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第1、2节 生物有共同祖先的证据
自然选择与适应的形成
课前自主预习案
夯基提能 分层突破
强化落实 学业达标
高效课堂 实践运用
疑难解答 全程培优
课前自主预习案
知识梳理·填准记牢——自主·预习·先知
一、达尔文的生物进化论
1．共同由来学说：指出地球上所有的生物都是由原始的________进化来的。
2．自然选择学说
(1)揭示了________的机制。
(2)解释了适应的形成和________的原因。
共同祖先
生物进化
物种形成
二、生物有共同祖先的证据
1．化石证据
(1)化石的概念：通过自然作用保存在地层中的古代生物的____________________等，是研究________最直接、最重要的证据。
(2)生物化石在地壳中的分布规律：生物的化石在地层里的出现是有一定顺序的。在越早形成的地层中出现的生物结构越____、越______，在越晚形成的地层中出现的生物结构越_____、越______。
(3)意义：①证实了生物是由______________经过漫长的地质年代逐渐进化而来的。
②揭示出生物由简单到复杂、____________、由水生到陆生的进化顺序。
遗体、遗物或生活痕迹
生物进化
简单
低等
复杂
高等
原始的共同祖先
由低等到高等
2．比较解剖学证据
(1)概念：研究比较脊椎动物器官、系统的__________的一门学科。
(2)事实证据
①蝙蝠的翼、鲸的鳍、猫的前肢、人的上肢都是___________。
②具有同源器官的生物是由________演化而来的。这些具有共同祖先的生物生活在________中，向着不同的方向进化发展，其结构适应于不同的________，因而产生形态上的差异。
(3)意义：为生物是否有________寻找证据。
形态和结构
同源器官
共同祖先
不同环境
生活环境
共同祖先
3．胚胎学证据
(1)概念：胚胎学是指研究动植物胚胎的_________过程的学科。
(2)事实证据
①人和鱼的胚胎在发育早期都出现________。
②人和其他脊椎动物在胚胎发育早期都有彼此相似的阶段。
(3)意义：支持了人和其他脊椎动物有________的观点。
4．细胞水平的证据
(1)事实证据
①细胞有许多共同_____。比如都有能进行代谢、生长和增殖的细胞。
②细胞有共同的物质基础和________等。
(2)意义：支持了生物有________的论点。
形成和发育
鳃裂和尾
共同祖先
特征
结构基础
共同祖先
5．分子水平的证据
(1)事实证据：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。
(2)意义
①揭示了当今生物有着共同的________。
②揭示了当今生物种类亲缘关系的_______，以及它们在进化史上出现的_______。
原始祖先
远近
顺序
三、适应的普遍性和相对性
1．适应的含义
(1)生物的形态结构适合于完成一定的______。
(2)生物的形态结构及其功能适合于该生物在一定环境中____________。
2．适应是普遍存在的，但又是______的。
功能
生存和繁殖
相对
四、适应是自然选择的结果
1．拉马克的进化学说
(1)主要内容
①当今所有的生物都是由更古老的生物_____来的。
②各种生物的__________是在进化过程中逐渐形成的。
③适应的形成是由于________和__________。
(2)意义
①彻底否定了__________。
②在当时具有一定的进步意义，肤浅的解释了________。
进化
适应性特征
用进废退
获得性遗传
物种不变论
适应形成
2．达尔文的自然选择学说
(1)自然选择学说的解释模型
过度繁殖
生存斗争
差异
遗传
有利变异
有利变异
适应形成的必要条件
①群体中出现________的有利变异。
②环境的_____选择。
(2)自然选择学说的进步意义
①揭示了生物界的统一性是由于所有生物都有________。
②生物的多样性和适应性是_____的结果。
(3)自然选择学说的局限性
①对于遗传和变异的认识还局限于________。
②不能科学地解释_________的本质。
可遗传
定向
共同祖先
进化
性状水平
遗传和变异
(4)达尔文以后进化理论的发展
①研究水平：从______水平深入到______水平。
②研究结果：认识到___________的本质。
③研究对象：从以________为单位发展到以______为基本单位。
④形成了以________为核心的现代生物进化理论。
性状
基因
遗传和变异
生物个体
种群
自然选择
知识应用·强化落实——效果·检测·定向
判断对错(正确的打“√”，错误的打“×”)
1．生物的遗体、遗物或生活痕迹就叫作化石。( )
2．古老地层中没有复杂生物的化石，而新近地层中可能有简单生物的化石。( )
3．通过对比不同物种的基因序列，可推断不同物种的进化关系。( )
4．人和鱼的胚胎发育经历了有鳃裂及有尾的阶段，这个证据支持了达尔文的共同由来学说。( )
5．亲缘关系越近的生物，细胞代谢方面的共同特征越多。( )
×
√
√
√
√
6．具有共同祖先的生物个体在形态结构上没有差异。( )
7．达尔文认为，具有有利变异的个体能生存并留下后代的机会多。( )
8．达尔文的自然选择学说不仅阐明了生物进化的原因，还揭示了生物遗传和变异的本质。( )
9．生存斗争仅仅是指同种生物不同个体之间对食物和空间的争夺。( )
10．达尔文的自然选择学说，不能很好地解释物种大爆发等现象。( )
×
×
×
√
√
夯基提能 分层突破
课程标准
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
尝试通过细胞生物学和分子生物学等知识，说明当今生物在新陈代谢、DNA的结构与功能等方面具有许多共同特征
举例说明种群内的某些可遗传变异将赋予个体在特定环境中的生存和繁殖优势
概述现代生物进化理论以自然选择学说为核心，为地球上的生命进化史提供了科学的解释
素养达成
1.认同生物是由共同的祖先进化而来的；通过各种证据，形成生物进化的观念。（生命观念）
2．运用归纳与概括、批判性思维阐释生物进化的原因。（科学思维）
3．引导人们关注不正确使用抗生素带来的危害，关注人体健康。（社会责任）
4．运用生物进化理论解释适应的形成和生物进化。（社会责任）
5．运用生物进化理论分析现实生活中如耐药菌的产生等相关问题。（社会责任）
这些化石你都见过吗？
从哪里能找到它们？
它与生物进化有什么关系呢？
学习主题一 生物进化的证据及生物进化的趋势
任务一 分析教材P101“图6－2”及“思考·讨论”，回答下列问题：
1．生物化石在地质层中的分布有何规律？支持达尔文的共同由来学说吗？
2．根据赫氏近鸟龙化石与恐龙和鸟类身体结构的比较，可以做出怎样的推测？
提示：地层中化石的分布规律：越早形成的地层中的生物化石结构越简单、低等，越晚形成的地层中的生物化石结构越复杂、高等。支持达尔文的共同由来学说。
提示：可以推测赫氏近鸟龙是爬行类向鸟类过渡的类型，与二者都有亲缘关系，说明古代爬行类进化成古代鸟类。
3．少女露西的骨骼化石与黑猩猩和人类骨骼结构的比较，支持人猿共祖说吗？
提示：支持。说明人类起源于古代的猿类，有共同的祖先。
任务二 在1.5亿年前的沉积岩中发现了已灭绝的剑尾动物的化石。研究人员对每个个体背甲的长/宽（用S表示）进行了测定。测定结果（该种动物S值的分布）表示成如图的P曲线。在1亿年前的沉积岩中，又在三个不同地点发现了三个不同的剑尾动物群体的化石，曲线a、b、c分别表示三个群体的S值的分布情况。
1．在1亿年前的沉积岩中，在三个不同地点发现三个不同的剑尾动物群体的化石，据此可得出什么结论？
2．据图分析，三个不同的群体中哪个群体当时生存的环境是较为复杂的？为什么？
提示：三个不同的剑尾动物群体可能是同时出现的。
提示：c；因为c群体的S值出现了不同方向的变化。
任务三 分析教材P102“图6－3”及“思考·讨论”，回答下列问题：
1．蝙蝠的翼、鲸的鳍、猫的前肢与人的上肢相比，在结构上有相似之处，而且排列顺序也基本一致，这说明了什么？是否支持现有的脊椎动物有共同祖先的观点？
2．这四种前（上）肢内部结构模式非常一致，但功能迥异，外形差别也很大，这说明了什么？
提示：说明生物之间存在一定的亲缘关系，它们可能都是由共同的原始祖先进化而来的。支持现有的脊椎动物有共同祖先的观点。
提示：因为环境不同，各种生物朝着不同的方向进化，在外形和功能上出现差异，说明了结构与功能相适应，也体现了生物适应环境的特点。
任务四 分析教材P103“图6－4”及“思考·讨论”中的资料，回答下列问题：
1．人的胚胎发育早期会出现鳃裂和尾，只是随着发育的进行，人的鳃裂和尾消失了，这个证据支持人和其他脊椎动物有共同祖先的观点吗？
2．从细胞色素c的相关资料可以得出什么结论？
提示：支持。
提示：说明各种生物之间都具有亲缘关系，差异越小，表明亲缘关系越近，差异越大，表明亲缘关系越远，而且揭示了它们在进化史上出现的先后顺序。
任务五 根据图示提供的几种动物的DNA的碱基序列与人类相比较的数据以及有关知识，回答下列问题：
1．哪一种灵长类动物和人类的亲缘关系最近？为什么？
2．为什么人类、黑猩猩和大猩猩能够产生有着相同或相似氨基酸顺序的酶和激素？
提示：黑猩猩，因为黑猩猩与人类的DNA的碱基序列有98.2%相同，比另外两种动物都高，且与人类开始分歧进化的时间比另外两动物都短。
提示：因为黑猩猩、大猩猩和人类DNA的碱基序列分别有98.2%和97.7%相同，而基因控制合成蛋白质，包括酶和蛋白质类激素。
任务六 科学家运用分子生物学技术分析甲、乙、丙、丁四种不同动物的血红蛋白，发现构成血红蛋白的氨基酸与人体血红蛋白存在不同程度的差异。
1．根据血红蛋白的差异，能否推断四种生物与人的亲缘关系的远近？为什么？
2．假若丙、丁两种生物的蛋白质差异最大，两种生物的共同祖先生活年代距今 （填“越早”或“越晚”），为什么？
提示：能。蛋白质是生命活动的主要承担者，所以可以通过比较人与四种不同生物蛋白质的不同，以确定四种生物与人的亲缘关系的远近：蛋白质差别越小，与人亲缘关系越近。
越早
提示：两种生物的共同祖先生活的年代距今越早，这两种生物的蛋白质产生差异的时间也越早，差异性可能越大。
一、达尔文的生物进化论
达尔文的生物进化论主要由两大学说组成：共同由来学说和自然选择学说。
1．共同由来学说
指出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、化石的种类
三、化石的分布：大部分化石发现在沉积岩的地层
结论：越早形成的地层，生物类群越低等，生物结构越简单；越晚形成的地层，生物类群越高等，生物结构越复杂。
地层年龄 （百万年前） 首次出现的生物类群（化石）
245－144 鸟类、哺乳类
360－286 爬行类
408－360 昆虫、两栖类
505－438 鱼类
700 多细胞生物
2 100 单细胞真核生物
四、化石在研究生物进化中的应用
化石为研究生物进化提供了直接的证据。
五、其他进化证据的比较
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 脊椎动物和鱼在发育早期都有鳃裂和尾，随着发育的进行，除鱼以外，其他动物和人的鳃裂都消失了，人的尾消失了 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 生物都有能进行生长、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；生物不同种类之间亲缘关系的远近不同
【重点笔记】
1．误区警示
不同生物化石的出现和地层的形成有着平行关系，越早形成的地层中，形成化石的生物结构越简单、越低等。越晚形成的地层中，形成化石的生物结构越复杂、越高等。但是由于地质作用，地质年代较近的地层中也可能有低等的生物化石。
2．研究生物进化的方法——比较法
（1）概念
根据一定的标准，把彼此有某种关系的事物加以对比，确定它们的相同和不同之处。
（2）运用比较法研究生物的进化
①比较化石：比较不同类型动物的化石在地层中出现的顺序，从而判断动物的进化顺序。
②比较形态结构：比较动物的形态和解剖特征，判断生物间的进化关系和亲缘关系。
③比较发育过程：比较动植物的胚胎形成和发育过程，为生物进化提供发育方面的证据。
④比较分子的差异：利用组成生物体的一些重要物质在分子水平上的差异性，来比较生物之间的亲缘关系。
（3）化石为研究生物进化提供了直接的证据，比较解剖学和胚胎学以及细胞和分子水平的研究，都给生物进化论提供了有力的支持。这些证据互为补充、相互印证，有力地支持了达尔文的共同由来学说，进而为解释适应和物种的形成提供了坚实的基础。
1．（合格考）研究生物进化的最直接的证据是（ ）
A．化石 B．同源器官
C．生物大分子结构 D．胚胎结构
答案： A
解析：化石是研究生物进化最重要的、最直接的证据，因为化石是保存在地层中的古生物的遗体、遗物和生活遗迹。直接说明了古生物的结构或生活习性，因此生物进化的直接证据是化石证据。
2．（合格考）一位科学家从“人的阑尾与兔子的盲肠相似”推测人类与兔子有亲缘关系，他利用的证据是（ ）
A．化石 B．胚胎学
C．比较解剖学 D．分子生物学
答案：C
解析：题中的信息显然不是化石信息，A错误；阑尾是胚胎发育完成后留存的结构，因此不是胚胎学的证据，B错误；人的阑尾与兔子的盲肠都是需要解剖之后才能看到的器官，即需要通过解剖并比较后才能知道二者之间的联系，因此图中的证据是比较解剖学的证据，C正确；分子生物学证据指的是研究的生物之间有生理过程或化学产物上的异同，而题目中只是显示的结构上的相似性，故不是分子生物学方面的证据，D错误。
3．（合格考）在野外捕获四种袖蝶，测定其染色体DNA碱基序列，比对结果如图所示，据此可判断四种袖蝶间的亲缘关系，如图所示的研究结果属于能证明生物进化的（ ）
A．胚胎学证据
B．比较解剖学证据
C．细胞和分子水平的证据
D．古生物化石证据
答案：C
解析：通过测定四种袖蝶间的染色体DNA碱基序列，比对结果判断这四种袖蝶间的亲缘关系，属于证明生物进化的细胞和分子水平的证据。
4．鸡在胚胎发育第4天左右排泄氨（与鱼类相似）；第6～8天以排尿素为主（与两栖类相似）；第10天左右排泄尿酸（与鸟类相似）。这可以作为生物进化的哪一方面的证据（ ）
A．分子生物学 B．胚胎学
C．古生物学 D．生理学
答案：B
5．（等级考）应用比较研究寻找进化关系的有关原理、途径和方法，错误的是（ ）
A．亲缘关系越近比较项相同程度越大
B．比较碱基、氨基酸数量及排列顺序
C．生物进化水平相同，则蛋白质无差异
D．应选影响基本生命活动的蛋白质比较
答案： C
解析：比较项相同程度越大，生物的亲缘关系越近，A正确；碱基、氨基酸数量及排列顺序可在一定程度上反映生物的遗传信息，生物的遗传信息越相近，表明生物的亲缘关系越近，B正确；生物进化水平相同，蛋白质不一定相同，C错误；应选影响基本生命活动的、关键的蛋白质比较，D正确。
6．（等级考）（不定项）生物都有共同的祖先，下列哪项能作为支持这一论点的证据（ ）
A.所有生物几乎都由葡萄糖直接供能
B.几乎所有生物共用一套遗传密码
C.各种生物的细胞结构完全相同
D.各种生物的细胞都能进行呼吸作用
答案：BD
解析：ATP为生命活动直接供能，A错误；几乎所有生物共用一套遗传密码，是密码子的普遍性，说明生物界可能都来源于共同的祖先，B正确；细胞生物的细胞结构并不完全相同，例如真核细胞和原核细胞、动物细胞和植物细胞等，C错误；细胞都可以进行呼吸作用，并主要通过呼吸作用来供能，说明细胞生物可能都来源于共同的祖先，D正确。
7．（等级考）（不定项）下列有关生物进化论观点正确的是（ ）
A.鱼、鸡和牛等脊椎动物在胚胎发育初期都有鳃裂和尾，体现了生物的亲缘关系
B.几乎所有生物都选择核糖体作为蛋白质的合成场所，说明它们具有共同的祖先
C.原核细胞是由真核细胞进化而来，细胞的呼吸方式由有氧呼吸进化为无氧呼吸
D.细胞外液类似于海水，本质上是一种盐溶液，这表明最早的生命生活在海洋中
答案：ABD
解析：鱼、鸡和牛等脊椎动物在胚胎发育初期都有鳃裂和尾，几乎所有生物（原核生物和真核生物）都选择核糖体作为蛋白质的合成场所，说明它们具有共同的祖先，体现了生物的亲缘关系，A、B正确；生物进化是由简单到复杂，由原核细胞进化到真核细胞，由无性生殖进化为有性生殖，呼吸方式是先出现无氧呼吸，后出现有氧呼吸，C错误；细胞外液类似于海水，本质上是一种盐溶液，表明生命起源于海洋，D正确。
8．（等级考）（不定项）多年前，我国著名古生物学家——舒德干院士曾提出下图1所示的演化树假说。2019年，我国科学家发表了寒武纪时期清江生物群的最新研究成果，引起世界广泛关注。科学家利用清江生物群化石，绘制出下图2所示的复原生物深海生境假想图，印证了舒德干院士的假说。下列关于该成果的叙述，合理的是（ ）
A.化石可以为图1所示演化树假说提供最可靠的证据
B.化石可记录寒武纪时期清江海洋生物演化的历程
C.图2表明寒武纪时期的生物均已演化为现存生物
D.图1所示假说不符合“由简单到复杂”的演化趋势
答案：AB
解析：化石在地层中出现的顺序是人们研究生物进化的一个重要的方面；不同生物化石的出现和地层的形成有着平行的关系。也就是说，在越古老的地层中，挖掘出的化石所代表的生物，结构越简单，分类地位越低等；在距今越近的地层中，挖掘出的化石所代表的生物，结构越复杂，分类地位越高等。在地层中最初出现的是水生无脊椎动物，以后依次出现鱼类，开始登陆的两栖类，陆生的爬行类和由爬行类分化出的鸟类和哺乳类，最后才出现人类，A、B正确。生物在进化过程中经历了大爆发和大灭绝的过程，因此C错误，图1所示假说符合“由简单到复杂”的演化趋势，D错误。
学习主题二 自然选择与适应的形成
任务一 根据以下情境回答问题：
1．枯叶蝶高超的伪装艺术能否完全避免被天敌捕食？夏季的雷鸟拥有一身深色的羽毛，到了冬季便更换为雪白的羽毛，减少了被天敌捕食的风险，是一种适应性，但是如果某一年的冬季来得晚，在下雪前雷鸟已将羽毛换成白色，反而更容易被天敌捕食，这说明了什么？
2．遗传物质具有 性，它是不能随着环境条件的变化而迅速改变的，这就导致经过长期进化形成的适应一般要 （填“早”或“晚”）于环境条件的变化，这是造成适应相对性的主要原因。
枯叶蝶难以完全避免被天敌捕食。雷鸟在冬季来临前将羽毛换成白色，有利于在白雪皑皑的环境中保护自己；如果冬季来得晚，在下雪前雷鸟已将羽毛换成白色反而更易被天敌捕食，由此说明适应是相对的。
稳定
晚
任务二 请结合相关情境，回答问题：
材料一 食蚁兽是吻部尖长、嘴呈管形、舌可伸缩并富有黏液适于舔食昆虫的一种哺乳动物。鼹鼠是外形像鼠、耳小或完全退化、眼小且视力完全退化、营土壤穴居生活的另一种哺乳动物。
材料二 长颈鹿的进化过程图
1．利用拉马克的观点解释食蚁兽舌头细长及鼹鼠耳眼退化的原因。
提示：拉马克认为，器官用得越多就越发达，如食蚁兽的舌头之所以细长，是由于长期舔食蚂蚁的结果。器官废而不用，就会造成形态上的退化，如鼹鼠长期生活在地下，眼睛就萎缩、退化。
2．结合材料二和图示试着用达尔文的自然选择学说思考下列问题：
（1）长颈鹿祖先的颈和前肢的长短有差异吗？由此说明什么问题？
（2）在旱季缺乏青草的时期，颈和前肢长短不同的个体生存机会相等吗？由此说明什么问题？
提示：有差异，说明变异是不定向的。
提示：生存机会不相等。颈和前肢长些的个体，在生存斗争中容易得到食物，从而得以生存并繁殖，说明食物在决定长颈鹿变异个体的生存和淘汰过程中，起到了选择作用。
（3）长颈鹿之间为什么会出现生存斗争？
（4）是什么原因导致了在生存斗争中出现优势和劣势？
提示：一是长颈鹿过度繁殖产生大量的个体；二是生存资源是有限的。
提示：由于遗传变异使长颈鹿有颈长和颈短的差异。
（5）长颈鹿中颈较长的能吃到树叶而生存下来，而颈较短的吃不到树叶而死亡，这种选择的结果达尔文是如何描述的？
提示：适者生存，不适者被淘汰。
任务三 如图表示长期使用一种农药后，害虫种群密度的变化情况，分析回答下列问题：
1．a点使用农药之前，害虫种群中存在很多种变异类型，原因是什么？
提示：这是因为变异是不定向的。
2．使用农药后，大量害虫被杀死，但是还有部分存活，这是为什么？
提示：这是生存斗争的结果，使用农药后，抗药性弱的变异个体在生存斗争中被淘汰，而抗药性强的变异个体在生存斗争中生存下来。
3．分析bc段曲线上升的原因是什么？
提示：使用农药后，抗药性弱的害虫被杀死，抗药性强的害虫存活下来，这样经过农药的长期选择，使得害虫抗药性逐渐加强。
4．该过程中，农药诱发了害虫基因突变还是对害虫的变异进行了选择？
提示：农药对害虫的抗药性变异进行定向选择，使害虫的抗药性个体逐渐增加。
一、适应的相对性的分析和总结
1．适应的相对性的含义：每种生物对环境的适应性都不是绝对的、完全的适应，它是一定程度上的适应，一种暂时的现象，而不是永久的。当环境条件出现较大的变化时，适应就变成了不适应，有时还会成为有害的，甚至致死的因素。
2．适应相对性的根本原因：遗传物质的稳定性与环境不断变化之间的矛盾。
二、对达尔文的自然选择学说的理解
1．内容：过度繁殖、生存斗争、遗传变异和适者生存。
2．解释模型：
（1）过度繁殖——自然选择的基础
过度繁殖为自然选择提供了更多的原材料，加剧了生存斗争。
（2）生存斗争——进化的动力和自然选择的手段
生物进化是通过生存斗争来实现的，生存斗争是生物进化的动力。
（3）遗传变异——生物进化的内因
②遗传的作用：有利于微小有利变异的积累。
生物的变异是不定向的，具有有利变异的个体在生存斗争中易取得胜利而得以生存，有利变异通过遗传得以累积和加强，产生适应环境的新类型。
（4）适者生存——自然选择的结果
①生物产生的不定向变异，由自然选择决定其保存或淘汰。
②自然选择只选择与环境相适应的变异类型，通过多次选择，生物微小的变异得到积累。
（5）自然选择学说主要内容之间的关系图解
三、达尔文自然选择学说与拉马克进化学说的比较
比较项目 达尔文自然选择学说 拉马克进化学说
区别 变异 变异是不定向的，本来就有的，环境和生物的意愿都不能决定生物变异的方向 变异是定向的，环境和动物的意愿可以决定变异的方向
适应 环境 有利变异→适者生存；不利变异→不适者被淘汰 环境和动物的意愿决定变异，且都适应环境
进化 方向 自然选择决定 生物自身决定
联系 均承认生物非神所造，而是由更古老的生物进化而来，即由简单→复杂、低等→高等进化而来，且生物进化都是“渐变”的结果 【重点笔记】
1．名师提醒
（1）自然选择的方向和变异的方向不一定是相同的，可遗传的变异为自然选择提供原材料，变异是不定向的，自然选择是定向的。
（2）生存斗争不仅包括生物与无机环境之间的斗争，还包括生物与生物之间的斗争。生存斗争对某些个体的生存不利，但对物种的生存有利，并推动生物进化。
（3）达尔文自然选择学说的局限性。
①对于遗传和变异的认识还局限于性状水平，不能科学地解释遗传和变异的本质。
②关于适应以及物种形成等问题的研究是以个体为单位的。
③不能解释物种大爆发现象。
2．自然选择学说中有关“变异”的分析
（1）环境因素的作用：环境不能起到诱导变异的作用，它只是对不定向变异进行定向选择。
（2）在运用达尔文自然选择学说分析问题时，要注意“变异在前，选择在后”的思路。
1．（合格考）达尔文的自然选择学说和现代生物进化理论分别认为进化的基本单位是（ ）
A．个体、个体 B．个体、种群
C．种群、种群 D．种群、个体
答案：B
解析：现代生物进化理论以达尔文的自然选择学说为核心，是自然选择学说的改进和发展。达尔文认为进化的基本单位是个体，现代生物进化理论认为进化的基本单位是种群。
2．（合格考）下列符合达尔文自然选择学说解释模型的是（ ）
A．过度繁殖→生存斗争→遗传变异→适者生存
B．过度繁殖→遗传变异→生存斗争→适者生存
C．遗传变异→生存斗争→过度繁殖→适者生存
D．适者生存→遗传变异→生存斗争→过度繁殖
答案：A
解析：达尔文自然选择学说解释模型的基本思路是过度繁殖→生存斗争→遗传变异→适者生存。故选A。
3．（等级考）下列叙述中符合达尔文观点的是（ ）
A．生活在地穴中的盲螈，因为长期不用眼睛而失去视觉
B．食蚁兽的长舌是因为长期舔食树缝中的蚂蚁不断伸长所致
C．鹿和狼在长期的生存斗争中相互选择，结果发展了自己的特征
D．由于缺少草而吃树叶的长颈鹿的脖子会越来越长
答案：C
解析：生活在特定环境中的生物为了适应环境，某些器官由于经常使用而发达，并且传递给下一代，这是拉马克的“用进废退”观点，A、B错误；鹿和狼相互选择，生存下来的类型经过一代代的积累，结果发展成为具有各自特征的种群，这符合达尔文进化学说的观点，C正确；由于缺少草而吃树叶的长颈鹿脖子会越来越长是用进废退的观点，是拉马克的进化观点，D错误。
4．（等级考）（不定项）如图所示是以长颈鹿的进化为例说明达尔文的自然选择学说。以下说法正确的是（ ）
A．长颈鹿个体之间许多性状存在差异，如颈和前肢的长短不同
B．生物产生后代的数量往往超过生活环境所能承受的数量而引起生存斗争
C．颈和前肢长些的个体，在生存斗争中容易得到食物而生存并繁殖后代
D．自然选择是定向的，使适应环境的长颈鹿个体朝着符合人类需要的方向发展
答案：ABC
解析：达尔文的自然选择学说能科学地解释生物进化的原因是变异、自然选择、遗传（使微小的有利变异逐代积累）的综合作用。其中生物的变异是不定向的，而自然选择是定向的，自然选择是通过生存斗争实现的。自然选择使生物朝着适应环境、有利于自身生存的方向发展。
5．（等级考）在一块马铃薯甲虫成灾的地里，喷了一种新的农药后，约98%的甲虫死了，约2%的甲虫生存下来，生存下来的原因是（ ）
A．有基因突变产生的抗药性个体存在
B．以前曾喷过某种农药，对农药有抵抗力
C．约有2%的甲虫未吃到沾有农药的叶子
D．生存下来的甲虫是身强体壮的年轻个体
解析：生存下来的甲虫是由于本来就具有抗药性基因，而新基因的产生来自于基因突变，A正确，B、C、D错误。
答案：A
强化落实 学业达标
网络建构
主干落实
1.化石为研究生物进化提供了直接证据。
2．比较解剖学、胚胎学及细胞和分子水平的研究，都给生物进化提供了有力支持。
3．达尔文自然选择学说的主要内容是：过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存。
4．达尔文自然选择学说能解释生物进化的原因及物种多样性的形成原因。
5．适应具有普遍性和相对性。
6．达尔文自然选择学说的局限性表现为：
（1）不能解释遗传和变异的本质。
（2）不能解释物种大爆发现象。
（3）对生物进化的解释局限于个体水平。
高效课堂 实践运用
1.下列各组器官在结构上相似的是（ ）
A．人的手和蝙蝠的翼
B．鲨鱼的鳍和虎鲸的鳍
C．蝗虫的翅和家鸽的翼
D．猫的前肢和马的前肢
答案：D
2．蟒蛇外形上没有四肢，但它的体内还保留着后肢骨的残余，说明蟒蛇是起源于有四肢的动物。这属于生物进化的（ ）
A．胚胎学证据
B．比较解剖学证据
C．细胞和分子水平的证据
D．化石证据
答案：B
解析：蟒蛇外形上没有四肢，但它的体内还保留着后肢骨的残余，说明蟒蛇是起源于有四肢的动物，更符合比较解剖学的内容。
3．关于达尔文进化学说的解释中，不正确的是（ ）
A．过度繁殖削弱了生存斗争
B．遗传变异是生物进化的内在因素
C．生存斗争是生物进化的动力
D．自然选择决定生物进化的方向
答案：A
解析：过度繁殖增强了生存斗争，A错误；自然界中生物个体都有遗传和变异的特性，产生有利变异的个体在生存斗争中才容易生存下来，并将这些变异遗传给下一代，而具有不利变异的个体被淘汰，遗传和变异是生物进化的内在因素，B正确；自然选择是通过激烈的生存斗争实现的，适应者生存下来，不适应者被淘汰掉，生存斗争是生物进化的动力，C正确；自然选择是定向的，决定着生物进化的方向，D正确。
4．一年生植物到秋天死亡，它们却能利用种子过冬，就像许多昆虫利用卵过冬一样，这都是对寒冷气候的适应，这种现象用达尔文的观点来解释是（ ）
A．遗传变异的结果 B．生存斗争的结果
C．自然选择的结果 D．适者生存的结果
答案：C
解析：由达尔文的自然选择学说可知，凡是生存下来的生物都是对环境适应的，而被淘汰的生物都是对环境不适应的，适者生存、不适者被淘汰是自然选择的结果。
5．达尔文自然选择学说未能解释的是（ ）
A．生物进化的原因
B．现存生物适应性的原因
C．生物多样性的原因
D．生物不定向变异的原因
答案：D
解析：自然界中生物个体都有遗传和变异的特性，只有那些具有有利变异的个体，在生存斗争中才容易生存下来，并将这些变异遗传给下一代，而具有不利变异的个体被淘汰，这就是生物进化的原因，A错误；自然界中的生物，通过激烈的生存斗争，适应者生存，不适应者被淘汰掉，B错误；生物生存的环境是多种多样的，生物对环境的适应形成了生物的多样性，C错误；达尔文受当时科学发展水平的限制，还不具备遗传学的系统理论知识，因此对于遗传和变异的本质、自然选择对遗传和变异如何起作用等问题不可能作出本质上的阐明，D正确。
6．甲虫幼虫期以农作物叶为食，破坏力极强，后来使用某种杀虫剂进行防治，开始使用时，对甲虫防治效果显著，但随着药物的继续使用，甲虫表现出越来越强的抗药性。分析并回答下列问题：
（1）甲虫种群中个体抗药性的 ，体现了生物的变异一般是
的；杀虫剂的使用对甲虫起到了 作用。
（2）甲虫与杀虫剂之间的关系叫 。在害虫进化过程中，属于有利变异的是 个体。
差异
不定向
选择
生存斗争
具有抗药性的
解析：甲虫与杀虫剂之间进行着生存斗争，由于生物的变异是不定向的，甲虫种群个体抗药性存在着差异，杀虫剂对甲虫起到了选择作用，其中抗药性的个体是具有有利变异的个体，在生存斗争中获胜而生存下来，无抗药性的个体会被淘汰，经过一代代的选择，甲虫种群中具有抗药性的个体数量会增加，农药的治虫效果会下降。从使用杀虫剂之后甲虫种群数量的变化曲线可知，害虫具有抗药性应在使用杀虫剂过程前，如果抗药性出现在使用杀虫剂过程中或过程后，甲虫会灭绝，与题图不符。
（3）下图是甲虫在使用杀虫剂之后的种群数量的变化曲线。据图分析，害虫具有抗药性应在使用杀虫剂过程 （填“前”“中”或“后”）。
前
疑难解答 全程培优
疑难解答·全程培优——释疑·解惑·教材
教材第100页 【问题探讨】
1．不能。
2．化石证据、比较解剖学证据、胚胎学证据、细胞和分子水平的证据。
教材第101页 【思考·讨论】
1．支持。
2．提示：赫氏近鸟龙化石的身体骨架虽然与恐龙接近，但其骨架周围有清晰的羽毛印痕，显示其后肢和尾部都有飞羽；后肢发达，显示其善跑不善飞，还没有完全进化成鸟。
3．提示：支持，说明早期古人类与猿有着相似的解剖结构，可能是由共同的祖先进化而来的。
教材第102页 【思考·讨论】
1．都有。其种类有一致性。
2．一致。
3．提示：因为它们属于同源器官，由共同的原始祖先进化而来。
4．提示：人与蝙蝠、鲸、猫的骨骼结构十分发达，脊柱、肋骨、胸骨等形成支架起到支撑身体、保护内部器官的作用；头骨骨块减少或愈合，使头骨坚硬、完整，起到保护作用等。哺乳动物和鱼都具有头骨、脊柱、肋骨等。此外，一些具体的骨也有共同点，如哺乳动物中耳的3块听小骨镫骨、砧骨、锤骨分别与鱼类的舌颌骨、方骨、关节骨有共同的起源。不同类群动物的骨骼结构具有许多共同点，支持现有的脊椎动物有原始的共同祖先。
教材第103页 【思考·讨论】
1．提示：都有细胞膜、细胞质、核糖体和DNA。说明当今生物与古细菌有共同的原始祖先。
2．提示：当今生物的细胞中都主要以ATP为直接的供能物质，都有ATP和ADP的相互转化（合理即可）。
3．提示：人和猩猩、长臂猿、黑猩猩等类人猿在DNA的碱基序列或基因组方面高度接近，说明人和类人猿亲缘关系较近，可能有共同的祖先。
4．提示：通过比较题表数据可知：人与黑猩猩细胞色素c的氨基酸差异数最小，因此题中与人亲缘关系最近的生物是黑猩猩；人与酵母菌的细胞色素c的氨基酸差异数最大，因此题表中与人亲缘关系最远的生物是酵母菌。从单细胞的酵母菌到高等生物的黑猩猩均含有细胞色素c，这一事实可以从分子水平说明这些生物起源于共同的原始祖先。
教材第104页 【练习与应用】
一、概念检测
1．（1）√ （2）√ （3）×
2．A 在研究生物进化的过程中，化石是最直接的证据。
3．D
二、拓展应用
1．提示：可以举出本节教材中的各种证据，如不同地质年代中相继出现的生物类群，已经绝灭的物种，物种大爆发事件，地壳剧烈运动、气候剧烈变化和小行星碰撞地球等事件对生物的影响。从所选择的证据出发，理清与所反驳的观点之间的逻辑关系，进行有针对性的论述。
2．提示：以澄江生物化石群为例，说明该化石群的发现在研究生物进化中的重要意义。澄江生物化石群分布在中国云南省澄江县，保存了大量具软躯体或弱矿化外壳的后生动物化石，展示了5.3亿年前的海洋生态系统，是研究生物进化最重要的化石宝库之一。澄江生物化石群的科学意义在于：（1）在前寒武纪到早寒武纪的生命演进过程中，填补了从埃迪卡拉生物化石群（发现于澳大利亚的前寒武纪晚期地层）到布尔吉斯页岩生物化石群（发现于加拿大的中寒武纪地层）之间长达数千万年的古生物资料空白；（2）呈现出一个前所未有的仅在二三百万年的“瞬间时空”里的生物（特别是动物）大规模涌现的突发生物事件，是寒武纪物种大爆发的最好例证。
教材第106页 【问题探讨】
1．这是拟态现象，使枯叶蝶不易被天敌发现。
2．枯叶蝶的祖先种群中出现翅似枯叶的变异个体后，由于这种变异是可遗传的有利变异，具有这种变异的个体生存和留下后代的机会多，久而久之，使这类蝴蝶具有翅似枯叶的适应性特征。
3．这与对枯叶蝶适应性的解释看似矛盾，其实，翅色鲜艳的蝴蝶可能具有其他防御敌害的适应性特征，如翅上有类似于猛禽眼睛的眼斑等。
教材第106页 【思考·讨论】
1．枯叶蝶的天敌有燕、雀、蜘蛛、螳螂、蛙、蜻蜓等。枯叶蝶不能完全免于天敌的捕食。
2．雷鸟在冬季来临之前将羽毛换成白羽，以便使自己在白雪皑皑的环境中更难被发现，这属于一种保护色，利于躲避敌害和捕食。但如果冬天没有下雪，这反而会起到反作用，使雷鸟更容易被发现。
3．适应相对性的原因是不断变化的环境条件和相对稳定的遗传性状之间的矛盾。
教材第107页 【批判性思维】
人用眼过度，视力反而下降。健美运动员的后代，如果不进行专业训练，也不会拥有健美运动员一样发达的肌肉和健壮的体格。
教材第108页 【思考·讨论】
1．在环境变得干旱、缺乏青草时颈长的个体容易获得食物而生存下来。
2．经过若干代的繁殖，长颈鹿祖先群体中颈长的个体所占的比例会增大。
3．能。枯叶蝶的祖先中存在着各种变异，这些变异是可以遗传的，枯叶蝶的体色和体形酷似枯叶，不容易被敌害发现，就容易生存下来，并且繁殖后代，其他变异的枯叶蝶祖先容易被天敌发现，活下来的可能性很小，留下后代的机会就更小，经过许多代以后，其他变异的枯叶蝶祖先就被淘汰了，这样一代代的进化下去，就成了今天我们看到的枯叶蝶。
4．适应的形成是在一定环境的选择作用下，可遗传的有利变异会赋予某些个体生存和繁殖的优势，经过代代繁殖，群体中这样的个体就会越来越多，有利变异通过逐代积累而成为显著的适应性特征。
教材第108页 【批判性思维】
这种观点有一定的道理。不过，“适者生存”的原意也包含有更多的机会繁殖后代，不改也是可以的。
教材第109页 【思考·讨论】
1．达尔文认为：所有的生物都是由最原始的共同祖先进化而来的，生物通过自然选择而不断进化。这一观点否定了“神创论”，不能被当时的宗教观念所容，因此，遭到许多人的攻击、谩骂和讥讽。
2．激励国人奋发图强，使中华民族能够屹立于世界民族之林。
3．辩证唯物主义的观点。
4．人类与其他生物有着共同的起源。人类是生物世界的成员，而不是凌驾于其他物种之上的“主宰者”。
教材第109页 【练习与应用】
一、概念检测
1．（1）√
（2）× 具有有利变异的个体，不一定都能成功地生存和繁殖后代；具有不利变异的个体，也可以留下后代。
（3）√
2．A 拉马克的主要观点是用进废退和获得性遗传。“生物的种类从古至今是一样的”是物种不变论的观点。
二、拓展应用
1．提示：不同意这种观点。工蜂在花间采花粉时，会掉落一些花粉到花上。这些掉落的花粉关系重大，因它常造成植物的异花传粉。它与开花植物的繁盛密切相关。
2．提示：在自然界，物种的灭绝速率本来是很缓慢的，人类活动大大加快了物种灭绝的速率。现在的许多濒危物种很大程度上是人为因素造成的。因此，一般来说，人类对濒危物种的保护，是在弥补自己对自然界的过失，不能说是干扰了自然界正常的自然选择。当然，如果某一物种的濒危纯粹是由于这种生物适应能力的低下等则另当别论。
3．提示：人工环境与自然环境不可能完全隔绝，人也不可能离开自然界而生存，因此，人类的进化不可能完全摆脱自然界的影响。但是，人类毕竟早已远离风餐露宿、“与狼共舞”的时代，工农业的发展和医疗水平的提高，使得人们的生活条件不断改善，健康水平不断提高，婴幼儿死亡率显著下降，平均寿命显著延长，来自自然界的选择压力在变小，来自人类社会内部的选择因素在增加。
（以上三题的提示仅供参考，不一定要统一答案，只要说出支持或反对的理由合理即可。）(共94张PPT)
第1课时 种群基因组成的变化
课前自主预习案
夯基提能 分层突破
强化落实 学业达标
高效课堂 实践运用
疑难解答 全程培优
课前自主预习案
知识梳理·填准记牢——自主·预习·先知
一、种群和种群基因库
1．种群的含义和特点
(1)含义
①范围：________。
②组成：______生物的______个体。
(2)特点
①不是__________在一起。
②彼此可以交配，并通过繁殖将__________遗传给后代。
一定区域
同种
全部
机械地集合
各自的基因
2．基因库与基因频率
(1)基因库
(2)基因频率
全部个体
全部基因
基因库
×100%
二、种群基因频率的变化
基因重组
基因突变
2．可遗传变异是生物进化原材料的原因
(1)可遗传变异的形成：基因突变产生的________，通过________过程中的基因重组，可以形成多种多样的________。
(2)可遗传变异的利害性：变异的有利和有害是______的，是由________决定的。
(3)种群基因突变数＝个体基因数×________×个体数。
(4)可遗传变异的两大特点
(5)可遗传变异的结果：提供________的原材料。
等位基因
有性生殖
基因型
相对
生存环境
突变频率
随机性
不定向性
生物进化
三、自然选择对种群基因频率变化的影响
1．原因：不断淘汰具有________的个体，选择保留具有________的个体。
2．选择的对象
(1)直接作用对象：个体的______。
(2)最终选择的对象：决定表型的______。
3．选择的结果
(1)生物性状方面：朝着适应环境的方向不断进化。
(2)基因方面：种群________会发生________改变。
不利变异
有利变异
表型
基因
基因频率
定向
四、探究抗生素对细菌的选择作用
1．实验原理：一般情况下，一定浓度的抗生素会杀死细菌，但变异的细菌可能产生________。在实验室连续培养细菌时，如果向培养基中添加抗生素，________有可能存活下来。
2．方法步骤
耐药性
耐药菌
相互垂直
涂布器
不含抗生素
抗生素纸片
12～16 h
3．注意事项
实验结束后，应将耐药菌、培养基、纸片等进行高温________处理，防止对环境造成污染。
抑菌圈的直径
抑菌圈边缘
灭菌
知识应用·强化落实——效果·检测·定向
判断对错(正确的打“√”，错误的打“×”)
1．一个池塘中所有的鱼是一个种群。( )
2．一个种群中某个体的所有的基因叫做这个种群的基因库。( )
3．控制果蝇眼色的全部基因构成基因库。( )
4．生活在同一地域的东北虎的全部基因构成一个种群基因库。( )
5．某个种群中某等位基因如A和a的频率之和等于1。( )
×
×
提示：× 基因库指一个种群的全部基因。
√
√
6．变异不仅为生物进化提供了原材料，而且决定了生物进化的方向。( )
7．种群的基因频率不变时，则生物没有发生进化。( )
8．生物变异是不定向的，但生物进化是定向的。( )
×
√
√
夯基提能 分层突破
课程标准
阐明具有优势性状的个体在种群中所占比例将会增加
用数学方法讨论自然选择使种群的基因频率发生变化
素养达成
1.分析、认同种群是生物进化的基本单位。（生命观念）
2．运用归纳与概括、批判性思维阐释生物进化的原因。（科学思维）
3．运用统计与概率的相关知识，解释并预测某一性状的分布及变化。（科学探究）
4．引导人们关注不正确使用抗生素带来的危害，关注人体健康。（社会责任）。
你发现没有，自然界中的生物，各有其生存之道。
有的善于飞翔，有的善于奔跑，有的善于游泳……
这都是他们长期进化的结果。
你知道他们都是如何进化的吗？
学习主题一 种群基因组成的变化
【师问导学】
任务一 阅读教材P110～112内容，思考回答下列问题：
1．为什么生物进化的基本单位是种群而不是个体？
提示：因为个体的寿命是有限的，个体表型会随着个体的死亡而消失。决定生物性状的基因可以通过生殖而世代延续，并且在群体中扩散，因此生物进化应该研究群体的基因组成的变化。
2．突变具有低频性，能为生物进化提供原材料吗？
提示：突变的频率虽然很低，但一个种群往往由许多个体组成，而且每一个个体的每一个细胞内都有成千上万个基因，所以在种群中每一代都会产生大量的突变，可以为生物进化提供原材料。
3．突变大多数对生物体是不利的，能为进化提供原材料吗？
提示：生物变异是否有利，取决于它们的生存环境，微小有利的变异不断积累也能导致生物进化。
4．所有的变异都能导致种群基因频率的改变吗？为什么？
提示：不能。只有可遗传的变异才能影响种群基因库的组成，才能改变基因频率。
5．基因突变和基因重组对种群遗传组成的影响一样吗？试分析原因。
提示：二者都能对种群遗传组成产生影响，但影响角度不一样。只有基因突变才能出现新基因，才能丰富基因库，改变基因频率，从而影响种群的遗传组成；而基因重组不能产生新基因，只能增加基因型的种类，以此来影响种群的遗传组成。
任务二 有人认为“发生在体细胞中的基因突变不能传递给后代，因此不能为生物进化提供原材料”，这种说法正确吗？分析原因。
提示：不正确。发生在体细胞中的突变，可以通过无性繁殖的方法传递给后代，如发生基因突变的花芽或叶芽，通过植物组织培养技术或者嫁接的方法可以传递给下一代，因此能为生物进化提供原材料。
任务三 根据教材P112～113“探究·实践”提供的资料，回答下列问题：
1．桦尺蛾种群中产生的可遗传的变异有哪些类型？
2.对桦尺蛾种群来说，在自然选择过程中直接受选择的是表型还是基因型？为什么？
提示：突变（包括基因突变和染色体变异）和基因重组。
提示：直接受选择的是表型。因为天敌等直接看到的是性状，而不是控制性状的基因。
3．根据表格中的数据分析，桦尺蛾种群发生进化了吗？判断的依据是什么？
4．根据资料分析，决定桦尺蛾进化方向的是什么？为什么？
提示：发生了进化。依据是桦尺蛾种群的基因频率发生了改变。
提示：自然选择。在自然选择的作用下，具有有利变异的个体有更多机会产生后代，种群中相应基因的频率会不断提高；相反，具有不利变异的个体保留下来的机会少，相应基因的频率会下降。
【重点笔记】
1．影响种群基因频率变化的因素
（1）外因：自然选择。
（2）内因：基因突变和部分染色体变异，如缺失和重复等能直接引起基因频率的变化，基因重组只改变了基因型频率，在自然选择的作用下淘汰部分个体后可引起基因频率的变化。
2．进化中的定向与不定向
（1）变异是不定向的。
（2）自然选择是定向的。
（3）种群基因频率的变化是定向的。
（4）生物进化的方向是定向的。
1.判断种群的“三要素”
（1）生活在一定区域。
（2）同种生物。
（3）全部个体的集合。
2．影响基因频率变化的因素
（1）基因突变，由于基因突变可以产生新的基因，从而使基因的种类发生变化，进而导致基因频率的改变。
（2）基因重组，通过基因重组可以产生新的基因型，从而出现新的表型，不同表型的个体对环境的适应能力不同，因此可通过自然选择导致基因频率的改变。
（3）变异是不定向的，自然选择是定向的，通过自然选择，不适应环境的个体被淘汰，适应环境的个体生存下来并繁殖后代，使某些基因频率增加，另一些基因频率减少。
（4）迁移：迁移必然导致基因的流动，若迁入群体较大，且迁入群体与原群体的某些基因的频率存在较大差异，则对原群体的基因频率有较大影响。
3．生物进化的实质
实例分析：以桦尺蛾的体色进化为例。
由上图可以看出，生物进化的实质是种群基因频率发生改变，即在生物进化过程中某基因的频率如果逐渐增大，说明该基因控制的性状对环境的适应能力较强。
4．突变和基因重组产生进化的原材料
（1）突变和基因重组使种群的基因频率发生不定向的改变。
（2）由于突变和基因重组都是随机的、不定向的，因此它们只是提供了生物进化的原材料，不能决定生物进化的方向。
5．自然选择决定生物进化方向的原理分析
1．（合格考）下列有关种群的叙述中，不正确的是（ ）
A．种群是生物进化的基本单位
B．种群内的雌雄个体彼此可以交配
C．种群是同种个体的机械集合
D．种群是生物繁殖的基本单位
答案：C
解析：同一种群的不同个体相互联系，并通过交配保持一个共同的基因库，因此，种群不是个体的机械集合。
2．（合格考）下列选项中，对种群的基因频率没有影响的是（ ）
A．染色体数目改变 B．环境改变
C．自由交配 D．基因突变
答案：C
解析：影响种群的基因频率的因素有基因突变、基因重组和自然选择。自由交配的过程中，基因频率是不发生变化的。综上所述，ABD不符合题意，C符合题意。
3．（等级考）关于“现代生物进化理论”观点的阐述，下列哪项是错误的（ ）
A．种群是生物进化的基本单位
B．基因库在代代相传的过程中保持稳定不变
C．生物进化实质上是种群基因频率发生变化的过程
D．自然选择决定生物进化的方向
答案：B
解析：生物进化是以种群为基本单位，A正确；基因库可在代代相传的过程中保持和发展，B错误；进化的实质是种群的基因频率的改变，C正确；自然选择决定生物进化的方向，D正确。
4．（等级考）（不定项）下图表示环境条件发生变化后某个种群中A和a的基因频率的变化情况，下列说法正确的是（ ）
A．环境条件发生变化后，使生物产生适应性的变异
B．P点时两曲线相交，此时A和a的基因频率均为50%
C．Q点时表示环境发生了变化，A基因控制的性状更适应环境
D．在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变
答案：BCD
解析：变异是不定向的，变异发生后，在自然（环境条件）选择下，适应性的变异被选择保留下来，导致种群的基因频率发生定向改变，A错误，D正确；P点时两曲线相交，此时A和a的基因频率相等，均为50%，B正确；Q点后A的基因频率增大，表示环境发生了变化，A基因控制的性状更适应环境，C正确。
学习主题二 基因频率与基因型频率的相关计算
任务一 阅读教材P111第二自然段，分析探究下列问题：
根据下列条件，计算种群的基因频率。
1．以一对常染色体上的等位基因A、a为例，若已知种群中基因型为AA、Aa和aa的个体数目分别为a1、a2、a3，如何计算种群中A的基因频率？
提示：A的基因频率＝×100%＝×100%。
2．若已知AA、Aa和aa的基因型频率分别为P1、P2、P3，如何计算A的基因频率？
3．以只位于X染色体上的一对等位基因XB、Xb为例，若已知基因型为XBXB、XBXb、XbXb、XBY和XbY的个体数分别为a1、a2、a3、a4、a5，试求XB的基因频率。
提示：A的基因频率＝AA的基因型频率＋1/2Aa的基因型频率＝P1＋1/2P2。
提示：XB的基因频率＝ ×100%＝×100%。
任务二 试分析导致种群基因库改变的因素。
提示：基因突变；染色体变异；自然选择；种群个体数量过少；种群个体的迁入、迁出。
【重点笔记】
1．遗传平衡定律（哈代—温伯格定律）
（1）使用条件：①种群个体数量足够多；②所有的雌雄个体间都能自由交配并产生可育后代；③没有迁入和迁出；④不同表型的个体生存和繁殖的机会是均等的；⑤不发生基因突变。
（2）实质与性质：同时满足上述5个条件的种群，处于遗传平衡状态，其种群基因频率和基因型频率将世代保持不变。
（3）数学表达式：
设A的基因频率为p，a的基因频率为q，且p＋q＝1，则AA的基因型频率＝p2，aa的基因型频率＝q2，Aa的基因型频率＝2pq，且p2＋2pq＋q2＝1。
2．易错警示
（1）基因频率是指一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比值。
（2）影响基因频率的因素不只是环境，还有基因突变、生物的迁移等。
（3）基因频率不改变，基因型频率不一定保持不变。如杂合子Aa自交后代，基因频率不变，而基因型频率改变。
3．基因频率和基因型频率的变化分析
（1）杂合子连续自交时，尽管基因频率不变，但后代的基因型频率会发生改变，表现为纯合子所占比例不断增大，杂合子所占比例不断减小。
（2）在无基因突变、无迁入和迁出、各种基因型的个体生活力相同时，自由交配遵循遗传平衡定律，上下代之间种群的基因频率及基因型频率不变。
（3）基因频率相同的两个种群，它们的基因型频率不一定相同；当基因型频率发生改变时，基因频率不一定发生改变。
4．误区警示
伴X染色体遗传病中，男性中患者的表型（色盲）概率＝相关基因型（XbY）的频率＝相关基因（b）的频率。
方法二：通过基因型频率计算
AA基因型频率为：30%
Aa基因型频率为：60%
aa基因型频率为：10%
A基因频率＝AA的基因型频率＋1/2Aa基因型频率＝30%＋1/2×60%＝60%
a基因频率＝aa的基因型频率＋1/2Aa基因型频率＝10%＋1/2×60%＝40%
假设：①昆虫种群数量非常大；②所有的雌雄个体间都能自由交配并能产生后代；③没有迁入和迁出；④不同翅色的个体生存和繁殖的机会是均等的；⑤基因A和a都不产生突变。
亲代基因 型的频率 AA （30%） Aa （60%） aa
（10%）
配子的 比率 A （30%） A （30%） a （30%） a
（10%）
子一代基 因型频率 AA （36%） Aa （48%） aa
（16%）
子一代基 因频率 A （60%） a （40%） 子二代基 因型频率 AA （36%） Aa （48%） aa
（16%）
子二代基 因频率 A （60%） a （40%） A（p） a（q）
A（p） AA（p2） Aa（pq）
a（q） Aa（pq） aa（q2）
假设1870年，桦尺蛾种群的基因型频率为SS 10%，Ss 20%，ss 70%，S基因的频率为20%。在树干变黑这一环境条件下，假如树干变黑不利于浅色桦尺蛾的生存，使得种群中浅色个体每年减少10%，黑色个体每年增加10%。第2～10年间，该种群每年的基因型频率各是多少？每年的基因频率是多少？
【师说核心】
1.基因频率和基因型频率比较
项目 含义 变化后与进化的关系
基因型频率 生物不一定进化
基因频率 导致生物进化
题型三 X染色体上基因的基因频率的计算
XY型性别决定的生物，基因在X染色体上，Y染色体上无等位基因，计算时只计X染色体上的基因数，不考虑Y染色体。ZW型性别决定也是这样。(N表示个体数)。
不涉及Y染色体，XB＋Xb＝1。
3．自交、自由交配与基因频率改变的关系
（1）自交是指基因型相同的个体交配，雌雄同株植物是指自花传粉。自交的结果是杂合基因型频率降低，纯合基因型频率增加，在无选择条件下，各基因频率不变。
（2）自由交配是指种群内雌雄个体间相互交配。在无选择的条件下，基因频率、基因型频率均保持不变，相关计算可按哈代—温伯格遗传平衡定律进行。
（3）只要种群的基因频率不变，即使基因型频率改变，种群也未发生进化。
1．（合格考）基因型为BB的个体占18%、Bb的个体占78%，则基因B和b的基因频率分别是（ ）
A．18% 82% B．36% 64%
C. 57% 43% D．92% 8%
答案：C
解析：B的基因频率＝18%＋1/2×78%＝57%，b的基因频率＝1－57%＝43%。
2．（合格考）果蝇的长翅（V）和残翅（v）由一对常染色体上的等位基因控制。假定某果蝇种群有20 000只果蝇，其中残翅果蝇个体数量长期维持在4%，若再向该种群中引入20 000只纯合长翅果蝇，在不考虑其他因素影响的前提下，关于纯合长翅果蝇引入后种群的叙述，错误的是（ ）
A.v基因频率降低了50% B.V基因频率增加了50%
C.杂合果蝇比例降低了50% D.残翅果蝇比例降低了50%
答案：B
解析：因该果蝇种群vv的基因型频率为4%，由遗传平衡定律公式算出v＝0.2，V＝0.8，进而计算出引入纯种长翅果蝇前，基因型为vv的果蝇有0.04×20 000＝800(只)，基因型为Vv的果蝇有2×0.2×0.8×20 000＝6 400(只)，VV有0.8×0.8×20 000＝12 800(只)。引入20 000只纯合长翅果蝇后，基因频率v＝(800×2＋6 400)/(40 000×2)＝0.1，V＝1－0.1＝0.9，故A正确、B错误；因Vv、vv的数目不变，而该种群的总数增加一倍，所以Vv、vv的基因型频率均降低了50%，C、D正确。
3．（等级考）在一个随机交配的中等大小的种群中，经调查发现控制某性状的基因型只有两种：AA基因型的频率为20%，Aa基因型的频率为80%，aa基因型（致死型）的频率为0。那么随机交配繁殖一代后，AA基因型的个体占（ ）
A.1/5 B．1/4
C.3/7 D．11/21
答案：C
解析：根据题干信息，亲代中，A的基因频率为20%＋80%×(1/2)＝60%，a基因的频率为80%×(1/2)＝40%。随机交配得到的子一代的基因型及其比例为AA∶Aa∶aa＝(60%×60%)∶(2×60%×40%)∶(40%×40%)＝36%∶48%∶16%。又因aa基因型为致死型，故随机交配繁殖一代后，AA基因型的个体占36%/(36%＋48%)＝3/7。
4．（等级考）某植物种群中，AA个体占16%，aa个体占36%。该种群随机交配产生的后代中AA个体百分比、A基因频率和自交产生的后代中AA个体百分比、A基因频率的变化依次为（ ）
A.增大，不变；不变，不变 B.不变，增大；增大，不变
C.不变，不变；增大，不变 D.不变，不变；不变，增大
答案：C
解析：随机交配的种群，基因频率和基因型频率稳定不变，保持平衡，符合遗传平衡定律。自交时，基因频率不变，杂合子所占比例会逐代减少，纯合子所占比例逐代增多，所以AA个体百分比会增大。
学习主题三 探究抗生素对细菌的选择作用
任务一 根据教材P115“探究·实践”，回答下列问题：
1．要从什么位置挑取细菌再进行培养？原因是什么？
2．连续培养几代后，抑菌圈的直径发生了什么变化？这说明抗生素对细菌产生了什么作用？
提示：从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌。因为抑菌圈边缘生长的细菌可能是耐药菌。
提示：抑菌圈由大变小，细菌繁殖快，在繁殖过程中会不断地突变，产生耐药性，被含有抗生素的纸片筛选出来。因为含有抗生素的纸片在培养基上会形成一个以纸片为中心的浓度梯度，所以耐药性较强的细菌会分布在抑菌圈的边缘，挑取抑菌圈边缘的细菌进行连续培养，相当于提高了耐药性的基因频率，继续用抗生素筛选会筛选出耐药性更强的细菌。因此，抑菌圈会由大变小。
3.在本实验的培养条件下，耐药菌所产生的变异是有利还是有害的？怎么理解变异是有利还是有害的？
提示：本实验中细菌产生的耐药性变异有利于细菌的生存，属于有利变异。在生物进化过程中，生物产生的有利变异是指有利于生物生存、适应环境的变异，而不是对人类有利的变异。
任务二 滥用抗生素的现象十分普遍，请举例说明滥用抗生素的危害。
提示：①增强细菌的耐药性：抗生素的滥用及不合理的使用在一定程度上使抗生素接触细菌的机会增大，使细菌耐药性积累并加强，使抗生素的药效减弱，甚至完全不起作用。②不良反应繁多：滥用抗生素导致大量不良反应产生，如应用氯霉素时可引发再生障碍性贫血。③菌群失调：抗生素的长期大量滥用，使未被抑制的细菌类型繁殖迅速，造成菌群失调的情况，导致患者免疫力下降，病情加重或产生新的病变。
1.抑菌作用机理分析
氨苄西林、阿莫西林和头胞克肟，主要抑制细菌细胞壁的合成，细胞壁形成一旦受阻，细菌就不能正常繁殖。硫酸庆大霉素主要抑制细菌蛋白质合成和破坏细菌细胞膜的完整性，蛋白质合成受阻和细胞膜的完整结构遭到破坏，也导致细菌无法正常繁殖。诺氟沙星主要抑制DNA解旋酶，使DNA复制受阻，从而导致细菌死亡，对细菌的正常繁殖影响最大。
注：酵母菌和大肠杆菌对诺氟沙星的耐受能力不同，这与酵母菌的DNA主要分布于细胞核而大肠杆菌的DNA主要分布于拟核有关。
2.教材P115“探究·实践”实验现象的分析和实验结论
（1）实验现象
与区域①相比，区域②③④纸片周围会出现抑菌圈；区域②③④抑菌圈的平均直径逐代变小。
（2）实验结论
①细菌耐药性的出现是发生了可遗传的变异。
②抗生素的选择作用导致耐药菌比例逐代升高。
【重点笔记】
1．要点归纳
（1）抗生素不是诱变因子，因此细菌耐药性变异的产生与抗生素无关。
（2）细菌产生耐药性变异的过程属于基因突变，而基因突变具有不定向性。
（3）滤纸片上的抗生素杀死了其周围的细菌，使其不能形成菌落而出现抑菌圈。
2．易错警醒
变异在前，选择在后。
1．一般情况下，一定浓度的抗生素会杀死细菌，但变异的细菌可能产生耐药性。下列关于“探究抗生素对细菌的选择作用”的探究实践的说法错误的是（ ）
A．放置不含抗生素的纸片起对照作用
B．耐药菌发生了基因突变，不利于其生存
C．重复几代，抑菌圈的直径会逐渐减小
D．本实验说明抗生素对细菌有选择作用
解析：探究抗生素对细菌的选择作用，自变量为是否使用抗生素，故放置不含抗生素的纸片，属于对照组，起对照作用，A正确；耐药菌发生了基因突变，能在含有抗生素的培养基中生存，因此耐药菌发生了基因突变，有利于其生存，B错误；重复几代，细菌的抗药性越来越强，抑菌圈的直径会逐渐减小，C正确；随着培养代数的增加，抑菌圈逐渐减小，说明抗生素能定向选择耐药菌，D正确。
答案：B
2．抗生素纸片扩散法是指将浸有抗生素的纸片贴在涂有细菌的琼脂平板上，在纸片周围一定距离内的细菌生长受到抑制，过夜培养后形成一个抑菌圈。利用该方法观察某细菌在含有抗生素的培养基上的生长状况，可探究抗生素对细菌的选择作用。下列关于该实验的说法正确的是（ ）
A．抗生素使细菌发生耐药性突变，这是细菌适应抗生素的结果
B．实验中可以通过抑菌圈的大小来判定抗生素的抑菌效果
C．从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌继续培养，连续选择几代后抑菌圈的直径会变大
D．在本实验条件下，细菌产生耐药性的变异对人类而言是有利变异
答案：B
解析：抗生素只对细菌的耐药性突变进行选择，不是抗生素使细菌发生耐药性突变，A错误；如果细菌对抗生素敏感，在该抗生素纸片周围会出现抑菌圈，抑菌圈越大，说明细菌对抗生素越敏感，因此实验中可以通过抑菌圈的大小来判定抗生素的抑菌效果，B正确；抑菌圈边缘的菌落对该抗生素不敏感，从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌继续培养，连续选择几代后抑菌圈的直径会变小，C错误；在本实验中，能够耐抗生素的细菌生存下来，不能耐抗生素的细菌不能生长繁殖，因此在抗生素的选择下，细菌产生耐药性的变异对细菌而言是有利变异，D错误。
强化落实 学业达标
网络建构
主干落实
1.一个种群中全部个体所含有的全部基因，叫作这个种群的基因库。
2．种群是生物进化的基本单位。
3．突变和基因重组产生进化的原材料。
4．自然选择决定生物进化的方向。
5．生物进化的实质是种群基因频率的改变。
高效课堂 实践运用
1.有关基因频率和生物进化的关系，以下说法正确的是（ ）
A．生物只要发生进化，基因频率就会改变
B．只有新物种形成时，才发生基因频率的改变
C．基因频率的改变不一定引起生物的进化
D．生物在进化的过程中不一定有基因频率的改变
答案：A
解析：生物进化的实质就是种群基因频率的改变。所以基因频率改变生物就进化，基因频率不改变生物就没有进化。
2．如果一个种群中，控制某一性状的基因频率增加，说明（ ）
A．控制该性状的基因不能传递给子代
B．该种群的全部个体为纯合子
C．该种群的繁殖速度加快
D．该性状对环境条件有较强的适应性
答案：D
解析：一个种群中，控制某一性状的基因频率增加，说明该基因控制的性状具有较强的适应性，能够传递给子代，A错误；控制某一性状的基因频率的增加并不一定导致该种群的全部个体都成为纯合子，B错误；控制某一性状的基因频率的增加该种群的繁殖速度不一定加快，C错误；控制某一性状的基因频率增加是自然选择的结果，说明该基因控制的性状对环境条件具有较强的适应性，D正确。
3．现代生物进化理论认为，生物进化的实质是种群基因频率的改变。可以定向改变种群基因频率的是（ ）
A．基因突变 B．基因重组
C．自然选择 D．迁移
答案：C
解析：能定向改变种群基因频率的是自然选择。
4．英国的曼彻斯特地区有一种桦尺蛾。在自然条件下，桦尺蛾的体色受一对等位基因S和s控制，黑色（S）对浅色（s）是显性。19世纪中叶以前，桦尺蛾种群中S基因的频率很低。随着英国工业的发展，桦尺蛾种群中S基因的频率提高了很多，如下表：
基因 基因频率 19世纪中叶以前 20世纪中叶
S 5% 95%
s 95% 5%
请根据上述材料回答：
（1）1850年以前，浅色桦尺蛾比例很高，黑色桦尺蛾比例很低，这表明稀有的黑色型是由浅色型通过 产生的。
（2）从1850年到1898年间，黑色桦尺蛾逐渐取代浅色桦尺蛾，这表明黑色基因（S）和浅色基因（s）的频率均发生 。
（3）被污染的环境使得浅色桦尺蛾容易被鸟类捕食而处于选择劣势，黑色桦尺蛾由于具有保护色而处于选择优势，这一事实表明，种群中产生的变异是 ，经过长期的 ，使种群的 发生定向的改变，导致生物朝着一定的方向缓慢地进化。
突变
定向改变
不定向的
自然选择
基因频率
解析：(1)稀有的黑色型是由浅色型通过突变产生的。(2)黑色桦尺蛾逐渐取代浅色桦尺蛾，这表明黑色基因(S)和浅色基因(s)的频率均发生定向改变。(3)种群产生的变异是不定向的，在自然选择的作用下，不利变异不断被淘汰，有利的变异逐渐积累，从而使种群基因频率发生定向改变。
疑难解答 全程培优
教材第110页 【问题探讨】
讨论：开放性试题，合理即可。
教材第111页 【思考·讨论】
1．（1）A配子占60%，a配子占40%。
（2）子代基因型的频率：AA占36%；Aa占48%；aa占16%。
（3）子代种群的基因频率：A占60%；a占40%。
（4）
若干代以后种群的基因频率会同子一代一样。
2．对于自然界的种群来说，这5个条件不可能同时都成立。例如，翅色与环境色彩较一致的个体，被天敌发现的机会就少些。
3．突变产生新的基因会使种群的基因频率发生变化。基因A2的频率是增加还是减少，要看这一突变对生物体是有益的还是有害的。
教材第112～113页 【探究·实践】
1．树干变黑会影响桦尺蛾种群中浅色个体的出生率，这是因为许多浅色个体可能在交配、产卵前就已被天敌捕食。
2．在自然选择过程中，直接受选择的是表型。比如，天敌看到的是桦尺蛾的体色而不是控制体色的基因。
教材第114页 【练习与应用】
一、概念检测
1．（1）√
（2）× 基因频率的变化受环境的影响。
（3）√
2．D 种群是指生活在一定区域的同种生物全部个体的集合。
3．C 在一对等位基因中，一个基因的频率＝含该基因的纯合子的基因型频率＋杂合子的基因型频率×（1/2）。故基因B的频率为18%＋78%×（1/2）＝57%；基因b的频率为1－57%＝43%。
4．C 环境温度变化，突变体的生存能力发生变化，这说明突变的有害或有利取决于生存环境。
二、拓展应用
1．提示：如选择育种和杂交育种。
2．提示：如果气候等其他条件也合适，并且这个种群具有一定的繁殖能力，该种群的个体数会迅速增加。否则，也可仍然处于濒危状态甚至绝灭。
3．（1）二者存在正相关的关系。由表格信息可知，随着抗生素人均使用量的增加，细菌对该抗生素的耐药率逐渐升高。
（2）首先细菌存在着耐药性变异。有的细菌耐药性强，有的细菌耐药性弱。使用抗生素时，耐药性弱的细菌被杀死，这叫不适者被淘汰；耐药性强的细菌活下来，这叫适者生存。活下来的耐药性强的细菌，繁殖的后代有的耐药性强，有的耐药性弱，在使用抗生素时，又把耐药性弱的细菌杀死，耐药性强的细菌活下来。这样经过抗生素的长期选择，细菌耐药性强的个体所占比例就逐渐升高了。
（3）提示：医疗机构及时通报抗菌药物的耐药性，可以让人们及时更换抗菌药物，将细菌耐药率控制在低水平。（答案合理即可。）
（4）提示：我们要合理使用抗生素，防止滥用抗生素。（答案合理即可。）(共77张PPT)
第2课时 隔离在物种形成中的作用
课前自主预习案
夯基提能 分层突破
强化落实 学业达标
高效课堂 实践运用
疑难解答 全程培优
课前自主预习案
知识梳理·填准记牢——自主·预习·先知
一、物种的概念
能够在自然状态下________并且产生________后代的一群生物。
二、隔离及其在物种形成中的作用
1．隔离：
(1)含义：__________的个体，在自然条件下基因不能________的现象。
(2)常见类型
项目 类型 发生范围 结果
生殖隔离 ________间 ①不能________②即使交配成功，也不能产生________
地理隔离 ______生物 使种群间不能发生________
相互交配
可育
不同群体间
自由交流
不同物种
相互交配
可育的后代
同种
基因交流
2.隔离在物种形成中的作用
(1)新物种的形成过程
突变
基因重组
基因交流
食物
栖息条件
基因频率
隔离
(2)结论：__________是物种形成的必要条件。
基因库
知识应用·强化落实——效果·检测·定向
判断对错(正确的打“√”，错误的打“×”)
1．一个物种就是一个种群。( )
2．能相互交配产生可育后代的生物是一个物种。( )
3．不同物种的生物一定不能产生后代。( )
4．能相互交配产生后代的一群生物一定是同一物种。( )
5．种群基因频率改变一定导致新物种的形成。( )
提示：× 一个种群的生物肯定是一个物种，但一个物种可以有多个种群。
√
提示：× 能相互交配产生可育后代的一群生物才是同一物种。
×
×
提示：× 不同物种的生物可能会产生不可育的后代，比如马和驴可产生不育的骡。
6．存在生殖隔离的两种群，不一定存在地理隔离。( )
7．马和驴可以交配产生后代，所以马和驴是同一个物种。( )
8．不同种群的个体在自然条件下基因不能自由交流的现象叫做隔离。( )
√
√
×
夯基提能 分层突破
课程标准
阐述突变和基因重组、自然选择及隔离可导致物种形成的机制
素养达成
1.运用生物进化观念阐明隔离在物种形成中的作用。（生命观念）
2．运用分类与比较的观念分析地理隔离与生殖隔离在物种形成中的作用。（科学思维）
3．能够运用模型构建并阐明物种概念的模型。（科学思维）
4．基于对隔离和物种形成作用的理解，认识环境保护与物种多样性的作用。（社会责任）。
骡子属于杂交动物，骡子的父亲和母亲就是马和驴，虽然它拥有了马的高大体质，而且还拥有驴的一些特点，但是比较遗憾的是，骡子没有生育能力，也只能通过这一种方式才能产生这样一种动物。其实这样的杂交方式得出来的动物，在外表方面没有什么太大的变化，只是他结合了马的身体和驴的耐力，这样能够让它更好的为人类服务。
学习主题一 物种的概念
任务一 判断下列生物是否属于同一物种，并说明理由。
1．生活在同一区域的两个种群。
2．生活在不同区域的两个种群。
提示：不是。种群是指生活在一定区域的同种生物全部个体的集合，既然在同一区域是两个种群，说明它们属于两个物种。
提示：不一定。看两个种群能否相互交配并产生可育后代，若能，则属于同一物种，若不能，则属于不同物种。
3．形态、结构一致的生物一定是同一物种吗？
提示：不一定。形态、结构一致的生物，有可能具有生殖隔离，如两个种群的生物形态、结构相同，但繁殖期不同，这两个种群的生物具有生殖隔离，是两个物种。
4．能进行交配的生物是同一物种吗？
提示：不一定。即使能进行交配，也不一定能产生可育后代。
5.只要不同种群的基因库产生了明显差异，就一定产生新物种吗？
提示：不一定。不同种群的基因库产生了明显差异，此时不一定产生新物种，只有出现生殖隔离后才能形成新物种。
6．新物种形成的标志是什么？
提示：出现生殖隔离。
任务二 阅读下列材料，思考回答问题：
三倍体牡蛎肉鲜味美，素有“海的玄米”之称。三倍体牡蛎培育的过程是：用适宜浓度的6－二甲氨基嘌呤诱导二倍体牡蛎处于减数分裂Ⅱ的次级卵母细胞，抑制第二极体的释放，然后让该细胞与二倍体牡蛎的精子结合。
1．三倍体牡蛎和二倍体牡蛎是两个物种吗？为什么？
2．在三倍体牡蛎培育过程中，主要利用了哪种可遗传的变异？
提示：三倍体牡蛎是不育的，因此不是一个物种，二倍体牡蛎是可育的，是一个物种。
提示：染色体变异。
【重点笔记】
判断生物是否属于同一个物种的方法
（1）依据：生殖隔离。
（2）方法：若出现生殖隔离，即不能交配或交配后产生不可育的后代，则说明不是同一物种。
种群和物种的比较
项目 种群 物种
概念 生活在一定区域的同种生物全部个体的集合 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
范围 较小范围内的同种生物的所有个体 由分布在不同区域内的同种生物的许多种群组成
判断 标准 ①同一时间、同一地点、同一物种； ②同一物种的不同种群不存在生殖隔离，交配能够产生可育后代 ①主要是具有一定的形态结构、生理功能和在自然条件下能自由交配并且产生可育后代；
②不同物种之间存在生殖隔离
联系 （1）一个物种可以包括许多种群； （2）同一个物种的多个种群之间存在着地理隔离，长期发展下去可成为不同的亚种，进而可能形成多个新物种
1．（合格考）下列对种群和物种概念的理解，不正确的是（ ）
A.不同种群的生物可能属于同一个物种
B.一个物种只含有一个种群
C.同一物种具有相似的形态结构和生理功能
D.自然状态下，能通过有性生殖繁殖后代，且后代也有繁殖能力
答案：B
解析：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称为一个物种，所以不同种群的生物可能属于同一物种，A、D正确；一个物种可能含有多个种群，B错误；同一物种的形态结构和生理功能表现相似，C正确。
2．（合格考）“虎狮兽”是由雄虎和母狮杂交产生的后代。下列对此现象的叙述正确的是（ ）
A.虎狮兽属于动物中的一个新物种
B.虎狮兽再与虎或狮杂交，均能生出杂种后代
C.雄虎与母狮能杂交且能产生后代，所以不属于生殖隔离
D.虎狮兽无繁殖能力
答案：D
解析：雄虎和母狮是两个物种，存在生殖隔离，它们杂交产生的后代是不育的，A、B、C错误。因为虎狮兽细胞核中无同源染色体，减数分裂异常，因此虎狮兽无繁殖能力，D正确。
3．（等级考）如图为太平洋岛屿鸟类的分布情况，甲岛分布着S、L两种鸟，乙岛的鸟类是S鸟的迁移后代，下列相关叙述错误的是 （ ）
A.甲岛所有的鸟类称为一个种群
B.可遗传的变异为乙岛鸟类进化提供了可能
C.乙岛的鸟类与S鸟可能具有生殖隔离
D.甲、乙岛的自然条件决定了鸟类的进化方向
解析：种群是生活在一定区域的同种生物的全部个体的集合，甲岛分布着S、L两种鸟，甲岛所有的鸟类不能称为一个种群，A错误。
答案：A
4．（等级考）物种是生物分类的基本单位，下列各项培育过程所产生的个体属于新物种的是（ ）
A.非洲黑皮肤人与亚洲黄皮肤人结婚生下的混血儿
B.马与驴交配产生的骡子
C.二倍体水稻的花药离体培养获得的单倍体水稻
D.二倍体西瓜经秋水仙素处理成为四倍体西瓜
答案：D
解析：非洲黑皮肤人与亚洲黄皮肤人结婚生下的混血儿是可育的，与黑皮肤或黄皮肤的个体未产生生殖隔离，不属于新物种的形成，A错误；马与驴交配产生的骡子是不育的，所以骡子不是新物种，B错误；二倍体水稻的花药离体培养获得的单倍体水稻是高度不育的，不属于新物种，C错误；二倍体西瓜经秋水仙素处理成为的四倍体西瓜是可育的，且四倍体与二倍体杂交形成的三倍体是不育的，即二倍体和四倍体之间产生了生殖隔离，所以四倍体西瓜属于新物种，D正确。
学习主题二 隔离及其在物种形成中的作用
任务一 如图是我国黄河两岸某种生物a的演化过程模型，请据图分析并回答下列问题：
1．自然状态下，b、c之间能进行基因交流吗？为什么？
2．b、c进化的方向相同吗？为什么？
提示：不能。存在地理隔离。
提示：不同。两地的环境条件不同，自然选择的方向也不同。
3．研究表明，某基因在b、d之间的频率有很大差别，是否说明二者已经不是同一物种了？
4．若长期进化后，b、c形成了两个物种，这反映出物种形成的一般途径是怎样的？
提示：不一定。是否是同一物种要看是否存在生殖隔离。
提示：长期的地理隔离导致生殖隔离。
5．若在黄河南岸，由于某种原因，二倍体的c加倍成了四倍体的e，那么c、e之间存在生殖隔离吗？这说明什么？
提示：二倍体的c与四倍体的e杂交，其后代是三倍体，三倍体是不育的，所以二者存在生殖隔离。这说明不经过地理隔离也能产生生殖隔离。
任务二 根据教材P117“思考·讨论”，探究下列问题：
1．用流程图的形式总结物种形成的一般过程。
2．地理隔离和生殖隔离在对种群影响上的共同点是什么？生殖隔离产生的根本原因是什么？
提示：共同点是都能阻断种群间的基因交流。产生生殖隔离的根本原因是种群基因库的差异。
3．经过漫长的地理隔离，是否一定会产生生殖隔离？
4．产生生殖隔离是否一定要经过漫长的地理隔离？
提示：不一定。如果两个种群的生活环境都不发生变化或变化微小，或发生相似的变化，则两个种群的进化方向相同，不产生生殖隔离。
提示：不一定。如植物中多倍体的形成，不经过地理隔离，就直接产生了生殖隔离。
5．生物进化一定导致新物种的形成吗？
提示：不一定。生物进化的实质是种群基因频率的变化，生殖隔离是新物种形成的必要条件，所以生物进化不一定导致新物种的形成。
任务三 发现一种外形很像紫花苜蓿的植物，如何确定它和紫花苜蓿是不是同一物种？
提示：自然状态下，让该植物与紫花苜蓿杂交，观察是否能产生可育后代。
【重点笔记】
1．名师提醒
（1）进化取决于种群基因频率是否发生改变。只要种群的基因频率发生改变，生物就一定发生了进化。
（2）物种形成取决于是否形成生殖隔离。
①进化是量变，进化不一定形成新物种。
②物种形成是质变，新物种形成则一定发生了进化。
2．物种形成与生物进化的不同
项目 物种形成 生物进化
标志 生殖隔离出现 基因频率改变
变化后生 物与原生 物的关系 出现生殖隔离，属于不同物种，是质变 基因频率改变，属于同一物种，是量变
二者联系 ①只有不同种群的基因库产生了明显差异，出现生殖隔离才形成新物种。 ②进化不一定产生新物种，新物种产生一定存在进化。
物种与种群和隔离的关系
1.物种形成的三种方式
（1）渐变式。
①模型：
②实例：加拉帕戈斯群岛上13种地雀经过长期的地理隔离而达到生殖隔离，从而形成的新物种，这是物种形成的主要方式。
（2）爆发式。
①模型：
②实例：自然界多倍体植物是在短时间内通过染色体变异的方式形成新物种。
2．物种形成的三个环节
（1）内容
①突变和基因重组产生进化的原材料。
②自然选择决定生物进化的方向。
③隔离导致物种形成。
（2）关系图
项目 生殖隔离 地理隔离
区 别 概念 不同物种之间一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能产生可育的后代 同种生物由于地理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
发生 范围 不同物种 同种生物
特点 群体间不能发生基因交流 自然条件下基因不能交流，一定条件下可以进行基因交流
结果 形成不同的物种 形成不同的亚种，进而可能形成不同的物种
联系 ①地理隔离是物种形成的量变阶段，生殖隔离是物种形成的质变阶段； ②长期的地理隔离通常会形成生殖隔离，生殖隔离是物种形成的最后阶段，是物种形成的标志 3．地理隔离和生殖隔离的比较
（1）图中A属于地理隔离，一旦发生某种地质变化，两个分开的小种群重新相遇，可以再融合在一起。
（2）图中B属于生殖隔离，一旦形成就保持物种间基因的不可交流性，从而保证了物种的相对稳定。
1．（合格考）新物种形成的标志是（ ）
A．协同进化 B．基因频率改变
C．生殖隔离 D．基因自由组合
答案：C
解析：新物种形成的标志是生殖隔离，生殖隔离一旦形成就标志着新物种的产生；C符合题意，ABD不符合题意。故答案为C。
2．（合格考）下列有关隔离的叙述，错误的是（ ）
A．隔离阻止了种群间的基因交流
B．物种的形成都必须经过长期的地理隔离
C．种群基因库发生改变是产生生殖隔离的根本原因
D．产生生殖隔离是新物种形成的标志
答案：B
解析：不同种群间的个体，在自然条件下基因不能自由交流的现象叫做隔离，所以说隔离阻止了种群间的基因交流，A正确；大部分物种都是经过长期的地理隔离形成的，但并非所有物种都是由地理隔离形成的，例如帕米尔高原上的多倍体植物的形成，B错误；种群基因库的差异是产生生殖隔离的根本原因，C正确；生殖隔离一旦形成，就成了不同的物种，所以产生生殖隔离是新物种形成的标志，D正确。
3．（等级考）大约一万年前，某大峡谷中的松鼠被一条河流分隔成甲、乙两个种群，两个种群所发生的变化如下图所示，下列叙述正确的是（ ）
A．地球上新物种的形成都必须先经历a过程，最终达到生殖隔离
B．b过程的实质是定向改变种群的基因频率，使生物能够定向进化
C．①～⑥只能表示新物种形成过程中，基因突变是不定向和随机的
D．品系1和品系2种群基因库出现了差异，立刻形成物种1和物种2
答案：B
解析：图中a过程表示地理隔离，物种的形成不一定都经过地理隔离，如多倍体的形成；b过程表示自然选择，其可定向改变种群的基因频率，导致生物发生进化；①～⑥表示可遗传的变异，可遗传的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异，三者均是不定向的；当品系1和品系2种群基因库出现了较大差异，即产生生殖隔离时才会导致新物种的形成。
4.（等级考）（不定项）如图甲、乙是不同的进化类型示意图，a、b、c、d表示不同物种。下列叙述正确的是（ ）
A．可利用核酸分子杂交或分析生物体内的蛋白质种类等手段来判断物种间的亲缘关系
B．a、b由共同的原始祖先进化而来，二者之间不存在生殖隔离
C．海豚和鲨鱼外表相似但亲缘关系较远，可用图乙表示
D．甲、乙两图不能说明自然选择在进化中的作用
答案：AC
解析：据图可知，甲、乙两种进化方式分别属于趋异进化和趋同进化。因核酸、蛋白质等分子具有物种特异性，可利用核酸分子杂交或分析生物体内的蛋白质种类等手段来判断物种间的亲缘关系；a、b属于两个不同的物种，二者之间存在生殖隔离；海豚和鲨鱼属于两个不同的物种，亲缘关系较远，但外表相似，可用图乙表示；甲、乙两图中物种进化的方向不同，这是自然选择不同造成的，故甲、乙两图能说明自然选择在进化中的作用。
5．（等级考）如图a、b、c表示自然条件有差异、存在地理隔离的3个地区。a地区物种甲某些个体迁移到b、c地区，经长期进化逐渐形成两个新物种乙、丙。下列叙述正确的是（ ）
A．上述过程说明地理隔离是新物种形成的标志
B．留居a地区甲种群的基因频率不再发生改变
C．乙、丙两个种群间能进行基因交流，它们的基因库相同
D．甲、乙两个种群间存在生殖隔离，它们的基因库组成可能部分相同
答案：CD
解析：新物种形成的标志是出现生殖隔离；a地区的环境在变化，留居a地区的甲种群的基因频率可能会发生变化；乙、丙是两个物种，存在生殖隔离，这两个种群间不能进行基因交流，它们的基因库也有较大的差异；甲、乙是两个物种，存在生殖隔离，但是乙物种是从甲物种进化来的，二者的基因库组成可能部分相同。
强化落实 学业达标
网络建构
主干落实
1. 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称为一个物种。
2．生殖隔离是新物种形成的标志。
3．不同群体间的个体，在自然条件下基因不能自由交流的现象，统称为隔离。
4．隔离是物种形成的必要条件。
5．地理隔离是物种形成的量变阶段，生殖隔离是物种形成的质变阶段。
高效课堂 实践运用
1.隔离在物种形成中的作用是（ ）
A．导致种群基因频率不断改变
B．阻止了种群间的基因交流
C．决定了生物进化的方向
D．导致不同种群出现不同的突变和基因重组
答案：B
解析：隔离阻止了种群间的基因交流，是物种形成的必要条件。
2．某二倍体植物花小而瓣多、花色红艳。异地引种近百年后，研究人员对两地的该植物种群进行研究，发现引种地出现了白花植株，且花大而花瓣多。为判断生活在原产地种群和引种地种群的植株是否还属于同一物种，下列做法不合理的是（ ）
A．将两种群的植株杂交，观察杂交子代有丝分裂时染色体的变化
B．将两种群的植株杂交，观察子代细胞减数分裂时染色体的联会
C．将两种群的植株杂交，检测二者间是否存在生殖隔离
D．提取两种群植株的DNA分子，进行DNA的测序
答案：A
解析：两种群的植株杂交，观察杂交子代有丝分裂时染色体的变化不能判断其是否是两个物种，应观察其后代是否可育，A错误；同一物种杂交子代中有成对的同源染色体，减数分裂时会发生联会，所以子代细胞减数分裂时染色体的联会可以判断其是否是两个物种，B正确；不同的物种之间存在生殖隔离，所以检测二者间是否存在生殖隔离可以判断其是否是两个物种，C正确；DNA分子具有物种特异性，所以提取两种群植株的DNA分子，进行DNA的测序是从分子水平上判断其是否是两个物种，D正确。
3．如图表示渐进式新物种形成的基本环节，下列对图示的相关分析，正确的是（ ）
A．图中①表示基因突变和基因重组，为进化提供了原材料
B．图中②表示地理隔离，地理隔离使种群间基因交流受阻
C．图中③表示生殖隔离，指两种生物不能交配且不能产生可育后代
D．种群基因频率的改变一定会导致新物种形成
答案：B
解析：基因突变、基因重组和染色体变异为生物进化提供原材料，A错误；地理隔离使种群间基因交流受阻，当地理隔离导致种群基因库的差别较大时，就可能产生生殖隔离，进而形成新的物种，B正确；生殖隔离是指自然状态下，个体不能交配或者交配后不能产生可育的后代，C错误；种群基因频率的改变是生物进化的实质，不一定会导致新物种形成，D错误。
4.如图是物种形成的一种模式。物种a因为地理障碍分隔为两个种群a1和a2，经过漫长的进化，分别形成新物种b和c。在此进程中的某一时刻，a1种群的部分个体越过障碍外迁与a2同域分布，向d方向进化。下列有关叙述，正确的是（ ）
A．b和d存在地理隔离，所以一定存在生殖隔离
B．c和d不存在地理隔离，却可能存在生殖隔离
C．a1中的外迁群体与当时留居群体的基因频率相
同，则b和d是同一物种
D．a1中的外迁群体与当时a2种群的基因频率不同，
则c和d是不同物种
答案：B
解析：a通过地理隔离可形成两个种群a1和a2，又分别演化出b、c、d三个种群，b和d虽然有地理隔离，但是不一定会产生生殖隔离，A错误；c和d不存在地理隔离，却可能存在生殖隔离，B正确；基因频率的改变不一定会导致生殖隔离而产生新的物种，但是产生了生殖隔离的种群，其基因频率一定会发生变化，a1中的外迁群体与当时留居群体的基因频率相同，但是b和d由于存在地理隔离，种群的基因频率在各自的环境下，向不同的方向改变，可能形成不同的物种，C错误；即使a1中的外迁群体与当时a2种群的基因频率不同，只要c和d不存在生殖隔离，它们仍是同一物种，D错误。
5．同种生物的不同种群，由于突变和选择因素不同，其基因组成可能会朝不同方向改变，导致新物种的形成，下列相关叙述正确的是（ ）
A．物种的形成可以不经过隔离
B．生物进化过程的实质在于有利变异的保存
C．基因突变产生的有利变异决定生物进化的方向
D．自然选择通过作用于个体而影响种群的基因频率
答案：D
解析：物种的形成可以不经过地理隔离，但必须要有生殖隔离；生物进化过程的实质是种群基因频率的改变；生物进化的方向由自然选择决定。
6.下表表示一个随机交配的种群，在没有突变等情况下，第1年和第20年该种群三种基因型的占比变化。下列说法正确的是（ ）
A.该种群生物朝着一定方向发生了进化
B．该种群的生活环境存在有较大的变化
C．该种群生物之间可能存在生殖隔离
D．该种群基因库是种群所有个体的全部基因
答案：D
时间 AA（%） Aa（%） aa（%）
第1年 30 60 10
第20年 36 48 16
解析：第1年PA＝30%＋1/2×60%＝60%，第20年PA＝36%＋1/2×48%＝60%，生物进化的本质是种群基因频率的改变，该种群基因频率没有发生变化，因此没有进化，A错误；该种群基因频率不变，由此可推测该种群生活环境没有发生较大变化，B错误；该种群没有发生生物进化，更没有形成与原来不同的新物种，因此该种群生物之间不存在生殖隔离，C错误；该种群基因库是指一个种群中全部个体所带有的全部基因（包括全部等位基因）的总和，D正确。
7．加拉帕戈斯群岛由许多互不相连、彼此独立的小岛组成。1835年，达尔文发现该群岛上有地雀13种，如图表示这13种地雀之间的进化关系。
（1）从图中可以看出，这些不同种的地雀都是由 这一共同祖先进化而来的。
（2）每一种地雀都有其特定的觅食场所，这些场所分布在不同的小岛上。每一种地雀喙的大小、形状、尺寸等性状均存在差异，这是各小岛上不同的 因素作用的结果。该因素在地雀的进化过程中起到了 的作用。
（3）由于各小岛彼此独立，生活在这些小岛上的原始地雀之间存在着 隔离。在长期的进化历程中，各个小岛上的地雀分别累积各自的有利变异，从而彼此之间逐渐形成 隔离，最终形成了地雀新种。
（4）若某个小岛上的地雀均为莺雀，则该小岛上的全部莺雀个体称为 。这是生物进化的 。
（5）加拉帕戈斯群岛上的13种地雀体现了生物的 多样性。
南美洲地雀
食物
选择
地理
生殖
种群
基本单位
物种
解析：(1)分析图示可知，这些不同种的地雀都是由共同祖先——南美洲地雀进化而来的。(2)喙是用来取食的，地雀喙存在差异，是各小岛上不同的食物因素作用的结果。食物因素在地雀的进化过程中起到了选择的作用。(3)由于小岛彼此独立，原始地雀之间存在地理隔离，在长期进化过程中由于各自有利变异的积累，不同地雀间产生了生殖隔离。(4)生活在一定区域的同种生物全部个体的集合叫作种群，种群是生物进化的基本单位。(5)该群岛上的13种地雀体现了生物的物种多样性。
疑难解答 全程培优
教材第115页 【探究·实践】
结果和结论：
1．有；无。
2．抑菌圈直径缩小，说明抗生素对细菌产生了选择作用。
讨论：
1．抑菌圈边缘的菌落上挑取的细菌具有一定的耐药性。
2．支持。因为抑菌圈边缘生长的细菌可能是耐药菌。
3．提示：在本实验的培养条件下，耐药菌产生的变异一般来说是有利的。有利于生物在特定环境中生存和繁殖的变异在此环境中就是有利变异。
4．提示：将自己实验获得的数据与其他同学的进行比较，根据实际情况来回答。
5．这些做法都会促进耐药菌的产生。举例略。
教材第117页 【思考·讨论】
1．由于这两个种群的个体数量都不够多，基因频率可能是不一样的。
2．一般来说不一样。因为突变是随机发生的。
3．不同岛屿的地形和植被条件不一样，因此环境的作用会有差别，导致种群基因频率朝不同的方向改变。
4．不会。因为个体间有基因的交流。
教材第118页 【旁栏思考题】
最先在裸露的岩石上生长的往往是地衣，地衣的出现促进岩石的分解，形成土壤，为苔藓植物的生长创造条件。
教材第118页 【练习与应用】
一、概念检测
1．（1）√ （2）√
2．D 原产于美国的灰松鼠引入英国，结果在英国大量繁殖、泛滥成灾，可以说明两者的基因库向不同的方向改变。
二、拓展应用
1．不可育的。斑马和驴杂交的后代染色体组中不含同源染色体，在减数分裂过程中，不能产生正常配子，所以其后代是不可育的。
2．提示：从科学研究角度看，这样做可以帮助人们更多地了解生命的奥秘；从生命伦理角度看，狮虎杂交后代中容易出现免疫力低、夭折的个体，这些个体会承受一定的痛苦，因此这种做法不宜提倡；从生物学角度看，狮和虎的自然分布区不同，狮分布在草原上，虎分布在森林里，动物园饲养狮和虎时，应尽量提供符合它们天然分布区和习性特点的生活环境，将二者分区域饲养，以体现对自然和生命的尊重。(共65张PPT)
第4节 协同进化与生物多样性的形成
课前自主预习案
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疑难解答 全程培优
课前自主预习案
知识梳理·填准记牢——自主·预习·先知
一、协同进化
1．生物与生物之间的协同进化：
(1) 某种蛾类具有_______________口器
(2)
(3)“收割理论”：
①捕食者往往捕食个体数量______的物种。
②避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占________的局面，为其他物种的形成腾出空间。捕食者的存在有利于增加______________。
细长的吸管似的
加快
加快
多
绝对优势
物种多样性
2．生物与无机环境间的协同进化：
3．协同进化：
(1)含义：不同________、生物与____________在相互影响中不断_____________。
(2)结果：通过漫长的协同进化过程，地球上不仅出现了千姿百态的________，丰富多彩的基因库，而且形成了多种多样的________。
好氧
厌氧
光合
物种之间
无机环境之间
进化和发展
物种
生态系统
二、生物多样性的形成
1．生物多样性的三个层次： ______________→__________→
_______________。
2．形成原因：生物的进化。
3．研究生物进化历程的主要依据：______。
遗传(基因)多样性
物种多样性
生态系统多样性
化石
需氧型
无性
有性
三极
三、生物进化理论在发展
1．现代生物进化理论：适应是________的结果；____是生物进化的基本单位；_____________提供进化的原材料，________导致种群基因频率的定向改变，进而通过_____形成新的物种；生物进化的过程实际上是___________、_____________协同进化的过程；________是协同进化的结果。
2．中性突变学说：大量的基因突变是_____的，决定生物进化方向的是________的逐渐积累，而不是__________。
3．间断平衡学说：物种形成并不都是渐变的过程，而是物种________与____________交替出现的过程。
自然选择
种群
突变和基因重组
自然选择
隔离
生物与生物
生物与无机环境
生物多样性
中性
中性突变
自然选择
长期稳定
迅速形成新种
知识应用·强化落实——效果·检测·定向
判断对错(正确的打“√”，错误的打“×”)
1．生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性。( )
2．不同生物之间的相互影响形成了生物的多样性。( )
3．捕食者的存在不利于增加物种多样性。( )
4．基因突变对生物适应性的影响是非益即害的。( )
√
提示：× 生物多样性的形成不仅包括不同生物之间的相互影响，还包括生物和无机环境之间的相互影响。
×
×
夯基提能 分层突破
课程标准
概述现代生物进化理论以自然选择学说为核心，为地球上的生命进化史提供了科学的解释
素养达成
1.初步运用进化和适应观，阐明协同进化。（生命观念）
2．运用归纳的方法概括生物多样性形成的原因。（科学思维）
在自然界中，捕食者和被捕食者都面临生存压力。在自然选择的作用下，它们是如何相互选择，而又导致双方都没有被淘汰的呢？
学习主题一 协同进化
任务一 如图为猎豹追捕羚羊的镜头，请据图回答相关问题：
1.捕食者的存在促进被捕食者种群发展的理由是什么？
提示：捕食者所吃掉的大多数是被捕食者中年老、病弱或年幼的个体，客观上起到了促进种群发展的作用。
2.根据生态学家斯坦利的“收割理论”，食性广的捕食者的存在有利于增加物种多样性，在这个过程中，捕食者使物种多样性增加的方式是什么？
提示：捕食者往往捕食个体数量多的物种，为其他物种的形成腾出空间。
任务二 物种之间的协同进化都是通过物种之间的生存斗争实现的吗？
提示：不是。物种之间的协同进化有通过种间互助实现的，如某种兰花和专门给它传粉的蛾；也有通过种间斗争实现的，如猎豹和斑马。
【重点笔记】
名师提醒
（1）不同物种之间的影响既包括种间互助，也包括种间斗争。任何一个物种都不是单独进化的。
（2）无机环境的选择作用可定向改变种群的基因频率，导致生物朝着一定方向进化；生物的进化反过来又会影响无机环境。
（3）协同进化是千姿百态的物种和多种多样的生态系统形成的原因。
1．协同进化
（1）实例
③生物影响环境、环境影响生物：地球上最早是无氧环境→厌氧生物→光合生物出现→空气中有了氧气→出现好氧生物。
（2）协同进化的概念：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，这就是协同进化。
2．协同进化的范围及对无机环境的影响
（1）范围：生物与生物之间的协同进化仅发生在不同物种之间，同种生物之间不存在协同进化。
（2）对无机环境的影响：无机环境的选择作用可定向改变种群的基因频率，导致生物朝着一定方向进化；生物的进化反过来又会影响无机环境。
1．（合格考）某种兰花有细长的花距（如图），花距底部储存着花蜜，这种兰花的传粉需借助具有细长口器的蛾在吸食花蜜的过程中完成。下列叙述正确的是（ ）
A．蛾的口器会因吸食花蜜而越变越长
B．花距变长是兰花新物种形成的必要条件
C．蛾口器的特征决定兰花花距变异的方向
D．口器与花距的相互适应是协同进化的结果
答案：D
解析：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，这就是协同进化。该种兰花的花距和蛾口器的变异应属于协同进化，不是蛾吸食花蜜的结果。单纯的说蛾的口器特征决定兰花花距变异的方向或蛾的口器会因吸食花蜜而越变越长均属于片面的结论，故A、C错误，D正确；新物种形成的必要条件是隔离，花距变长不是兰花新物种形成的必要条件，B错误。
2．（等级考）生物多样性是协同进化的结果。下列事实不属于协同进化的是（ ）
A．工业的发展导致大量温室气体排放，使全球气温升高
B．随着光合生物的出现，大气中有了氧气，为好氧生物的出现创造了条件
C．生活在草原上的羚羊和猎豹都能迅速奔跑，是长期相互选择的结果
D．4亿年前形成了原始的陆生植物，随后出现了适应陆地生活的动物
答案：A
解析：工业的发展导致大量温室气体排放，全球气温升高，这属于环境污染，不属于协同进化。其他三个选项体现了生物与生物、生物与无机环境之间的相互选择，所以属于协同进化。
学习主题二 生物多样性的形成及生物进化理论在发展
任务一 生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性。试探究分析：
1．生物多样性产生的直接原因和根本原因是什么？运用进化论观点分析生物多样性形成的原因。
2．三种生物多样性之间的关系是怎样的？
提示：生物多样性的直接原因是蛋白质多样性，根本原因是遗传物质多样性。生物多样性的形成是多种多样的环境对生物不定向变异进行选择的结果。
提示：遗传多样性是形成物种多样性和生态系统多样性的基础，物种多样性和生态系统多样性又可影响基因多样性。
任务二 用草原上狼和羊之间的关系解释生物与生物之间发生的协同进化。
提示：草原上，狼捕食羊，速度慢的羊逐渐被狼吃掉，而速度慢的狼，因为不能获得足够的食物，也逐渐被饿死，这样，在狼追逐羊的过程中，狼和羊的奔跑速度都得到了提升，实现了协同进化。
任务三 通过以上学习，你能从多个角度归纳下生物进化的趋势吗？
提示：简单→复杂，低等→高等，水生→陆生，异养→自养，厌氧→需氧，原核生物→真核单细胞生物→真核多细胞生物，无性生殖→有性生殖。
任务四 中性突变学说与现代生物进化理论的主要差异是什么？
任务五 根据上题分析，你是否认为中性突变学说完全否决了现代生物进化理论？
提示：中性突变学说认为：（1）生物进化的主导因素不是自然选择，而是中性突变的逐渐积累。（2）DNA分子产生的大量的基因突变是中性的，对生物适应性的影响并不是非益即害的。
提示：不是；中性突变学说侧重于微观水平，而现代生物进化理论侧重于宏观水平，二者相互补充，更好地阐述了生物进化的本质。
1.生物多样性的内容：包括遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性。
①遗传多样性：由于生物存在各种各样的变异，并且变异是不定向的，进而出现了遗传多样性。
②物种多样性：基因控制蛋白质的合成，遗传多样性是形成物种多样性的根本原因，蛋白质多样性是形成物种多样性的直接原因。
③生态系统多样性：生态系统是由生物群落和非生物的环境共同组成的，所以物种的多样性和无机环境的多样性共同组成了生态系统的多样性。
2．生物多样性各层次间的关系
遗传多样性是形成物种多样性和生态系统多样性的基础，物种多样性和生态系统多样性反过来又影响遗传多样性。
【重点笔记】
归纳总结
1．（合格考）生物多样性的根本原因是（ ）
A．遗传多样性 B．蛋白质多样性
C．生态系统多样性 D．物种多样性
答案：A
解析：：从遗传学角度看，生物多样性的根本原因在于遗传物质基因(DNA)具有多样性，A正确。
2．（合格考）生物多样性是指（ ）
A．种群多样性、群落多样性和生态系统多样性
B．遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性
C．森林多样性、草原多样性和湿地多样性
D．动物多样性、植物多样性和微生物多样性
答案：B
解析：生物多样性包括3个层次：遗传多样性(所有生物拥有的全部基因)、物种多样性(指生物圈内所有的动物、植物、微生物)、生态系统多样性。故选B。
3．（等级考）下列有关生物多样性与进化的叙述中，不正确的是（ ）
A．蜂鸟细长的喙与倒挂金钟的筒状花萼是它们长期协同进化形成的相互适应特征
B．细菌在接触青霉素后会产生抗药性的突变个体，青霉素的选择作用使其生存
C．异地新物种的形成通常要经过突变和基因重组、自然选择及隔离三个基本环节
D．自然选择能定向改变种群的基因频率，决定了生物进化的方向
答案：B
解析：细菌在未接触青霉素前就产生了抗药性的突变，在青霉素的选择作用下抗药性变异逐渐变成有利变异，B符合题意。
4.（等级考）（不定项）北美洲某种臭虫以当地无患子科植物的气球状蔓生果为食，臭虫需要用锋利的喙刺穿果实，据统计喙长如图1所示；1920年，有人从亚洲引进平底金苏雨树，其果实的果皮比较薄，据统计到1980年以它为食的臭虫的喙长如图2所示。下列叙述合理的是（ ）
A.平底金苏雨树与臭虫间发生了协同进化
B．平底金苏雨树与当地植物存在竞争关系
C．臭虫体内控制喙长度的基因发生突变可能早于引进平底金苏雨树
D．生活在无患子科植物和平底金苏雨树上的臭虫间形成了生殖隔离
答案：ABC
解析：平底金苏雨树引进后，臭虫喙长变短，因此它们在相互影响中发生了协同进化；平底金苏雨树与当地植物竞争阳光和土壤中水分和养分；臭虫体内控制喙长度的基因发生突变的时间可能早于引进平底金苏雨树的时间，平底金苏雨树只不过起了选择作用；生活在无患子科植物和平底金苏雨树上的臭虫种群，由于自然选择的差异，基因频率定向改变，导致两个种群的基因库有差异，但从图中无法判断是否已达到生殖隔离的程度。
5.下列叙述中，不符合中性突变学说的是（ ）
A．基因突变大多数是中性的，自然选择对它们不起作用
B．中性突变被随机地固定，日积月累、积少成多
C．生物性状的改变大多数是中性的，无利也无害
D．种群间遗传物质出现较大差别是中性突变积累的结果
解析：中性突变学说认为生物基因的突变大多数是中性的，无利也无害，并不是生物性状的改变是中性的，C错误。
答案：C
6.如图为现代生物进化理论的概念图。请据图回答下列相关问题：
（1）图中①③分别指 、 。在生物进化过程中， 为生物进化提供原材料。
（2）④指遗传多样性、物种多样性和 多样性。
种群
种群基因频率的改变
突变和基因重组
生态系统
（3）某植物种群中基因型为AA的个体占20%，基因型为aa的个体占50%。倘若人为舍弃隐性性状仅保留显性性状，令其自交，则自交子一代中基因型为AA的个体占 ，A的基因频率为 ，经过这种人工选择作用，该种群是否发生了进化： （填“是”或“否”），原因是________________________________________。
55%
70%
是
种群的基因频率发生了改变
解析：（3）某植物种群中基因型为AA的个体占20%，基因型为aa的个体占50%，则基因型为Aa的个体占30%，倘若人为舍弃隐性性状仅保留显性性状，则基因型为AA的个体占40%，基因型为Aa的个体占60%，令其自交，则自交子一代中基因型为AA的个体占40%＋60%×1/4＝55%，基因型为aa的个体占60%×l/4＝15%，基因型为Aa的个体占30%，此时种群中A的基因频率＝55%＋1/2×30%＝70%。没有经过人工选择之前种群中A的基因频率为20%＋1/2×30%＝35%，因为种群的基因频率发生了改变，所以该种群发生了进化。
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主干落实
1.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。
2.生物多样性主要包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次的内容。
3.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。
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1.下列有关生物进化的表述，不正确的是（ ）
A．捕食者的存在可促进被捕食者的进化
B．生物之间的相互关系影响生物的进化
C．突变是产生进化原材料的唯一途径
D．生物多样性的形成是协同进化的结果
答案：C
解析：捕食者与被捕食者是相互选择协同进化的，A正确；不同生物之间是相互选择协同进化的，B正确；突变和基因重组为生物进化提供原材料，C错误；生物多样性的形成是协同进化的结果，D正确。
2．狼和鹿是捕食和被捕食的关系，从进化的角度分析，下列说法，不正确的是（ ）
A．狼在客观上起着促进鹿进化的作用
B．狼的存在有利于增加物种多样性
C．鹿奔跑速度的加快可加速狼的进化
D．鹿的进化速度比狼的进化速度快
答案：D
解析：任何一个物种都不是单独进化的，不同物种之间在相互影响中协同进化和发展。狼和鹿互为对方的生物环境，对对方进行选择，相互选择的结果是使双方都朝着快速奔跑的方向进化，它们的进化速度是相当的，不能说鹿的进化速度比狼的进化速度快。
3．如图是现代生物进化理论的概念图，下列说法正确的是（ ）
A．①是突变和基因重组
B．②是自然选择
C．③是自然选择学说
D．④是物种多样性
答案：C
解析：①是基因频率的变化；②是突变和基因重组以及自然选择；③自然选择学说；④是遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性。
4．下列关于协同进化与生物多样性的叙述，错误的是（ ）
A．不同物种之间可以相互选择协同进化
B．捕食者的存在有利于增加物种的多样性
C．生物多样性的形成就是新物种不断产生的过程
D．生态系统多样性形成的原因可概括为协同进化
答案：C
解析：协同进化指不同物种之间或生物与无机环境之间，在相互影响中不断进化和发展，故不同物种之间可以相互选择协同进化；捕食者的存在使食物链中的生物通过反馈进行调节，有利于增加物种的多样性；生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性；协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间的协同进化，生物多样性的形成是协同进化的结果。
5．无花果的隐头花序花托的顶端有一个很小的开孔，专有的、高度特化的榕小蜂雌蜂进入小孔后在花上产卵，雌蜂在花序上爬行时能进行传粉，无花果隐头花序是榕小蜂幼体唯一的栖息场所和食物来源。下列分析正确的是（ ）
A.榕小蜂特殊的生殖行为决定了无花果的变异方向
B．两者的依存关系是相互选择协同进化的结果
C．花序的特化是无花果新物种形成的必要条件
D．两种生物所发生的可遗传的变异决定了进化的方向
答案：B
解析：变异是不定向的，榕小蜂特殊的生殖行为只是起了选择作用；榕小蜂和无花果之间互利共生，两者的依存关系是相互选择、协同进化的结果；花序的特化并未产生生殖隔离，故不是新物种形成的必要条件；自然选择决定生物进化的方向。
6.由于农田的存在，某种松鼠被分隔在若干森林斑块中。人工生态通道可以起到将森林斑块彼此连接的作用。下列叙述正确的是（ ）
A．农田的存在，增加了松鼠的活动空间
B．林木密度相同的不同斑块中松鼠为进化提供原材料的变异的种类不同
C．不同森林斑块中的松鼠属于不同种群，存在生殖隔离
D．人工生态通道有利于保护该种松鼠的遗传多样性
解析：农田的存在，使松鼠被分隔在若干森林斑块中，即形成了地理隔离，因此减少了松鼠的活动空间，A错误；突变和基因重组为生物的进化提供原材料，因此林木密度相同的不同斑块中松鼠为进化提供原材料的变异的种类相同，B错误；不同森林斑块中的松鼠属于不同种群，存在地理隔离，但不一定形成生殖隔离，C错误；人工生态通道可以起到将森林斑块彼此连接的作用，有利于保护该种松鼠的遗传多样性（基因多样性），D正确。
答案：D
7．如图表示几种哺乳动物的起源情况，回答问题。
（1）图示表明现存的各类哺乳动物具有共同的 。
（2）原始哺乳动物（A）能进化成各种不同的哺乳动物，从内在原因看是 ，从外部原因看是 。
（3）本图示可以很好地体现生物的 性和 性。
（4）如果改变图中动物的生活环境， 的动物能在新的环境中生存下来，而 的动物则被淘汰。
原始祖先
生物的变异是不定向的
环境是多样的
多样
适应
适应新环境变异类型
不能适应新环境变异类型
解析：(1)图中表明现存的哺乳动物(B～G)具有共同的原始祖先是原始哺乳动物。(2)原始哺乳动物进化为各种不同哺乳动物的内在原因是生物的变异是不定向的，而外部原因则是生存环境多样化。(3)自然选择不断地进行，通过一代代的生存环境的选择作用，物种变异被定向地向着一个方向积累，于是性状逐渐和原来的祖先不同了，这样新的物种就形成了。因为生物所在的环境是多种多样的，生物适应环境的方式也是多种多样的，所以经过自然选择也就形成了物种的多样性。经过自然选择存活下来的生物都是适应环境的，该图可显示生物的多样性和适应性。(4)在新环境中，只有适应新环境的变异类型才能被保留下来，而不能适应新环境的变异类型则被淘汰。
疑难解答 全程培优
教材第119页 【问题探讨】
1．既然细长的花距底部储存着花蜜，必然有这样的昆虫吸食花蜜。
2．如果后来未发现这样的蛾类昆虫，也不能说明达尔文的推测是错误的。因为可能是这样的昆虫尚未被发现，也可能是该生物已灭绝。
教材第122页 【思考·讨论】
1．最早出现的生物是厌氧的单细胞生物，它们生活在海洋中。
2．先出现的是陆生植物，后出现的是陆生动物。植物为动物提供物质条件。
3．当时陆地上还是一片荒芜，生物都生活在海洋中。
4．恐龙是在白垩纪末全部绝灭的。物种绝灭对生物多样性的影响是复杂的。恐龙的绝灭有利于哺乳动物的繁盛。
教材第124页 【旁栏思考题】
略。
教材第124页 【练习与应用】
一、概念检测
1．（1）√ 任何一个物种都不是单独进化的。
（2）× 物种之间协同进化也可以通过种间互助来实现。
（3）× 早期生态系统是只有生产者和分解者的两极生态系统。
（4）× 生物多样性的形成与新物种的形成并不是同一概念。生物多样性主要包括三个层次的内容：遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性。
2．C 在原始大气中是没有氧气的，最早出现的生物应是进行无氧呼吸的单细胞生物。
二、拓展应用
1．提示：生态指的是生物与环境的相互关系，进化指的是生物界的历史演变；如果把进化看作由各种生物表演的一部历史剧，那么，上演这部历史剧的舞台就是生物与环境之间复杂的相互关系。物种进化的表演受舞台背景的制约，舞台背景也要与上演的内容相协调。
2．提示：假如物种之间没有一定的关系，生物界纷繁复杂的现象就很难用统一的观点和理论来解释，作为生物学基本观点之一的进化观点将难以建立，生物学就不可能形成现在这样一个科学的框架体系，学习生物学将缺少基本观点和方法的指导和统领。
3．开放性试题，合理即可。(共39张PPT)
专项培优 六 章末排查强化
易错易混早防范
疑难解答·全程培优
基础排查过三关
易错易混早防范
易错点1 误以为环境的改变会使生物产生适应性的变异
点拨 达尔文认为变异是不定向的，但环境对变异的选择是定向的，虽然随着环境的改变，适应环境的变异也会改变，但这个变异是原来就有的，而不是环境改变后才产生的。
易错警示 物种形成与两种隔离的关系
物种的形成必须经过生殖隔离，但不一定要经过地理隔离。仅有地理隔离不能产生新的物种，生殖隔离才是物种形成的标志。
易错点2 对种群和物种的内涵与外延界定不清
点拨 ①物种是自然状态下能够自由交配并产生可育后代的一群生物，一个物种可能在不同地点和时间形成不同的种群。
②种群是同一种生物、同一地点、同一时间形成的一个群体。种群“小”，不同种群间有地理隔离；物种“大”，不同物种间有生殖隔离。
③判断生物是不是同一物种，如果来历不明，形态结构相似，判断的可靠依据是：看是否存在生殖隔离，若存在生殖隔离，则不是同一物种。
疑难解答·全程培优
教材第126页 【复习与提高】
一、选择题
1.A 随机交配不会影响种群的基因频率。
2.C
3.D 有利变异和不利变异都能为生物进化提供原材料。
4.B
二、非选择题
1.
2．不一定。进化过程中出现的新物种，有些是靠开辟环境中新的生存位置来生存和繁衍的，不一定就比原来的物种适应能力更强。例如，海洋中的生物登陆后，形成许多新物种，开辟了新的生存空间，但是不能说这些新物种比海洋中低等生物的适应能力强。
3．与同种或类似的野生种类相比，家养动物的变异往往更多，这与人类根据自身的需要，所采取的杂交育种等措施有关。
4．中间体色可能与环境色彩较接近，这样的个体不容易被捕食者发现，生存并繁殖后代的机会较多，相应的基因型频率较高。经过长期的自然选择，导致中间体色个体较多。
5．提示：（1）能解释。过渡类型可能是二者在自然条件下杂交所得。但不能确定过渡类型是二者杂交形成的，也可以是其他情况所得，如基因突变等。
（2）有道理。这两个种群属于同一个物种，因为它们之间没有生殖隔离。
6．由于基因突变等原因，昆虫在繁殖过程中会产生各种可遗传的变异，其中就有抗药性强的变异。使用DDT以后，抗药性弱的个体大量死亡，抗药性强的个体有机会产生后代，抗药基因频率增大，DDT的杀虫效果就会下降。
7．略。
基础排查过三关
第1关：基础知识——填一填
1．各种各样的抗生素对治疗细菌感染造成的疾病发挥着重要作用，一种抗生素使用一段时间后，杀菌效果就会下降，其原因是细菌产生了抗药性。试用达尔文的自然选择学说解释细菌为什么产生抗药性？
答案：细菌在繁殖过程中会产生各种可遗传的变异，其中就有抗药性强的变异。在未使用抗生素时，抗药性强的变异不是有利变异，这样的个体在生存斗争中不占优势，使用抗生素后，抗药性弱的个体大量死亡，抗药性强的个体有机会产生更多的后代，一段时间后，抗生素的杀菌效果就会下降
2．一个种群，若要遵循遗传平衡定律。必须满足的条件有哪些？
答案：(1)种群数量足够大；(2)雌雄个体之间都能自由交配并且产生后代；(3)没有迁入和迁出；(4)没有自然选择；(5)没有基因突变
3．在自然选择中，直接受选择的是基因型还是表型？请举例说明？
答案：是表型，比如，在桦尺蛾中，天敌看到的是桦尺蛾的体色而不是控制其体色的基因
4．a.发生在生物体内的基因突变，有可能使种群的基因频率发生变化。b.两个种群间的生殖隔离一旦形成，这两个种群就属于两个物种。c.物种大都是经过长期的地理隔离，最后出现生殖隔离而形成的。上述三个说法是否正确？
答案：全部正确
5．突变的有利和有害是不是绝对的？
答案：并不是绝对的，往往取决于生物的生存环境，适应环境的变异才为有利变异
6．地球上最早出现的生物是哪一类生物？它们生活在什么环境中？最早登陆的生物是植物还是动物？为什么？
答案：最早出现的生物是异氧厌氧型的单细胞生物，它们生活在海洋中。最早登陆的生物是植物，否则动物登陆后就会被饿死
7．论述捕食者的存在是否对被捕食者有害无利？
答案：实际上，捕食者所吃掉的大多是被捕食者中年老、病弱或者年幼的个体，客观上起到了促进种群发展的作用，此外，捕食者一般不能将所有的猎物吃掉，否则自己也无法生存，这就是所谓的“精明的捕食者策略”
8．关于捕食者在进化中的作用，请简述“收割理论”的内容及意义。
答案：捕食者往往捕食个体数量多的物种，这样就会避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占据绝对优势的局面，为其他物种的形成腾出空间。捕食者的存在有利于增加生物的多样性
第2关：切入高考——判一判
1．达尔文自然选择学说不仅能解释生物进化的原因，也能很好地解释生物界的适应性与多样性，但不能解释遗传与变异的本质，且对生物进化的解释仅限于个体水平。（ ）
2．种群是生物繁殖的基本单位，也是生物进化的基本单位。（ ）
3．一个符合遗传平衡的群体，无论是自交还是相互交配，其基因频率及基因型频率都不再发生改变。（ ）
4．现代生物进化理论认为，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改变。（ ）
√
√
×
√
5．隔离是物种形成的必要条件。生殖隔离的形成必须要有地理隔离，地理隔离必然导致生殖隔离。（ ）
6．突变、基因重组、自然选择都会直接导致基因频率的改变。（ ）
7．长期使用农药后，害虫会产生很强的抗药性，这种抗药性的产生是因为农药诱导害虫产生了抗药性突变之故。（ ）
8．某校学生（男女各半）中，有红绿色盲患者3.5%（均为男生），色盲携带者占5%，则该校学生中的色盲基因频率为5.67%。（ ）
×
×
×
√
第3关：做高考——攀顶峰
1.［2023·广东卷］下列叙述中，能支持将线粒体用于生物进化研究的是 （ ）
A．线粒体基因遗传时遵循孟德尔定律
B．线粒体DNA复制时可能发生突变
C．线粒体存在于各地质年代生物细胞中
D．线粒体通过有丝分裂的方式进行增殖
解析：孟德尔遗传定律适用于真核生物核基因的遗传，线粒体基因属于质基因，A错误；线粒体DNA复制时可能发生突变，为生物进化提供原材料，B正确；地球上最早的生物是细菌，属于原核生物，没有线粒体，C错误；有丝分裂是真核细胞的分裂方式，线粒体不能通过有丝分裂的方式增殖，D错误。
答案：B
2.［2023·湖北卷］现有甲、乙两种牵牛花，花冠的颜色由基因A、a控制。含A基因的牵牛花开紫花，不含A基因的牵牛花开白花。甲开白花，释放的挥发物质多，主要靠蛾类传粉；乙开紫花，释放的挥发物质少，主要靠蜂类传粉。若将A基因转入甲，其花颜色由白变紫，其他性状不变，但对蛾类的吸引下降，对蜂类的吸引增强。根据上述材料，下列叙述正确的是 （ ）
A．甲、乙两种牵牛花传粉昆虫的差异，对维持两物种生殖隔离具有重要作用
B．在蛾类多而蜂类少的环境下，甲有选择优势，A基因突变加快
C．将A基因引入甲植物种群后，甲植物种群的基因库未发生改变
D．甲释放的挥发物是吸引蛾类传粉的决定性因素
答案：A
解析：甲、乙两种牵牛花传粉昆虫的差异，导致两物种之间不会交叉传粉，对维持两物种生殖隔离具有重要作用，A正确；甲主要靠蛾类传粉，在蛾类多而蜂类少的环境下，甲有选择优势，但并不会导致A基因突变加快，B错误；基因库是指一个种群内所有个体的全部基因，将A基因引入甲植物种群（本身不含A基因）后，甲植物种群的基因库发生改变，C错误；若将A基因转入甲，其花颜色由白变紫，其他性状不变（释放的挥发物质没有改变），但对蛾类的吸引下降，对蜂类的吸引增强，推测花冠颜色为白色是吸引蛾类传粉的决定性因素，而不是释放的挥发物，D错误。
3.［2023·浙江6月］浙江浦江县上山村发现了距今1万年的稻作遗址，证明我国先民在1万年前就开始了野生稻驯化。经过长期驯化和改良，现代稻产量不断提高。尤其是袁隆平院士团队培育成的超级杂交稻品种，创造水稻高产新记录，为我国粮食安全作出杰出贡献。下列叙述正确的是 （ ）
A．自然选择在水稻驯化过程中起主导作用
B．现代稻的基因库与野生稻的基因库完全相同
C．驯化形成的现代稻保留了野生稻的各种性状
D．超级杂交稻品种的培育主要利用基因重组原理
答案：D
解析：自然选择通常选择出的是适应环境条件的类型，而人工选择选择出的通常是对人类有利的类型，故人工选择在水稻驯化过程中起主导作用，A错误；基因库是指一个种群所有基因的总和，经过长期驯化和改良，现代稻产量不断提高，则可推测现代稻与野生稻的基因库不完全相同，B错误；驯化形成的现代稻保留了野生稻的优良性状，而一些不利性状在选择中被淘汰，C错误；超级杂交稻品种的培育借助于杂交育种，该过程的原理主要是基因重组，D正确。
4.［2023·浙江6月］不同物种体内会存在相同功能的蛋白质，编码该类蛋白质的DNA序列以大致恒定的速率发生变异。猩猩、大猩猩、黑猩猩和人体内编码某种蛋白质的同源DNA序列比对结果如下表，表中数据表示DNA序列比对碱基相同的百分率。
下列叙述错误的是 （ ）
A．表中数据为生物进化提供了分子水平的证据
B．猩猩出现的时间早于大猩猩、黑猩猩
C．人类、黑猩猩、大猩猩和猩猩具有共同的祖先
D．黑猩猩和大猩猩的亲缘关系比黑猩猩与猩猩的亲缘关系远
大猩猩 黑猩猩 人
猩猩 96.61% 96.58% 96.70%
大猩猩 98.18% 98.31%
黑猩猩 98.44%
答案：D
解析：表中数据研究的是DNA中碱基的排列顺序，属于生物进化方面分子水平的证据，A正确；表中数据显示，猩猩与人类同种蛋白质相关的DNA片段中碱基序列的相同度低于大猩猩和黑猩猩，因而推测，猩猩出现的时间早于大猩猩、黑猩猩，B正确；表中结果显示的是猩猩、大猩猩、黑猩猩和人体内编码某种蛋白质的同源DNA序列比，该结果说明人类、黑猩猩、大猩猩和猩猩具有共同的祖先，C正确；表中数据显示黑猩猩和大猩猩同种蛋白质相关DNA片段的相似度高于黑猩猩与猩猩，因而说明黑猩猩和大猩猩的亲缘关系比黑猩猩与猩猩的亲缘关系近，D错误。
5.[2022·浙江6月]由欧洲传入北美的耧斗菜已进化出数十个物种。分布于低海拔潮湿地区的甲物种和高海拔干燥地区的乙物种的花结构和开花期均有显著差异。下列叙述错误的是（ ）
A．甲、乙两种耧斗菜的全部基因构成了一个基因库
B.生长环境的不同有利于耧斗菜进化出不同的物种
C．甲、乙两种耧斗菜花结构的显著差异是自然选择的结果
D．若将甲、乙两种耧斗菜种植在一起，也不易发生基因交流
答案：A
解析：一个种群的全部基因构成一个基因库，甲、乙两种耧斗菜是两个物种，不属于同一种群，A错误；生长环境的不同导致自然选择的方向有所差异，有利于耧斗菜进化出不同的物种，B正确；甲、乙两种耧斗菜花结构的显著差异是自然选择的结果，C正确；甲、乙两种耧斗菜种植在一起，因为花结构和开花期有显著差异，故不易发生基因交流，D正确。
6．[2022·湖南卷]稻蝗属的三个近缘物种①日本稻蝗、②中华稻蝗台湾亚种和③小翅稻蝗中，①与②、①与③的分布区域有重叠，②与③的分布区域不重叠。为探究它们之间的生殖隔离机制，进行了种间交配实验，结果如表所示。
交配（♀×♂） ①×② ②×① ①×③ ③×① ②×③ ③×②
交配率（%） 0 8 16 2 46 18
精子传送率（%） 0 0 0 0 100 100
注：精子传送率是指受精囊中有精子的雌虫占确认交配雌虫的百分比
下列叙述错误的是（ ）
A．实验结果表明近缘物种之间也可进行交配
B．生殖隔离与物种的分布区域是否重叠无关
C．隔离是物种形成的必要条件
D．②和③之间可进行基因交流
答案：D
解析：由表格中的交配率的结果可知，表明近缘物种之间也可进行交配，A正确；已知①与②、①与③的分布区域有重叠，②与③的分布区域不重叠，但从交配率和精子传送率来看，说明生殖隔离与物种的分布区域是否重叠无关，B正确；隔离包括地理隔离和生殖隔离，隔离是物种形成的必要条件，C正确；②和③之间②与③的分布区域不重叠，故存在地理隔离；两者属于两个近缘物种，表中②×③交配精子传送率100%，即使交配成功，由于存在生殖隔离，也不能进行基因交流，D错误。
7．[2022·广东卷]白车轴草中有毒物质氢氰酸（HCN）的产生由H、h和D、d两对等位基因决定，H和D同时存在时，个体产HCN，能抵御草食动物的采食。如图示某地不同区域白车轴草种群中有毒个体比例，下列分析错误的是（ ）
A．草食动物是白车轴草种群进化的选择压力
B．城市化进程会影响白车轴草种群的进化
C．与乡村相比，市中心种群中h的基因频率更高
D．基因重组会影响种群中H、D的基因频率
答案：D
解析：分析题意可知，草食动物能采食白车轴草，故草食动物是白车轴草种群进化的选择压力，A正确；分析题中曲线可知，从市中心到市郊和乡村，白车轴草种群中产HCN个体比例增加，说明城市化进程会影响白车轴草的进化，B正确；与乡村相比，市中心种群中产HCN个体比例小，即基因型为D_H_的个体所占比例小，d、h基因频率高，C正确；基因重组是控制不同性状的基因的重新组合，基因重组不会影响种群基因频率，D错误。
8．[2021·湖南卷]金鱼系野生鲫鱼经长期人工选育而成，是中国古代劳动人民智慧的结晶。现有形态多样、品种繁多的金鱼品系。自然状态下，金鱼能与野生鲫鱼杂交产生可育后代。下列叙述错误的是（ ）
A．金鱼与野生鲫鱼属于同一物种
B．人工选择使鲫鱼发生变异，产生多种形态
C．鲫鱼进化成金鱼的过程中，有基因频率的改变
D．人类的喜好影响了金鱼的进化方向
答案：B
解析：由题干信息可知，金鱼能与野生鲫鱼杂交产生可育后代，因此两者属于同一物种，A正确；生物的变异是不定向的，人工选择在变异的基础上决定了进化的方向，使其产生多种形态，因此人类的喜好影响了金鱼的进化方向，B错误，D正确；生物进化的实质是种群基因频率的改变，因此鲫鱼进化成金鱼的过程中，有基因频率的改变，C正确。
9．[2021·浙江1月]选择是生物进化的重要动力。下列叙述正确的是（ ）
A．同一物种的个体差异不利于自然选择和人工选择
B．人工选择可以培育新品种，自然选择不能形成新物种
C．自然选择保存适应环境的变异，人工选择保留人类所需的变异
D．经自然选择，同一物种的不同种群的基因库发生相同的变化
答案：C
解析：同一物种的个体差异，利于自然选择和人工选择，A错误；人工选择能培育出新品种，自然选择也能形成新的类型、新的物种，B错误；自然选择是自然界对生物的选择作用，使适者生存，不适者被淘汰；人工选择是人们根据自己的需要，对合乎要求的变异个体进行选择，最后选育出新品种，C正确；由于同一物种不同种群所处的自然环境可能不同，故在自然选择的作用下，同一物种的不同种群的基因库可能发生不同的变化，D错误。
10．[2021·广东卷]兔的脂肪白色（F）对淡黄色（f）为显性，由常染色体上一对等位基因控制。某兔群由500只纯合白色脂肪兔和1 500只淡黄色脂肪兔组成，F、f的基因频率分别是（ ）
A．15%、85% B．25%、75%
C．35%、65% D．45%、55%
答案：B
解析：由题意可知，兔的脂肪白色(F)对淡黄色(f)为显性，由常染色体上一对等位基因控制，兔种群中的500只纯合白色脂肪兔的基因型为FF，1 500只淡黄色脂肪兔的基因型为ff，故该种群中F和f的总数为(1 500＋500)×2＝4 000，其中F的总数为500×2＝1 000，f的总数为1 500×2＝3 000，所以F的基因频率为1000/4 000×100%＝25%，f的基因频率为1－25%＝75%，故选B。
