第6章 生物的进化（复习讲义）生物人教版必修2

该高中生物学复习讲义以“生物的进化”为核心，通过知识图谱梳理单元知识网络，结合表格对比（如课标要求与核心考点对应表、隔离类型比较表）和要点精析（分共同祖先证据、自然选择等四要点），系统呈现进化理论的内在逻辑与重难点分布。 讲义亮点在于“考点题型突破”模块，通过基因频率计算（如例3及变式题）、物种形成分析（如例2）等题型，结合解题方法点拨培养科学思维，渗透进化与适应的生命观念。综合练习分层设计，基础题巩固知识，提升题拓展思维，助力学生自主复习，也为教师精准教学提供支持。

第6章 生物的进化（复习讲义） 目录 1.单元目标聚焦·明核心：了解课标要求，识记核心考点 2.知识图谱梳理·固基础：掌握知识网络、明晰知识串联 3.教材要点精析·夯重点：必背知识要点、掌握教材重点 要点一 生物有共同祖先的证据 要点二 自然选择与适应性的形成 要点三 种群基因组成的变化与物种的形成 要点四 协同进化与生物多样性的形成 4.考点题型突破·拓思维：梳理常考题型、通关章节重难 题型一 生物有共同祖先 题型二 物种形成与生物进化
 题型三 基因频率和基因型频率的分析及相关计算

 题型四 协同进化与生物多样性的形成 5.综合高效练习·提能力：练习解题思维、提升解题能力 课标要求 核心考点 1.尝试通过化石记录、比较解剖学和胚胎学等事实，说明当今生物具有共同的祖先。 2.说明现代生物进化理论以自然选择学说为核心。3.概述生物的多样性和适应性是进化的结果。 4.实验:探究抗生素对细菌的选择作用。 1.生物有共同祖先的证据、适应的 2.现代生物进化理论 3.物种多样性的形成、协同进化 要点一 生物有共同祖先的证据 一、达尔文的生物进化论 1．共同由来学说：地球上所有的生物都是由原始的 共同祖先 进化来的。 2．自然选择学说：揭示了生物 进化 的机制，解释了 适应 的形成和 物种 形成的原因。 二、地层中陈列的证据——化石 1．概念：通过自然作用保存在地层中的古代生物的 遗体 、 遗物或生活痕迹 等。 2．研究方法：利用化石确定地球上曾经生活过的生物种类及其 形态 、 结构 、 行为 等特征。 3．研究意义：研究生物进化 最直接 、 最重要 的证据。 4．研究结论 （1）生物是由 原始的共同祖先 经过漫长的地质年代逐渐进化来的。 （2）生物由简单到复杂、由 低等 到 高等 、由 水生 到 陆生 进化。 三、当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据 1．比较解剖学证据：蝙蝠的 翼 、鲸的 鳍 、猫的 前肢 和人的 上肢 功能不同，但都具有相似的结构。 2．胚胎学证据：脊椎动物在胚胎发育 早期 具有彼此相似的阶段。 3．细胞和分子水平的证据 （1）当今生物的细胞和古细菌在结构上都具有 细胞膜 、 细胞质 、 核糖体 和 DNA 。 （2）不同生物的DNA差异不大，亲缘关系越近的生物其碱基序列或基因组差距越小。 （3）亲缘关系越近的生物，其细胞色素c的氨基酸序列差异 越小 。 要点二 自然选择与适应的形成 一、适应的相对性和普遍性 1．适应，一是指生物的形态结构适合于 完成一定的功能 ，二是指生物的形态结构及其功能适合于该生物在一定环境中的 生存和繁殖 。 2．适应具有 普遍性 和 相对性 。 二、适应是自然选择的结果 1．拉马克的观点 2．达尔文的自然选择学说 （1）自然选择学说的主要内容 （2）对自然选择学说的评价 ①意义 揭示了生命现象的统一性是由于所有的生物都有共同的祖先，生物的 多样性 和 适应性 是进化的结果。 ②局限性 对于遗传和变异的认识还局限于 性状 水平。 不能科学解释遗传和变异的 本质 。 3．达尔文以后进化理论的发展 （1）随着生物科学的发展，关于遗传和变异的研究，已经从 性状 水平深入到 基因 水平。 （2）关于自然选择的作用等问题的研究，已经从以 生物个体 为单位发展到以 种群 为基本单位。 要点三 种群基因组成的变化与物种的形成 一、种群、基因库和基因频率 1．种群：生活在 一定区域 的 同种 生物 全部 个体的集合。 2．基因库：一个 种群中全部个体所含有的全部基因 。 3．基因频率：在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比值 。 4．生物进化的实质： 种群基因频率的改变 。 二、种群基因频率的变化 1．可遗传变异的来源 （1）突变：① 基因突变 ；② 染色体变异 。 （2）基因重组 2．生物突变的有利和有害不是绝对的，往往取决于 环境 。 3．生物的变异是 不定项 的，只是产生了生物进化的 原材料 ，不能决定生物进化的 方向 。 4．种群基因突变数=个体基因数X 突变率 X个体数。 三、自然选择对种群基因频率变化的影响 1．原因：不断淘汰发生 不利变异 的个体，选择保留发生 有利变异 的个体。 2．选择的对象 （1）直接作用对象：个体的 表型 。 （2）实质：决定表型的 基因 。 3．过程 变异是不定向的→经自然选择→不利变异被淘汰，有利变异逐渐积累→种群的基因频率发生定向改变→导致生物朝一定方向缓慢进化。 4．选择的结果 （1）生物性状上：朝着 有利 变异的方向不断进化。 （2）基因上：种群 基因频率 会发生 定向 改变。 5．进化的实质：种群 基因频率 的改变。 四、隔离与物种 1．物种：能够在 自然状态 下相互交配并且产生 可育 后代的一群生物。 2．隔离 （1）隔离的类型 类型 生殖隔离 地理隔离 原因 不同物种之间一般是不能 相互交配 的，即使交配成功，也不能产生 可育 后代。 地理上的隔离 实质 不同种群间的个体，在自然条件下不能发生 基因交流 的现象。 （2）隔离在物种形成中的作用：隔离是物种 形成的必要条件，生殖隔离的形成标志着新物种的形成 。 要点四 协同进化与生物多样性的形成 一、协同进化与生物多样性的形成 1．协同进化 （1）概念：不同 物种 之间、 生物与 无机环境 之间在相互影响中不断进化和发展。 （2）原因：生物与生物之间的相互选择和生物与无机环境之间的相互影响。 （3）协同进化的实例 协同进化类型 包含类型 实例 不同物种 之间 种间互助 一种蛾与兰花 种间斗争 捕食 猎豹和斑马 寄生 粘液瘤病毒和兔子 竞争 作物与杂草 生物与无机环境之间 生物影响环境，环境影响生物 地球早期无氧环境→ 厌氧 生物→光合生物出现→空气中有 氧气 →出现好氧生物 2．生物多样性的形成 （1）内容：生物多样性主要包括遗传（基因）多样性、 物种多样性 和生态系统多样性。 （2）形成原因：生物的 协同进化 。 二、现代生物进化理论 1．现代生物进化理论的主要内容 （1）适应是 自然选择 的结果。 （2） 种群 是生物进化的基本单位。 （3） 突变 和 基因重组 提供进化的原材料， 自然选择 导致种群基因频率的定向改变，进而通过 隔离 形成新的物种。 （4）生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境 协同进化 的结果。 2．生物进化理论在发展 （1）中性学说：大量的基因突变是中性的，决定生物进化方向的是 中性突变 的逐渐积累，而不是自然选择。 （2）生物进化理论不会停滞不前，而是在不断发展。 题型一 生物有共同祖先 【例1】研究人员对某古人类手指骨化石进行基因组测序，发现其DNA序列有别于现代人类，将其命名为丹尼索瓦人。研究还发现，丹尼索瓦人线粒体中的EPAS1基因能帮助该古人类适应低氧环境，这一基因也大量存在于当今藏族人群中。下列相关分析正确的是（　　） A．EPAS1基因的产生可以为丹尼索瓦人的进化提供原材料 B．从分子水平进行研究，能为生物进化提供最直接、最重要的证据 C．为适应低氧环境，丹尼索瓦人和藏人在进化中进化出EPAS1基因 D．研究化石DNA的化学组成，可确定丹尼索瓦人和藏人的亲缘关系 解题方法点拨 1. 项目 证据 结论 比较解剖学证据 蝙蝠的翼、鲸的鳍、猫的前肢、人的上肢所在部位和结构组成相似 它们的起源相同，都是由共同的原始祖先进化而来的 胚胎学 证据 人和鱼的胚胎在发育早期出现鳃裂和尾，随着发育的进行，人的鳃裂和尾消失了，而成年的鱼仍然保留了鳃和尾；脊椎动物在胚胎发育早期都有彼此相似的阶段 脊椎动物和人都是由共同的祖先进化而来的，它们之间存在着或远或近的亲缘关系；原始祖先生活在水中 细胞水平的证据 除病毒外，生物都有能进行代谢、生长和增殖的细胞，细胞有共同的物质基础和结构基础 支持生物由共同的祖先进化而来 分子水平的证据 不同生物的DNA和蛋白质既有共同点，又有差异 生物有共同的祖先；差异的大小揭示了生物种类亲缘关系的远近，以及它们在进化史上出现的顺序 【变式1-1】细胞色素c是细胞中普遍含有的一种蛋白质，约由104个氨基酸脱水缩合形成。据测算，它的氨基酸序列每2000万年才发生1%的改变。不同生物与人的细胞色素c氨基酸序列的差异如下表： 生物名称 黑猩猩 猕猴 狗 鸡 响尾蛇 金枪鱼 果蝇 天蚕蛾 链孢霉 酵母菌 氨基酸差异/个 0 1 11 13 14 21 27 31 43 44 进一步比较发现，这些生物细胞色素c的氨基酸序列中有35个位点的氨基酸都是相同的，表现出保守性。有关分析错误的是（　　） A．细胞中普遍存在细胞色素c，从分子水平支持达尔文的共同由来学说 B．所列生物中黑猩猩与人亲缘关系最近，两者细胞色素c基因的碱基序列相同 C．表现出保守性的35个位点的氨基酸可能决定细胞色素c的结构与功能 D．2000万年才改变1%的事实表明，自然条件下基因突变的频率是很低的 【变式1-2】科学家通过比较不同生物的线粒体DNA（mtDNA）序列差异，研究生物的亲缘关系与进化历程。下图是现代人、尼安德特人及黑猩猩的mtDNA差异碱基对个数统计。下列相关叙述正确的是（　　） A．mtDNA为研究生物进化提供了最直接的证据 B．现代人之间mtDNA的差异与迁徙现象无关 C．现代人与黑猩猩的亲缘关系比现代人与尼安德特人更近 D．研究人类起源时，可根据mtDNA来追踪母系祖先 题型二 物种形成与生物进化 【例2】 科学家在研究某高山草甸的藏羚羊种群时发现，该种群曾因人类捕猎导致数量锐减，后经保护数量逐渐恢复，但基因多样性仍显著低于历史水平；现有种群中某抗病基因（B）的频率逐年上升，且不同海拔的藏羚羊种群间因迁徙障碍，求偶行为出现明显差异。下列叙述错误的是（　　） A．种群数量锐减导致基因多样性降低，会削弱该种群适应环境变化的能力 B．B基因频率上升是自然选择作用于表型的结果，突变方向与选择方向可能不同 C．不同海拔的种群间求偶行为的差异会阻碍基因交流，但不一定导致新物种形成 D．若该种群与另一地域的藏羚羊种群交配能产生可育后代，说明二者基因库无差异 【变式2-1】 某岛屿上原本生活着一群野兔，后因地质变迁成为一南一北相互隔绝的两岛，野兔被随机分到两个岛屿后，其进化过程如图1所示；如图2为在某段时间内种群甲中基因A的基因频率的变化情况。下列有关说法错误的是（　　）解题方法点拨 1. 自然选择(定向选择)的对象 ①直接对象是生物的性状。 ②间接对象是相关的基因型。 ③根本对象是与性状相对应的基因。 2.自然选择的因素：外界环境(环境不是诱变因素而是选择因素)，包括无机环境和生物环境。 3.自然选择的手段：生存斗争(包括生物与环境、生物与生物之间的斗争)。 4.进化的内因：遗传和变异。 ①生物的变异是不定向的，其中变异可分为有利变异和不利变异。 ②遗传的作用：使生物微小的有利变异得以积累加强，从而形成适应特定环境的生物新类型。      A．种群甲和乙间存在地理隔离，两个种群不能进行基因交流 B．野兔原种群形成物种1和物种2后，其生态位发生了变化 C．同一种群的不同野兔个体为争夺食物和配偶而发生了协同进化 D．图2中Q点至R点间A基因频率的改变，不能说明产生新物种 【变式2-2】基因渐渗是物种之间进行基因交流的现象。捻角山羊是巴基斯坦的“国宝”，适合在高海拔的极端环境生存。山羊大约3000~5000年前才迁徙至青藏高原，通过与捻角山羊的杂交以及后代与亲代的反复回交，将捻角山羊的部分基因转移和整合到山羊中，最终形成了我国的西藏山羊。下列说法错误的是（　　） A．基因渐渗现象可能会使得生物进化的速度加快 B．西藏山羊的形成是青藏高原生态环境不断选择的结果 C．山羊与捻角山羊之间通过基因重组增加了山羊的遗传多样性 D．基因渐渗不能打破生殖隔离现象 题型三 基因频率和基因型频率的分析及相关计算 【例3】 在一个种群中随机抽出一定数量的个体，其中基因型为AA的个体占30%，基因型为aa的个体占20%，则基因A和a的频率分别是（    ） A．20%、30% B．55%、45% C．65%、35% D．50%、50% 解题方法点拨 1．X染色体上某基因频率的计算公式： X染色体上某基因频率＝ ×100% 2．已知基因频率计算基因型频率遗传平衡定律：在一个进行有性生殖的理想种群中 (1)种群足够大； (2)所有的雌雄个体间都能自由交配并产生后代； (3)没有迁入和迁出； (4)没有自然选择； (5)没有突变产生，那么，这个种群的基因频率(包括基因型频率)就可以代代稳定不变，保持平衡。这就是遗传平衡定律，也称哈迪——温伯格定律。当等位基因只有一对(A、a)时，设p代表A基因的频率，q代表a基因的频率，则，其中p2是AA(纯合子)的基因型频率，2pq是Aa(杂合子)的基因型频率，q2是aa(纯合子)的基因型频率。若已知某种隐性纯合子的基因型频率，即可直接开方求出相应基因的频率。如在进行有性生殖的理想种群中，某种群隐性性状纯合子(aa基因型)的频率为0.01，则a基因的频率为。 【变式3-1】 已知黑腹果蝇的灰身（B）对黄身（b）为X染色体上的完全显性遗传。亲代雌蝇（XBXB）、雄蝇（XbY）交配产生的后代随机交配，有关各代中b基因频率变化的分析，错误的是（　　） A．雄性个体的b基因频率总与上一代雌性个体的b基因频率相等 B．雌性个体的b基因频率总是等于上一代雌、雄b基因频率的平均值 C．子三代出现雌性黄身个体之后，每一代中XbXb基因型的频率保持不变 D．在随机交配的每一代中，群体中B、b基因的频率分别保持为2/3、1/3 【变式3-2】 某湖泊中青蛙（一种两栖动物）的体色由一对等位基因M/m控制。三十年前，河水污染严重，深体色个体（MM）占70%、中间体色个体（Mm）占20%、浅体色个体（mm）占10%。三十年后，当地大力治理河水，水质变清，MM个体减少了50%，mm个体增加了50%。下列叙述正确的是（    ） A．该种群的基因库由所有M、m基因组成 B．三十年后，青蛙种群中m基因的基因频率为0.8 C．湖泊环境的定向选择提高了种群中m基因的基因频率 D．改善湖泊水质直接对青蛙个体的基因型进行了选择 题型四 协同进化与生物多样性的形成 【例4】 生物被膜是附着于生物或非生物体表面上被胞外聚合物（多糖、胞外DNA、蛋白质等）包裹的细菌聚集体。生物被膜中细菌基因突变的频率较高，研究普遍认为生物被膜中的细菌比游离细菌具有更强的抗逆性。下列叙述错误的是（    ） A．酒精等消毒剂的过量使用可能促进物体表面形成生物被膜 B．生物被膜中细菌之间可能通过共享抗性基因来提高耐药性 C．基因突变增加了生物变异的多样性，但不影响进化的速度 D．限制抗生素扩散和渗透是生物被膜抗逆性增强的策略之一 【变式4-1】 加拉帕戈斯群岛地雀有粗短喙和细长喙两大类，控制喙形的关键基因是ALX，该基因的2种突变类型为ALX1和ALX2。下列叙述错误的是（　　）解题方法点拨 1．X染色体上某基因频率的计算公式： X染色体上某基因频率＝ ×100% 2．已知基因频率计算基因型频率遗传平衡定律：在一个进行有性生殖的理想种群中 (1)种群足够大； (2)所有的雌雄个体间都能自由交配并产生后代； (3)没有迁入和迁出； (4)没有自然选择； (5)没有突变产生，那么，这个种群的基因频率(包括基因型频率)就可以代代稳定不变，保持平衡。这就是遗传平衡定律，也称哈迪——温伯格定律。当等位基因只有一对(A、a)时，设p代表A基因的频率，q代表a基因的频率，则，其中p2是AA(纯合子)的基因型频率，2pq是Aa(杂合子)的基因型频率，q2是aa(纯合子)的基因型频率。若已知某种隐性纯合子的基因型频率，即可直接开方求出相应基因的频率。如在进行有性生殖的理想种群中，某种群隐性性状纯合子(aa基因型)的频率为0.01，则a基因的频率为。 A．不同地雀喙部差异与基因重组、突变及自然选择等因素有关 B．根据ALX突变基因频率的差异可判断不同岛屿地雀为不同物种 C．测定并比较不同种地雀的基因序列，可以为地雀进化提供分子水平的证据 D．加拉帕戈斯群岛上生活着多种地雀，体现了生物多样性中的物种多样性 【变式4-2】 为研究夜间人造光强度对鸟类弱光视力的影响，研究人员在不同年份（与夜间人造光强度呈正相关）进行了三种鸟类弱光视力检测，数据如图1.图2、图3是其中两种鸟角膜直径和眼眶直径（弱光视力与角膜和眼眶直径比值呈正相关）的变化。下列叙述错误的是（　　） A．夜间人造光增强对家麻雀和短嘴鸦的选择压力大于旅鸥的 B．推测图2、图3中的A代表“家麻雀”，B代表“短嘴鸦” C．夜间人造光使短嘴鸦活动时间延长，家麻雀活动时间变短 D．家麻雀弱光视力的提高是对夜间人造光增强的一种适应 一、单选题 1．(24··吉林·高考) 鲟类是最古老的鱼类之一，被誉为鱼类的“活化石”。我国学者新测定了中华鲟、长江鲟等的线粒体基因组，结合已有信息将鲟科分为尖吻鲟类、大西洋鲟类和太平洋鲟类三个类群。下列叙述错误的是（    ） A．鲟类的形态结构和化石记录可为生物进化提供证据 B．地理隔离在不同水域分布的鲟类进化过程中起作用 C．鲟类稳定的形态结构能更好地适应不断变化的环境 D．研究鲟类进化关系时线粒体基因组数据有重要价值 2．(25··河南·高考) 系统进化树是一种表示物种间亲缘关系的树形图。研究人员结合形态学和分子证据，构建了绿色植物的系统进化关系，示意简图如下。下列推断正确的是（　　） A．植物的系统进化关系是共同由来学说的体现和自然选择的结果 B．基因重组增强了生物变异的多样性，但不影响进化的速度和方向 C．绿藻化石首次出现地层的年龄小于苔藓植物化石首次出现地层的年龄 D．裸子植物与被子植物的亲缘关系比裸子植物与蕨类植物的亲缘关系远 3．(24.1月·浙江·高考选考) 痕迹器官是生物体上已经失去用处，但仍然存在的一些器官。鲸和海牛的后肢已经退化，但体内仍保留着后肢骨痕迹；食草动物的盲肠发达，人类的盲肠已经极度退化，完全失去了消化功能。据此分析，下列叙述错误的是（    ） A．后肢退化痕迹的保留说明鲸和海牛起源于陆地动物 B．人类的盲肠退化与进化过程中生活习性的改变有关 C．具有痕迹器官的生物是从具有这些器官的生物进化而来的 D．蚯蚓没有后肢的痕迹器官，所以和四足动物没有共同祖先 4．(24··河北·高考) 为控制地中海沿岸某陆地区域蚊子的数量，每年在距海岸线0～20 km范围内（区域A）喷洒杀虫剂。某种蚊子的Est基因与毒素降解相关，其基因频率如图所示。下列分析正确的是（    ） A．在区域A中，该种蚊子的Est基因频率发生不定向改变 B．随着远离海岸线，区域A中该种蚊子Est基因频率的下降主要由迁入和迁出导致 C．距海岸线0～60 km区域内，蚊子受到杀虫剂的选择压力相同 D．区域A中的蚊子可快速形成新物种 5．(25··黑辽吉蒙·高考) 下列关于现代生物进化理论的叙述错误的是（    ） A．进化的基本单位是种群 B．可遗传变异使种群基因频率定向改变，导致生物进化 C．某些物种经过地理隔离后出现生殖隔离会产生新物种 D．不同物种间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展 6．(25-26高三下·湖北云学联盟·阶段训练) 虎、美洲豹等大型猫科动物肌肉富含快速收缩纤维，爆发力强但耐力差，形成了伏击而非长时追逐的捕食策略。下列叙述正确的是（    ） A．快速收缩纤维是为适应伏击需要而产生的定向变异 B．个体在伏击捕食中经过长期训练后进化而成爆发力强的个体 C．捕食者与猎物的相互选择驱动了双方的协同进化 D．伏击捕食策略的形成标志着虎、美洲豹等与其他猫科动物之间产生了生殖隔离 7．(26·广东·高三一模) 某兴趣小组用达尔文的选择假说解释滥用抗生素会加速耐药菌积累的现象，他们认为环境中存在自发突变产生的耐药菌，而非抗生素诱变而来。为验证该假说是否适用，他们进行了下表实验。他们预期的实验现象是（    ） 组别 菌种培养 耐药性试验培养 观察 ① 相同等量菌液放入一个大试管 分别接种到含等量抗生素的20个培养基 观察各个培养基中抑菌圈的大小 ② 相同等量菌液分至20支小试管 分别接种到含等量抗生素的20个培养基 A．①组各培养基中抑菌圈大小差异不大，②组各培养基中抑菌圈大小差异比较大 B．①组各培养基中抑菌圈大小差异比较大，②组各培养基中抑菌圈大小差异不大 C．①和②组各培养基中抑菌圈大小差异都不大 D．①和②组各培养基中抑菌圈大小差异都比较大 8．(26·贵州省毕节市·高三二模) 某种二倍体动物的性别决定方式为ZW型，雌性和雄性个体数的比例为1：1.该动物种群处于遗传平衡，雌性个体中有1/10患甲病（由Z染色体上h基因决定）。下列叙述正确的是（　　） A．该种群有11%的个体患甲病 B．该种群H基因的频率是90% C．只考虑该对基因，种群繁殖一代后基因型共有6种 D．若某病毒使该种群患甲病的雄性个体减少5%，H基因频率不变 9．(26·辽宁·高三模拟) 植食性昆虫的口器类型与其取食方式相适应，如蝗虫具咀嚼式口器取食植物固体组织，蚜虫具刺吸式口器取食植物汁液。根据现代生物进化理论分析，下列叙述正确的是（　　） A．口器的差异是植食性昆虫为适应不同食物资源而发生变异的结果 B．不同口器的形成是自然选择直接作用于控制口器基因型的结果 C．不同类型口器的形成说明进化中种群基因频率的变化是不定向的 D．昆虫不同口器的出现离不开不同物种之间、生物与无机环境之间的相互作用，是协同进化的结果 10．(26·河南开封·模拟) 某偏远海岛原本无杀虫剂使用历史，岛上分布着随机交配的灰翅（A）和黑翅（a）两种体色的飞蝗（假设自然状态下为理想种群）。近年来，因农业开发大量使用杀虫剂，导致飞蝗种群数量锐减。科研人员对该海岛飞蝗种群进行抽样调查，结果如表所示。下列叙述错误的是（    ） 调查年份 总个体数（只） 灰翅个体数（只） 黑翅个体数（只） 2015年（未使用杀虫剂） 500 420 80 2025年（使用杀虫剂10年） 300 192 108 A．该飞蝗的A基因最可能和抗杀虫剂基因在一条染色体上 B．未使用杀虫剂时，该飞蝗群体中A基因的基因频率为60% C．杀虫剂的使用导致该飞蝗种群中A基因的基因频率下降 D．杀虫剂作为一种人工选择方式使该飞蝗种群发生了进化 11．(26·贵州黔东南州·高三模拟) 某些可食性蝴蝶（无毒）与亲缘关系相距甚远的不可食性蝴蝶（有毒）具有相同的色斑，从而降低前者自身被捕食的概率，这种假警戒色称为贝茨拟态。下列叙述正确的是（　　） A．过多地捕食不可食性蝴蝶后，会导致捕食者抗毒基因的出现 B．假警戒色是可食性蝴蝶为适应环境而发生的有利变异 C．贝茨拟态是生物与生物、生物与环境之间协同进化的结果 D．研究蝴蝶进化的最直接、最重要的证据是解剖学证据 二、非选择题 12．(24-25高一下·甘肃定西通渭县第三中学·期末)美国西部某山林生活着不少彩蝶，分别集中分布于该山林的甲、乙、丙三个区域。距今1000年前的A、B、C三个品种的彩蝶形状差异很大；距今500年前，在乙、丙两区之间曾出现过一条宽阔的大河。如今大河早就干涸，该地区依然保留A、B两种彩蝶，C种彩蝶已经绝迹，出现的是D种彩蝶，且甲、乙两区结合处的A、B彩蝶依然能互相交配产生可育后代，乙、丙地区结合处的B、D彩蝶能杂交，但雌蝶所产受精卵不能发育变成成虫。 (1)研究彩蝶进化最直接、最重要的证据是__________。 (2)一种彩蝶有A、B、C三个品种，体现了__________多样性。根据资料可推测，D是由C进化来的。在进化过程中，C种群中出现的__________提供了进化的原材料，大河导致的__________使C种群无法与A、B种群进行基因交流；由于丙区的环境与甲、乙区不同，所以在自然选择的作用下，C种群的__________定向改变；久而久之，C种群的基因库就变得与A、B种群有明显差异，最后与A、B种群产生了__________，这就标志着C彩蝶已经进化成了一个新物种——D彩蝶。 (3)凤蝶幼虫的臭腺通过释放刺鼻气味的萜类化合物来驱避蚂蚁等小型天敌，这种适应是__________的结果；但凤蝶金小蜂已适应该气味，甚至能通过气味定位凤蝶的幼虫，将卵产在凤蝶幼虫体内，这体现了适应的__________性。 (4)风兰为吸引特化传粉者，进化出细长花冠并在底部分泌花蜜；天蛾蝶为获取花蜜进化出较长的口器，在采蜜时头部会接触花冠深处的柱头帮助风兰完成传粉。像风兰和天蛾蝶这样的进化现象属于__________。 13．(25-26高二上·湖北枣阳第一中学·月考)图A、B、C、D、E表示五个不同的物种，它们最初都是由种群A迁徙到甲、乙两个海岛上，经过长期演化形成。如图表示演化过程。 (1)种群A内部个体间形态和大小方面的差异，体现的是_____多样性。 (2)目前已知C、D和E是不同物种，它们之间存在_____，可以通过比较_____ 来判断C、D、E亲缘关系的远近。 (3)现代生物进化理论解释：适应是_____的结果；生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与环境协同进化的过程；_____ 是协同进化的结果。 (4)B种群中存在一对等位基因（A/a）。某一年B种群中AA、Aa、aa的基因型频率分别为20%、50%、30%，第二年，AA、Aa、aa的基因型频率变成了15%、60%、25%，B种群是否发生了进化？_____ （填“是”或“否”）。理由是_____ 。由于环境的改变，第三年AA、Aa的个体数量分别比第二年增加了20%，aa的个体数量比第二年减少了60%，则第三年a的基因频率为_____ 。 1 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $ 第6章 生物的进化（复习讲义） 目录 1.单元目标聚焦·明核心：了解课标要求，识记核心考点 2.知识图谱梳理·固基础：掌握知识网络、明晰知识串联 3.教材要点精析·夯重点：必背知识要点、掌握教材重点 要点一 生物有共同祖先的证据 要点二 自然选择与适应性的形成 要点三 种群基因组成的变化与物种的形成 要点四 协同进化与生物多样性的形成 4.考点题型突破·拓思维：梳理常考题型、通关章节重难 题型一 生物有共同祖先 题型二 物种形成与生物进化
 题型三 基因频率和基因型频率的分析及相关计算

 题型四 协同进化与生物多样性的形成 5.综合高效练习·提能力：练习解题思维、提升解题能力 课标要求 核心考点 1.尝试通过化石记录、比较解剖学和胚胎学等事实，说明当今生物具有共同的祖先。 2.说明现代生物进化理论以自然选择学说为核心。3.概述生物的多样性和适应性是进化的结果。 4.实验:探究抗生素对细菌的选择作用。 1.生物有共同祖先的证据、适应的 2.现代生物进化理论 3.物种多样性的形成、协同进化 要点一 生物有共同祖先的证据 一、达尔文的生物进化论 1．共同由来学说：地球上所有的生物都是由原始的 共同祖先 进化来的。 2．自然选择学说：揭示了生物 进化 的机制，解释了 适应 的形成和 物种 形成的原因。 二、地层中陈列的证据——化石 1．概念：通过自然作用保存在地层中的古代生物的 遗体 、 遗物或生活痕迹 等。 2．研究方法：利用化石确定地球上曾经生活过的生物种类及其 形态 、 结构 、 行为 等特征。 3．研究意义：研究生物进化 最直接 、 最重要 的证据。 4．研究结论 （1）生物是由 原始的共同祖先 经过漫长的地质年代逐渐进化来的。 （2）生物由简单到复杂、由 低等 到 高等 、由 水生 到 陆生 进化。 三、当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据 1．比较解剖学证据：蝙蝠的 翼 、鲸的 鳍 、猫的 前肢 和人的 上肢 功能不同，但都具有相似的结构。 2．胚胎学证据：脊椎动物在胚胎发育 早期 具有彼此相似的阶段。 3．细胞和分子水平的证据 （1）当今生物的细胞和古细菌在结构上都具有 细胞膜 、 细胞质 、 核糖体 和 DNA 。 （2）不同生物的DNA差异不大，亲缘关系越近的生物其碱基序列或基因组差距越小。 （3）亲缘关系越近的生物，其细胞色素c的氨基酸序列差异 越小 。 要点二 自然选择与适应的形成 一、适应的相对性和普遍性 1．适应，一是指生物的形态结构适合于 完成一定的功能 ，二是指生物的形态结构及其功能适合于该生物在一定环境中的 生存和繁殖 。 2．适应具有 普遍性 和 相对性 。 二、适应是自然选择的结果 1．拉马克的观点 2．达尔文的自然选择学说 （1）自然选择学说的主要内容 （2）对自然选择学说的评价 ①意义 揭示了生命现象的统一性是由于所有的生物都有共同的祖先，生物的 多样性 和 适应性 是进化的结果。 ②局限性 对于遗传和变异的认识还局限于 性状 水平。 不能科学解释遗传和变异的 本质 。 3．达尔文以后进化理论的发展 （1）随着生物科学的发展，关于遗传和变异的研究，已经从 性状 水平深入到 基因 水平。 （2）关于自然选择的作用等问题的研究，已经从以 生物个体 为单位发展到以 种群 为基本单位。 要点三 种群基因组成的变化与物种的形成 一、种群、基因库和基因频率 1．种群：生活在 一定区域 的 同种 生物 全部 个体的集合。 2．基因库：一个 种群中全部个体所含有的全部基因 。 3．基因频率：在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比值 。 4．生物进化的实质： 种群基因频率的改变 。 二、种群基因频率的变化 1．可遗传变异的来源 （1）突变：① 基因突变 ；② 染色体变异 。 （2）基因重组 2．生物突变的有利和有害不是绝对的，往往取决于 环境 。 3．生物的变异是 不定向 的，只是产生了生物进化的 原材料 ，不能决定生物进化的 方向 。 4．种群基因突变数=个体基因数X 突变率 X个体数。 三、自然选择对种群基因频率变化的影响 1．原因：不断淘汰发生 不利变异 的个体，选择保留发生 有利变异 的个体。 2．选择的对象 （1）直接作用对象：个体的 表型 。 （2）实质：决定表型的 基因 。 3．过程 变异是不定向的→经自然选择→不利变异被淘汰，有利变异逐渐积累→种群的基因频率发生定向改变→导致生物朝一定方向缓慢进化。 4．选择的结果 （1）生物性状上：朝着 有利 变异的方向不断进化。 （2）基因上：种群 基因频率 会发生 定向 改变。 5．进化的实质：种群 基因频率 的改变。 四、隔离与物种 1．物种：能够在 自然状态 下相互交配并且产生 可育 后代的一群生物。 2．隔离 （1）隔离的类型 类型 生殖隔离 地理隔离 原因 不同物种之间一般是不能 相互交配 的，即使交配成功，也不能产生 可育 后代。 地理上的隔离 实质 不同种群间的个体，在自然条件下不能发生 基因交流 的现象。 （2）隔离在物种形成中的作用：隔离是物种 形成的必要条件，生殖隔离的形成标志着新物种的形成 。 要点四 协同进化与生物多样性的形成 一、协同进化与生物多样性的形成 1．协同进化 （1）概念：不同 物种 之间、 生物与 无机环境 之间在相互影响中不断进化和发展。 （2）原因：生物与生物之间的相互选择和生物与无机环境之间的相互影响。 （3）协同进化的实例 协同进化类型 包含类型 实例 不同物种 之间 种间互助 一种蛾与兰花 种间斗争 捕食 猎豹和斑马 寄生 粘液瘤病毒和兔子 竞争 作物与杂草 生物与无机环境之间 生物影响环境，环境影响生物 地球早期无氧环境→ 厌氧 生物→光合生物出现→空气中有 氧气 →出现好氧生物 2．生物多样性的形成 （1）内容：生物多样性主要包括遗传（基因）多样性、 物种多样性 和生态系统多样性。 （2）形成原因：生物的 协同进化 。 二、现代生物进化理论 1．现代生物进化理论的主要内容 （1）适应是 自然选择 的结果。 （2） 种群 是生物进化的基本单位。 （3） 突变 和 基因重组 提供进化的原材料， 自然选择 导致种群基因频率的定向改变，进而通过 隔离 形成新的物种。 （4）生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境 协同进化 的结果。 2．生物进化理论在发展 （1）中性学说：大量的基因突变是中性的，决定生物进化方向的是 中性突变 的逐渐积累，而不是自然选择。 （2）生物进化理论不会停滞不前，而是在不断发展。 题型一 生物有共同祖先 【例1】研究人员对某古人类手指骨化石进行基因组测序，发现其DNA序列有别于现代人类，将其命名为丹尼索瓦人。研究还发现，丹尼索瓦人线粒体中的EPAS1基因能帮助该古人类适应低氧环境，这一基因也大量存在于当今藏族人群中。下列相关分析正确的是（　　） A．EPAS1基因的产生可以为丹尼索瓦人的进化提供原材料 B．从分子水平进行研究，能为生物进化提供最直接、最重要的证据 C．为适应低氧环境，丹尼索瓦人和藏人在进化中进化出EPAS1基因 D．研究化石DNA的化学组成，可确定丹尼索瓦人和藏人的亲缘关系 【答案】A 【详解】A、EPAS1基因的产生属于基因突变，可遗传变异（突变和基因重组）是生物进化的原材料，因此该基因的产生可以为丹尼索瓦人的进化提供原材料，A正确； B、能为生物进化提供最直接、最重要证据的是化石，B错误； C、进化中变异是不定向的，EPAS1 基因是先产生的随机变异，之后在低氧环境的选择下被保留下来，并非为了适应环境而 “主动进化出” 该基因，C错误； D、不同生物的DNA，其化学组成相同，均为磷酸、碱基和脱氧核糖，确定丹尼索瓦人和藏人的亲缘关系时，应比较两者的DNA碱基序列，D错误。 解题方法点拨 1. 项目 证据 结论 比较解剖学证据 蝙蝠的翼、鲸的鳍、猫的前肢、人的上肢所在部位和结构组成相似 它们的起源相同，都是由共同的原始祖先进化而来的 胚胎学 证据 人和鱼的胚胎在发育早期出现鳃裂和尾，随着发育的进行，人的鳃裂和尾消失了，而成年的鱼仍然保留了鳃和尾；脊椎动物在胚胎发育早期都有彼此相似的阶段 脊椎动物和人都是由共同的祖先进化而来的，它们之间存在着或远或近的亲缘关系；原始祖先生活在水中 细胞水平的证据 除病毒外，生物都有能进行代谢、生长和增殖的细胞，细胞有共同的物质基础和结构基础 支持生物由共同的祖先进化而来 分子水平的证据 不同生物的DNA和蛋白质既有共同点，又有差异 生物有共同的祖先；差异的大小揭示了生物种类亲缘关系的远近，以及它们在进化史上出现的顺序 【变式1-1】细胞色素c是细胞中普遍含有的一种蛋白质，约由104个氨基酸脱水缩合形成。据测算，它的氨基酸序列每2000万年才发生1%的改变。不同生物与人的细胞色素c氨基酸序列的差异如下表： 生物名称 黑猩猩 猕猴 狗 鸡 响尾蛇 金枪鱼 果蝇 天蚕蛾 链孢霉 酵母菌 氨基酸差异/个 0 1 11 13 14 21 27 31 43 44 进一步比较发现，这些生物细胞色素c的氨基酸序列中有35个位点的氨基酸都是相同的，表现出保守性。有关分析错误的是（　　） A．细胞中普遍存在细胞色素c，从分子水平支持达尔文的共同由来学说 B．所列生物中黑猩猩与人亲缘关系最近，两者细胞色素c基因的碱基序列相同 C．表现出保守性的35个位点的氨基酸可能决定细胞色素c的结构与功能 D．2000万年才改变1%的事实表明，自然条件下基因突变的频率是很低的 【答案】B 【详解】A、所有生物普遍存在细胞色素c，说明不同生物具有共同的物质基础，从分子水平支持了生物有共同祖先的共同由来学说，A正确； B、黑猩猩与人的细胞色素c氨基酸序列无差异，但由于密码子具有简并性（一种氨基酸可对应多种密码子），且基因中存在非编码序列，因此两者细胞色素c基因的碱基序列不一定相同，B错误； C、35个位点的氨基酸在所有生物中都保守，说明这些氨基酸若发生改变会导致细胞色素c结构和功能异常，在进化中被淘汰，因此这些位点可能决定细胞色素c的结构与功能，C正确； D、细胞色素c的氨基酸序列每2000万年才发生1%的改变，根本原因是编码该蛋白的基因突变频率很低，体现了自然条件下基因突变具有低频性的特点，D正确。 【变式1-2】科学家通过比较不同生物的线粒体DNA（mtDNA）序列差异，研究生物的亲缘关系与进化历程。下图是现代人、尼安德特人及黑猩猩的mtDNA差异碱基对个数统计。下列相关叙述正确的是（　　） A．mtDNA为研究生物进化提供了最直接的证据 B．现代人之间mtDNA的差异与迁徙现象无关 C．现代人与黑猩猩的亲缘关系比现代人与尼安德特人更近 D．研究人类起源时，可根据mtDNA来追踪母系祖先 【答案】D 【详解】A、研究生物进化最直接、最重要的证据是化石，而不是DNA序列的碱基差异，A错误； B、迁徙会导致人群间的基因交流，会影响mtDNA的差异，B错误； C、从图中可以看出，现代人与尼安德特人之间的差异碱基对个数更少，说明相比黑猩猩，尼安德特人与现代人的亲缘关系更近，C错误； D、mtDNA是母系遗传，只通过卵细胞传递给后代，因此可以用来追踪母系祖先，D正确。 题型二 物种形成与生物进化 【例2】 科学家在研究某高山草甸的藏羚羊种群时发现，该种群曾因人类捕猎导致数量锐减，后经保护数量逐渐恢复，但基因多样性仍显著低于历史水平；现有种群中某抗病基因（B）的频率逐年上升，且不同海拔的藏羚羊种群间因迁徙障碍，求偶行为出现明显差异。下列叙述错误的是（　　） A．种群数量锐减导致基因多样性降低，会削弱该种群适应环境变化的能力 B．B基因频率上升是自然选择作用于表型的结果，突变方向与选择方向可能不同 C．不同海拔的种群间求偶行为的差异会阻碍基因交流，但不一定导致新物种形成 D．若该种群与另一地域的藏羚羊种群交配能产生可育后代，说明二者基因库无差异 【答案】D 【详解】A、种群数量锐减会导致基因多样性降低，种群可遗传的变异类型减少，会削弱种群适应环境变化的能力，A正确； B、自然选择直接作用于生物的表型，定向选择适应环境的个体来改变种群的基因频率，基因突变是不定向的，突变方向与自然选择的方向可能不同，B正确； C、不同海拔的种群间求偶行为的差异会阻碍基因交流，但新物种形成的标志是生殖隔离，仅求偶行为差异不一定导致生殖隔离，所以不一定形成新物种，C正确； D、若两个种群交配能产生可育后代，说明它们没有形成生殖隔离，但不代表二者基因库无差异，基因库的差异可能依然存在，只是尚未达到形成生殖隔离的程度，D错误。 【变式2-1】 某岛屿上原本生活着一群野兔，后因地质变迁成为一南一北相互隔绝的两岛，野兔被随机分到两个岛屿后，其进化过程如图1所示；如图2为在某段时间内种群甲中基因A的基因频率的变化情况。下列有关说法错误的是（　　）解题方法点拨 1. 自然选择(定向选择)的对象 ①直接对象是生物的性状。 ②间接对象是相关的基因型。 ③根本对象是与性状相对应的基因。 2.自然选择的因素：外界环境(环境不是诱变因素而是选择因素)，包括无机环境和生物环境。 3.自然选择的手段：生存斗争(包括生物与环境、生物与生物之间的斗争)。 4.进化的内因：遗传和变异。 ①生物的变异是不定向的，其中变异可分为有利变异和不利变异。 ②遗传的作用：使生物微小的有利变异得以积累加强，从而形成适应特定环境的生物新类型。      A．种群甲和乙间存在地理隔离，两个种群不能进行基因交流 B．野兔原种群形成物种1和物种2后，其生态位发生了变化 C．同一种群的不同野兔个体为争夺食物和配偶而发生了协同进化 D．图2中Q点至R点间A基因频率的改变，不能说明产生新物种 【答案】C 【详解】A、种群甲和乙间存在地理隔离，因而两个种群不能进行基因交流，随着时间的推移，二者之间的基因库差别会增大，A正确； B、野兔原种群形成物种1和物种2后，二者在形态、结构和生理上有了明显差异，因而其生态位发生了变化，B正确； C、同一种群的不同野兔个体为争夺食物和配偶而发生种内竞争，这不是协同进化，协同进化发生在不同物种之间以及生物与无机环境之间，同一物种之间不存在协同进化，C错误； D、图2中Q点至R点间A基因频率的改变，说明种群发生了进化，不能说明产生新物种，新物种形成的标志是生殖隔离的产生，D正确。 【变式2-2】基因渐渗是物种之间进行基因交流的现象。捻角山羊是巴基斯坦的“国宝”，适合在高海拔的极端环境生存。山羊大约3000~5000年前才迁徙至青藏高原，通过与捻角山羊的杂交以及后代与亲代的反复回交，将捻角山羊的部分基因转移和整合到山羊中，最终形成了我国的西藏山羊。下列说法错误的是（　　） A．基因渐渗现象可能会使得生物进化的速度加快 B．西藏山羊的形成是青藏高原生态环境不断选择的结果 C．山羊与捻角山羊之间通过基因重组增加了山羊的遗传多样性 D．基因渐渗不能打破生殖隔离现象 【答案】D 【详解】A、基因渐渗使得不同物种之间的基因交流成为可能，从而使得后代表现出更多的性状，这有助于生物在适应环境的过程中产生更多的变异，进而加快生物进化的速度，A正确； B、青藏高原的高海拔环境对迁入的山羊进行定向选择，适应环境的有利变异个体被保留，逐代积累最终形成西藏山羊，因此西藏山羊的形成是生态环境选择的结果，B正确； C、山羊与捻角山羊通过有性杂交实现基因交流，属于基因重组的范畴，引入了捻角山羊的相关基因，丰富了山羊的基因库，增加了山羊的遗传多样性，C正确； D、生殖隔离是物种形成的关键因素之一，但基因渐渗现象可以在一定程度上打破这种隔离，使得不同物种之间的基因交流成为可能，D错误。 题型三 基因频率和基因型频率的分析及相关计算 【例3】 在一个种群中随机抽出一定数量的个体，其中基因型为AA的个体占30%，基因型为aa的个体占20%，则基因A和a的频率分别是（    ） A．20%、30% B．55%、45% C．65%、35% D．50%、50% 【答案】B 【详解】种群中全部基因型频率之和为1，因此Aa的基因型频率=1-30%-20%=50%。A的基因频率=AA基因型频率+1/2×Aa基因型频率=30%+1/2×50%=55%，a的基因频率=aa基因型频率+1/2×Aa基因型频率=20%+1/2×50%=45%，B正确，ACD错误。 解题方法点拨 1．X染色体上某基因频率的计算公式： X染色体上某基因频率＝ ×100% 2．已知基因频率计算基因型频率遗传平衡定律：在一个进行有性生殖的理想种群中 (1)种群足够大； (2)所有的雌雄个体间都能自由交配并产生后代； (3)没有迁入和迁出； (4)没有自然选择； (5)没有突变产生，那么，这个种群的基因频率(包括基因型频率)就可以代代稳定不变，保持平衡。这就是遗传平衡定律，也称哈迪——温伯格定律。当等位基因只有一对(A、a)时，设p代表A基因的频率，q代表a基因的频率，则，其中p2是AA(纯合子)的基因型频率，2pq是Aa(杂合子)的基因型频率，q2是aa(纯合子)的基因型频率。若已知某种隐性纯合子的基因型频率，即可直接开方求出相应基因的频率。如在进行有性生殖的理想种群中，某种群隐性性状纯合子(aa基因型)的频率为0.01，则a基因的频率为。 【变式3-1】 已知黑腹果蝇的灰身（B）对黄身（b）为X染色体上的完全显性遗传。亲代雌蝇（XBXB）、雄蝇（XbY）交配产生的后代随机交配，有关各代中b基因频率变化的分析，错误的是（　　） A．雄性个体的b基因频率总与上一代雌性个体的b基因频率相等 B．雌性个体的b基因频率总是等于上一代雌、雄b基因频率的平均值 C．子三代出现雌性黄身个体之后，每一代中XbXb基因型的频率保持不变 D．在随机交配的每一代中，群体中B、b基因的频率分别保持为2/3、1/3 【答案】C 【详解】A、雄性个体的X染色体仅来自上一代雌性个体，Y染色体上无B、b基因，因此雄性个体的b基因频率等于上一代雌性产生的配子中b的比例，即与上一代雌性个体的b基因频率相等，A正确； B、XBXB和XbY（雌性个体b基因的频率：0；雄性b基因频率：1；群体中b基因频率：1/3），子一代基因型为XBXb和XBY（雌性个体b基因的频率：1/2；雄性b基因频率：0；群体中b基因频率：1/3），子二代为XBXB：XBXb：XBY：XbY=1:1:1:1（雌性个体b基因的频率：1/4；雄性b基因频率：1/2；群体中b基因频率：1/3），子三代基因型为，XBXB：XBXb：XbXb:XBY：XbY=3:4:1:6:2，则子三代雌性中b基因的频率为3/8，雄性中b基因的频率为2/8，群体中b基因频率：1/3，综上可知，雌性个体的b基因频率总是等于上一代雌、雄b基因频率的平均值，B正确； C、伴X染色体遗传的群体需经过多代随机交配才能达到遗传平衡，子三代首次出现XbXb 时，群体尚未达到平衡，后续随机交配过程中XbXb的基因型频率会继续变化，直至达到平衡后才保持稳定，C错误； D、该种群随机交配，无突变、自然选择、迁入迁出等改变基因频率的因素，因此整个群体中B基因频率始终为2/3，b基因频率始终为1/3，D正确。 【变式3-2】 某湖泊中青蛙（一种两栖动物）的体色由一对等位基因M/m控制。三十年前，河水污染严重，深体色个体（MM）占70%、中间体色个体（Mm）占20%、浅体色个体（mm）占10%。三十年后，当地大力治理河水，水质变清，MM个体减少了50%，mm个体增加了50%。下列叙述正确的是（    ） A．该种群的基因库由所有M、m基因组成 B．三十年后，青蛙种群中m基因的基因频率为0.8 C．湖泊环境的定向选择提高了种群中m基因的基因频率 D．改善湖泊水质直接对青蛙个体的基因型进行了选择 【答案】C 【详解】A、基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因，该青蛙种群的基因库包含所有个体的全部基因，并非仅由M、m一对等位基因组成，A错误； B、假设初始种群共100个个体，则初始MM为70个、Mm为20个、mm为10个；三十年后MM数量为70×(1-50%)=35个，mm数量为10×(1+50%)=15个，Mm无变化仍为20个。总等位基因数为(35+20+15)×2=140，m基因频率=(15×2+20)÷140≈35.7%≠0.8，B错误； C、水质变清后深体色的MM个体数量减少，浅体色的mm个体数量增多，说明湖泊环境的定向选择使控制浅体色的m基因频率逐渐升高，C正确； D、自然选择直接作用于个体的表现型而非基因型，改善水质是通过选择体色（表现型）间接筛选对应基因型，D错误。 题型四 协同进化与生物多样性的形成 【例4】 生物被膜是附着于生物或非生物体表面上被胞外聚合物（多糖、胞外DNA、蛋白质等）包裹的细菌聚集体。生物被膜中细菌基因突变的频率较高，研究普遍认为生物被膜中的细菌比游离细菌具有更强的抗逆性。下列叙述错误的是（    ） A．酒精等消毒剂的过量使用可能促进物体表面形成生物被膜 B．生物被膜中细菌之间可能通过共享抗性基因来提高耐药性 C．基因突变增加了生物变异的多样性，但不影响进化的速度 D．限制抗生素扩散和渗透是生物被膜抗逆性增强的策略之一 【答案】C 【详解】A、过量使用酒精等消毒剂会定向选择游离细菌，具备抗逆性的细菌存活后更易附着聚集形成生物被膜，因此消毒剂过量使用可能促进物体表面生物被膜的形成，A正确； B、生物被膜的胞外聚合物中含有胞外DNA，细菌可通过获取这类外源DNA共享抗性基因，提升整体耐药性，B正确； C、基因突变是可遗传变异的根本来源，可为生物进化提供原材料，基因突变频率升高会增加变异多样性，进而加快生物进化的速度，C错误； D、生物被膜外层的多糖、蛋白质等胞外聚合物可阻挡、限制抗生素的扩散和渗透，减少细菌接触到的抗生素量，是生物被膜抗逆性增强的重要策略之一，D正确。 【变式4-1】 加拉帕戈斯群岛地雀有粗短喙和细长喙两大类，控制喙形的关键基因是ALX，该基因的2种突变类型为ALX1和ALX2。下列叙述错误的是（　　）解题方法点拨 1．X染色体上某基因频率的计算公式： X染色体上某基因频率＝ ×100% 2．已知基因频率计算基因型频率遗传平衡定律：在一个进行有性生殖的理想种群中 (1)种群足够大； (2)所有的雌雄个体间都能自由交配并产生后代； (3)没有迁入和迁出； (4)没有自然选择； (5)没有突变产生，那么，这个种群的基因频率(包括基因型频率)就可以代代稳定不变，保持平衡。这就是遗传平衡定律，也称哈迪——温伯格定律。当等位基因只有一对(A、a)时，设p代表A基因的频率，q代表a基因的频率，则，其中p2是AA(纯合子)的基因型频率，2pq是Aa(杂合子)的基因型频率，q2是aa(纯合子)的基因型频率。若已知某种隐性纯合子的基因型频率，即可直接开方求出相应基因的频率。如在进行有性生殖的理想种群中，某种群隐性性状纯合子(aa基因型)的频率为0.01，则a基因的频率为。 A．不同地雀喙部差异与基因重组、突变及自然选择等因素有关 B．根据ALX突变基因频率的差异可判断不同岛屿地雀为不同物种 C．测定并比较不同种地雀的基因序列，可以为地雀进化提供分子水平的证据 D．加拉帕戈斯群岛上生活着多种地雀，体现了生物多样性中的物种多样性 【答案】B 【详解】A、突变和基因重组为生物进化提供原材料，自然选择决定生物进化的方向，地雀喙部的差异是长期进化的结果，与基因重组、突变及自然选择等因素均有关，A正确； B、物种的判定依据是种群间是否存在生殖隔离，基因频率的差异仅能说明种群发生了进化，无法判断是否为不同物种，B错误； C、不同物种的基因序列相似度可反映亲缘关系远近，属于生物进化的分子水平证据，因此测定并比较不同种地雀的基因序列，可为地雀进化提供分子层面的依据，C正确； D、生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性，群岛上的多种地雀属于不同物种，体现了生物多样性中的物种多样性，D正确。 【变式4-2】 为研究夜间人造光强度对鸟类弱光视力的影响，研究人员在不同年份（与夜间人造光强度呈正相关）进行了三种鸟类弱光视力检测，数据如图1.图2、图3是其中两种鸟角膜直径和眼眶直径（弱光视力与角膜和眼眶直径比值呈正相关）的变化。下列叙述错误的是（　　） A．夜间人造光增强对家麻雀和短嘴鸦的选择压力大于旅鸥的 B．推测图2、图3中的A代表“家麻雀”，B代表“短嘴鸦” C．夜间人造光使短嘴鸦活动时间延长，家麻雀活动时间变短 D．家麻雀弱光视力的提高是对夜间人造光增强的一种适应 【答案】C 【详解】A、由图1可知，随人造光强度升高，家麻雀弱光视力上升、短嘴鸦弱光视力下降，二者性状都发生了显著变化，只有旅鸥的弱光视力几乎不变，说明人造光对家麻雀和短嘴鸦的选择压力更大，A正确； B、图2、图3中A角膜直径几乎不变，眼眶直径随年份下降，因此角膜直径/眼眶直径比值增大，对应弱光视力升高，符合家麻雀的变化规律；B角膜直径随年份下降，眼眶直径几乎不变，因此角膜直径/眼眶直径比值减小，对应弱光视力下降，符合短嘴鸦的变化规律，B正确； C、弱光视力越好，越适合在夜间人造光环境活动，因此家麻雀弱光视力提高，活动时间延长；短嘴鸦弱光视力下降，夜间活动受限，活动时间缩短，C错误； D、自然选择使有利变异保留，家麻雀弱光视力提高，能够更好适应夜间人造光增强的环境，是一种适应性，D正确。 一、单选题 1．(24··吉林·高考) 鲟类是最古老的鱼类之一，被誉为鱼类的“活化石”。我国学者新测定了中华鲟、长江鲟等的线粒体基因组，结合已有信息将鲟科分为尖吻鲟类、大西洋鲟类和太平洋鲟类三个类群。下列叙述错误的是（    ） A．鲟类的形态结构和化石记录可为生物进化提供证据 B．地理隔离在不同水域分布的鲟类进化过程中起作用 C．鲟类稳定的形态结构能更好地适应不断变化的环境 D．研究鲟类进化关系时线粒体基因组数据有重要价值 【答案】C 【分析】化石是指通过自然作用保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹等。 【详解】A、比较脊椎动物的器官、系统的形态结构，可以为这些生物是否有共同祖先寻找证据，化石是研究生物进化最直接、最重要的证据，所以鲟类的形态结构和化石记录可为生物进化提供证据，A正确； B、地理隔离是指同一种生物由于地理上的障碍而分成不同的种群，使得种群间不能发生基因交流的现象，不同的地理环境可以对生物的变异进行选择，进而影响生物的进化，故地理隔离在不同水域分布的鲟类进化过程中起作用，B正确； C、群落中出现可遗传的有利变异和环境的定向选择是适应环境的必要条件，故鲟类稳定的形态结构不能更好地适应不断变化的环境，C错误； D、不同生物的DNA等生物大分子的共同点，可以揭示生物有着共同的原始祖先，其差异的大小可以揭示当今生物种类亲缘关系的远近，故研究鲟类进化关系时线粒体基因组数据有重要价值，D正确。 故选C。 2．(25··河南·高考) 系统进化树是一种表示物种间亲缘关系的树形图。研究人员结合形态学和分子证据，构建了绿色植物的系统进化关系，示意简图如下。下列推断正确的是（　　） A．植物的系统进化关系是共同由来学说的体现和自然选择的结果 B．基因重组增强了生物变异的多样性，但不影响进化的速度和方向 C．绿藻化石首次出现地层的年龄小于苔藓植物化石首次出现地层的年龄 D．裸子植物与被子植物的亲缘关系比裸子植物与蕨类植物的亲缘关系远 【答案】A 【分析】生物有共同祖先的证据： (1)化石证据：在研究生物进化的过程中，化石是最重要的、比较全面的证据，化石在地层中出现的先后顺序，说明了生物是由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生逐渐进化而来的。 (2)解剖学证据：具有同源器官的生物是由共同祖先演化而来。这些具有共同祖先的生物生活在不同环境中，向着不同的方向进化发展，其结构适应于不同的生活环境，因而产生形态上的差异。 (3)胚胎学证据：①人和鱼的胚胎在发育早期都出现鳃裂和尾；②人和其它脊椎动物在胚胎发育早期都有彼此相似的阶段。 (4)细胞水平的证据：①细胞有许多共同特征，如有能进行代谢、生长和增殖的细胞；②细胞有共同的物质基础和结构基础。 (5)分子水平的证据：不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子，既有共同点，又存在差异性。 【详解】A、系统进化树是一种表示物种间亲缘关系的树形图，而且自然选择决定进化的方向，故植物的系统进化关系是共同由来学说的体现和自然选择的结果，A正确； B、基因重组增强了生物变异的多样性，能为进化提供更多的原材料，会影响进化的速度和方向，B错误； C、绿藻的出现早于苔藓，故绿藻化石首次出现地层的年龄大于苔藓植物化石首次出现地层的年龄，C错误； D、据图分析可知，裸子植物与被子植物的亲缘关系比裸子植物与蕨类植物的亲缘关系近，D错误。 故选A。 3．(24.1月·浙江·高考选考) 痕迹器官是生物体上已经失去用处，但仍然存在的一些器官。鲸和海牛的后肢已经退化，但体内仍保留着后肢骨痕迹；食草动物的盲肠发达，人类的盲肠已经极度退化，完全失去了消化功能。据此分析，下列叙述错误的是（    ） A．后肢退化痕迹的保留说明鲸和海牛起源于陆地动物 B．人类的盲肠退化与进化过程中生活习性的改变有关 C．具有痕迹器官的生物是从具有这些器官的生物进化而来的 D．蚯蚓没有后肢的痕迹器官，所以和四足动物没有共同祖先 【答案】D 【分析】生物的进化不仅在地层中留下了证据（化石），也在当今生物体上留下了许多印迹（如痕迹器官），这些印迹可以作为进化的佐证。 【详解】A、陆地动物具有灵活的后肢，鲸和海牛后肢退化痕迹的保留，说明了其可能起源于陆生动物，A正确； B、人类的盲肠退化可能是由于生活习性的改变，不需要盲肠的消化而使其退化，B正确； C、具有痕迹器官的生物说明这些器官在这些生物中存在过，也说明该生物是从具有这些器官的生物进化而来的，C正确； D、蚯蚓没有后肢的痕迹器官，也可能有其他痕迹器官和四足动物类似，也可能和四足动物类似的痕迹器官在进化中消失，所以蚯蚓没有后肢的痕迹器官，不能说明和四足动物没有共同祖先，D错误。 故选D。 4．(24··河北·高考) 为控制地中海沿岸某陆地区域蚊子的数量，每年在距海岸线0～20 km范围内（区域A）喷洒杀虫剂。某种蚊子的Est基因与毒素降解相关，其基因频率如图所示。下列分析正确的是（    ） A．在区域A中，该种蚊子的Est基因频率发生不定向改变 B．随着远离海岸线，区域A中该种蚊子Est基因频率的下降主要由迁入和迁出导致 C．距海岸线0～60 km区域内，蚊子受到杀虫剂的选择压力相同 D．区域A中的蚊子可快速形成新物种 【答案】B 【分析】在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变，导致生物朝着一定的方向进化。 【详解】A、据图可知，与距海岸线20km以外相比，区域A中Est基因频率较高，说明每年在距海岸线0～20 km范围内（区域A）喷洒杀虫剂，对该种蚊子进行了定向选择，Est基因频率逐渐增加，即发生了定向改变，A错误； B、随着远离海岸线，区域A中该种蚊子Est基因频率的下降主要由于邻近区域的迁入和迁出导致的，B正确； C、距海岸线0～60 km区域内，杀虫剂的浓度不同，所以杀虫剂对蚊子的选择作用不同，即蚊子受到杀虫剂的选择压力不同，C错误； D、新物种形成的标志是产生生殖隔离，所以区域A中的蚊子中Est基因频率的变化，不一定导致其快速形成新物种，D错误。 故选B。 5．(25··黑辽吉蒙·高考) 下列关于现代生物进化理论的叙述错误的是（    ） A．进化的基本单位是种群 B．可遗传变异使种群基因频率定向改变，导致生物进化 C．某些物种经过地理隔离后出现生殖隔离会产生新物种 D．不同物种间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展 【答案】B 【分析】现代生物进化理论的基本观点：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变．突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成，其中突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。 【详解】A、现代生物进化理论认为，种群是生物进化的基本单位，A正确； B、可遗传变异（突变和基因重组）是不定向的，仅为生物进化提供原材料；自然选择通过作用于个体的表现型，定向改变种群的基因频率，从而决定生物进化的方向。因此，“可遗传变异使种群基因频率定向改变”的表述错误，B错误； C、物种形成的常见方式是地理隔离→生殖隔离（如达尔文雀的形成），C正确； D、协同进化指不同物种间、生物与无机环境间在相互影响中不断进化和发展，是现代生物进化理论的核心内容之一，D正确。 故选B。 6．(25-26高三下·湖北云学联盟·阶段训练) 虎、美洲豹等大型猫科动物肌肉富含快速收缩纤维，爆发力强但耐力差，形成了伏击而非长时追逐的捕食策略。下列叙述正确的是（    ） A．快速收缩纤维是为适应伏击需要而产生的定向变异 B．个体在伏击捕食中经过长期训练后进化而成爆发力强的个体 C．捕食者与猎物的相互选择驱动了双方的协同进化 D．伏击捕食策略的形成标志着虎、美洲豹等与其他猫科动物之间产生了生殖隔离 【答案】C 【详解】A、变异具有不定向性，且变异的发生与环境需求无关。快速收缩纤维是随机产生的变异，只是这种变异让个体在伏击捕食的环境中更易生存，被自然选择保留了下来，并非 “为适应需要而定向产生”，A错误； B、生物的进化发生在种群水平，本质是种群基因频率的定向改变；个体的后天训练属于不可遗传的表型改变，不会改变遗传物质，也不能导致进化，B错误； C、协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。捕食者会选择猎物中反应慢、防御弱的个体，猎物的进化也会选择捕食者中爆发力强、捕猎效率高的个体，这种相互选择推动了双方共同进化，C正确； D、生殖隔离是新物种形成的标志，指不同种群间的个体不能交配，或交配后不能产生可育后代。伏击捕食策略只是一种生存行为特征，是种群基因库差异的外在表现，不能作为生殖隔离的判断依据，D错误。 故选C。 7．(26·广东·高三一模) 某兴趣小组用达尔文的选择假说解释滥用抗生素会加速耐药菌积累的现象，他们认为环境中存在自发突变产生的耐药菌，而非抗生素诱变而来。为验证该假说是否适用，他们进行了下表实验。他们预期的实验现象是（    ） 组别 菌种培养 耐药性试验培养 观察 ① 相同等量菌液放入一个大试管 分别接种到含等量抗生素的20个培养基 观察各个培养基中抑菌圈的大小 ② 相同等量菌液分至20支小试管 分别接种到含等量抗生素的20个培养基 A．①组各培养基中抑菌圈大小差异不大，②组各培养基中抑菌圈大小差异比较大 B．①组各培养基中抑菌圈大小差异比较大，②组各培养基中抑菌圈大小差异不大 C．①和②组各培养基中抑菌圈大小差异都不大 D．①和②组各培养基中抑菌圈大小差异都比较大 【答案】A 【详解】A、①组菌液在同一大试管中充分混匀，菌群中自发产生的耐药菌分布均匀，各培养基接种的菌群中耐药菌比例基本一致，因此抑菌圈大小差异不大；②组菌液分装到20支独立小试管培养，自发突变具有随机性、低频性，不同小试管中耐药突变的发生时间、耐药菌数量差异很大，接种到培养基后各培养基抑菌圈大小差异较大，A正确； B、①组菌液混匀后耐药菌分布均匀，各培养基抑菌圈不会出现较大差异，B错误； C、②组各小试管独立发生突变，耐药菌数量差异显著，抑菌圈差异较大，C错误； D、①组菌群中耐药菌分布均匀，各培养基抑菌圈差异不大，D错误。 故选A。 8．(26·贵州省毕节市·高三二模) 某种二倍体动物的性别决定方式为ZW型，雌性和雄性个体数的比例为1：1.该动物种群处于遗传平衡，雌性个体中有1/10患甲病（由Z染色体上h基因决定）。下列叙述正确的是（　　） A．该种群有11%的个体患甲病 B．该种群H基因的频率是90% C．只考虑该对基因，种群繁殖一代后基因型共有6种 D．若某病毒使该种群患甲病的雄性个体减少5%，H基因频率不变 【答案】B 【详解】A、雌性个体占种群总数1/2，雌性患病率为1/10，故雌性患病个体占总个体比例为；雄性患病基因型为，遗传平衡下雄性患病率为，雄性占种群总数1/2，故雄性患病个体占总个体比例为，总患病率为5.5%，A错误； B、雌性只有1条Z染色体，因此雌性中h基因频率等于雌性患病率，H基因频率为；遗传平衡种群中雌雄群体的基因频率相等，设种群共200个个体（100雌、100雄），总Z染色体数为条，H基因总数为，H基因频率为，B正确； C、该对等位基因的基因型包括雌性的、共2种，雄性的、、共3种，合计5种，C错误； D、患甲病的雄性个体基因型为，该类个体减少会导致种群中h基因数量下降，h基因频率降低，H基因频率升高，D错误。 故选B。 9．(26·辽宁·高三模拟) 植食性昆虫的口器类型与其取食方式相适应，如蝗虫具咀嚼式口器取食植物固体组织，蚜虫具刺吸式口器取食植物汁液。根据现代生物进化理论分析，下列叙述正确的是（　　） A．口器的差异是植食性昆虫为适应不同食物资源而发生变异的结果 B．不同口器的形成是自然选择直接作用于控制口器基因型的结果 C．不同类型口器的形成说明进化中种群基因频率的变化是不定向的 D．昆虫不同口器的出现离不开不同物种之间、生物与无机环境之间的相互作用，是协同进化的结果 【答案】D 【详解】A、变异是不定向的，口器的差异是先发生不定向变异，再经自然选择保留有利变异的结果，并非昆虫为适应食物资源主动产生定向变异，A错误； B、自然选择直接作用于生物个体的表现型，而非控制性状的基因型，B错误； C、自然选择决定生物进化的方向，生物进化的实质是种群基因频率的定向改变，因此种群基因频率的变化是定向的，C错误； D、协同进化指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，昆虫不同口器与植物取食资源的适应性是协同进化的结果，D正确。 故选D。 10．(26·河南开封·模拟) 某偏远海岛原本无杀虫剂使用历史，岛上分布着随机交配的灰翅（A）和黑翅（a）两种体色的飞蝗（假设自然状态下为理想种群）。近年来，因农业开发大量使用杀虫剂，导致飞蝗种群数量锐减。科研人员对该海岛飞蝗种群进行抽样调查，结果如表所示。下列叙述错误的是（    ） 调查年份 总个体数（只） 灰翅个体数（只） 黑翅个体数（只） 2015年（未使用杀虫剂） 500 420 80 2025年（使用杀虫剂10年） 300 192 108 A．该飞蝗的A基因最可能和抗杀虫剂基因在一条染色体上 B．未使用杀虫剂时，该飞蝗群体中A基因的基因频率为60% C．杀虫剂的使用导致该飞蝗种群中A基因的基因频率下降 D．杀虫剂作为一种人工选择方式使该飞蝗种群发生了进化 【答案】A 【详解】A、使用杀虫剂后A基因频率显著下降，说明携带A基因的个体抗药性更差，若A基因与抗杀虫剂基因在一条染色体上，A基因频率会随抗药个体存活而上升，与实际结果不符，A错误； B、未使用杀虫剂时种群为理想种群，aa基因型频率为80/500=0.16，因此a基因频率为40%，A基因频率为1-40%=60%，B正确； C、2025年aa基因型频率为108/300=0.36，a基因频率为60%，A基因频率为40%，相比2015年的60%明显下降，C正确； D、生物进化的实质是种群基因频率的定向改变，杀虫剂的人工选择作用使A基因频率下降，种群基因频率发生改变，说明该飞蝗种群发生了进化，D正确。 11．(26·贵州黔东南州·高三模拟) 某些可食性蝴蝶（无毒）与亲缘关系相距甚远的不可食性蝴蝶（有毒）具有相同的色斑，从而降低前者自身被捕食的概率，这种假警戒色称为贝茨拟态。下列叙述正确的是（　　） A．过多地捕食不可食性蝴蝶后，会导致捕食者抗毒基因的出现 B．假警戒色是可食性蝴蝶为适应环境而发生的有利变异 C．贝茨拟态是生物与生物、生物与环境之间协同进化的结果 D．研究蝴蝶进化的最直接、最重要的证据是解剖学证据 【答案】C 【详解】A、过多地捕食不可食性蝴蝶可以提高捕食者种群中抗毒基因的频率，抗毒基因的出现不是由过多地捕食不可食性蝴蝶导致的，A错误； B、假警戒色的出现是基因突变的结果，该突变经过自然选择后被保留，不是为适应环境而发生的变异，B错误； C、贝茨拟态是可食性蝴蝶、不可食性蝴蝶与捕食者之间，以及生物与环境之间相互影响、共同进化的结果，属于协同进化，C正确； D、研究生物进化最直接、最重要的证据是化石，而不是解剖学证据，D错误。 二、非选择题 12．(24-25高一下·甘肃定西通渭县第三中学·期末)美国西部某山林生活着不少彩蝶，分别集中分布于该山林的甲、乙、丙三个区域。距今1000年前的A、B、C三个品种的彩蝶形状差异很大；距今500年前，在乙、丙两区之间曾出现过一条宽阔的大河。如今大河早就干涸，该地区依然保留A、B两种彩蝶，C种彩蝶已经绝迹，出现的是D种彩蝶，且甲、乙两区结合处的A、B彩蝶依然能互相交配产生可育后代，乙、丙地区结合处的B、D彩蝶能杂交，但雌蝶所产受精卵不能发育变成成虫。 (1)研究彩蝶进化最直接、最重要的证据是__________。 (2)一种彩蝶有A、B、C三个品种，体现了__________多样性。根据资料可推测，D是由C进化来的。在进化过程中，C种群中出现的__________提供了进化的原材料，大河导致的__________使C种群无法与A、B种群进行基因交流；由于丙区的环境与甲、乙区不同，所以在自然选择的作用下，C种群的__________定向改变；久而久之，C种群的基因库就变得与A、B种群有明显差异，最后与A、B种群产生了__________，这就标志着C彩蝶已经进化成了一个新物种——D彩蝶。 (3)凤蝶幼虫的臭腺通过释放刺鼻气味的萜类化合物来驱避蚂蚁等小型天敌，这种适应是__________的结果；但凤蝶金小蜂已适应该气味，甚至能通过气味定位凤蝶的幼虫，将卵产在凤蝶幼虫体内，这体现了适应的__________性。 (4)风兰为吸引特化传粉者，进化出细长花冠并在底部分泌花蜜；天蛾蝶为获取花蜜进化出较长的口器，在采蜜时头部会接触花冠深处的柱头帮助风兰完成传粉。像风兰和天蛾蝶这样的进化现象属于__________。 【答案】(1)化石 (2) 遗传/基因 突变和基因重组 地理隔离 基因频率 生殖隔离 (3) 自然选择 相对 (4)协同进化 【分析】现代生物进化理论：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质是种群基因频率的改变；突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向；隔离是新物种形成的必要条件。 【详解】（1）化石是指保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活遗迹，是研究彩蝶进化最直接、最重要的证据。 （2）生物多样性主要包括遗传多样性（基因多样性）、物种多样性和生态系统多样性三个方面，一种彩蝶有A、B、C三个品种，体现了遗传多样性（基因多样性）。突变和基因重组为生物进化提供原材料。从距今1000年前至今，这片山林彩蝶原来是“A、B、C三个品种的彩蝶”，500年前，大河出现，导致A、B和C出现地理隔离，使C种群无法与A、B种群进行基因交流；“A、B彩蝶依然能互相交配产生可育后代”，说明A、B不存在生殖隔离，是一个物种的不同品种，现在“甲、乙区域依然保留彩蝶，丙区域原C品种形状的彩蝶已经绝迹，出现的是一种新的形状的彩蝶（D彩蝶）”，“B、D彩蝶能杂交，但所产受精卵不能发育成成虫”，说明B、D存在生殖隔离，是两个物种，生物进化的实质是种群基因频率的改变。即由于丙区的环境与甲、乙区不同，所以在自然选择的作用下，C种群的基因频率定向改变；久而久之，C种群的基因库就变得与A、B种群有明显差异，最后与A、B种群产生了生殖隔离，这就标志着C彩蝶已经进化成了一个新物种——D彩蝶。 （3）凤蝶幼虫的臭腺通过释放刺鼻气味的萜类化合物来驱避蚂蚁等小型天敌，这种适应是自然选择的结果；适应具有普遍性和相对性，凤蝶金小蜂已适应该气味，甚至能通过气味定位凤蝶的幼虫，将卵产在凤蝶幼虫体内，这体现了适应的相对性。 （4）生物多样性是生物与生物、生物与无机环境之间协同进化的结果。风兰为吸引特化传粉者，进化出细长花冠并在底部分泌花蜜；天蛾蝶为获取花蜜进化出较长的口器，在采蜜时头部会接触花冠深处的柱头帮助风兰完成传粉，像风兰和天蛾蝶这样的进化现象属于协同进化。 13．(25-26高二上·湖北枣阳第一中学·月考)图A、B、C、D、E表示五个不同的物种，它们最初都是由种群A迁徙到甲、乙两个海岛上，经过长期演化形成。如图表示演化过程。 (1)种群A内部个体间形态和大小方面的差异，体现的是_____多样性。 (2)目前已知C、D和E是不同物种，它们之间存在_____，可以通过比较_____ 来判断C、D、E亲缘关系的远近。 (3)现代生物进化理论解释：适应是_____的结果；生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与环境协同进化的过程；_____ 是协同进化的结果。 (4)B种群中存在一对等位基因（A/a）。某一年B种群中AA、Aa、aa的基因型频率分别为20%、50%、30%，第二年，AA、Aa、aa的基因型频率变成了15%、60%、25%，B种群是否发生了进化？_____ （填“是”或“否”）。理由是_____ 。由于环境的改变，第三年AA、Aa的个体数量分别比第二年增加了20%，aa的个体数量比第二年减少了60%，则第三年a的基因频率为_____ 。 【答案】(1)遗传或基因 (2) 生殖隔离 DNA和蛋白质等生物大分子的差异 (3) 自然选择 生物多样性 (4) 否 种群的基因频率没有发生变化 46% 【分析】1、物种是指分布在一定的自然区域内，具有一定的形态结构和生理功能，而且在自然状态下能够相互交配和繁殖，并能够产生可育后代的一群生物个体。 2、隔离是不同个体在自然条件下基因不能发生自由交流的现象。常见的有地理隔离和生殖隔离。 【详解】（1）种群A内部个体间形态和大小方面的差异，是由于个体基因的差异，体现的是生物多样性的遗传（基因）多样性。 （2）不同物种之间存在生殖隔离，所以已知C、D和E不是同一个物种，是因为它们之间存在生殖隔离。不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子的差异大小能揭示生物种类亲缘关系的远近，所以可以通过比较DNA和蛋白质等生物大分子的差异来判断C、D、E亲缘关系的远近。 （3）以自然选择学说为核心的现代生物进化理论对自然界的生命史作出了科学的解释：适应是自然选择的结果；生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程；生物多样性是协同进化的结果。 （4）生物进化的实质是种群基因频率的改变，某一年B种群中AA、Aa、aa的基因型频率分别为20%、50%、30%，A基因的频率是A%=20%+1/2×50%=45%，a基因的频率是a%=1-45%=55%；第二年，AA、Aa、aa的基因型频率变成了15%、60%、25%，A基因的频率是A%=15%+1/2×60%=45%，a基因的频率是a%=1-45%=55%，说明B种群没有发生进化，因为种群的基因频率没有发生变化。由于环境的改变，第三年AA、Aa的个体数量比第二年增加了20%，aa的个体数量比第二年减少了60%，假设第二年有100只，则AA为15只，Aa为60只，aa为25只，则第三年AA为18只，Aa为72只，aa为10只，即AA、Aa、aa的基因型频率分别为18%、72%、10%，则第三年a的基因频率为a%=10%+1/2×72%=46%。 1 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $