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第六章 生物的進化——高一生物學人教版（2019）期末復習知識大盤點
第一部分：學習目標整合
基于化石的直接證據，認同當今生物具有共同的祖先；運用比較解剖學、胚胎學、細胞生物學和分子生物學等間接證據，說明當今生物具有共同的祖先，舉例說明當今生物具有許多共同特征。
舉例說明適應的普遍性和相對性；運用達爾文的自然選擇學說解釋適應的形成，說明適應是自然選擇的結果；評述達爾文的自然學則學說的貢獻和局限性；分析生物進化觀點對人們思想觀念的影響。
闡述種群、種群基因庫、基因頻率等概念的內涵；運用數學方法討論種群基因頻率的變化；闡明自然選擇對種群基因頻率變化的影響；說明隔離在物種形成中的作用。
舉例說明協同進化；概述生物多樣性及其形成的過程；概述以自然選擇學說為核心的現代生物進化理論的要點，認同其在現有生物進化理論中的主流和核心地位；通過了解現代生物進化理論存在的爭論和疑點，認同科學理論是不斷發展的。
第二部分：重難知識易混易錯
（一）正確理解和運用生物具有共同祖先的相關證據
1.對人的上肢、貓的前肢、鯨的鰭和蝙蝠的翼在結構上相似性的分析
（1）人的上肢、貓的前肢、鯨的鰭和蝙蝠的翼，從外形來看，這些器官很不相同但是比較它們的內部結構卻基本上一致，它們都是由肱骨、橈骨、尺骨、腕骨、掌骨和指骨組成的，排列的方式也基本一致。這些器官只是在進化過程中，由于它們所處環境的不同，逐漸出現了形態和功能上的不同。
（2）從這些器官結構上的相似性可以說明，這些生物都是由共同的原始祖先進化而來的。
2.比較人、魚、龜和雞胚胎發育的相同或相似性
人、魚、龜和雞胚胎發育的相同或相似性說明，高等脊椎動物是從古代的某些低等脊椎動物進化而來的。也就是說，脊椎動物和人都是由共同的古代原始祖先進化而來的，所以它們的胚胎在發育初期十分相似。古代脊椎動物共同的原始祖先生活在水中，所以陸生脊椎動物和人在胚胎發育過程中會出現鰓裂。人是從有尾的動物進化而來的，所以在胚胎發育的過程中會出現很明顯的尾。
例題1.錦鯉色彩鮮艷，游姿飄逸，觀賞價值高，被稱作“會游泳的藝術品”。下列事實不能作為支持錦鯉由野生鯉魚選育進化而來證據的是( )
A.錦鯉的體色基因轉入野生鯉魚中能夠表達
B.錦鯉與野生鯉魚的胚胎發育過程極為相似
C.錦鯉能與野生鯉魚雜交產生可育后代
D.錦鯉和野生鯉魚頭部骨骼的種類和排列順序一致
【答案】A
【解析】A、由于目的基因和受體細胞共用一套遺傳密碼，因此即使錦鯉的體色基因轉入不同種類的魚類中也能夠表達，因此該事實不能作為支持錦鯉由野生鯉魚選育進化而來的證據，A正確；B、錦鯉與野生鯉魚的胚胎發育過程極為相似，可知它們可能是同一物種，可以說明錦鯉由野生鯉魚選育進化而來的，B錯誤；C、錦鯉能與野生鯉魚雜交產生可育后代，可知它們不存在生殖隔離，可以說明錦鯉由野生鯉魚選育進化而來的，C錯誤；D、錦鯉和野生鯉魚頭部骨骼的種類和排列順序一致，可知它們可能是同一物種，可以說明錦鯉由野生鯉魚選育進化而來的，D錯誤。
（二）生物進化與物種的形成
1.自然選擇與現代生物進化理論的比較
達爾文自然選擇學說 現代生物進化理論
不同點 a.進化局限于“個體”水平
b.自然選擇源于過度繁殖和生存斗爭
c.未就遺傳變異的本質作出科學解釋 a.進化的基本單位是“種群”
b.生物進化的實質是種群基因頻率的改變
c.突變和基因重組為生物進化提供原材料
d.隔離導致新物種的形成
相同點 a.變異是進化的原材料
b.自然選擇決定生物進化的方向
c.解釋生物的多樣性和適應性
2.物種的形成
（1）物種形成的標志：產生生殖隔離
（2）物種形成的三種典型模式
①漸變式：先長期地理隔離，最后產生生殖隔離。
②驟變式：主要通過染色體變異的方式形成新物種，一旦出現可以很快形成生殖隔離。此種方式多見于植物。
③人工創造新物種：通過植物體細胞雜交（如番茄一馬鈴薯）、多倍體遠緣雜交（如甘藍一蘿卜）、多倍體育種（如八倍體小黑麥）等方式可以創造新物種。
3.物種形成和生物進化的區別和聯系
物種形成 生物進化
標志 生殖隔離出現 基因頻率改變
變化后與原生物的關系 屬于不同物種 可能屬于同一物種，也可能屬于不同物種
例題2.拉馬克的進化學說、達爾文的自然選擇學說以及現代生物進化理論為研究生物進化軌跡提供了堅實的基礎。下列有關生物進化的敘述錯誤的是( )
A.達爾文的進化論主要包含共同由來學說和自然選擇學說
B.拉馬克提出的進化學說在當時是有進步意義的
C.按達爾文的進化論解釋，不同島嶼上地雀喙形的不同，是因為島嶼的不同環境對地雀進行了選擇
D.現代生物進化理論認為，曼徹斯特地區的樹干變黑對淺色樺尺蛾的基因型直接進行了選擇，進而降低了淺色基因頻率，種群發生進化
【答案】D
【解析】A、達爾文的進化論主要包含了共同由來學說和自然選擇學說這兩種理論，A正確；B、拉馬克提出了以自然選擇為基礎的進化學說，在當時是有進步意義的，B正確； C、按達爾文的自然選擇學說解釋不同島嶼上地雀喙形的不同是因為島嶼不同環境對地雀進行了選擇，C正確； D、現代生物進化理論認為，曼徹斯特地區的樹干變黑對淺色樺尺蛾的表型直接進行了選擇，進而選擇了基因型，降低了淺色基因頻率，種群發生進化，D錯誤。
例題3.如圖是隔離與物種形成過程示意圖。下列敘述錯誤的是( )
A.生殖隔離標志著新物種的形成 B.亞種甲和亞種乙能交配產生可育后代
C.自然選擇決定生物進化的方向 D.基因頻率的變化不受環境的影響
【答案】D
【解析】A、新物種形成的標志是出現生殖隔離，A正確；B、亞種甲和乙是地理隔離的產物，仍屬于同一物種，所以亞種甲和亞種乙能交配產生可育后代，B正確；C、變異是不定向的，自然選擇是定向的，決定生物進化的方向，C正確；D、基因頻率的變化受環境選擇的影響，D錯誤。故選D。
（三）考察基因頻率和基因型頻率的計算（以二倍體為例）
1.基因頻率：是指一個種群基因庫中某個基因占全部等位基因數的比值。
（1）不同的基因在基因庫中所占的比例可能不同，影響基因頻率的因素有基因突變、自然選擇等。
（2）種群基因頻率的定向改變導致生物朝一定方向不斷進化
2.基因型頻率：是指某種特定基因型的個體占群體內全部個體的比值
3.通過基因型頻率計算基因頻率
（1）在種群中一對等位基因的基因頻率之和等于1，基因型頻率之和也等于1。
（2）一個基因的頻率=該基因純合子的基因型頻率+1/2雜合子的基因型頻率。
（3）已知基因型AA或a的頻率，求A或a的頻率經常用到開平方的方法。
4.運用哈代一溫伯格平衡定律，由基因頻率計算基因型頻率
（1）內容：在一個有性生殖的自然種群中，當等位基因只有對（A、a）時，設p代表A基因的頻率，q代表a基因的頻率，則（p+q）2=p2+2pq+q2=1。
其中p2是AA（顯性純合子）的基因型頻率，2pq是Aa（雜合子）的基因型頻率，q2是a（隱性純合子）的基因型頻率。
（2）適用條件：在一個有性生殖的自然種群中，在符合以下5個條件的情況下，各等位基因的基因頻率和基因型頻率在一代代的遺傳中是穩定不變的，或者說是保持著動態平衡的。這5個條件是種群大；種群中個體間的交配是隨機的；沒有突變的發生；種群之間不存在個體的遷移或基因交流；沒有自然選擇。
5.X染色體上基因的頻率計算
例題4.2022年北京冬奧會吉祥物“冰墩墩”的設計原型是國寶大熊貓。大熊貓的祖先是肉食動物，經進化目前約99%的食物是竹子。現有一個較大的大熊貓種群中雌雄數量相等，且雌雄之間可以自由交配，若該種群中B的基因頻率為60%，b的基因頻率為40%。下列說法錯誤的是( )
A.大熊貓由以肉為食進化為以竹子為食的實質是種群基因頻率的定向改變
B.若該對等位基因只位于X染色體上，則XbXb、XbY的基因型頻率分別為16%，40%
C.大熊貓食性的改變是與其他生物及無機環境協同進化的結果
D.若該對等位基因位于常染色體上，則顯性個體中出現雜合雄性大熊貓概率為28.6%
【答案】B
【解析】A、大熊貓由以肉為食進化為以竹子為食的實質是種群基因頻率的定向改變，A正確；
B.若該對等位基因只位于X染色體上，雌性個體XbXb的基因型頻率為Xb基因頻率的平方，因此雌雄比例1:1，則XbXb基因型頻率為1/2×40%× 40%=8%，同理雄性個體XbY的基因型頻率為1/2×40%=20%，B錯誤；
C.大熊貓食性的改變是與其他生物及無機環境協同進化的結果，C正確；
D.若該對等位基因位于常染色體上，該種群中B的基因頻率為60%，b的基因頻率為40%，則種群中BB基因型頻率等于B基因頻率的平方為36%，Bb 基因型頻率＝2×B基因頻率×b基因頻率=48%，bb基因型頻率等于b基因頻率的平方為16%，則顯性個體中出現雜合大熊貓概率48%÷（1-16%）=4/7，該雜合子為雄性大熊貓的概率為4/7×1/2=28.6%，D正確。
（四）協同進化
1.概念：不同物種之間、生物與無機環境之間在相互影響中不斷進化和發展，這就是協同進化。
2.類型
協同進化的類型 包含類型 舉例
不同物種之間 互利共生 豆科植物與根瘤菌
捕食 獵豹和斑馬
寄生 黏液病毒和兔子
競爭 作物與雜草
生物與無機環境之間 生物影響環境、環境影響生物 地球最早是無氧環境→厭氧生物→光合生物出現→空氣中有了氧氣→出現好氧生物
3.意義：通過漫長的協同進化過程，地球上不僅出現了千姿百態的物種，豐富多彩的基因庫，而且形成了多種多樣的生態系統。
例題5.不同物種之間、生物與無機環境之間在相互影響中不斷進化和發展，這就是協同進化。下列相關敘述錯誤的是( )
A.捕食者吃掉的大多是被捕食者中老弱病殘的個體，可促進種群的發展
B.捕食者往往捕食被捕食者中個體數量多的物種，有利于增加物種多樣性
C.無機環境的選擇作用可定向改變種群的基因頻率，導致生物朝一定方向進化
D.任何一個物種都不是單獨進化的，依賴不同物種間的生存斗爭實現協同進化
【答案】D
【解析】捕食者吃掉的大多是被捕食者中老弱病殘的個體，可減少被捕食者疾病的發生，淘汰不適應環境的個體，從而促進種群的發展，A項正確；捕食者往往捕食被捕食者中個體數量多的物種，可以為其他物種的形成騰出空間，有利于增加物種多樣性，B項正確；無機環境的選擇可使具有適應環境性狀的個體增加，定向改變種群的基因頻率，導致生物朝一定方向進化，C項正確；任何一個物種都不是單獨進化的，而是協同進化的，協同進化是指不同物種之間，生物與無機環境之間在相互影響中不斷進化和發展，D項錯誤。
（五）生物多樣性的形成
1.內容：生物多樣性主要包括基因多樣性、物種多樣性和生態系統多樣性。
2.形成原因：生物的進化。
3.研究生物進化歷程的主要依據：化石。
4.生物多樣性三個層次的關系
例題6.下列關于生物進化和生物多樣性的敘述，錯誤的是( )
A.適應相對性的根本原因是遺傳的穩定性與環境不斷變化之間的矛盾
B.進化過程中形成的新物種一定比原來的物種適應性更強
C.自然界的各種生物和生態系統是協同進化的結果
D.人類的生存和發展始終受益于生物多樣性
【答案】B
【解析】A、生物的遺傳是穩定的，而環境是不斷發生變化的，二者之間存在一定的矛盾，這是適應相對性的根本原因，A正確；
B.由于環境是不斷變化的，進化過程中形成的新物種不一定比原來的物種適應性更強，B錯誤；
C.生物多樣性是不同物種之間、生物與環境之間相互影響協同進化的結果，故自然界的各種生物和生態系統可以理解為是協同進化的結果，C正確；
D.生物多樣性是人類生存和發展的基礎，人類的生存和發展始終受益于生物多樣性，保護生物多樣性就是保護人類自己，D正確。
辨析
易錯點1 混淆種群和物種的內涵與外延
點撥：（1）物種是自然狀態下能夠自由交配并產生可育后代的一群生物，一個物種可能在不同地點和時間形成不同的種群。
（2）種群是同一種生物、同一地點、同一時間形成的一個群體。種群“小”，不同種群間有地理隔離；物種“大”，不同物種間有生殖隔離。
（3）判斷生物是不是同一物種，如果來歷不明，形態結構相似，可靠依據是：看是否存在生殖隔離。若存在生殖隔離，則不是同一物種。
易錯點2 對生物進化中諸如自然選擇、基因頻率改變、生殖隔離、物種形成間的內在關系模糊不清
點撥：生物進化中幾個基本概念的關系，
易錯點3 混淆自然選擇與人工選擇
點撥：人工選擇和自然選擇的比較
（1）區別：二者選擇的標準不同，目的不同。人工選擇是以“是否對人類有利”為標準，對人類有利的基因或性狀被保留下來，不利的就被淘汰。而自然選擇的標準為“是否有利于該生物的生存”，有利于該生物生存的性狀或基因就被保留下來，不利的就被淘汰。
（2）聯系：二者都能使被選擇的種群的基因頻率發生改變。
易錯點4 不能準確運用男性基因型頻率計算該地區X染色體基因頻率
點撥：（以紅綠色盲為例）紅綠色盲為伴X染色體隱性遺傳病，色盲基因b位于X染色體上，對男性（XY）而言，每個男性體細胞中只有一條X染色體，含有致病基因就為患者，不含則為正常個體，無攜帶者。——若某地區男性中色盲占x%，則此地區×b的基因頻率也為x%，此地區女性色盲率則為（x%）2
易錯點5 誤認為變異出現于環境變化之后，是在環境“誘發”下產生的
點撥：變異在環境變化之前已經產生且是不定向的，環境只是起“選擇”作用。
第三部分：核心素養對接高考
1.【2023·河北·高考真題】大量證據表明，地球上所有細胞生命具有共同祖先。下列可推斷出此觀點的證據是（　　）
A.蝙蝠和蜻蜓都有適應飛翔的器官
B.貓的前肢和鯨的鰭都有相似的骨骼結構
C.人和魚的胚胎發育早期都有鰓裂
D.真核生物和原核生物的遺傳物質都是DNA
【答案】D
【解析】A、蝙蝠和蜻蜓的飛翔器官屬于同功器官，只能說明其生活方式相似，不能推斷所有細胞生命有共同祖先，A錯誤；
B.貓前肢和鯨鰭具有相似的骨骼結構，屬于同源器官，表明其親緣關系較近，但并不能推斷所有細胞生命有共同祖先，B錯誤；
C.魚和人的胚胎發育早期都具有鰓裂的胚胎學證據，支持人和魚具有共同祖先的觀點，但不能推斷所有細胞生命具有共同祖先，C錯誤；
D.如果推斷所有細胞生命具有共同祖先，只能依據其均具有的共同特征，例如其遺傳物質均為DNA，D正確。
2.【2023·重慶·高考真題】果蠅有翅（H）對無翅（h）為顯性。在某實驗室繁育的果蠅種群中，部分無翅果蠅胚胎被轉入小鼠W基因后（不整合到基因組），會發育成有翅果蠅，隨后被放回原種群。下列推測不合理的是（ ）
A.W基因在不同物種中功能可能不同 B.H、W基因序列可能具有高度相似性
C.種群中H、h基因頻率可能保持相對恒定 D.轉入W基因的果蠅可能決定該種群朝有翅方向進化
【答案】D
【解析】A、W基因來自于小鼠，轉入無翅的果蠅胚胎后，果蠅發育為有翅，因此W基因在小鼠和果蠅中功能可能不同，A正確；
B.H基因決定了果蠅有翅，而W基因轉入無翅果蠅后，也發育為有翅，說明H、W基因序列可能具有高度相似性，B正確；
C.在種群數量足夠大，沒有遷入遷出、突變等因素下，種群個體間隨機交配，基因頻率是相對穩定的，所以種群中H、h基因頻率可能保持相對恒定 ，C正確；
D.決定進化方向的是自然選擇，而不是基因，D錯誤。
3.【2023·海南·高考真題】某學者按選擇結果將自然選擇分為三種類型，即穩定選擇、定向選擇和分裂選擇，如圖。橫坐標是按一定順序排布的種群個體表型特征，縱坐標是表型頻率，陰影區是環境壓力作用的區域。下列有關敘述錯誤的是（ ）

A.三種類型的選擇對種群基因頻率變化的影響是隨機的
B.穩定選擇有利于表型頻率高的個體
C.定向選擇的結果是使種群表型均值發生偏移
D.分裂選擇對表型頻率高的個體不利，使其表型頻率降低
【答案】A
【解析】A、三種類型的選擇都是自然選擇，自然選擇對種群基因頻率的影響是固定的，都使種群基因頻率發生定向的改變，A錯誤；
B.根據圖示信息，穩定選擇淘汰了表型頻率低的個體，有利于表型頻率高的個體，B正確；
C.根據圖示信息，定向選擇是在一個方向上改變了種群某些表現性特征的頻率曲線，使個體偏離平均值，C正確；
D.分裂選擇淘汰了表型頻率高的個體，使其頻率下降，D正確。
第四部分：教材習題變式
（一）生物有共同祖先的證據
1.關于生物的進化，只能靠運用證據和邏輯來推測。判斷以下有關生物進化證據和結論的說法是否合理。
（1）通過化石可以了解已經絕滅的生物的形態結構特點，推測其行為特點。( )
（2）人和魚的胚胎發育經歷了有鰓裂及有尾的階段，這可以用人與魚有共同祖先來解釋。( )
（3）比較解剖學發現，不同種類的哺乳動物的前肢在形態上差別很大，這說明這些哺乳動物不是由共同祖先進化來的。( )
答案：（1）√；（2）√；（3）×
2.生物進化的證據是多方面的，其中能作為直接證據的是( )
A.化石 B.胚胎學證據
C.比較解剖學證據 D.分子生物學證據
答案：A
解析：在研究生物進化的過程中，化石是最重要的、比較全面的證據。化石是保存在地層中的古生物的遺體、遺物或生活痕跡，直接說明了古生物的結構或生活習性，化石在地層中出現的先后順序，說明了生物是由簡單到復雜、由低等到高等、由水生到陸生逐漸進化而來的，始祖鳥化石說明了鳥類是由古代的爬行動物進化來的；而比較解剖學上的同源器官只是證明了具有同源器官的生物具有共同的原始祖先；胚胎學上的證據（如鰓裂）只是說明了古代脊椎動物的原始祖先都生活在水中。這些證據（包括分類學、遺傳學上的證據）的證明面都比較窄。因此生物進化最直接、最主要的證據是化石。即A正確。
定點變式
尼安德特人是現代歐洲人祖先的近親。2010年，尼安德特人基因組草圖發布，基于尼安德特人基因組草圖研究發現，除非洲人之外的歐亞大陸現代人均有1%～4%的尼安德特人基因成分貢獻。下列敘述敘述的是( )
A.基因組草圖是研究生物進化最直接、最重要的證據
B.尼安德特人的消失是自然選擇的結果
C.基因組草圖屬于分子水平上的證據
D.歐亞大陸現代人與尼安德特人之間存在一定的親緣關系
答案：A
解析：A、化石是研究生物進化最直接、最重要的證據，A錯誤；
B.自然選擇決定生物進化的方向，尼安德特人的消失是自然選擇的結果，B正確；
C.基因組測序屬于分子水平研究，因此基因組草圖屬于分子水平上的證據，C正確；
D.研究結果發現，除非洲人之外的歐亞大陸現代人均有1%～4%的尼安德特人基因成分貢獻，說明歐亞大陸現代人與尼安德特人之間存在一定的親緣關系，D正確。
3.生物都有共同的祖先，下列各項不能作為支持這一論點的證據的是( )
A.所有生物共用一套遺傳密碼
B.所有生物都由ATP直接供能
C.各種生物的細胞具有基本相同的結構
D.所有生物的生命活動都是靠能量驅動的
答案：B
定點變式
2.化石、比較解剖學、胚胎學、分子生物學等方面的證據逐漸證實了地球上多種多樣的生物都是由共同的祖先進化而來的。下列說法錯誤的是( )
A.化石的大量發現，為生物進化論提供了充分證據
B.幾乎所有生物都有相同的結構，可作為生物有共同祖先的細胞和分子水平的證據
C.早期胚胎發育過程的比較，可作為脊椎動物有共同祖先的胚胎學證據
D.不同生物中蛋白質的基本單位都是氨基酸，可為進化學說提供證據
答案：B
解析：A、化石是研究生物進化最重要的、比較全面的證據，化石的大量發現，為生物進化論提供了充分證據，A正確；B、幾乎所有細胞都有相同的結構，可作為生物有共同祖先的比較解剖學證據，B錯誤；C、人和其它脊椎動物在胚胎發育早期都有彼此相似的階段，所以早期胚胎發育過程的比較，可作為脊椎動物有共同祖先的胚胎學證據，C正確；D、在分子水平上，不同生物的DNA和蛋白質等生物大分子，既有共同點，又存在差異性，可為進化學提供證據，即不同生物中蛋白質的基本單位都是氨基酸，可為進化學說提供證據，D正確。
4.如果有人堅持認為生物是自古以來就如此的，你認為能夠反駁他的最有效的證據是什么？為什么？當你提供了你認為最有效的證據后，他還可能如何辯解？你又如何進一步反駁？
答案：從化石證據、比較解剖學證據、胚胎學證據、細胞和分子水平的證據進行討論。
5.我國地域遼闊，古生物化石種類繁多，在生物進化的研究中起著非常重要的作用。下面是我國發現的一些著名的化石群：澄江生物化石群、熱河生物化石群、山旺生物化石群、和政生物化石群、關嶺生物化石群等。請任選一個化石群或當地已發現的化石群，查找相關資料，向全班同學介紹該化石群中主要的化石，以及該化石群的發現在研究生物進化中的重要意義。
答案：此題為開放性題目，答案略。
自然選擇與適應的形成
1.適應的形成離不開生物的遺傳和變異（內因）與環境（外因）的相互作用。判斷下列與適應及其形成相關的表述是否正確。
（1）適應不僅是指生物對環境的適應，也包括生物的結構與功能相適應。( )
（2）具有有利變異的個體，都能成功地生存和繁殖后代；具有不利變異的個體，會過早死亡，不能留下后代。( )
（3）適應相對性的根本原因是遺傳的穩定性與環境不斷變化之間的矛盾。( )
答案：（1）√
（2）×
（3）√
解析：（1）適應不僅是指生物對環境的適應，也包括生物的結構與功能相適應，該說法正確。
（2）適應具有相對性，具有不利變異的個體，可能由于環境突然改變，而成為有利變異，而不會過早死亡，也能留下后代，該說法正確。
（3）適應相對性的根本原因是遺傳的穩定性與環境不斷變化之間的矛盾，該說法正確。
2.拉馬克是研究生物進化的先驅。下列敘述不是拉馬克觀點的是( )
A.生物的種類從古至今是一樣的
B.生物的種類是隨著時間的推移而變化的
C.生物某器官的發達與否取決于用與不用
D.生物的變化是生物出現新的性狀，并且將這些性狀遺傳給后代
答案：A
解析：拉馬克的主要觀點是獲得性遺傳，用進廢退，認為生物是由更原始的祖先進化而來，物種是變化的，質疑了神創論中物種不變的觀點。
定點變式
拉馬克的進化學說、達爾文的自然選擇學說以及現代生物進化理論為研究生物進化軌跡提供了堅實的基礎。下列有關生物進化的敘述錯誤的是( )
A.達爾文的進化論主要包含共同由來學說和自然選擇學說
B.拉馬克提出的進化學說在當時是有進步意義的
C.按達爾文的進化論解釋，不同島嶼上地雀喙形的不同，是因為島嶼的不同環境對地雀進行了選擇
D.現代生物進化理論認為，曼徹斯特地區的樹干變黑對淺色樺尺蛾的基因型直接進行了選擇，進而降低了淺色基因頻率，種群發生進化
答案：D
解析：A、達爾文的進化論主要包含了共同由來學說和自然選擇學說這兩種理論，A正確；B、拉馬克提出了以自然選擇為基礎的進化學說，在當時是有進步意義的，B正確； C、按達爾文的自然選擇學說解釋不同島嶼上地雀喙形的不同是因為島嶼不同環境對地雀進行了選擇，C正確； D、現代生物進化理論認為，曼徹斯特地區的樹干變黑對淺色樺尺蛾的表型直接進行了選擇，進而選擇了基因型，降低了淺色基因頻率，種群發生進化，D錯誤。
3.有人認為，工蜂不能繁殖后代，因此，它們適于采集花粉的性狀在進化上沒有意義。你同意這種觀點嗎？為什么？
答案：工蜂雖然不能繁殖后代，但它們適宜于采集花粉的性狀對于種群的繁衍和進化具有重要的意義。
4.人類對瀕危動植物進行保護，會不會干擾自然界正常的自然選擇？為什么？
答案：在自然界中，物種的絕滅速率本來是很緩慢的，人類活動大大加快了物種絕滅的速率。現在的許多瀕危物種之所以瀕危，很大程度上是受人為因素的影響。因此，一般來說，人類對瀕危物種的保護是在彌補自己對自然界的過失，不能說是干擾了自然界正常的自然選擇。當然，如果某一物種的瀕危純粹是由于這種生物適應能力低下，或者源于自然災害，則另當別論。
5.“人們現在都生活在各種人工環境中，因此，人類的進化不再受到自然選擇的影響。”你同意這一觀點嗎？寫一段文字闡明你支持或反對的理由。
答案：人工環境與自然環境不可能完全隔絕，人也不可能離開自然界而存在，因此人類的進化不可能完全擺脫自然界的影響。但是，人類早已遠離風餐露宿、“與狼共舞”的時代。工農業的發展和醫療水平的提高，使得人們的生活條件不斷改善，健康水平不斷提高，嬰幼兒死亡率不斷下降，平均壽命顯著延長，來自自然界的選擇壓力在變小，來自人類社會內部的選擇因素在增加。
定點變式
“番茄沒有小時候的味道了”是由于人們在選育番茄時更注重品相而忽略了風味所導致的。如一個與番茄風味相關的基因t可在90%以上的野生番茄中檢測到，但僅有不到7%的栽培番茄含有此基因。從進化的角度看，下列說法正確的是( )
A.人工選育擴大了番茄種群的基因庫
B.人工選育為番茄的進化提供了原料
C.野生番茄和栽培番茄之間存在生殖隔離
D.人工選育是基因t基因頻率改變的重要原因
答案：D
解析：A、題中顯示，番茄風味相關的基因T可在90%以上的野生番茄中檢測到，但僅有不到7%的栽培番茄含有此基因，據此可推測，人工選育縮小了番茄種群的基因庫，A錯誤；
B.人工選育決定了番茄進化的方向，為番茄進化提供原料的是番茄種群中的可遺傳變異，B錯誤；
C.根據題目信息不能確定野生番茄和栽培番茄之間存在生殖隔離，C錯誤；
D.人工選育使不到7%的栽培番茄含有T基因，說明栽培番茄大多含有t基因，因而可推測，人工選育是基因t頻率改變的重要原因，D正確。
（三）種群基因組成的變化
1.從基因水平看，生物進化的過程就是種群基因頻率發生定向改變的過程。判斷下列相關表述是否正確。
（1）某地區紅綠色盲患者在男性中約占8%，在女性中約占0.64%，由此可知，紅綠色盲基因Xb的基因頻率約為8%。( )
（2）基因頻率變化是由基因突變和基因重組引起的，不受環境的影響。( )
（3）生物進化的實質是種群基因頻率在自然選擇作用下的定向改變。( )
答案：（1）√；（2）×；（3）√
解析：（1）伴X染色體的遺傳病在男性中的發病率與致病基因的基因頻率相同，在女性中的發病率可用遺傳平衡公式計算，男、女性人群中的致病基因頻率與所有人群中的致病基因頻率均相同。（2）（3）略。
2.種群是物種在自然界的存在形式，也是一個繁殖單位。下列生物群體中屬于種群的是( )
A.一個湖泊中的全部魚 B.一片森林中的全部蛇
C.一間屋中的全部蟑螂 D.臥龍自然保護區中的全部大熊貓
答案：D
解析：A、一個湖泊中的全部魚，不符合同種生物，A錯誤；
B.一片森林中的全部蛇，不符合同種生物，B錯誤；
C.一間屋中的全部蟑螂，不符合同種生物，C錯誤；
D.臥龍自然保護區中的全部大熊貓，符合定義，D正確。
3.某一瓢蟲種群中有黑色和紅色兩種體色的個體，這一性狀由一對等位基因控制，黑色（B）對紅色（b）為顯性。如果基因型為BB的個體占18%，基因型為Bb的個體占78%，基因型為bb的個體占4%。基因B和b的頻率分別為( )
A.18%、82% B.36%、64% C.57%、43% D.92%、8%
答案：C
解析：在一對等位基因中，一個基因的頻率=含該基因的純合子的基因型頻率+雜合子的基因型頻率×1/2。故基因B的頻率為18%+78%×1/2=57%；基因b的頻率為1-57%=43%。
定點變式
2022年北京冬奧會吉祥物“冰墩墩”的設計原型是國寶大熊貓。大熊貓的祖先是肉食動物，經進化目前約99%的食物是竹子。現有一個較大的大熊貓種群中雌雄數量相等，且雌雄之間可以自由交配，若該種群中B的基因頻率為60%，b的基因頻率為40%。下列說法錯誤的是( )
A.大熊貓由以肉為食進化為以竹子為食的實質是種群基因頻率的定向改變
B.若該對等位基因只位于X染色體上，則XbXb、XbY的基因型頻率分別為16%，40%
C.大熊貓食性的改變是與其他生物及無機環境協同進化的結果
D.若該對等位基因位于常染色體上，則顯性個體中出現雜合雄性大熊貓概率為28.6%
答案：B
解析：A、大熊貓由以肉為食進化為以竹子為食的實質是種群基因頻率的定向改變，A正確；
B.若該對等位基因只位于X染色體上，雌性個體XbXb的基因型頻率為Xb基因頻率的平方，因此雌雄比例1:1，則XbXb基因型頻率為1/2×40%× 40%=8%，同理雄性個體XbY的基因型頻率為1/2×40%=20%，B錯誤；
C.大熊貓食性的改變是與其他生物及無機環境協同進化的結果，C正確；
D.若該對等位基因位于常染色體上，該種群中B的基因頻率為60%，b的基因頻率為40%，則種群中BB基因型頻率等于B基因頻率的平方為36%，Bb 基因型頻率＝2×B基因頻率×b基因頻率=48%，bb基因型頻率等于b基因頻率的平方為16%，則顯性個體中出現雜合大熊貓概率48%÷（1-16%）=4/7，該雜合子為雄性大熊貓的概率為4/7×1/2=28.6%，D正確。
4.一種果蠅的突變體在21℃的氣溫下，生存能力很差，但是當氣溫上升到25.5℃時，突變體的生存能力大大提高。這說明( )
A.突變是不定向的 B.突變的有利或有害取決于環境條件
C.突變是隨機發生的 D.環境條件的變化對突變體都是有害的
答案：B
解析：依題意，一種果蠅的突變體在21℃的氣溫下，生存能力很差，說明該變異是有害的，當氣溫上升到25.5℃，突變體的生存能力大大提高，說明當環境條件改變時，原來有害的變異轉而成了有利的變異，所以，A、C、D三項均錯誤，B項正確。
舉出人為因素導致種群基因頻率定向改變的實例。
答案：選擇育種和雜交育種。
如果將一個瀕臨滅絕的生物種群釋放到一個新的環境中，那里有充足的食物，沒有天敵，這個種群將發生怎樣的變化？請根據所學知識作出預測。
答案：如果氣候等其他條件也適宜，并且這個種群具有一定的繁殖能力，該種群的個體數會迅速增加。否則，也可能仍然處于瀕危狀態甚至滅絕。
7.碳青霉烯類抗生素是治療重度感染的一類藥物。下表為2005—2008年，該類抗生素在某醫院住院患者中的人均使用量，以及從患者體內分離得到的某種細菌對該類抗生素的耐藥率變化。據表回答下列問題。
年份 2005 2006 2007 2008
住院患者該類抗生素的人均使用量/g 0.074 0.12 0.14 0.19
某種細菌對該類抗生素的耐藥率/% 2.6 6.11 10.9 25.5
（1）這種細菌耐藥率的變化與抗生素的使用量之間是否存在關聯？依據是什么？
（2）試從進化的角度解釋耐藥率升高的原因。
（3）我國衛生部門建立了全國抗菌藥物臨床應用監測網和細菌耐藥監測網，并要求醫療機構開展細菌耐藥監測工作，建立細菌耐藥預警機制。例如，當某抗菌藥物的主要目標細菌耐藥率超過30%時，醫療機構應及時將這一預警信息進行通報。請分析這一要求的合理性。
（4）人類不斷研發和使用新的抗生素，細菌對新藥的耐藥性也在不斷提高，二者之間仿佛發生了一場競賽。作為這場競賽的參與者，你可以做些什么呢？
答案：（1）從上表結果可知，這種細菌耐藥率的變化與抗生素的使用量之間
呈正相關關系。
（2）細菌產生耐藥性變異后，在藥物的選擇下，耐藥個體生存和產生后代的概率增大，而耐藥性變異是可遺傳的，最終導致種群耐藥性基因頻率增加、耐藥率升高。
（3）當某抗菌藥物的主要目標細菌耐藥率超過30%時，說明該藥物已經對細菌的抑制作用較弱，一旦形成“超級細菌”將會帶來很大的危害。
（4）除非萬不得已，盡量少使用抗生素，避免細菌耐藥性的提高。
定點變式
碳青霉烯類抗生素是治療重癥感染的一類藥物，下表為2019—2022年該類抗生素在某醫院住院患者中的人均使用量及細菌X對該類抗生素耐藥率的變化。下列敘述正確的是( )
年份 2019 2020 2021 2022
人均使用量/g 0.07 0.12 0.14 0.19
耐藥率/% 2.6 6.1 10.9 25.5
A.抗生素直接對細菌的耐藥性基因進行選擇使耐藥基因頻率增大
B.抗生素的不科學使用導致細菌耐藥基因的產生并逐代積累
C.治療細菌X引起的疾病困難的主要原因是細菌容易發生基因重組
D.及時更換新的抗生素類藥物，可將細菌耐藥率控制在較低水平
答案：D
解析：A、抗生素的直接選擇對象是抗藥性狀，而非基因，A錯誤；
B.細菌耐藥基因的產生并不是抗生素導致的，而是自發產生的，B錯誤；
C.細菌為原核生物，沒有染色體，其可遺傳變異類型只能是基因突變，C錯誤；
D.耐藥率過高預示著此細菌將不受控制的繁殖，因此可通過更換新的抗生素將細菌對原抗生素的耐藥率控制在較低水平，D正確。
（四）隔離在物種形成中的作用
1.判斷下列與隔離有關的表述是否正確。
（1）在曼徹斯特的樺尺蛾種群中，黑色個體與淺色個體之間未出現生殖隔離。( )
（2）加拉帕戈斯群島不同島嶼上的地雀種群之間由于地理隔離而逐漸形成了生殖隔離。( )
答案：（1）√；（2）√
2.19世紀70年代，10對原產于美國的灰松鼠被引入英國，結果在英國大量繁殖、泛濫成災。對生活在兩國的灰松鼠種群，可以作出的判斷是( )
A.兩者尚未形成兩個物種 B.兩者的外部形態有明顯差別
C.兩者之間已經出現生殖隔離 D.兩者的基因庫向不同方向改變
答案：D
解析：兩國的灰松鼠種群在分離初期尚未出現生殖隔離，所以未形成兩個物種，兩者的外部形態也未出現明顯差別。
定點變式
19世紀70年代，10對原產于美國的灰松鼠被引入英國，結果在英國大量繁殖、泛濫成災。對生活在兩國的灰松鼠，可以作出的判斷是( )
A.兩者的外部形態有明顯差別
B.兩者之間已經出現生殖隔離
C.兩者基因頻率改變的方向不同
D.兩者種群數量波動的具體影響因素相同
答案：C
解析：物種形成的必要條件是隔離，由于地理隔離的存在使處于不同區域內的種群之間由于地理障礙的原因不能進行基因交流；同時，不同區域的環境條件不同，對于不同種群的自然選擇的作用不同，使處于不同地域的不同種群的基因頻率朝著不同方向改變，造成種群基因庫發生改變，進一步產生生殖隔離，形成新物種。
A.形態結構的影響是多方面的，兩者的外部形態不一定有明顯差別，A錯誤；
B.兩者基因庫雖然有差異，但二者之間不一定已經產生了生殖隔離，B錯誤；
C.對生活在兩國的灰松鼠種群，由于地理隔離，它們之間不能進行基因交流，基因庫會出現差異，由于兩國環境不同，通過自然選擇，兩者基因頻率改變的方向不同，C正確；
D.種群所處環境不同，故兩者種群數量波動的具體影響因素不同，D錯誤。
3.斑馬的染色體數為22對，驢的染色體數為31對，斑馬和驢雜交產生的后代兼具斑馬和驢的特征，稱為斑驢獸或驢斑獸，俗稱“斑驢”。斑馬和驢雜交產生的后代是可育的嗎？你能從染色體組的角度作出解釋嗎？
答案：不可育，“斑驢”含兩個染色體組，一個來自斑馬一個來自驢，由于體細胞內不含同源染色體，不能形成配子，因而“斑驢”是不可育的。
定點變式
斑馬的染色體有22對，驢的染色體有31對，斑馬和驢的雜交后代兼具斑馬和驢的特征，俗稱“斑驢”，下列說法正確的是( )
A.斑馬和驢雜交能產生后代，說明斑馬和驢不存在生殖隔離
B.“斑驢”體內沒有同源染色體，減數分裂時不能發生聯會
C.生物多樣性形成的過程就是新物種形成的過程
D.“斑驢”的出現增加了物種多樣性，是斑馬和驢協同進化的結果
答案：B
解析：斑馬和驢雜交能產生后代，但后代不可育，因此斑馬和驢存在生殖隔離，A不正確；“斑驢”體內沒有同源染色體，減數分裂時不能發生聯會，B正確；生物多樣性包括物種多樣性、遺傳多樣性、生態系統多樣性，所以生物多樣性形成的過程不只是物種形成的過程，C不正確；“斑驢”不是一個物種，D不正確。
4.在自然界，獅和虎是不可能相遇的。在動物園里，一般也將這兩種動物分開圈養。近年來才出現將它們的幼崽放在一起飼養的做法，目的是獲得有觀賞價值的雜交后代——獅虎獸或虎獅獸，你對這種做法有什么看法？
答案：雄虎和雌獅雜交生出的后代是虎獅獸，雄獅和雌虎雜交生出的后代是獅虎獸。由于體細胞中含有兩個物種的遺傳物質，故獅虎獸在外觀上具有兩個親本的遺傳特性，但其體細胞中由于無同源染色體，減數分裂時會發生聯會紊亂，所以不能產生可育后代。獅虎獸或虎獅獸雖具有一定的觀賞價值，但人為地將獅、虎放在一起飼養，使兩種動物雜交產生后代，從進化方面來說，這一做法是毫無意義的。
（五）協同進化與生物多樣性的形成
1.生物多樣性是協同進化的結果。判斷下列與進化和生物多樣性有關的表述是否正確。
（1）一個物種的形成或絕滅，會影響到若干其他物種的進化。( )
（2）物種之間的協同進化都是通過物種之間的競爭實現的。( )
（3）地球上的生態系統從古至今都是由生產者、消費者和分解者組成的。( )
（4）生物多樣性的形成是指新的物種不斷形成的過程。( )
答案：（1）√；（2）×；（3）×；（4）×
解析：（1）略。
（2）協同進化既包含生物與生物之間的作用，也包含生物與無機環境之間的作用。
（3）生態系統由包含生產者和分解者的兩極生態系統演化為包含生產者、消費者和分解者的三極生態系統。
（4）生物多樣性不僅包含物種多樣性，還包含遺傳多樣性和生態系統多樣性。
2.基于早期地球的特殊環境推測，地球上最早出現的生物是( )
A.單細胞生物，進行有氧呼吸 B.多細胞生物，進行有氧呼吸
C.單細胞生物，進行無氧呼吸 D.多細胞生物，進行無氧呼吸
答案：C
解析：因為原始大氣中沒有氧氣，所以最早出現的生物是厭氧生物。
3.用一位學者的話說，協同進化就是“生態的舞臺，進化的表演”（The ecological theater and evolutionary play）。根據本節所學內容，談談你對這句話的理解。
答案：生態指的是生物與無機環境的相互關系，進化指的是生物界的歷史演變。如果把進化看作由各種生物表演的一部歷史劇，那么，上演這部歷史劇的舞臺就是生物與無機環境之間復雜的相互關系。物種進化的表演受舞臺背景的制約，舞臺背景也要與上演的內容相協調。
定點變式
協同進化就是“生態的舞臺，共同的表演”，下列關于協同進化的說法，錯誤的( )
A.協同進化可發生在不同物種之間
B.協同進化可發生在生物與無機環境之間
C.獵豹與斑馬之間的“軍備競賽”實現了二者的協同進化
D.研究協同進化無法預測某物種的存在
答案：D
解析：AB、協同進化可發生在不同物種之間，也可發生在生物與無機環境之間，A、B正確；C、獵豹與斑馬之間的“軍備競賽”淘汰了二者中的老、弱、病、殘等個體，實現了二者的協同進化，C正確；D、研究協同進化可預測某物種的存在，如達爾文根據某種蘭花具有細長花矩而預測出為其傳粉的某種昆蟲應具有吸管似的口器，D錯誤。故選D。
4.假如物種之間沒有一定的關系（如親緣關系和相互影響），也不隨時間而改變，那么我們的生物學觀點會發生怎樣的變化？生物學是更容易學習還是更難學習？
答案：假如那樣，生物界紛繁復雜的現象就很難用統一的觀點和理論來解釋，作為生物學基本觀點之一的進化觀點將難以建立，生物學就不可能形成現在這樣一個科學的框架體系，學習生物學將缺少基本觀點和方法的指導及統領。
5.我國在修建青藏鐵路時，不惜耗資修建了許多高架橋和涵洞。這對保護生物多樣性有什么意義？這種做法適合在其他地區推廣嗎？請綜合運用本章各節所學知識，從基因、物種和生態系統三個方面來論證。感興趣的話，你還可以從經濟和社會等角度提出自己的看法。
答案：高架橋和涵洞可以方便道路兩側的生物進行基因交流，不會將原始種群分為兩個種群。
定點變式
10.我國在修建青藏鐵路時，在穿越可可西里的一段，專為藏羚羊修建了許多涵洞。該設計的目的不包括( )
A.有利于動物的遷徙、覓食和種內基因交流
B.避免人為的地理隔離導致種群基因庫變化
C.有利于種群內基因頻率保持穩定促進進化
D.有利于生物與生物、生物與環境的協同進化
答案：C
解析：A、在修建青藏鐵路時，修建了許多高架橋和涵洞，避免了人為因素造成的地理隔離，有利于動物的遷徙、覓食和種內基因交流，A正確；B、在修建青藏鐵路時，修建了許多高架橋和涵洞，避免人為的地理隔離導致種群基因庫變化，B正確；C、生物進化的實質是指種群基因頻率發生改變，如果種群內基因頻率保持穩定，則種群沒有進化，C錯誤；D、協同進化指不同物種之間，生物與無機環境之間在相互影響中不斷進化和發展；故在修建青藏鐵路時，修建了許多高架橋和涵洞，有利于生物與生物、生物與環境的協同進化，D正確。

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