資源簡介

生物學高考總復習教案
第28講　生物的進化
課標內容　(1)地球上的現存物種豐富多彩，它們來自共同祖先。(2)概述現代生物進化理論以自然選擇學說為核心，為地球上的生命進化史提供了科學的解釋。(3)闡述變異、選擇和隔離可導致新物種的形成。(4)活動：探討耐藥菌的出現與抗生素濫用的關系。
考點一　生物有共同祖先的證據、自然選擇與適應的形成
1.達爾文的生物進化論的主要組成
(1)共同由來學說
指出地球上所有的生物都是由原始的共同祖先進化來的。
(2)自然選擇學說
揭示了生物進化的機制，解釋了適應的形成和物種形成的原因。
2.生物有共同祖先的證據
(1)地層中陳列的證據——化石
3.適應是自然選擇的結果
(1)拉馬克的進化學說
(2)達爾文自然選擇學說
【情境推理·探究】
1.DNA分子雜交技術可鑒定生物間親緣關系，依據不同生物的DNA形成游離的單鏈區數目可判斷生物之間的親緣關系的理由在于
____________________________________________________________________。
提示　游離的單鏈區數目越少(越多)，DNA中相同的堿基序列越多(越少)，生物的親緣關系越近(越遠)。
2.對傳粉的動物來說，花的結構和外形不是唯一的變數，植物所產生的花蜜種類也有不同，有的植物只產生稀釋花蜜，有些植物則產生含水量相對較少的高濃度高熱值花蜜。研究者發現蝶類更喜歡采集前者，蜂鳥更喜歡采集后者。請對此現象提出合理的解釋。
提示　蜂鳥(恒溫動物)相較于蝴蝶(變溫動物)需要高濃度高熱值花蜜提供更多能量[或蜂鳥和蝴蝶的取食結構不同與相對應的植物結構相適應或蝴蝶的身體相對表面積大(如翅膀薄而寬大)導致需求更多水分]。
3.某海島生活著一種昆蟲，經調查其翅的長度和個體數的關系如圖所示。由于氣候變化該島嶼開始常刮大風，若干年后再調查，請參照圖示在下邊方框中繪制出最可能的翅長度與個體數的關系曲線。
提示
考向1　結合生物有共同祖先的證據，考查生命觀念
1.(2023·廣東中山調研)下列有關地球上現存生物來自共同祖先的分子生物學證據的說法，錯誤的是(　　)
A.大多數現存生物的遺傳物質都是DNA
B.親緣關系越近的生物，其DNA序列相似性越高
C.人與猩猩、恒河猴及兔的血紅蛋白基因中的堿基序列有一定的相似性
D.不同生物細胞色素c的氨基酸序列存在較大差異性
答案　D
解析　大多數現存生物的遺傳物質都是DNA，這屬于地球上現存生物來自共同祖先的分子生物學證據，A正確；親緣關系越近的生物，其DNA序列相似性越高，這屬于地球上現存生物來自共同祖先的分子生物學證據，B正確；人與猩猩、恒河猴及兔的血紅蛋白基因中的堿基序列有一定的相似性，這屬于地球上現存生物來自共同祖先的分子生物學證據，C正確；不同生物細胞色素c的氨基酸序列存在較大差異性，這不能說明地球上現存生物來自共同祖先，D錯誤。
2.(2023·山東日照質檢)化石、比較解剖學、胚胎學、分子生物學等在研究生物進化過程中起了重要的作用。下列有關生物進化的敘述，錯誤的是(　　)
A.化石可作為生物進化的直接證據
B.鯨的鰭和蝙蝠的翼在外部形態、功能上不同，說明它們是由不同的祖先進化而來的
C.人和魚的胚胎發育經歷了有鰓裂及有尾的階段，可以用人和魚有共同祖先來解釋
D.親緣關系越近的生物，在細胞代謝、DNA的結構與功能等方面共同特征越多
答案　B
解析　化石是研究生物進化最重要、最直接的證據，因為化石是保存在地層中的古代生物的遺體、遺物或生活痕跡等，直接說明了古代生物的結構或行為等，A正確；鯨的鰭和蝙蝠的翼雖然具有不同的外部形態、功能，但卻有相同的基本結構，說明它們可能是由共同的原始祖先進化而來的，B錯誤；人和魚的胚胎發育經歷了有鰓裂及有尾的階段，可以用人和魚有共同祖先來解釋，C正確；親緣關系越近的生物，在細胞代謝、DNA的結構與功能等方面共同特征越多，D正確。
考向2　結合自然選擇與適應的形成，考查生命觀念
3.(2023·湖北荊州質檢)下列各項不能體現生物對環境的適應的是(　　)
A.竹節蟲的體形像竹枝
B.北極熊的體色與冰雪的顏色相似
C.森林中的避役體色為綠色
D.持續干旱導致植物大量死亡
答案　D
解析　竹節蟲的體形像竹枝，不易被敵害發現，是竹節蟲對環境的適應，A不符合題意；北極被冰雪覆蓋，環境顏色為白色，北極熊體色為白色，與環境顏色一致，不易被敵害發現，是北極熊對北極環境的一種適應，B不符合題意；森林中的避役體色為綠色，適應森林環境，C不符合題意；持久干旱導致植物大量死亡，是環境對生物的影響，D符合題意。
4.(2023·湖北省重點高中協作體聯考)用達爾文進化學說的觀點來判斷下列敘述，正確的是(　　)
A.在長期有毒農藥的誘導下，農田害蟲產生了抗藥性
B.長頸鹿經常努力伸長頸和前肢去吃樹上的葉子，因此頸和前肢都變得很長
C.北極熊生活在冰天雪地的環境里，它們定向產生了適應白色環境的變異
D.野兔保護性的體色和鷹銳利的目光，是它們長期互相選擇的結果
答案　D
解析　農田害蟲群體中本身存在著或強或弱抗藥性的變異，在有毒農藥長期的自然選擇作用下，農田害蟲的抗藥性得到了積累加強，A錯誤；長頸鹿經常努力伸長頸和前肢去吃樹上的葉子，因此頸和前肢都變得很長是拉馬克用進廢退、獲得性遺傳的觀點的體現，B錯誤；變異是不定向的，環境對變異起選擇作用，北極熊的體色是與環境一致的白色，是長期自然選擇的結果，C錯誤；野兔的保護色和鷹銳利的目光，是它們長期互相選擇的結果，D正確。
考點二　現代生物進化理論
1.種群是生物進化的基本單位
2.種群基因頻率的變化
3.自然選擇對種群基因頻率變化的影響
4.隔離在物種形成中的作用
三倍體無子西瓜不屬于一個物種
(1)物種的概念：能夠在自然狀態下相互交配并且產生可育后代的一群生物。
(2)隔離
隔離≠生殖隔離
①只有地理隔離而沒有形成生殖隔離，可能產生亞種，但沒有產生新物種(如東北虎和華南虎)。
②生殖隔離是物種形成的關鍵，是物種形成的最后階段，是物種間的真正界限。
③生殖隔離有三種情況：不能雜交；雜交后代不活；雜交后代活而不育。　　　　　　　
(3)新物種形成的一般過程
結論：隔離是物種形成的必要條件。
(1)物種的形成不一定經過地理隔離。有時不經過地理隔離也能直接形成生殖隔離，如二倍體植株經秋水仙素處理形成四倍體植株，兩者是不同的物種。
(2)變異先于環境選擇。農田噴施農藥殺滅害蟲，在噴施農藥之前，害蟲中就存在抗農藥的突變個體，噴施農藥僅殺滅了不抗藥的個體，抗藥的個體存活下來。農藥不能使害蟲產生抗藥性變異，只是對具有抗藥性個體進行了選擇。　　　
5.協同進化 種群內部不存在
6.生物多樣性
(1)生物多樣性各層次間的關系
生物多樣性主要包括遺傳(基因)多樣性、物種多樣性和生態系統多樣性三個層次，三個層次之間的關系可以用如圖的形式描述：
(2)生物多樣性形成的原因分析
【考點速覽·診斷】
(1)經自然選擇，同一物種的不同種群的基因庫發生相同的變化。(2021·浙江1月選考，14D)(×)
提示　同一物種的不同種群向著適應各自環境的方向發展變化，其基因庫的變化有差異。
(2)人工選擇可以培育新品種，自然選擇不能形成新物種。(2021·浙江1月選考，14B)(×)
提示　長期的自然選擇能形成新物種。
(3)種群是生物進化的基本單位，種群內出現個體變異是普遍現象。(2019·江蘇卷，6A)(√)
(4)鎖陽因長期干旱定向產生了適應環境的突變，并被保留下來。(2019·江蘇卷，15D)(×)
提示　變異是不定向的，且變異先于環境選擇發生。
(5)從島上狼的數量相對穩定可推測該島上環境條件相對穩定。(2019·海南卷，25D)(√)
【情境推理·探究】
1.該樺尺蛾種群是否形成了新物種？為什么？
提示　沒有形成新物種，因為淺色個體和黑色個體生活在一起，仍能進行交配和基因交流，因此沒有形成新物種。
2.在自然選擇過程中，直接受選擇的是表型還是基因型？___________________。
提示　選擇的直接對象是具有某種特定表型的生物體，而不是控制該性狀的基因型，但可導致控制該性狀的基因的頻率上升或下降。
3.請根據表內數據繪制A(工業污染區)、B(非工業污染區)兩地區不同體色的樺尺蛾回收率的柱形圖，并表述據此得出的結論。
地區 項目 灰色樺尺蛾 黑色樺尺蛾
工業污染區A 釋放數 400 500
回收數 52 150
非工業污染區B 釋放數 500 600
回收數 60 30
提示
結論：在工業污染區，黑色樺尺蛾數量占優勢；在非工業污染區，灰色樺尺蛾數量占優勢。
【重點難點·透析】
1.歸納物種形成的三大模式
2.物種形成與生物進化的比較
內容 物種形成 生物進化
標志 出現生殖隔離 基因頻率改變
變化后生物與原生物關系 屬于不同物種 可能屬于同一物種
二者關系 ①生物進化的實質是種群基因頻率的定向改變，這種改變可大可小，不一定會突破物種的界限，即生物進化不一定導致物種的形成，進化是量變，物種形成是質變②新物種的形成一般是長期進化的結果
考向1　結合生物進化與物種的形成，考查進化與適應觀
1.(2021·湖南卷，8)金魚系野生鯽魚經長期人工選育而成，是中國古代勞動人民智慧的結晶。現有形態多樣、品種繁多的金魚品系。自然狀態下，金魚能與野生鯽魚雜交產生可育后代。下列敘述錯誤的是(　　)
A.金魚與野生鯽魚屬于同一物種
B.人工選擇使鯽魚發生變異，產生多種形態
C.鯽魚進化成金魚的過程中，有基因頻率的改變
D.人類的喜好影響了金魚的進化方向
答案　B
解析　金魚能與野生鯽魚雜交產生可育后代，因此二者屬于同一物種，A正確；鯽魚的變異是隨機的、不定向的，并不是人工選擇使之發生變異，B錯誤；生物進化的實質是種群基因頻率發生改變，C正確；人類的喜好決定了人工選擇的方向，所以也影響了金魚的進化方向，D正確。
2.(2023·華師一附中調研)黃刺尾守宮是主要分布在非洲西北部的一種蜥蜴，其黃刺顏色鮮艷，當遇到敵害時尾部還能夠噴射出難聞的黏液，嚇退敵害，這些特征都利于它們很好地適應當地環境。下列敘述正確的是(　　)
A.若黃刺尾守宮能與普通蜥蜴交配且產生后代，說明它和普通蜥蜴屬于同一物種
B.黃刺尾守宮獨特的形態特征是長期不定向自然選擇的結果
C.黃刺尾守宮種群基因型頻率發生改變就意味著該種群發生了進化
D.不同蜥蜴種群間基因庫的差異越來越大最終會導致生殖隔離
答案　D
解析　黃刺尾守宮能與普通蜥蜴交配且產生后代，后代不一定可育，故不一定屬于同一物種，A錯誤；突變和基因重組產生生物進化的原材料，自然選擇使種群的基因頻率定向改變并決定生物進化的方向，黃刺尾守宮獨特的形態特征是長期定向自然選擇的結果，B錯誤；生物進化的實質是種群基因頻率的改變，C錯誤。
考向2　結合協同進化與生物多樣性的形成，考查生命觀念
3.(2023·西安五校聯考)下列關于捕食者和被捕食者的敘述，錯誤的是(　　)
A.“收割理論”認為捕食者的存在有利于增加物種多樣性
B.捕食者的存在不利于被捕食者種群的發展
C.捕食者和被捕食者之間存在協同進化
D.捕食者數量的變化與被捕食者數量的變化之間存在負反饋調節
答案　B
解析　“收割理論”認為捕食者往往捕食個體數量多的物種，這樣就會避免出現一種或少數幾種生物在生態系統中占絕對優勢的局面，為其他物種的形成騰出空間，因此捕食者的存在有利于增加物種多樣性，A正確；捕食者所吃掉的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的個體，通過天敵的捕食發揮選擇作用，推動了被捕食者種群的進化和發展，B錯誤；捕食者和被捕食者之間是相互選擇，協同進化的，C正確；捕食者數量的變化與被捕食者數量的變化之間存在負反饋調節，D正確。
4.(2023·蘭州一中質檢)下列有關生物進化的敘述，正確的是(　　)
A.自然選擇導致的生殖隔離是生物進化的必要條件
B.協同進化中捕食者的存在有利于增加物種多樣性
C.某種群中AA個體的比例上升，則A的基因頻率會相應增加
D.在自然選擇過程中，黑色樺尺蛾與灰色樺尺蛾之間表現為協同進化
答案　B
解析　自然選擇導致種群基因頻率的改變是生物進化的必要條件，A錯誤；某種群中AA個體的比例上升，但A的基因頻率不一定會增加，如Aa連續自交n代，在沒有自然選擇的情況下，AA基因型頻率增加，但A基因頻率不變，C錯誤；黑色樺尺蛾與灰色樺尺蛾為同一個物種，不存在協同進化，D錯誤。
5.(2023·山東濰坊期末)黃花杓蘭與西藏杓蘭的開花時間和分布區均有所重疊，它們能夠通過人工雜交產生可育的后代；但在自然界中，它們的傳粉者大小明顯不同，黃花杓蘭由麗蠅和熊蜂工蜂傳粉，而西藏杓蘭由體形較大的熊蜂蜂王傳粉，由于傳粉者不同，二者在自然界中不能雜交。下列說法錯誤的是(　　)
A.黃花杓蘭與西藏杓蘭不存在地理隔離
B.黃花杓蘭與西藏杓蘭傳粉者大小不同，據此推測它們花的形態結構可能存在差異
C.自然狀態下黃花杓蘭與西藏杓蘭不能雜交，是二者與傳粉者協同進化的結果
D.據上述信息可判斷，黃花杓蘭與西藏杓蘭人工雜交的后代只能由熊蜂蜂王傳粉
答案　D
解析　黃花杓蘭與西藏杓蘭的開花時間和分布區均有所重疊，因此黃花杓蘭與西藏杓蘭不存在地理隔離，A正確；自然界中的生物之間相互適應，黃花杓蘭與西藏杓蘭的傳粉者大小不同，據此推測它們花的形態結構可能存在差異，B正確；自然狀態下黃花杓蘭與西藏杓蘭不能雜交，是二者與傳粉者協同進化的結果，C正確；黃花杓蘭與西藏杓蘭人工雜交的后代具體表現出哪種性狀是不確定的，如果后代的花與黃花杓蘭的花相似，則可能由麗蠅和熊蜂工蜂傳粉，D錯誤。
考點三　實驗：探究抗生素對細菌的選擇作用
(3)實驗過程
(4)衡量本實驗結果的指標
抑菌圈直徑的大小。
(5)預期實驗結果
抑菌圈直徑隨著傳代次數增加而減小；抑菌圈的逐代縮小說明細菌對抗生素的抗性逐代增強。
1.(2023·山東青島模擬)科研人員從一種溶桿菌屬的細菌中提取到一種新型抗生素(LysocinE)，它能殺滅常見抗生素無法對付的超級細菌——耐甲氧西林金黃色葡萄球菌。下列相關敘述正確的是(　　)
A.新型抗生素在溶桿菌屬細菌中被發現并臨床應用，體現了生物多樣性的潛在價值
B.“耐甲氧西林金黃色葡萄球菌”這一超級細菌的形成意味著該種群一定發生了進化
C.現代生物進化理論認為，自然選擇是使超級細菌產生耐藥性變異的根本原因
D.在新型抗生素作用下，超級細菌會突變出抗新型抗生素的能力，體現了協同進化
答案　B
解析　新型抗生素的臨床應用體現了生物多樣性的直接價值；超級細菌產生耐藥性變異的根本原因是基因突變；超級細菌的突變與新型抗生素的作用無關。
2.(2023·廣東珠海模擬)一定濃度的抗生素會殺死細菌，但變異的細菌可能產生耐藥性。某學校生物興趣小組為探究抗生素對細菌的選擇作用，做了以下實驗。
(1)為獲取大腸桿菌，將一定體積的飲用水過濾后，將濾膜放在含有伊紅—亞甲藍的培養基上培養，挑選出呈深紫色的菌落即為大腸桿菌。
(2)獲得大腸桿菌菌落后，需進行擴大培養，此時應選用________培養基。
(3)將大腸桿菌菌液均勻涂布在固體培養基上，并將平板劃分為三個大小一致的區域，各放入一個經抗生素處理的相同圓紙片，在適宜條件下培養2天，觀察結果(如圖)，統計透明圈的直徑。
①為使實驗更具有說服力，平板需增加一個區域，在該區域應放入一個___________________________________________________________________。
②請說明圓紙片周圍透明圈的大小與抗生素抑菌效果的關系：__________________________________________________________________。
③挑取該平板上________(填“靠近透明圈”“遠離透明圈”或“任意位置”)的菌落，制成菌液重復上述實驗，培養多代。
結果與結論：隨著培養代數的增加，________________________，說明抗生素能定向選擇耐藥菌。
(4)使用后的培養基、圓紙片丟棄前需做________處理。
答案　(2)液體　(3)未經抗生素處理的相同圓紙片
透明圈越大說明抑菌效果越好　靠近透明圈
透明圈(抑菌圈)逐漸減小　(4)滅菌
重溫真題　經典再現
1.(2021·河北卷，6)雄性縫蠅的求偶方式有：①向雌蠅提供食物；②用絲縷簡單纏繞食物后送給雌蠅；③把食物裹成絲球送給雌蠅；④僅送一個空絲球給雌蠅。以上四種方式都能求偶成功。下列敘述錯誤的是(　　)
A.求偶時提供食物給雌蠅有利于其繁殖，是一種適應性行為
B.④是一種儀式化行為，對縫蠅繁殖失去進化意義
C.③是雌蠅對雄蠅長期選擇的結果
D.④可能由③進化而來
答案　B
解析　無論哪種求偶方式，都可使雄性縫蠅求偶成功，有利于縫蠅的交配繁殖，是一種適應性行為，A正確；分析題意可知，①向雌蠅提供食物可能是雄性縫蠅求偶方式中最原始的一種，隨著生物的進化，由①單純的提供食物，到②簡單的“包裝”，再到③“包裝”變得復雜，最終演化出④僅送一個空絲球的求偶方式，④的出現對縫蠅繁殖仍具有進化意義，B錯誤；雄性縫蠅求偶方式的進化是雌蠅對雄蠅長期選擇的結果，C正確；由以上分析可知，④僅送一個空絲球給雌蠅可能是由③進化而來的，D正確。
2.(2021·廣東卷，10)孔雀魚雄魚的魚身具有艷麗的斑點，斑點數量多的雄魚有更多機會繁殖后代，但也容易受到天敵的捕食。關于種群中雄魚的平均斑點數量，下列推測錯誤的是(　　)
A.缺少天敵，斑點數量可能會增多
B.引入天敵，斑點數量可能會減少
C.天敵存在與否決定斑點數量相關基因的變異方向
D.自然環境中，斑點數量增減對雄魚既有利也有弊
答案　C
解析　由題意可知，孔雀魚雄魚的斑點數量越多，越利于繁殖后代，但易被天敵捕食，故自然環境中，斑點數量的增減對孔雀魚雄魚既有利也有弊，在缺少天敵時，孔雀魚雄魚的斑點數量可能會增多，A、D推測正確；引入天敵后，斑點數量多的孔雀魚雄魚易被天敵捕食逐漸被淘汰，而斑點少的孔雀魚雄魚更易長期生存下去，孔雀魚雄魚的平均斑點數量可能會減少，B推測正確；變異具有不定向性，因此孔雀魚雄魚的斑點數量相關基因的變異方向與天敵存在與否無關，C推測錯誤。
3.(2021·海南卷，8)某地區少數人的一種免疫細胞的表面受體CCR5的編碼基因發生突變，導致受體CCR5結構改變，使得HIV 1病毒入侵該免疫細胞的幾率下降。隨時間推移，該突變基因頻率逐漸增加。下列有關敘述錯誤的是(　　)
A.該突變基因豐富了人類種群的基因庫
B.該突變基因的出現是自然選擇的結果
C.通過藥物干擾HIV 1與受體CCR5的結合可抑制病毒繁殖
D.該突變基因頻率的增加可使人群感染HIV 1的幾率下降
答案　B
解析　基因突變產生了新基因，能豐富種群基因庫，A正確；基因突變在自然界中普遍存在，任何一種生物都有可能發生，并非自然選擇的結果，B錯誤；受體CCR5能夠與HIV 1特異性結合，通過藥物干擾HIV 1與受體CCR5的結合可抑制病毒繁殖，C正確；該突變基因頻率的增加可使HIV 1與受體CCR5結合的幾率下降，進而導致人群感染HIV 1的幾率下降，D正確。
4.(2021·福建卷，5)物種甲和物種乙為二倍體植物。甲生活在陽光充足的懸崖頂，乙生活在懸崖底的林蔭里。在某些山地坡度和緩的地方，甲和乙分別沿著斜坡向下和向上擴展，在斜坡上相遇并雜交產生丙。若丙不能產生子代，則下列敘述錯誤的是(　　)
A.甲和乙仍然存在生殖隔離
B.甲種群基因頻率的改變說明甲發生了進化
C.甲、乙向斜坡的擴展可能與環境變化有關
D.甲、乙、丙含有的基因共同構成一個種群的基因庫
答案　D
解析　甲和乙雜交產生丙，丙不能產生子代，說明甲和乙依然存在生殖隔離，A正確；生物進化的實質在于種群基因頻率的改變，故甲種群基因頻率的改變說明甲發生了進化，B正確；甲、乙向斜坡的擴展可能與環境變化有關，C正確；甲、乙不是一個物種，且丙不能構成一個物種，它們含有的基因不能構成一個種群的基因庫，D錯誤。
5.(2022·浙江6月選考，17)由歐洲傳入北美的耬斗菜已進化出數十個物種。分布于低海拔潮濕地區的甲物種和高海拔干燥地區的乙物種的花結構和開花期均有顯著差異。下列敘述錯誤的是(　　)
A.甲、乙兩種耬斗菜的全部基因構成了一個基因庫
B.生長環境的不同有利于耬斗菜進化出不同的物種
C.甲、乙兩種耬斗菜花結構的顯著差異是自然選擇的結果
D.若將甲、乙兩種耬斗菜種植在一起，也不易發生基因交流
答案　A
解析　甲、乙是兩個不同的物種，因此甲、乙兩種耬斗菜各自的全部基因分別構成一個基因庫，A錯誤。
6.(2022·北京卷，6)人與黑猩猩是從大約700萬年前的共同祖先進化而來，兩個物種成體的血紅蛋白均由α和β兩種肽鏈組成，但α鏈的相同位置上有一個氨基酸不同，據此不能得出(　　)
A.這種差異是由基因中堿基替換造成的
B.兩者共同祖先的血紅蛋白也有α鏈
C.兩者的血紅蛋白都能行使正常的生理功能
D.導致差別的變異發生在黑猩猩這一物種形成的過程中
答案　D
解析　兩個物種成體的血紅蛋白均由α和β兩種肽鏈組成，但α鏈的相同位置上有一個氨基酸不同，可能是由基因中堿基替換造成的，A不符合題意；人與黑猩猩是從大約700萬年前的共同祖先進化而來，兩個物種成體的血紅蛋白均由α和β兩種肽鏈組成，推測兩者共同祖先的血紅蛋白也有α鏈，B不符合題意；人與黑猩猩都能正常生存，兩者的血紅蛋白都能行使正常的生理功能，C不符合題意；兩個物種成體的血紅蛋白均由α和β兩種肽鏈組成，但α鏈的相同位置上有一個氨基酸不同，這屬于基因突變，突變可以發生在任何生物的任何生長發育過程中，D符合題意。
限時強化練
(時間：30分鐘)
【對點強化】
考點一　生物有共同祖先的證據、自然選擇與適應的形成
1.(2023·江西九江調研)如圖以長頸鹿的進化為例說明達爾文的自然選擇學說。以下說法錯誤的是(　　)
A.長頸鹿個體之間存在許多性狀差異，如頸和前肢的長短不同
B.生物產生后代的數量往往超過生活環境所能承受的數量，從而引起生存斗爭
C.頸和前肢長些的個體，在生存斗爭中容易得到食物，從而得以生存并繁殖
D.自然選擇是定向的，使長頸鹿個體朝著符合人類需要的方向發展
答案　D
解析　達爾文的自然選擇學說合理地解釋了生物進化的原因，即變異→自然選擇→遺傳(使微小的有利變異逐代積累)。其中生物的變異是不定向的，而自然選擇是定向的，是通過生存斗爭來實現的。在自然選擇的作用下，長頸鹿發展的方向應是適應環境，而不是符合人類需要。
考點二　現代生物進化理論
2.(2023·沈陽二中調研)中美洲東海岸與西海岸分布著兩種形態差異明顯的海龜。經DNA檢測，發現它們曾經是同一物種，因火山爆發導致中美洲形成，它們被分隔成兩個地區的不同種群，現已進化成兩個不同物種。下列敘述錯誤的是(　　)
A.種群是生物進化的基本單位
B.地理隔離是物種形成的必要條件
C.兩種海龜的基因庫存在明顯差異
D.東西海岸的不同環境影響海龜進化的方向
答案　B
解析　物種的形成也可不經地理隔離，只要產生生殖隔離，新的物種就形成了，B錯誤。
3.(2023·廣東肇慶調研)科學家通過對大量恐龍化石進行分析后發現，非鳥恐龍多樣性從7600萬年前就已經開始下降。他們認為，這種下降與較古老物種滅絕速率上升有關，這說明恐龍難以適應變化的環境。而小行星撞擊地球以及全球氣候變冷則是加劇了恐龍滅絕的過程。下列有關敘述正確的是(　　)
A.非鳥恐龍多樣性下降的過程中恐龍沒有發生進化
B.非鳥恐龍的滅絕說明自然選擇直接作用的是基因
C.非鳥恐龍多樣性的下降加速了非鳥恐龍的滅絕
D.非鳥恐龍的進化速度太過緩慢導致其最終滅絕
答案　C
解析　非鳥恐龍多樣性下降的過程中有關基因頻率發生了變化，因此非鳥恐龍發生了進化，A錯誤；自然選擇直接作用的是表型，不是基因，B錯誤；依題意可知，非鳥恐龍多樣性的下降使其可被選擇的類型減少，從而加速其滅絕，C正確；非鳥恐龍多樣性下降過程中，進化速度并不慢，主要是由于缺乏新的、適應環境的變異，最終導致滅絕，D錯誤。
4.(2023·山東日照檢測)東非的坦葛尼喀湖和馬拉維湖中長期生活著多種麗魚，其中坦葛尼喀湖有200多種，馬拉維湖有300～500種。它們由一個或幾個共同祖先進化而來。由于具有相似的生活環境，兩湖具有形態結構相似的麗魚(如圖)，但坦葛尼喀湖中所有麗魚間的親緣關系，都比它們與馬拉維湖中任何麗魚的親緣關系近，反之亦然。下列敘述正確的是 (　　)
A.兩湖中的麗魚不存在生殖隔離
B.兩湖中麗魚種數的差異屬于遺傳多樣性
C.A′與B′魚的遺傳物質的相似度比與A魚相似度高
D.達爾文的自然選擇學說能科學解釋兩湖麗魚種數眾多的根本原因
答案　C
解析　兩湖中的麗魚存在地理隔離，也可能存在生殖隔離，A錯誤；兩湖中麗魚種數的差異屬于物種多樣性，B錯誤；根據題目信息“坦葛尼喀湖中所有麗魚間的親緣關系，都比它們與馬拉維湖中任何麗魚的親緣關系近，反之亦然”，因此，A′與B′魚的遺傳物質的相似度比與A魚相似度高，C正確；達爾文的自然選擇學說不能科學解釋兩湖麗魚種數眾多的根本原因，D錯誤。
5.(2023·新未來聯考)螢火蟲一次可以產大量的卵，螢火蟲發光可警告捕食者。螢火蟲發光還與其交配有關，它們的光源有點像“摩斯密碼”，不同種的螢火蟲閃爍的頻率各不相同。不過一種被稱作“Photuris”的雌性螢火蟲可以破解其他螢火蟲的“摩斯密碼”，然后模仿這些閃爍頻率來吸引其他雄性螢火蟲并抓住吃掉。下列說法錯誤的是(　　)
A.螢火蟲發光可警告捕食者，類似于自然界那些有毒的生物往往都有很鮮艷的顏色
B.“Photuris”螢火蟲發出“摩斯密碼”吸引獵物，從而減少某地區雄性螢火蟲的數量
C.某地區全部的螢火蟲可構成進化的基本單位
D.螢火蟲具有過度繁殖的傾向，這是達爾文自然選擇學說的基本觀點之一
答案　C
解析　螢火蟲發光可警告捕食者，類似于自然界那些有毒的生物往往都有很鮮艷的顏色，A正確；“Photuris”螢火蟲發光的目的是吸引獵物，“Photuris”可以破解其他螢火蟲的“摩斯密碼”，然后模仿這些閃爍頻率來吸引其他雄性螢火蟲，當雄性螢火蟲靠近時，“Photuris”就會把它抓住并吃掉，因此，“Photuris”的存在可以減少某地區雄性螢火蟲的數量，B正確；某地區閃爍頻率各不相同的螢火蟲屬于不同物種，而進化的基本單位是種群，C錯誤；螢火蟲一次可以產大量的卵，具有過度繁殖的傾向，這是達爾文自然選擇學說的基本觀點之一，D正確。
6.(2023·湖南雅禮中學)樺尺蠖的體色有黑色、灰色兩種，由B、b基因控制，科研人員為研究環境與樺尺蠖體色的關系，對不同區域樺尺蠖的體色表型頻率和基因頻率進行分析、統計，結果如圖所示。下列敘述錯誤的是(　　)
A.據圖分析，基因B控制的是黑色性狀，基因b控制的是灰色性狀
B.只考慮基因B/b，丙區雜合樺尺蠖的基因型頻率為0.49
C.不同體色樺尺蠖在不同區域的分布狀況，是自然選擇的結果
D.甲區的黑色樺尺蠖和丙區的灰色樺尺蠖可能不存在生殖隔離
答案　B
解析　據圖可知，淺色工業甲區：黑色表型頻率為0.19，b基因頻率為0.9，則B基因頻率為1－0.9＝0.1；淺色工業乙區：黑色表型頻率為0.51，b基因頻率為0.7，則B基因頻率為1－0.7＝0.3；深色工業丙區：黑色表型頻率為0.91，b基因頻率為0.3，則B基因頻率為1－0.3＝0.7。淺色工業區中b基因頻率大于B基因頻率，深色工業區中B基因頻率大于b基因頻率，說明B基因控制的是黑色性狀，b基因控制的是灰色性狀，A正確；只考慮基因B/b，丙區雜合樺尺蠖(Bb)的基因型頻率為2×0.7×0.3＝0.42，B錯誤；不同區域的生存環境不同，不同體色樺尺蠖在不同區域的分布狀況，是自然選擇的結果，C正確；若甲區的黑色樺尺蠖和丙區的灰色樺尺蠖可以交配并產生可育后代，則不存在生殖隔離，D正確。
7.(2023·江西南昌調研)日本稻蝗、中華稻蝗臺灣亞種和小翅稻蝗都是水稻害蟲，其形態特征極為相近。對三種稻蝗的DNA堿基序列進行比較發現：中華稻蝗臺灣亞種與小翅稻蝗的親緣關系最近，日本稻蝗與小翅稻蝗、中華稻蝗臺灣亞種的親緣關系較近，三者具有生態分布重疊但彼此存在生殖隔離現象。下列相關分析錯誤的是(　　)
A.中華稻蝗臺灣亞種不能與小翅稻蝗雜交產生可育后代
B.種群基因庫組成的差異導致三種稻蝗之間產生生殖隔離
C.突變和基因重組均可為日本稻蝗、小翅稻蝗的進化提供原材料
D.稻田中全部日本稻蝗、中華稻蝗臺灣亞種和小翅稻蝗組成一個種群
答案　D
解析　三種稻蝗彼此間存在生殖隔離，雜交后不能產生可育后代，A正確；三種稻蝗種群基因庫存在差異，不能進行基因交流，導致三者之間出現生殖隔離，B正確；突變和基因重組可為生物進化提供原材料，C正確；種群是指生活在一定區域的同種生物全部個體的集合，日本稻蝗、中華稻蝗臺灣亞種和小翅稻蝗屬于不同的物種，不能構成一個種群，D錯誤。
8.(2023·河南名校聯盟)如圖甲、乙、丙代表不同的種群，已知甲和乙原本屬于同一物種，都以物種丙作為食物。由于地理隔離，且經過若干年的進化，現在不能確定甲和乙是否還屬于同一物種。下列有關說法正確的是(　　)
A.若甲和乙仍然是同一個物種，則甲和乙兩個種群的基因頻率沒有差別
B.據圖可知，新物種的形成都必須經過長期的地理隔離
C.若甲和乙仍然以丙為食物，則甲和乙之間不可能存在生殖隔離
D.若甲和乙所處環境條件區別較大，則更有利于生物多樣性的形成
答案　D
解析　即使甲和乙仍然是同一個物種，但由于處于不同的環境中，它們的基因頻率也會存在差別，A錯誤；圖中的地理隔離也不一定導致新物種的形成，另外新物種的形成也不一定需要長期的地理隔離，B錯誤；是否存在生殖隔離不能根據有無共同的食物來判斷，C錯誤；不同的種群處于不同的環境中，若環境條件區別較大，則通過自然選擇更有利于形成多種多樣的生物，即有利于生物多樣性的形成，D正確。
考點三　探究抗生素對細菌的選擇作用
9.日常生活中，抗生素成功使用的同時，也給人們帶來了嚴重的細菌耐藥性問題，病菌的耐藥性增強，抗生素的殺菌效果就會下降，目前這已成為全球性的難題，下列敘述正確的是(　　)
A.抗生素導致病菌形成新物種
B.病菌的變異對病菌本身是有害的
C.抗生素對病菌的抗藥性變異進行了定向選擇
D.抗生素提高了病菌的基因突變率，導致抗性基因的產生
答案　C
解析　抗生素的選擇導致病菌抗藥性增強，但不一定形成新物種，A錯誤；病菌的變異中存在抗藥性較強的個體，抗藥性強的變異對病菌本身是有利的，B錯誤；抗生素對病菌抗藥性變異進行了定向選擇，C正確；變異產生于抗生素使用前，抗生素的使用與基因突變率無關，D錯誤。
【綜合提升】
10.(2023·河北正定調研)云南大學人類遺傳學研究中心，建成了中國最大的少數民族基因庫，其中采集男性血液樣本建立白細胞基因血庫，是一種科學、簡便、效果較好的方法。為了得到高純度的少數民族DNA樣本，科研人員都是選在邊遠的大山深處的少數民族主要聚居區采集，將樣本存放在基因庫里。請回答有關問題：
(1)選擇采集男性血液樣本建立白細胞基因血庫的原因是_____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(2)采樣地點選在邊遠的大山深處的少數民族主要聚居區，主要原因是____________隔離，使不同民族之間的通婚概率變小，從而阻止了各民族之間的________。
(3)基因庫是指_______________________________________________________；
基因庫將為少數民族的基因多樣性提供最原始的研究材料，它和物種多樣性、________________共同組成生物多樣性。
(4)現發現某種遺傳病的遺傳方式符合如下家系圖，假設該遺傳病在人群中的發病率為1%。研究發現，十年后，該人群中致病基因頻率為1/10，則該病的遺傳方式為____________________________________________________________。
請問在這十年中這個種群有沒有發生進化？(假設其他基因頻率不變)________。為什么？____________________________________________________________。
答案　(1)因為男性白細胞具有細胞核且同時具有X、Y兩種性染色體，而女性只有X一種性染色體，所以男性白細胞攜帶人類的全套遺傳物質(遺傳信息)，并且白細胞采樣非常方便　(2)地理　基因交流　(3)一個種群中全部個體所含有的全部基因 生態系統多樣性　(4)常染色體隱性遺傳　沒有　因為在這十年中，該種群的基因頻率沒有發生改變
解析　由遺傳系譜圖可知，該病為常染色體隱性遺傳病，假設該病的致病基因為a，其等位基因為A。生物進化的實質是種群基因頻率的改變。由題意可知，該遺傳病在人群中的發病率為aa＝1%，a的基因頻率是10%，基因頻率與10年后相比沒有變化。因此十年中這個種群沒有發生進化。

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