第1、2节 生物有共同祖先的证据 自然选择与适应的形成
【学习目标】 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。
2．运用归纳与概括、批判性思维阐释生物进化的原因。
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。
4．运用生物进化理论解释适应的形成和生物进化。
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。
夯基提能·分层突破
学习主题一 生物进化的证据及生物进化的趋势
任务驱动
任务一 根据教材“地层中有大量化石的示意图”及“思考·讨论”中的资料，回答下列问题：
1．为什么说化石是研究生物进化的最直接证据？
2．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？
3．科学家推测鸟类起源于恐龙的依据是什么？
4．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？
任务二 如图是科学家在地层中发现的未被破坏的沉积岩层的次序，图中Ⅱ层中有物种A的化石，Ⅰ层中有物种B的化石。
1．比较物种A与物种B的重要差异。
2．在Ⅱ层里能否找到物种B的化石？为什么？
3．沉积岩中的化石有什么规律和特点？
任务三 结合图示回答下列有关问题：
1．蝙蝠的翼、鲸的鳍、猫的前肢与人的上肢骨骼相比，在结构上有相似之处，而且排列顺序也基本一致，这说明了
。
2．这四种前(上)肢内部结构模式非常一致，但功能迥异，在形态上差别也很大，这说明 。
任务四 如图为三种脊椎动物和人的胚胎发育不同时期的比较。
1．图中显示，四种生物在胚胎发育早期都有彼此相似的阶段，在结构上也均有尾，这说明了什么？
2．到了胚胎发育晚期，人的尾消失，这又说明了什么？
师说解惑
1.化石的种类
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，主要包括以下几种类型。
(1)遗体化石：是指古代生物的遗体被埋藏并在自然作用下形成的化石，如动物的骨骼化石。
(2)遗迹化石：是指古代生物活动或存在过的痕迹化石，其中最主要的是足迹。
(3)遗物化石：是指古代动物的粪便、卵(蛋)以及人类祖先使用的工具等。
2．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。
3．不同生物在细胞和分子水平上的相同或相似之处的总结
(1)细胞水平：不同的细胞都有细胞膜、细胞质、核糖体等结构。
(2)分子水平
①不同的细胞绝大多数生命活动所需的能量都是由ATP直接提供。
②生物的遗传物质都是核酸。
③生物都共用一套遗传密码。
④遗传信息的传递都遵循中心法则，传递的过程中都遵循碱基互补配对原则。
4．进化图示
【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
a．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。
b．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。
c．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。
d．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。
过程评价单
1．地层中陈列着进化的证据——化石，下列有关叙述正确的是( )
A．在地质年代较近的地层中不能找到低等生物的化石
B．化石就是指通过自然作用保存在地层中的古代生物的遗体
C．利用化石不能确定地球上曾经生活过的生物的行为特征
D．化石在地层中出现的位置可以揭示它们的相对年代
2．达尔文的进化论中提出了共同由来学说，指出地球上所有的生物都是由原始的共同祖先进化来的。在当今生物上能找到支持该学说的证据，下列哪项不属于当今生物为此提供的证据( )
A．蝙蝠的翼、鲸的鳍内部都有肱骨、桡骨、尺骨、腕骨、掌骨和指骨
B．人在胚胎发育早期会出现鳃裂和尾
C．人与黑猩猩细胞中细胞色素c所含氨基酸序列没有差异
D．318万年前少女露西的上肢骨结构与黑猩猩的相似，适合攀缘
3．人的血红蛋白β链由146个氨基酸组成，比较不同种动物与人类血红蛋白β链的区别，结果如表所示。下列相关叙述错误的是( )
动物种类 短尾猿 狗 鸟 青蛙 七鳃鳗
氨基酸不同的数目 8 32 45 67 125
A.短尾猿与人类亲缘关系最近
B．该数据为生物进化提供了细胞和分子水平的证据
C．不同种动物的血红蛋白运输氧气能力不同
D．氨基酸不同与DNA碱基排列顺序没有关系
4．下列有关生物进化论观点不正确的是( )
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学习主题二 自然选择与适应的形成
任务驱动
任务一 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？
任务二 一种水生小动物水蚤，在25 ℃环境中能正常生活。若将其置于20 ℃环境中部分个体能正常生活，若将正常生活的个体置于28 ℃环境中，全部死亡。
1．水蚤在25 ℃环境中能正常生活，若将其置于20 ℃环境中部分个体能正常生活，请从生物的变异与环境相适应的角度分析原因。
2．20 ℃环境中部分个体能正常生活，若将正常生活的个体置于28 ℃环境中，全部死亡，请从适应的角度分析原因。
任务三 长颈鹿主要以树叶为食，而在漫长的干旱季节，食物的缺乏是经常发生的。如图是长颈鹿的进化过程图，据图分析：
1．请利用拉马克的观点解释长颈鹿脖子长的原因。
2．请用达尔文的进化观点解释长颈鹿颈长的原因。
3．请结合变异和环境的关系阐述达尔文的自然选择学说与拉马克的进化学说的不同点。
师说解惑
1.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。
2．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)关系图解
①自然选择(定向选择)的对象：直接对象是生物的性状；间接对象是相关的基因型；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自然选择的手段和生物进化的动力：生存斗争(包括生物与环境、生物与生物之间的斗争)，生存斗争对某些个体的生存不利，但对物种的生存是有利的。
④自然选择的基础：过度繁殖。
⑤进化的内因：遗传和变异。
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，变异的有利和不利是相对的，取决于变化的环境。
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。
⑥选择的结果：适者生存，不适者被淘汰。一般外界环境条件变化越剧烈，选择越频繁，生物进化的速度就越快。
【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。
a．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。
b．关于适应以及物种形成等问题的研究是以个体为单位的。
c．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。
过程评价单
1．下列关于生物适应性的叙述，不正确的是( )
A．生物的适应性可以理解为生物的形态结构适合于完成一定的功能
B．仙人掌的叶退化成针形是对干旱环境的适应
C．生物能够适应环境，但是对环境的适应具有相对性
D．生物的适应具有普遍性，只要生物具有某种适应性特征，就能长期生存和繁衍
2．[2024·辽宁丹东高一月考]枯叶蝶停息在树枝或草叶上时，两翅收合竖立，隐藏着身躯，全身呈古铜色，色泽和形态均酷似一片枯叶。下列有关枯叶蝶这一适应性特征的叙述，错误的是( )
A．枯叶蝶这一适应性特征的形成是长期自然选择的结果
B．枯叶蝶这一适应性特征的出现与生物的遗传和变异有关
C．生物体都具有类似于枯叶蝶这样适应环境的能力
D．枯叶蝶一定会朝着“酷似枯叶”这一方向进化
3．对达尔文自然选择学说的正确理解是( )
①环境改变使生物产生适应性的变异 ②可遗传的变异是生物进化的基础 ③变异是不定向的 ④变异是定向的 ⑤变异经过长期的自然选择和遗传积累就可能产生出生物的新类型
A．②④⑤ B．②③⑤
C．①②④ D．①③⑤
4．下列关于细菌抗药性产生原因的叙述，符合达尔文自然选择学说的是( )
A.在自然选择的作用下，细菌产生了定向的抗药性变异
B．自然选择学说阐明了基因突变在细菌抗药性产生中的作用
C．长期使用抗生素使细菌的抗药性成为有利变异并逐代积累
D．抗药性强的细菌产生的后代都具有更强的抗药性
5．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。以下说法不正确的是( )
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
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，都给生物进化论提供了有力的支持。
3．达尔文自然选择学说的主要内容：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)不能科学地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．如图所示的地层中发现了A、B两种生物化石，下列观点正确的是( )
A．物种A是由物种B进化来的
B．物种A可能比物种B结构复杂
C．物种A的个数比物种B多
D．物种A比物种B体型大
2．有很多事实能够作为支持生物进化学说的证据。如图所示，这些生物体在解剖结构上具有明显的相似之处，对这些相似之处和生物进化的解释，不合理的是( )
A．这些生物体具有共同的原始祖先
B．这些相似的结构被称为同源器官
C．这些证据被称为比较解剖学证据
D．这些相似之处表明变异是定向的
3．[2024·湖南株洲高一月考]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。前者指出地球上所有生物都是由原始的共同祖先进化来的。下列不能作为支持这一论点证据的是( )
A．所有生物共用一套遗传密码
B．细胞内都有ATP与ADP相互转化的能量供应机制
C．人与黑猩猩基因组的差异只有3%
D．细胞学说中“细胞分裂产生新细胞”的观点
4．适应具有普遍性和相对性，下列不属于适应相对性的实例是( )
A．毒蛇往往具有醒目的色彩或斑纹，容易被发现
B．雷鸟在冬季来临前将羽毛换成白色的，有时是有利的，有时会有一定的局限性
C．具有艳丽斑点的雄性孔雀鱼，有更多机会繁殖后代，也易被天敌发现
D.枯叶蝶在停息时很像一片枯叶，但仍会被天敌通过嗅觉发现并捕食
5．下列不属于拉马克进化观点的是( )
A．洞穴里的鱼因长期生活在黑暗条件下，眼睛失去原有的作用而退化了
B．比目鱼的双眼并列于向光的一面，是长期卧伏于海底的缘故
C．长颈鹿的脖子之所以很长，是由于其长期觅食高处树叶的结果
D．猎豹的速度之所以很快，是与瞪羚等动物长期相互选择的结果
6．[2024·四川德阳高一月考]下列关于达尔文自然选择学说的叙述，错误的是( )
A．生存斗争是生物进化的动力，对维持物种内个体数目的稳定有重要作用
B．遗传和变异是进化的内因，但对其本质，达尔文未能作出科学的解释
C．家猪的腿和吻比野猪的短，是家猪使用腿和吻较少的结果
D．达尔文的研究处于个体水平上，强调物种形成都是渐变的结果
7．[2024·广东湛江高一月考]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。
(3)如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”)。
疑难解答·全程培优
第1节
问题探讨
1．提示：不能。
2．提示：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。
思考·讨论
1．提示：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。
思考·讨论
1．提示：都有。其种类有一致性。
2．提示：一致。
3．提示：因为它们属于同源器官，这四种生物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。
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。
练习与应用
一、概念检测
1．(1)√ (2)√ (3)×
2．A 提示：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。
第2节
问题探讨
1．提示：这是拟态现象，使枯叶蝶不易被天敌发现。
2．提示：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．提示：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。
思考·讨论
1．提示：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．提示：雷鸟在冬季来临之前将羽毛换成白色的，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．提示：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。
批判性思维
提示：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。
思考·讨论
1．提示：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．提示：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．提示：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少，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．提示：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。
批判性思维
提示：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。
思考·讨论
1．提示：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．提示：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．提示：辩证唯物主义的观点。
4．提示：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”。
练习与应用
一、概念检测
1．(1)√ (2)× 提示：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 提示：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。因为工蜂在花间采花粉时，会掉落一些花粉到花上，这些掉落的花粉常造成植物的异花传粉，所以这种性状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(只要说出支持或反对的理由合理即可)。
第6章 生物的进化
第1、2节 生物有共同祖先的证据自然选择与适应的形成
夯基提能·分层突破
学习主题一
【任务驱动】
任务一
1．提示：利用化石可以确定地球上曾经生活过的生物的种类及其形态、结构、行为等特征，它记录着地球和生物进化的历史。
2．提示：在越早形成的地层里，成为化石的生物越简单、越低等；在越晚形成的地层里，成为化石的生物越复杂、越高等。支持共同由来学说。
3．提示：赫氏近鸟龙化石显示其身体骨架与恐龙非常接近，其骨架周围有清晰的羽毛印痕，后肢发达，说明鸟类起源于恐龙。
4．提示：支持。说明人类起源于古猿，有共同的祖先。
任务二
1．提示：物种A比物种B出现时间晚，在结构上物种A比物种B复杂，在进化地位上物种A比物种B高等。
2．提示：有可能。物种B出现时间早，可能已经灭绝，也可能是部分物种B变异后逐渐进化为物种A，还可能是物种B一直适应环境，直到物种A出现时仍然存在。
3．提示：沉积岩中的化石记录着地球和生物进化的历史，越古老的地层中，出现的生物越低等、越简单，越晚近的地层中，出现的生物越高等、越复杂。
任务三
1．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
2．结构与功能相适应
任务四
1．提示：说明它们有共同的祖先。
2．提示：到了胚胎发育晚期，它们的形态、结构趋于不同，说明这些生物在不同的环境中向着不同的方向进化。
【过程评价单】
1．解析：有些低等生物至今仍然存在，因此在地质年代较近的地层中也可能找到低等生物的化石，A错误；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，B错误；利用化石可以确定地球上曾经生活过的生物的种类及其形态、结构、行为等特征，C错误。
答案：D
2．解析：蝙蝠的翼、鲸的鳍内部都有肱骨、桡骨、尺骨、腕骨、掌骨和指骨，属于比较解剖学的证据，支持生物有共同的祖先的观点，A正确；人在胚胎发育早期会出现鳃裂和尾，脊椎动物在胚胎发育早期都有彼此相似的阶段，这个证据支持了人和其他脊椎动物有共同祖先的观点，B正确；人与黑猩猩细胞中细胞色素c所含氨基酸序列没有差异，从分子水平上说明生物有共同祖先，C正确；D项属于化石提供的证据，不属于当今生物进化的印迹，D错误。
答案：D
3．解析：与表中的其他动物相比，短尾猿与人类的血红蛋白β链氨基酸不同的数目最少，说明短尾猿与人类亲缘关系最近，A正确；血红蛋白属于大分子物质，该数据为生物进化提供了细胞和分子水平的证据，B正确；不同种动物中组成血红蛋白的氨基酸数目、排列顺序存在差异，说明不同种动物的血红蛋白的结构也存在差异，根据“结构与功能相适应”可知，它们的功能(运输氧气能力)会有不同，C正确；不同种动物血红蛋白的氨基酸数目、排列顺序不同的根本原因是基因(DNA)中碱基的排列顺序不同，D错误。
答案：D
4．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。
答案：C
学习主题二
【任务驱动】
任务一
提示：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。
任务二
1．提示：在25 ℃环境条件下能正常生活的水蚤存在着变异，这种变异的水蚤既适应25 ℃环境也适应20 ℃环境。
2．提示：适应具有相对性。
任务三
1．提示：长颈鹿主要以树叶为食，要想获得足够的食物就需天天伸长脖子去取食高处的树叶，由于“用进废退”，从而形成了现在的长颈鹿。
2．提示：长颈鹿在繁殖后代的过程中发生了变异，有的长颈鹿脖子长，有的长颈鹿脖子短，这些性状均可以遗传给后代。在漫长的干旱季节，食物缺乏，那些脖子较长的个体有较多的机会吃到高处的树叶，能够生存下来并繁殖后代，经过若干代的繁殖，群体中脖子长的个体越来越多，通过逐渐积累，形成了具有脖子长这一适应性特征的现代长颈鹿品种。
3．提示：达尔文的自然选择学说认为不定向的变异在前，环境起到定向的选择作用；拉马克的进化学说认为环境导致变异的发生，即环境导致定向的变异。
【过程评价单】
1．解析：每种生物的适应都不是绝对的、完全的，只是一定程度上的适应，环境条件的不断变化对生物的适应性有很大的影响，所以生物具有某种适应性特征，不一定能长期生存和繁衍，D错误。
答案：D
2．解析：枯叶蝶出现这一适应性特征，首先需要发生相应的遗传和变异，再在自然选择的作用下，向适应环境的方向进化，A、B正确；适应是普遍存在的，所有生物都具有适应环境的能力，C正确；环境条件若发生改变，自然选择就可能会使枯叶蝶朝别的方向进化，D错误。
答案：D
3．解析：生物的变异是不定向的，环境改变时，具有适应性变异的生物生存的机会多，③正确，①④错误；可遗传的变异是生物进化的基础，②正确；变异经过长期的自然选择和遗传积累，可能产生出生物的新类型，⑤正确。
答案：B
4．解析：达尔文的自然选择学说认为，生物的变异是不定向的，A错误；自然选择学说没有阐明基因突变在细菌抗药性产生中的作用，B错误；变异是不定向的，抗药性强的细菌产生的后代不一定都具有更强的抗药性，D错误。
答案：C
5．解析：达尔文认为古代的长颈鹿存在着颈长和颈短、四肢长和四肢短的变异，这些变异是可以遗传的，A正确；地球上的生物普遍具有很强的繁殖能力，能产生很多后代，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，B正确；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，C正确；自然选择是定向的，使长颈鹿个体朝着适应环境的方向发展，而不是朝着符合人类需要的方向发展，D错误。
答案：D
高效课堂·实践运用
1．解析：由题图可以看出，物种A形成化石的地层比物种B形成化石的地层晚，在越晚形成的地层里，成为化石的生物越复杂、越高等，反之则越简单、越低等。各类生物化石在地层里按一定顺序出现，并不能说明物种A由物种B进化而来，也不能证明两个物种的数量多少和个体的大小。
答案：B
2．解析：同源器官反映出生物之间存在着一定的亲缘关系，说明凡是有同源器官的生物都是由共同的祖先进化而来的，A正确；人的上肢，江豚的鳍，蝙蝠的翼等，它们的形态和功能都不相同，但内部结构却基本上一致，说明它们属于同源器官，同源器官被称为比较解剖学证据，B、C正确；变异是不定向的，D错误。
答案：D
3．解析：人与黑猩猩基因组的差异只有3%，只能说明人与黑猩猩亲缘关系较近，C符合题意。
答案：C
4．解析：毒蛇往往具有醒目的色彩或斑纹，目的是威慑警告其他动物，不要靠近我，属于警戒色，这是动物在进化的过程中形成的，避免自身遭到攻击，这是长期适应环境的表现，不属于适应的相对性，A符合题意；雷鸟的换羽，说明适应具有相对性，B不符合题意；具有艳丽斑点的雄性孔雀鱼，有更多机会繁殖后代，有利于基因的延续，但也易被天敌发现，不利于生存，说明适应具有相对性，C不符合题意；枯叶蝶在停息时很像一片枯叶，不容易通过视觉发现，但天敌可以通过嗅觉发现并捕食，体现了适应的相对性，D不符合题意。
答案：A
5．解析：洞穴里的鱼由于长期生活在地下，眼睛萎缩、退化，比目鱼的双眼并列于向光的一面，强调环境的变化是物种产生变化的原因，生活在特定环境中的生物某些器官由于不用而退化，并且传递给下一代，这是拉马克的“用进废退”观点，A、B不符合题意；长颈鹿经常努力伸长颈和前肢去吃树上的叶子，因此颈和前肢都变得很长，长颈鹿的颈会越来越长，这是拉马克的“用进废退”的进化观点，C不符合题意；生活在草原上的瞪羚和猎豹都能迅速奔跑，体现了不同物种之间长期相互选择的结果，这是现代生物进化理论的观点，不是拉马克的进化观点，D符合题意。
答案：D
6．解析：生存斗争是生物进化的动力，在生存斗争中，一些个体被淘汰，从而对维持一个物种内个体数目的稳定有重要作用，A正确；遗传和变异是进化的内因，但达尔文未能对遗传和变异的本质作出科学的解释，这是达尔文自然选择学说的局限性之一，B正确；家猪的腿和吻比野猪的短，是家猪使用腿和吻较少的结果，这是拉马克进化学说的观点，而达尔文的自然选择学说对家猪的腿和吻比野猪的短的解释是环境对猪的腿和吻的变异进行了选择，C错误；达尔文对生物进化的研究处于个体水平上，并解释了物种形成的原因，强调物种形成都是渐变的结果，D正确。
答案：C
7．解析：(1)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；杀虫剂的使用对甲虫起到了选择或筛选的作用，能够选择并保存耐药性强的个体。(2)甲虫与杀虫剂之间进行着生存斗争，杀虫剂对甲虫起了选择作用，其中具有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。(3)从使用杀虫剂之后甲虫种群密度的变化曲线可见，害虫具有抗药性应在使用杀虫剂过程之前，如果在过程中或过程后，甲虫会灭绝。
答案：(1)差异 不定向 选择 (2)生存斗争 具有抗药性的 (3)前
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生物有共同祖先的证据
自然选择与适应的形成
知识梳理·填准记牢
一、达尔文的生物进化论
原始的共同祖先
生物进化
物种形成
二、地层中陈列的证据——化石
遗体、遗物
生活痕迹
简单
高等
原始的共同祖先
水生到陆生
三、当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据
器官、系统
前肢
胚胎的形成
共同祖先
细胞质
四、适应的普遍性和相对性
1．适应的含义
(1)生物的________________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的____________中生存和繁殖。
2．适应的特性
(1)普遍性：适应是普遍存在的，所有的生物都具有适应环境的特征。
(2)相对性：适应是针对一定的____________而言的，是一种暂时的现象。
形态结构
功能
环境
环境条件
五、适应是自然选择的结果
1．拉马克的进化学说
进化
用进废退
获得性遗传
遗传给后代
2．达尔文的自然选择学说
动力
结果
共同祖先
性状水平
基因
知识应用·强化落实
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做化石。( )
(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)比较解剖学发现，不同种类的哺乳动物的前肢在形态上差别很大，这说明这些哺乳动物不是由共同祖先进化来的。( )
(6)不同生物之间的DNA序列都有一定的差异性，说明生物不是由共同祖先进化来的。( )
√
×
解析：比较解剖学发现，不同种类的哺乳动物的前肢在形态上差别很大，但有的结构和功能相似，这说明这些哺乳动物是由共同的原始祖先进化来的。
×
解析：当今生物有着共同的原始祖先。
(7)亲缘关系越近的生物，细胞代谢方面的共同特征越多。( )
(8)具有共同祖先的生物个体在形态结构上没有差异。( )
(9)适应不仅是指生物对环境的适应，也包括生物的形态结构与功能相适应。( )
(10)越高等的生物适应环境的能力越强。( )
(11)适应相对性的根本原因是遗传物质的稳定性与环境不断变化之间的矛盾。( )
√
×
√
×
√
解析：自然选择下的各种生物，都有对环境的适应能力，适应能力一般与进化地位的高低无关。
(12)拉马克认为生物的适应性特征的形成是用进废退和获得性遗传的结果。( )
(13)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。( )
(14)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。( )
(15)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。( )
√
√
×
×
(16)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。( )
(17)抗生素的滥用会使细菌产生抗药性的原因是抗生素诱发细菌产生基因突变，使细菌中出现抗药性强的个体。( )
√
解析：抗生素只起到选择作用，而不是诱导作用，变异在前且不定向，选择在后且定向。
×
学习主题一 生物进化的证据及生物进化的趋势
任务驱动
任务一 根据教材“地层中有大量化石的示意图”及“思考·讨论”中的资料，回答下列问题：
1．为什么说化石是研究生物进化的最直接证据？
答案：利用化石可以确定地球上曾经生活过的生物的种类及其形态、结构、行为等特征，它记录着地球和生物进化的历史。
2．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？
答案：在越早形成的地层里，成为化石的生物越简单、越低等；在越晚形成的地层里，成为化石的生物越复杂、越高等。支持共同由来学说。
3．科学家推测鸟类起源于恐龙的依据是什么？
答案：赫氏近鸟龙化石显示其身体骨架与恐龙非常接近，其骨架周围有清晰的羽毛印痕，后肢发达，说明鸟类起源于恐龙。
4．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？
答案：支持。说明人类起源于古猿，有共同的祖先。
任务二 如图是科学家在地层中发现的未被破坏的沉积岩层的次序，图中Ⅱ层中有物种A的化石，Ⅰ层中有物种B的化石。
1．比较物种A与物种B的重要差异。
答案：物种A比物种B出现时间晚，在结构上物种A比物种B复杂，在进化地位上物种A比物种B高等。
2．在Ⅱ层里能否找到物种B的化石？为什么？
答案：有可能。物种B出现时间早，可能已经灭绝，也可能是部分物种B变异后逐渐进化为物种A，还可能是物种B一直适应环境，直到物种A出现时仍然存在。
3．沉积岩中的化石有什么规律和特点？
答案：沉积岩中的化石记录着地球和生物进化的历史，越古老的地层中，出现的生物越低等、越简单，越晚近的地层中，出现的生物越高等、越复杂。
任务三 结合图示回答下列有关问题：
1．蝙蝠的翼、鲸的鳍、猫的前肢与人的上肢骨骼相比，在结构上有相似之处，而且排列顺序也基本一致，这说明了 。
2．这四种前(上)肢内部结构模式非常一致，但功能迥异，在形态上差别也很大，这说明 。
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
结构与功能相适应
任务四 如图为三种脊椎动物和人的胚胎发育不同时期的比较。
1．图中显示，四种生物在胚胎发育早期都有彼此相似的阶段，在结构上也均有尾，这说明了什么？
答案：说明它们有共同的祖先。
2．到了胚胎发育晚期，人的尾消失，这又说明了什么？
答案：到了胚胎发育晚期，它们的形态、结构趋于不同，说明这些生物在不同的环境中向着不同的方向进化。
师说解惑
1.化石的种类
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，主要包括以下几种类型。
(1)遗体化石：是指古代生物的遗体被埋藏并在自然作用下形成的化石，如动物的骨骼化石。
(2)遗迹化石：是指古代生物活动或存在过的痕迹化石，其中最主要的是足迹。
(3)遗物化石：是指古代动物的粪便、卵(蛋)以及人类祖先使用的工具等。
2．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。
3．不同生物在细胞和分子水平上的相同或相似之处的总结
(1)细胞水平：不同的细胞都有细胞膜、细胞质、核糖体等结构。
(2)分子水平
①不同的细胞绝大多数生命活动所需的能量都是由ATP直接提供。
②生物的遗传物质都是核酸。
③生物都共用一套遗传密码。
④遗传信息的传递都遵循中心法则，传递的过程中都遵循碱基互补配对原则。
4．进化图示
【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
a．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。
b．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。
c．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。
d．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。
过程评价单
1．地层中陈列着进化的证据——化石，下列有关叙述正确的是( )
A．在地质年代较近的地层中不能找到低等生物的化石
B．化石就是指通过自然作用保存在地层中的古代生物的遗体
C．利用化石不能确定地球上曾经生活过的生物的行为特征
D．化石在地层中出现的位置可以揭示它们的相对年代
答案：D
解析：有些低等生物至今仍然存在，因此在地质年代较近的地层中也可能找到低等生物的化石，A错误；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，B错误；利用化石可以确定地球上曾经生活过的生物的种类及其形态、结构、行为等特征，C错误。
2．达尔文的进化论中提出了共同由来学说，指出地球上所有的生物都是由原始的共同祖先进化来的。在当今生物上能找到支持该学说的证据，下列哪项不属于当今生物为此提供的证据( )
A．蝙蝠的翼、鲸的鳍内部都有肱骨、桡骨、尺骨、腕骨、掌骨和指骨
B．人在胚胎发育早期会出现鳃裂和尾
C．人与黑猩猩细胞中细胞色素c所含氨基酸序列没有差异
D．318万年前少女露西的上肢骨结构与黑猩猩的相似，适合攀缘
答案：D
解析：蝙蝠的翼、鲸的鳍内部都有肱骨、桡骨、尺骨、腕骨、掌骨和指骨，属于比较解剖学的证据，支持生物有共同的祖先的观点，A正确；人在胚胎发育早期会出现鳃裂和尾，脊椎动物在胚胎发育早期都有彼此相似的阶段，这个证据支持了人和其他脊椎动物有共同祖先的观点，B正确；人与黑猩猩细胞中细胞色素c所含氨基酸序列没有差异，从分子水平上说明生物有共同祖先，C正确；D项属于化石提供的证据，不属于当今生物进化的印迹，D错误。
3．人的血红蛋白β链由146个氨基酸组成，比较不同种动物与人类血红蛋白β链的区别，结果如表所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 短尾猿与人类亲缘关系最近
B．该数据为生物进化提供了细胞和分子水平的证据
C．不同种动物的血红蛋白运输氧气能力不同
D．氨基酸不同与DNA碱基排列顺序没有关系
动物种类 短尾猿 狗 鸟 青蛙 七鳃鳗
氨基酸不同的数目 8 32 45 67 125
答案：D
解析：与表中的其他动物相比，短尾猿与人类的血红蛋白β链氨基酸不同的数目最少，说明短尾猿与人类亲缘关系最近，A正确；血红蛋白属于大分子物质，该数据为生物进化提供了细胞和分子水平的证据，B正确；不同种动物中组成血红蛋白的氨基酸数目、排列顺序存在差异，说明不同种动物的血红蛋白的结构也存在差异，根据“结构与功能相适应”可知，它们的功能(运输氧气能力)会有不同，C正确；不同种动物血红蛋白的氨基酸数目、排列顺序不同的根本原因是基因(DNA)中碱基的排列顺序不同，D错误。
4．下列有关生物进化论观点不正确的是( )
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学习
答案：C
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。
主题二 自然选择与适应的形成
任务驱动
任务一 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？
答案：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。
任务二 一种水生小动物水蚤，在25 ℃环境中能正常生活。若将其置于20 ℃环境中部分个体能正常生活，若将正常生活的个体置于28 ℃环境中，全部死亡。
1．水蚤在25 ℃环境中能正常生活，若将其置于20 ℃环境中部分个体能正常生活，请从生物的变异与环境相适应的角度分析原因。
答案：在25 ℃环境条件下能正常生活的水蚤存在着变异，这种变异的水蚤既适应25 ℃环境也适应20 ℃环境。
2．20 ℃环境中部分个体能正常生活，若将正常生活的个体置于28 ℃环境中，全部死亡，请从适应的角度分析原因。
答案：适应具有相对性。
任务三 长颈鹿主要以树叶为食，而在漫长的干旱季节，食物的缺乏是经常发生的。如图是长颈鹿的进化过程图，据图分析：
1．请利用拉马克的观点解释长颈鹿脖子长的原因。
答案：长颈鹿主要以树叶为食，要想获得足够的食物就需天天伸长脖子去取食高处的树叶，由于“用进废退”，从而形成了现在的长颈鹿。
2．请用达尔文的进化观点解释长颈鹿颈长的原因。
答案：长颈鹿在繁殖后代的过程中发生了变异，有的长颈鹿脖子长，有的长颈鹿脖子短，这些性状均可以遗传给后代。在漫长的干旱季节，食物缺乏，那些脖子较长的个体有较多的机会吃到高处的树叶，能够生存下来并繁殖后代，经过若干代的繁殖，群体中脖子长的个体越来越多，通过逐渐积累，形成了具有脖子长这一适应性特征的现代长颈鹿品种。
3．请结合变异和环境的关系阐述达尔文的自然选择学说与拉马克的进化学说的不同点。
答案：达尔文的自然选择学说认为不定向的变异在前，环境起到定向的选择作用；拉马克的进化学说认为环境导致变异的发生，即环境导致定向的变异。
师说解惑
1.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。
2．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)关系图解
①自然选择(定向选择)的对象：直接对象是生物的性状；间接对象是相关的基因型；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自然选择的手段和生物进化的动力：生存斗争(包括生物与环境、生物与生物之间的斗争)，生存斗争对某些个体的生存不利，但对物种的生存是有利的。
④自然选择的基础：过度繁殖。
⑤进化的内因：遗传和变异。
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，变异的有利和不利是相对的，取决于变化的环境。
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。
⑥选择的结果：适者生存，不适者被淘汰。一般外界环境条件变化越剧烈，选择越频繁，生物进化的速度就越快。
【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。
a．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。
b．关于适应以及物种形成等问题的研究是以个体为单位的。
c．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。
过程评价单
1．下列关于生物适应性的叙述，不正确的是( )
A．生物的适应性可以理解为生物的形态结构适合于完成一定的功能
B．仙人掌的叶退化成针形是对干旱环境的适应
C．生物能够适应环境，但是对环境的适应具有相对性
D．生物的适应具有普遍性，只要生物具有某种适应性特征，就能长期生存和繁衍
答案：D
解析：每种生物的适应都不是绝对的、完全的，只是一定程度上的适应，环境条件的不断变化对生物的适应性有很大的影响，所以生物具有某种适应性特征，不一定能长期生存和繁衍，D错误。
2．[2024·辽宁丹东高一月考]枯叶蝶停息在树枝或草叶上时，两翅收合竖立，隐藏着身躯，全身呈古铜色，色泽和形态均酷似一片枯叶。下列有关枯叶蝶这一适应性特征的叙述，错误的是( )
A．枯叶蝶这一适应性特征的形成是长期自然选择的结果
B．枯叶蝶这一适应性特征的出现与生物的遗传和变异有关
C．生物体都具有类似于枯叶蝶这样适应环境的能力
D．枯叶蝶一定会朝着“酷似枯叶”这一方向进化
答案：D
解析：枯叶蝶出现这一适应性特征，首先需要发生相应的遗传和变异，再在自然选择的作用下，向适应环境的方向进化，A、B正确；适应是普遍存在的，所有生物都具有适应环境的能力，C正确；环境条件若发生改变，自然选择就可能会使枯叶蝶朝别的方向进化，D错误。
3．对达尔文自然选择学说的正确理解是( )
①环境改变使生物产生适应性的变异 ②可遗传的变异是生物进化的基础 ③变异是不定向的 ④变异是定向的 ⑤变异经过长期的自然选择和遗传积累就可能产生出生物的新类型
A．②④⑤ B．②③⑤
C．①②④ D．①③⑤
答案：B
解析：生物的变异是不定向的，环境改变时，具有适应性变异的生物生存的机会多，③正确，①④错误；可遗传的变异是生物进化的基础，②正确；变异经过长期的自然选择和遗传积累，可能产生出生物的新类型，⑤正确。
4．下列关于细菌抗药性产生原因的叙述，符合达尔文自然选择学说的是( )
A.在自然选择的作用下，细菌产生了定向的抗药性变异
B．自然选择学说阐明了基因突变在细菌抗药性产生中的作用
C．长期使用抗生素使细菌的抗药性成为有利变异并逐代积累
D．抗药性强的细菌产生的后代都具有更强的抗药性
答案：C
解析：达尔文的自然选择学说认为，生物的变异是不定向的，A错误；自然选择学说没有阐明基因突变在细菌抗药性产生中的作用，B错误；变异是不定向的，抗药性强的细菌产生的后代不一定都具有更强的抗药性，D错误。
5．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。以下说法不正确的是( )
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：D
解析：达尔文认为古代的长颈鹿存在着颈长和颈短、四肢长和四肢短的变异，这些变异是可以遗传的，A正确；地球上的生物普遍具有很强的繁殖能力，能产生很多后代，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，B正确；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，C正确；自然选择是定向的，使长颈鹿个体朝着适应环境的方向发展，而不是朝着符合人类需要的方向发展，D错误。
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，都给生物进化论提供了有力的支持。
3．达尔文自然选择学说的主要内容：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)不能科学地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。
1．如图所示的地层中发现了A、B两种生物化石，下列观点正确的是( )
A．物种A是由物种B进化来的
B．物种A可能比物种B结构复杂
C．物种A的个数比物种B多
D．物种A比物种B体型大
答案：B
解析：由题图可以看出，物种A形成化石的地层比物种B形成化石的地层晚，在越晚形成的地层里，成为化石的生物越复杂、越高等，反之则越简单、越低等。各类生物化石在地层里按一定顺序出现，并不能说明物种A由物种B进化而来，也不能证明两个物种的数量多少和个体的大小。
2．有很多事实能够作为支持生物进化学说的证据。如图所示，这些生物体在解剖结构上具有明显的相似之处，对这些相似之处和生物进化的解释，不合理的是( )
A．这些生物体具有共同的原始祖先
B．这些相似的结构被称为同源器官
C．这些证据被称为比较解剖学证据
D．这些相似之处表明变异是定向的
答案：D
解析：同源器官反映出生物之间存在着一定的亲缘关系，说明凡是有同源器官的生物都是由共同的祖先进化而来的，A正确；人的上肢，江豚的鳍，蝙蝠的翼等，它们的形态和功能都不相同，但内部结构却基本上一致，说明它们属于同源器官，同源器官被称为比较解剖学证据，B、C正确；变异是不定向的，D错误。
3．[2024·湖南株洲高一月考]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。前者指出地球上所有生物都是由原始的共同祖先进化来的。下列不能作为支持这一论点证据的是( )
A．所有生物共用一套遗传密码
B．细胞内都有ATP与ADP相互转化的能量供应机制
C．人与黑猩猩基因组的差异只有3%
D．细胞学说中“细胞分裂产生新细胞”的观点
答案：C
解析：人与黑猩猩基因组的差异只有3%，只能说明人与黑猩猩亲缘关系较近，C符合题意。
4．适应具有普遍性和相对性，下列不属于适应相对性的实例是( )
A．毒蛇往往具有醒目的色彩或斑纹，容易被发现
B．雷鸟在冬季来临前将羽毛换成白色的，有时是有利的，有时会有一定的局限性
C．具有艳丽斑点的雄性孔雀鱼，有更多机会繁殖后代，也易被天敌发现
D.枯叶蝶在停息时很像一片枯叶，但仍会被天敌通过嗅觉发现并捕食
答案：A
解析：毒蛇往往具有醒目的色彩或斑纹，目的是威慑警告其他动物，不要靠近我，属于警戒色，这是动物在进化的过程中形成的，避免自身遭到攻击，这是长期适应环境的表现，不属于适应的相对性，A符合题意；雷鸟的换羽，说明适应具有相对性，B不符合题意；具有艳丽斑点的雄性孔雀鱼，有更多机会繁殖后代，有利于基因的延续，但也易被天敌发现，不利于生存，说明适应具有相对性，C不符合题意；枯叶蝶在停息时很像一片枯叶，不容易通过视觉发现，但天敌可以通过嗅觉发现并捕食，体现了适应的相对性，D不符合题意。
5．下列不属于拉马克进化观点的是( )
A．洞穴里的鱼因长期生活在黑暗条件下，眼睛失去原有的作用而退化了
B．比目鱼的双眼并列于向光的一面，是长期卧伏于海底的缘故
C．长颈鹿的脖子之所以很长，是由于其长期觅食高处树叶的结果
D．猎豹的速度之所以很快，是与瞪羚等动物长期相互选择的结果
答案：D
解析：洞穴里的鱼由于长期生活在地下，眼睛萎缩、退化，比目鱼的双眼并列于向光的一面，强调环境的变化是物种产生变化的原因，生活在特定环境中的生物某些器官由于不用而退化，并且传递给下一代，这是拉马克的“用进废退”观点，A、B不符合题意；长颈鹿经常努力伸长颈和前肢去吃树上的叶子，因此颈和前肢都变得很长，长颈鹿的颈会越来越长，这是拉马克的“用进废退”的进化观点，C不符合题意；生活在草原上的瞪羚和猎豹都能迅速奔跑，体现了不同物种之间长期相互选择的结果，这是现代生物进化理论的观点，不是拉马克的进化观点，D符合题意。
6．[2024·四川德阳高一月考]下列关于达尔文自然选择学说的叙述，错误的是( )
A．生存斗争是生物进化的动力，对维持物种内个体数目的稳定有重要作用
B．遗传和变异是进化的内因，但对其本质，达尔文未能作出科学的解释
C．家猪的腿和吻比野猪的短，是家猪使用腿和吻较少的结果
D．达尔文的研究处于个体水平上，强调物种形成都是渐变的结果
答案：C
解析：生存斗争是生物进化的动力，在生存斗争中，一些个体被淘汰，从而对维持一个物种内个体数目的稳定有重要作用，A正确；遗传和变异是进化的内因，但达尔文未能对遗传和变异的本质作出科学的解释，这是达尔文自然选择学说的局限性之一，B正确；家猪的腿和吻比野猪的短，是家猪使用腿和吻较少的结果，这是拉马克进化学说的观点，而达尔文的自然选择学说对家猪的腿和吻比野猪的短的解释是环境对猪的腿和吻的变异进行了选择，C错误；达尔文对生物进化的研究处于个体水平上，并解释了物种形成的原因，强调物种形成都是渐变的结果，D正确。
7．[2024·广东湛江高一月考]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
(3)如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
解析：(1)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；杀虫剂的使用对甲虫起到了选择或筛选的作用，能够选择并保存耐药性强的个体。(2)甲虫与杀虫剂之间进行着生存斗争，杀虫剂对甲虫起了选择作用，其中具有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。(3)从使用杀虫剂之后甲虫种群密度的变化曲线可见，害虫具有抗药性应在使用杀虫剂过程之前，如果在过程中或过程后，甲虫会灭绝。
第1节
问题探讨
1．提示：不能。
2．提示：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。
思考·讨论
1．提示：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。
思考·讨论
1．提示：都有。其种类有一致性。
2．提示：一致。
3．提示：因为它们属于同源器官，这四种生物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。
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。
练习与应用
一、概念检测
1．(1)√ (2)√ (3)×
2．A 提示：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。
第2节
问题探讨
1．提示：这是拟态现象，使枯叶蝶不易被天敌发现。
2．提示：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．提示：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。
思考·讨论
1．提示：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．提示：雷鸟在冬季来临之前将羽毛换成白色的，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．提示：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。
批判性思维
提示：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。
思考·讨论
1．提示：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．提示：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．提示：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少，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．提示：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。
批判性思维
提示：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。
思考·讨论
1．提示：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．提示：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．提示：辩证唯物主义的观点。
4．提示：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”。
练习与应用
一、概念检测
1．(1)√ (2)× 提示：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 提示：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。因为工蜂在花间采花粉时，会掉落一些花粉到花上，这些掉落的花粉常造成植物的异花传粉，所以这种性状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(只要说出支持或反对的理由合理即可)。
1．下列不属于化石证据支持共同由来学说的是( )
A.形成越早的地层中化石生物越低等、结构越简单，揭示了生物进化的顺序
B.赫氏近鸟龙化石的身体骨架与恐龙非常接近，是鸟类起源于恐龙的有力证据
C.318万年前少女露西的骨骼化石与黑猩猩相似，这一证据支持人猿共祖
D.人与蝙蝠、鲸和猫的骨骼结构有很大共同点，这一证据说明它们来自共同祖先
答案：D
解析：人与蝙蝠、鲸和猫的骨骼结构有很大共同点，这一证据属于比较解剖学证据，不属于化石证据，D符合题意。
2．生物化石是研究生物进化最直接、最重要的证据，其根本原因是( )
A.化石是保存在地层中的生物遗体、遗物或生活痕迹
B.各类不同生物化石在不同地层出现有一定的顺序
C.化石能再现生物的结构和生物环境
D.化石里的生物是现在生物的原始祖先
答案：B
解析：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，可反映当时生物的形态、结构和生活，但不能说明化石是研究生物进化最直接、最重要的证据的根本原因，A、C不符合题意；各类不同生物化石在不同地层出现有一定的顺序，越古老地层中出现的生物化石越低等，是化石是研究生物进化最直接、最重要的证据的根本原因，B符合题意；化石里的生物不一定是现在生物的原始祖先，D不符合题意。
3．运用证据和逻辑进行推测是研究生物进化最为有效的方法。下列有关进化证据的叙述错误的是( )
A.研究不同地层的古生物化石可以推测生物进化的路线，这是最直接的证据
B.不同生物的细胞色素c的氨基酸序列存在差异，这否定了生物有共同的祖先
C.人和黑猩猩的基因组序列差异只有3%，这属于分子水平的证据
D.人和鱼的胚胎发育早期都出现鳃裂和尾，这属于胚胎学证据
答案：B
解析：化石是指通过自然作用保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活遗迹等，生物化石是进化过程中最直接的证据，A正确；亲缘关系越近，细胞色素c中氨基酸序列差异越小，因此比较真核细胞内的细胞色素c中氨基酸序列的差异性大小，可以推测生物之间的亲缘关系，B错误；分子水平的证据为不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子，既有共同点，又存在差异性，故人和黑猩猩的基因组序列差异只有3%，这属于分子水平的证据，C正确；胚胎学是研究动植物的胚胎形成和发育过程的学科，比较发现人和鱼的胚胎发育早期都出现鳃裂和尾，属于胚胎学证据，D正确。
4．[2024·河北秦皇岛高一月考]化石证据有助于研究生物的进化，比较解剖学、胚胎学以及细胞和分子水平的研究，都为生物进化的有关研究提供了有力的支持。下列叙述错误的是( )
A.比较人的上肢、鲸的鳍和蝙蝠的翼，发现它们有共同特点，这属于细胞水平的证据
B.鱼类终生存在的鳃裂在人胚胎发育的早期也出现过，这属于胚胎学证据
C.已经发现的大量化石证据，证实了不同的生物是由原始的共同祖先逐渐进化而来的
D.在生物进化的诸多证据中，化石证据是研究进化最直接、最重要的证据
答案：A
解析：比较人的上肢、鲸的鳍和蝙蝠的翼，发现它们有共同特点，这属于比较解剖学的证据，A错误；人胚胎发育的早期出现过鳃裂，属于胚胎学证据，B正确；已经发现的大量化石证据，证实了生物是由原始的共同祖先经过漫长的地质年代逐渐进化而来的，C正确；化石是研究生物进化最直接、最重要的证据，D正确。
5．下列有关适应的普遍性与相对性的实例，对应不正确的是( )
A.普遍性：生活在海藻丛中的一种鱼，当遇到迫害时，身体倒立不动，像一株植物
B.普遍性：未下雪的冬季，雷鸟换为白色羽毛
C.普遍性：具有保护色的动物不容易被天敌发现
D.相对性：浑身长满硬刺的刺猬，一般的敌人在它面前束手无策，狐却洒其尿液，把它熏得舒展开“刺球”，进行捕食
答案：B
解析：雷鸟将羽毛换为白色，是为适应下雪的冬季，若冬季未下雪，则换成白色羽毛的雷鸟更易被天敌发现，体现了适应的相对性，B错误。
6．下列关于拉马克生物进化学说的叙述，错误的是( )
A.所有的生物都是由更古老的生物进化来的
B.各种生物的适应性特征的形成都是由于用进废退和获得性遗传
C.器官废而不用，就会造成形态上的退化
D.因用进废退获得的性状不可以遗传给后代
答案：D
解析：拉马克提出的进化学说认为，当今所有的生物都是由更古老的生物进化而来的，A正确；各种生物的适应性特征并不是自古以来就如此的，而是在进化过程中逐渐形成的，是由于用进废退和获得性遗传，B正确；器官废而不用，就会造成形态上的退化，C正确；拉马克进化学说认为因用进废退获得的性状是可以遗传给后代的，D错误。
7．[2024·辽宁朝阳高一月考]下列关于自然选择的叙述，错误的是( )
A.达尔文的自然选择学说认为生存斗争的结果是适者生存
B.达尔文的自然选择学说不能解释遗传和变异的本质
C.在生物繁殖的过程中普遍存在着的遗传和变异现象是自然选择的材料
D.自然选择直接作用的是生物个体的基因型
答案：D
解析：在激烈的生存斗争中，凡是生存下来的生物都是适应环境的，而被淘汰的生物都是对环境不适应的，这就是适者生存，不适者被淘汰，A正确；由于受到当时科学发展水平的限制，对于遗传和变异的本质，达尔文还不能作出科学的解释，B正确；在生物繁殖的过程中，遗传和变异现象普遍存在，这为自然选择提供了丰富的材料，C正确；自然选择直接作用的是生物的个体，而且是个体的表型，通过对表型的选择实现了对基因型的选择，D错误。
8．[2024·湖南湘潭高一月考]鼹鼠是一种穴居的哺乳动物，毛黑褐色，嘴尖，前肢发达，脚掌向外翻，有利爪，适于掘土，眼部退化藏在毛中。鼹鼠的嗅觉发达，能够辨识立体空间方位的不同气味。它白天住在土穴中，夜晚出来捕食。下列相关分析正确的是( )
A.鼹鼠种群中不会出现前肢不发达的个体
B.鼹鼠嗅觉发达不利于其穴居生活
C.鼹鼠眼睛退化是黑暗环境诱导基因突变的结果
D.鼹鼠对穴居生活的适应性是自然选择的结果
答案：D
解析：鼹鼠种群中也会出现前肢不发达的个体，只是这种个体在自然选择的过程中被淘汰了，A错误；鼹鼠的嗅觉发达，能够辨识立体空间方位的不同气味，利于它的穴居生活，B错误；鼹鼠眼睛退化是对黑暗环境适应的结果，黑暗环境只是对基因突变的结果进行了选择，C错误；鼹鼠对穴居生活的适应性是自然选择的结果，D正确。
9．如图表示长期使用一种农药后，害虫数量的变化情况，下列有关叙述不正确的是( )
A.a点该群体中存在很多种变异类型，这体现了变异的不定向性
B.a→b的变化是生物与无机环境斗争的结果
C.b→c是抗药性逐代积累的结果
D.农药的长期使用使害虫定向产生了抗药性变异
答案：D
解析：变异是不定向的，农药的长期使用只是对其中的抗药性变异个体进行选择，并不能使害虫定向产生抗药性变异，D错误。
10．(12分)如图所示的是生物进化的大致历程，请据图回答下列问题：
(1)较早出现的单细胞动物和腔肠动物大多数生活在________中，而较晚出现的爬行类、鸟类和哺乳类动物大多数生活在________上，从生物生活环境的变化可以看出，生物进化的趋势是由__________。
水
陆地
水生到陆生
解析：从图中可以看出，较早出现的单细胞动物和腔肠动物大多数生活在水中，而较晚出现的爬行类、鸟类、哺乳类动物大多数生活在陆地上，从生物生活环境的变化可以看出生物进化的趋势是从水生到陆生。
(2)较早出现的藻类植物结构简单，没有___________的分化，苔藓植物的茎中没有________，而较晚出现的被子植物结构复杂，有根、茎、叶、花、果实和种子六大器官的分化。从生物体的结构组成可以看出，生物进化的趋势是由____________。
根、茎、叶
输导组织
简单到复杂
解析：在结构功能方面，进化的趋势是从简单到复杂，藻类植物没有根、茎、叶的分化，苔藓植物出现了茎和叶，没有真正的根，体内无输导组织；蕨类植物出现了根、茎、叶的分化；而较晚出现的裸子植物和被子植物结构复杂，有根、茎、叶、花、果实和种子六大器官的分化。从生物体的结构组成可以看出生物进化的趋势是从简单到复杂。
(3)________是研究生物进化非常重要的证据。研究发现，在古老的地层中只有低等生物化石出现，而高等生物化石则出现在距今较近的地层中。从这些研究成果可以看出，生物进化的趋势是由__________。
化石
低等到高等
解析：化石是研究生物进化最直接、最重要的证据，常用的研究方法是比较法，通过对化石在地层中出现的顺序的研究，能够比较直观地了解生物进化的大致历程和规律：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，水生生物的化石也越多；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，陆生生物的化石也越多。这种现象说明了生物是由低等到高等逐渐进化而来的。
(4)生物之所以能不断地进化，是________的结果。
自然选择
解析：达尔文认为，自然选择过程是一个长期的、缓慢的、连续的过程。由于生存斗争不断地进行，因而自然选择也不断地进行，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。由于生物所在的环境是多种多样的，因此，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生物界的多样性。因此生物进化是自然选择的结果。
11．研究者从古代尼安德特人标本中提取DNA进行测序，发现之前未知的线粒体DNA(mtDNA)序列。比较多个来自世界各地不同地区的现代人之间，以及现代人与尼安德特人、黑猩猩之间mtDNA特定序列的碱基对差异，结果如图甲。
下列相关叙述不合理的是( )
A.mtDNA的基因突变为生物进化提供原材料
B.现代人之间mtDNA的差异可能与迁徙有关
C.图甲表明现代人与黑猩猩的mtDNA差异更大
D.图乙结果支持绘制出图乙所示的进化树
答案：D
解析：基因突变可产生新基因，进而产生新性状，故mtDNA的基因突变为生物进化提供原材料，A正确；现代人之间的mtDNA特定序列的差异可能与迁徙有关，B正确；据图甲分析可知，现代人与黑猩猩的mtDNA差异碱基对的个数较多，且每个区段的百分率均较高，故表明现代人与黑猩猩的mtDNA差异更大，C正确；图乙的进化树中，现代人与黑猩猩的亲缘关系更近，其mtDNA特定序列的差异应更小，与图甲结果不符，D错误。
12．FoxP2是从低等真核生物到哺乳类动物细胞中都广泛存在的一种蛋白质。如表为FoxP2部分氨基酸序列在人、小鼠、中华鳖、原鸡中的对比(不同的字母代表不同的氨基酸)
不同生物FoxP2部分氨基酸序列对比表
位点 42位 262位 276位 330位 383位 462位 485位
人 S S A N I M T
小鼠 S S A T I M T
中华鳖 T N S T I I A
原鸡 T N S T V M T
下列叙述错误的是( )
A.不同生物的细胞中普遍含有FoxP2，这为生物有共同的祖先提供了佐证
B．不同生物的细胞中FoxP2氨基酸序列存在差异的根本原因是基因突变
C．据对比表分析可知，人和原鸡的FoxP2上只有两个位点的氨基酸是相同的
D．表中生物在进化上与人亲缘关系最近的可能是小鼠，最远的可能是中华鳖
答案：C
解析：不同生物的细胞中普遍含有FoxP2，表现出不同生物之间的共性，这为生物有共同的祖先提供佐证，A正确；基因中脱氧核苷酸的排列顺序决定了蛋白质中氨基酸的排列顺序，不同生物的细胞中FoxP2氨基酸序列存在差异是由于基因中脱氧核苷酸排列顺序不同，根本原因是基因突变，B正确；表中为FoxP2部分氨基酸序列在人、小鼠、中华鳖、原鸡中的对比，人和原鸡的FoxP2上在所给的序列中只有两个位点的氨基酸是相同的，其余序列可能也相同，C错误；蛋白质差异的大小揭示了当今生物种类亲缘关系的远近，表中人和小鼠所示氨基酸序列只有一个不同，人与中华鳖的氨基酸序列只有一个相同，说明与人亲缘关系最近的可能是小鼠，最远的可能是中华鳖，D正确。
13. 科学家比对了人类与黑猩猩、大猩猩、猩猩的相应DNA序列，得出如下四种生物之间的进化树：
下列相关叙述不正确的是( )
A．相应DNA序列相似度越高，亲缘关系越近，相应DNA序列相似度越低，亲缘关系越远
B.分析上述生物的相关蛋白质的结构也可以判断它们之间的亲缘关系
C．黑猩猩和人类的亲缘关系，与黑猩猩和大猩猩的亲缘关系的远近不相同
D．化石是研究生物进化最直接的证据，比通过比较DNA序列更可靠和全面
答案：D
解析：相应DNA序列相似度越高，亲缘关系越近，如人和大猩猩，相应DNA序列相似度越低，亲缘关系越远，如人和猩猩，A正确；DNA控制蛋白质的合成，故分析上述生物的相关蛋白质的结构也可以判断它们之间的亲缘关系，B正确；根据图中不同生物相应DNA序列的相似度可知，黑猩猩和人类的亲缘关系，与黑猩猩和大猩猩的亲缘关系的远近不相同，C正确；DNA具有特异性，比较DNA序列比化石更可靠，D错误。
14．中国是世界上消耗抗生素最多的国家之一，也是世界上细菌耐药性发病率最高的国家之一。近日，有研究团队分析了中国139家公立医院在2014到2018年开出的超过1.7亿个门诊处方，发现其中近11%含有抗生素。在所有抗生素处方中，只有15.3%是合理的。以下分析错误的是( )
A．抗生素的大量使用使致病菌产生了耐药性变异
B．人类大量使用抗生素对细菌进行了自然选择
C.存活的细菌进行繁殖并将抗性基因传给后代
D．细菌的耐药性变异来源于基因突变
答案：A
解析：致病菌可以产生各种变异，抗生素仅仅起选择作用，A错误；人类大量使用抗生素对细菌进行了自然选择，B正确；存活的细菌产生的是可遗传变异，进行繁殖并将抗性基因传给后代，C正确；细菌是原核生物，细菌的耐药性变异来源于基因突变，D正确。
15．(14分)[2024·山东滨州一中高一月考]请回答与生物进化有关的问题：
(1)在分子生物学方面，可以通过比较不同物种生物的________、碱基序列、________来判断亲缘关系远近。比较DNA时，可通过DNA－DNA杂交技术了解两种生物基因组的________，从而判断出它们之间亲缘关系的远近，由于DNA测序技术的进步和普及，人们可直接对比不同物种的________，从而推断出物种之间的进化关系。在蛋白质分子方面，如果两种生物由共同祖先分歧后经过的时间越长，它们的蛋白质________________就越大。因此，可以根据两种生物的相应蛋白质中________________来判断亲缘关系的远近。
DNA
蛋白质
相似程度
碱基序列
发生改变的可能性
观察到的差异大小
解析：在分子生物学方面，可以通过比较不同物种生物的DNA、碱基序列、蛋白质来判断亲缘关系远近。随着DNA测序技术的进步和普及，通过比对不同生物的碱基序列，便可推断生物之间的亲缘关系。另外，还可运用DNA－DNA分子杂交技术比较不同生物DNA序列的相似性，进而判断不同生物的亲缘关系。比较DNA的方法为DNA－DNA杂交技术，将两种生物的DNA单链混合后进行分子杂交，来自不同物种的DNA单链可能发生部分互补配对。测定杂种DNA的熔解温度(Tm)，了解两种DNA的相似性程度。
所以通过DNA－DNA杂交技术可以了解两种生物基因组的相似程度，从而判断出它们之间亲缘关系的远近，了解两个物种的共同祖先生活在距今多远的年代里。由于DNA测序技术的进步和普及，人们可直接对比不同物种的碱基序列，从而推断出物种之间的进化关系。在蛋白质分子方面，如果两种生物由共同祖先分歧后经过的时间越长，它们的蛋白质发生改变就越大。因此，可以根据两种生物的相应蛋白质中观察到的差异大小来判断亲缘关系的远近。
(2)运用如图提供的各种动物DNA的碱基顺序与人类相比较的数据以及所学知识，回答下面的问题：
①与人类亲缘关系最密切的灵长类动物是________。为什么？____________________________________________。
黑猩猩
因为黑猩猩的碱基序列与人类的最相似
②解释为什么黑猩猩、人类和大猩猩能产生具有相同氨基酸序列的酶和激素？其原理是什么？
因为黑猩猩、人类和大猩猩的基因的碱基序列绝大多数相同，所以能产生具有相同氨基酸序列的酶和激素。其原理是基因的碱基序列→氨基酸序列→蛋白质(酶、激素等)种类
解析：①据DNA的碱基序列图可知，黑猩猩的碱基序列与人类的最相似，因此黑猩猩与人类的亲缘关系最密切。②酶的化学本质为绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA；人体中许多激素的化学本质也是蛋白质，蛋白质在合成时以mRNA为模板，mRNA是以DNA为模板转录产生的，因为黑猩猩、人类和大猩猩的基因的碱基序列绝大多数相同，所以能产生具有相同氨基酸序列的酶和激素。其原理是基因的碱基序列→氨基酸序列→蛋白质(酶、激素等)种类。
16．(14分)[2024·河北邯郸高一月考]测定细菌对各种抗生素的药敏程度的实验方法：将含有一定浓度不同抗生素的大小一致的滤纸片放置在已接种被检菌的固体培养基表面，抗生素向周围扩散，如果抑制被检菌生长，则在滤纸片周围出现抑菌圈(图中里面的圈)，结果如图所示。
(1)衡量本实验结果的指标是____________。
(2)上述图中最有效的是________培养皿中的抗生素。
抑菌圈的大小
B
解析：抗生素如果抑制细菌生长，在滤纸片周围就会出现抑菌圈，抑菌圈越大就说明抗生素杀菌能力越强，因此衡量本实验结果的指标是抑菌圈的大小。
解析：抑菌圈越大，说明抗生素杀菌能力越强，所以最有效的是B培养皿中的抗生素。
(3)用上述最有效的抗生素对细菌进行处理，并测定细菌数量变化，如图所示：
①向培养基中加抗生素的时刻为____时。
②细菌种群的进化是定向的，而变异是________的，细菌的抗药性产生于环境变化之________(填“前”“中”或“后”)，抗生素对细菌变异的作用不是“诱导”而是________。
B
不定向
前
选择
③尽管有抗药性基因存在，但使用抗生素仍然能治疗由细菌引起的感染，原因在于细菌种群中____________________________________。如果长期使用同一种抗生素，细菌抗药性会增强的原因是____________________________________________________。
有抗药性基因的个体占极少数
抗生素对细菌的抗药性变异进行了定向选择
解析：①抗生素会使细菌中不具抗药性的个体大量死亡而数量下降，BC段细菌数量开始下降，所以B点是使用抗生素的起点。②细菌种群的进化是定向的，而变异是不定向的，细菌的抗药性个体，在使用抗生素之前就已经存在，抗生素对细菌种群起到选择的作用，而不是诱导者，选择了抗药性的个体生存下来，无抗药性的个体被杀死。③在细菌种群中，含有抗药性基因的个体是变异个体，只占少数，使用抗生素杀死了大部分无抗药性的个体，故仍然能治疗由细菌引起的感染。如果长期使用同一种抗生素，细菌抗药性会增强的原因是抗生素对细菌的抗药性变异进行了定向选择。
