第4节 协同进化与生物多样性的形成
【学习目标】 1.初步运用进化和适应观，阐明协同进化。
2．运用归纳的方法概括生物多样性形成的原因。
夯基提能·分层突破
学习主题一 协同进化
任务驱动
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？
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？
3．猎豹和羚羊通过捕食和被捕食的关系，奔跑的速度都比原来加快了，这是为什么？
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？
师说解惑
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．协同进化的范围及与无机环境的关系
(1)范围：生物与生物之间、生物与无机环境之间。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)与无机环境的关系：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。
【重点笔记】
(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。
过程评价单
1．[2024·辽宁辽阳一中高一月考]下列说法不支持协同进化观点的是( )
A．某草原上狼的灭绝造成鹿数量激增
B．通过捕食关系猎豹跑得越来越快，羚羊的逃生动作越来越敏捷
C．有长着细长花距的兰花，就必然有同样长着细长吸管似的口器的昆虫
D．随着蓝细菌的出现，地球上有了氧气，这为好氧生物的出现和进化提供了条件
2．原产于马达加斯加多地的彗星兰具有细长的花距，花距底部储存着花蜜，主要由有细长口器的天蛾在采蜜中完成传粉。多年后研究人员在马达加斯加某地发现另一彗星兰品种，其花距底部花蜜大量减少，二乙酸甘油酯(一种脂质化合物)有所增加，其传粉者为采油蜂类。下列说法错误的是( )
A．彗星兰自身的遗传变异与传粉昆虫的相互作用导致了上述适应性状的形成
B．彗星兰种群中与花距分泌物形成相关的基因频率的改变可能与传粉昆虫的变化有关
C．彗星兰花距中分泌物的不同是不同品种彗星兰形成的必要条件
D．花距中分泌物不同的彗星兰与不同种类的传粉昆虫协同进化
学习主题二 生物多样性的形成及生物进化理论在发展
任务驱动
任务
1．请用生物进化论的观点分析生物多样性形成的原因。
2．根据你的理解，分析三种生物多样性之间的关系。
3．生物多样性形成的根本原因和直接原因分别是什么？
4．在捕食者与被捕食者的协同进化中，从生物个体和种群两个方面分析，是有利的还是有害的？
5．中性突变学说与现代生物进化理论的主要差异是什么？你是否认为中性突变学说完全否决了现代生物进化理论？
6．以自然选择学说为核心的现代生物进化理论能否解释生物进化过程中的所有问题，这带给我们什么启示？
师说解惑
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．生物多样性的关系及原因分析
(1)从分子水平看：基因多样性(根本原因)→蛋白质多样性(直接原因)→物种多样性。
(2)从进化角度看：物种多样性和生态系统多样性主要是生物的不定向变异与定向选择在进化过程中共同作用的结果。
(3)生物多样性≠物种多样性：物种多样性只是生物多样性的一个方面。
3．拓展材料
过程评价单
1．下列关于协同进化与生物多样性形成的叙述，正确的是( )
A．不同物种之间在相互影响中不断进化和发展，这就是协同进化
B．生物多样性的形成也就是新的物种不断形成的过程
C．一个物种的形成或灭绝会影响到若干其他物种的进化
D．自然选择学说不能解释生物的多样性和适应性
2．如图表示生物多样性的形成过程，下列说法错误的是( )
A．图中P决定生物进化的方向
B．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
C．图中R表示生殖隔离，它是新物种形成的标志
D．若两个动物交配后产生后代，则它们一定属于同一物种
3．现代生物进化理论是在达尔文自然选择学说的基础上发展起来的。现代生物进化理论的观点对自然选择学说的完善和发展表现在( )
①突变和基因重组产生进化的原材料 ②种群是生物进化的基本单位 ③自然选择是通过生存斗争实现的 ④生物进化的实质是种群基因频率的改变 ⑤隔离导致物种的形成 ⑥自然选择决定生物进化的方向
A．①②④⑤ B．②③④⑤⑥
C．①②③④⑤ D．①②③⑤
4．山茶象甲用喙在山茶果皮上钻孔后将卵注入孔洞，只有在打通果皮的孔洞中孵出的幼虫才能取食到种子而成活。图甲为某地南、北部地区的山茶象甲，图乙为该地不同纬度多个地区的山茶象甲平均喙长和山茶果皮平均厚度。以下推测不正确的是( )
A．南部地区的山茶果皮厚度大于北部
B．图乙中M区山茶象甲繁殖后代成功率最高
C．图乙中P区数据采集自北部地区
D．山茶象甲与山茶相互影响、协同进化
强化落实·学业达标
网络建构
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。
高效课堂·实践运用
1．下列实例与协同进化无关的是( )
A．病毒在侵染人体若干代后，其毒性会逐渐减弱
B．原始两栖动物登上陆地，改变了陆地的栖息环境
C．化石燃料燃烧，导致大气中的二氧化碳含量上升
D．光合生物的出现，使大气中的氧气含量增加
2．在进化过程中，不同物种之间相互影响，下列叙述错误的是( )
A．任何一个物种都不是单独进化的
B．捕食者的存在对被捕食者有害无益
C．一种物种的形成或绝灭，会影响到若干其他物种的进化
D．寄生关系使寄生者和宿主在生存斗争的过程中协同进化发展
3．进化树是根据各种生物物种特征的相似性和差异，显示它们之间的进化关系，历史上主要是基于各种物种解剖结构的相似性和差异进行编排。新研究表明，通过比较解剖学而不是分子水平上的基因序列来确定生物进化树的做法严重误导了几个世纪以来的物种分类工作，这源于普遍存在的趋同进化。趋同进化是指源自不同祖先的生物，由于相似的生活方式，整体或部分形态结构向着同一方向改变。下列有关说法正确的是( )
A．趋同进化就是不同物种之间的协同进化，协同进化造就了地球上的生物多样性
B．达尔文的共同由来学说或自然选择学说单独就能够解释生物趋同进化的原因
C．趋同进化产生新物种的过程都需要经过可遗传的变异、自然选择和隔离
D．目前来看，细胞和分子水平的证据是研究生物进化最直接、最重要的证据
4．近年来我国生态文明建设卓有成效，粤港澳大湾区的生态环境也持续改善。研究人员对该地区的水鸟进行研究，记录到146种水鸟，隶属9目21科，其中有国家级保护鸟类14种，近海与海岸带湿地、城市水域都是水鸟的主要栖息地。该调查结果直接体现了生物多样性中的( )
A．基因多样性和物种多样性
B．种群多样性和物种多样性
C．物种多样性和生态系统多样性
D．基因多样性和生态系统多样性
5．无花果的隐头花序花托的顶端有一个很小的开孔，无花果专有的、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
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。
(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____________________。
疑难解答·全程培优
问题探讨
1．提示：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．提示：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。
思考·讨论
1．提示：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．提示：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．提示：当时陆地上还是一片荒芜，生物都生活在海洋中。
4．提示：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。
旁栏思考题
略。
练习与应用
一、概念检测
1．(1)√ 提示：任何一个物种都不是单独进化的。
(2)× 提示：物种之间协同进化也可以通过种间互助来实现。
(3)× 提示：早期生态系统是只有生产者和分解者的两极生态系统。
(4)× 提示：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 提示：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。
第4节 协同进化与生物多样性的形成
夯基提能·分层突破
学习主题一
【任务驱动】
任务一
1．提示：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．提示：捕食者往往捕食个体数量多的物种，为其他物种的生存提供机会。
3．提示：这是羚羊和猎豹协同进化的结果。猎豹种群中跑得快的个体易获得食物而生存下来并繁衍后代，久而久之，跑得快成为猎豹的适应性特征；羚羊种群中跑得快的个体易躲避猎豹的捕食而生存下来并繁衍后代，久而久之，跑得快成为羚羊的适应性特征。
任务二
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。
【过程评价单】
1．解析：草原上狼的灭绝造成鹿的数量激增，这种情况是因为鹿群没有捕食者的选择作用，最终很可能会导致鹿群退化，该说法不支持协同进化观点，A符合题意。
答案：A
2．解析：彗星兰自身的遗传变异与传粉昆虫的相互作用导致了上述适应性状的形成，淘汰了不适应环境的个体，A正确；传粉动物变换会对该兰花种群中花距分泌物进行选择，从而影响该兰花种群中花距分泌物有关基因频率的改变，B正确；物种形成的必要条件是隔离，因此不同种兰花形成的必要条件是隔离而不是兰花花距中不同种类分泌物含量的变化，C错误；在该种兰花与采油蜂之间的相互影响下，花蜜大量减少，二乙酸甘油酯有所增加，而传粉者从采蜜蛾类逐渐转变为采油蜂类，兰花和传粉者都发生了进化，这体现了协同进化，D正确。
答案：C
学习主题二
【任务驱动】
任务
1．提示：生物多样性的形成是协同进化的结果。
2．提示：遗传多样性(基因多样性)是形成物种多样性和生态系统多样性的基础，反过来物种多样性和生态系统多样性又影响遗传多样性(基因多样性)。
3．提示：根本原因为遗传多样性(基因多样性)。直接原因为蛋白质多样性。
4．提示：从生物个体考虑，对被淘汰的个体来说是有害的；从种群考虑，无论是对捕食者还是被捕食者，都有利于种群的发展，捕食者的存在有利于增加物种多样性。
5．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。②DNA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。中性突变学说不是完全否决了现代生物进化理论。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。
6．提示：不能，许多物种是在短时间内迅速形成的，其原因仍在探索中。科学研究是一个动态过程，需在不断的怀疑、求证、争论和修正中向前发展。
【过程评价单】
1．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，A错误；生物的多样性包括遗传多样性、物种多样性与生态系统多样性，新物种的形成只是其中的一个方面，B错误；一个物种的形成或灭绝会影响到若干其他物种的进化，因为生物与生物之间存在着协同进化，C正确；达尔文的自然选择学说中的“遗传变异”解释了生物的多样性，“适者生存”解释了生物的适应性，D错误。
答案：C
2．解析：图中P表示自然选择，自然选择决定生物进化的方向，A正确；生物多样性主要包括遗传(基因)多样性、物种多样性和生态系统多样性，B正确；图中R表示生殖隔离，生殖隔离是新物种形成的标志，C正确；若两个动物能自由交配且交配后能产生可育后代，则它们属于同一物种；若两个动物交配后能产生后代，但后代不育，则它们不属于同一物种，如马和驴，D错误。
答案：D
3．解析：③和⑥是自然选择学说本来就有的内容，①②④⑤是现代生物进化理论的观点，是对自然选择学说的完善和发展。
答案：A
4．解析：由图甲可以看出，南部山茶象甲的喙长于北部山茶象甲的喙，由此推测南部地区的山茶果皮厚度大于北部，A正确；分析图乙可知，M区山茶平均果皮厚度最大，打通果皮形成孔洞的难度更大，山茶象甲繁殖后代成功率最低，B错误；图乙中P区果皮厚度小，山茶象甲喙短，P区数据应采集自北部地区，C正确。
答案：B
高效课堂·实践运用
1．解析：病毒在侵染人体若干代后，其毒性会逐渐减弱，这是人体和病毒相互影响的结果，属于协同进化的实例，A不符合题意；原始两栖动物登上陆地，在与陆地环境的相互选择中改变了陆地的栖息环境，这是协同进化的实例，B不符合题意；化石燃料燃烧，导致大气中的二氧化碳含量上升，进而引起全球气候变暖，这是人类活动影响生态平衡的实例，不属于协同进化，C符合题意；光合生物的出现，使大气中的氧气含量增加，为好氧生物的生存提供了条件，这是生物与无机环境协同进化的实例，D不符合题意。
答案：C
2．解析：捕食者的存在对被捕食者并不是有害无益的，捕食者所吃掉的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的个体，客观上起到了促进种群发展的作用。
答案：B
3．解析：分析题意可知，发生趋同进化的生物是生活在相似环境中，由于自然选择方向相同，不同生物朝着同一方向改变，导致不同生物具有相似的适应性，并非协同进化的结果，A错误；趋同进化是指源自不同祖先的生物朝着同一方向改变，可以用自然选择学说解释其原因，但共同由来学说不能单独解释该现象，B错误；新物种的形成一般需要三个环节，即需要经过可遗传的变异、自然选择和隔离，C正确；化石是研究生物进化最直接、最重要的证据，D错误。
答案：C
4．解析：依据题干信息可知，该地区的水鸟有146种，体现了物种多样性；近海、海岸带湿地、城市水域都是水鸟的主要栖息地，体现了生态系统多样性。
答案：C
5．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，A错误；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，B正确；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，C错误；自然选择决定生物进化的方向，D错误。
答案：B
6．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。
答案：(1)种群 种群基因频率的定向改变 突变和基因重组 (2)生态系统 (3)55% 70% 是 种群的基因频率发生了改变
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协同进化与生物多样性的形成
知识梳理·填准记牢
一、协同进化
1．生物与生物之间的协同进化：
细长的吸管似的
加快
加快
(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______________________。
多
绝对优势
物种多样性
2．生物与无机环境间的协同进化：
好氧
厌氧
光合
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____________________。
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
4．
需氧型
无性
有性
三极
三、生物进化理论在发展
1．现代生物进化理论对自然界的生命史作出的科学解释
自然选择
种群
突变和基因重组
基因频率
生物
无机环境
协同进化
2．其他进化学说
中性
中性突变
长期稳定
迅速形成新种
自然选择学说
知识应用·强化落实
判断对错(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)协同进化是指不同物种之间在相互影响中不断进化和发展。( )
(2)协同进化的原因是生物与生物之间的相互选择和生物与无机环境之间的相互影响。( )
×
解析：协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。
√
(3)协同进化都是通过物种之间的生存斗争实现的。( )
(4)协同进化的结果是形成了生物的多样性。( )
(5)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。( )
(6)不同生物之间的相互影响形成了生物的多样性。( )
×
解析：物种之间的协同进化除了通过物种之间相互影响(包括生存斗争以及种间互助等关系)实现外，还可通过物种与无机环境之间的相互影响来实现。
√
√
×
解析：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。
(7)捕食者的存在不利于增加物种多样性。( )
(8)基因突变对生物适应性的影响是非益即害的。( )
(9)现代生物进化理论认为，适应是自然选择的结果。( )
(10)以自然选择学说为核心的进化理论是以后各个方面研究的基础。( )
×
×
√
√
(11)现代生物进化理论是科学的，所以达尔文的自然选择学说已经过时了。( )
(12)现代生物进化理论认为变异是不定向的，由自然选择导致种群基因频率的定向改变。( )
×
√
学习主题一 协同进化
任务驱动
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？
答案：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？
答案：捕食者往往捕食个体数量多的物种，为其他物种的生存提供机会。
3．猎豹和羚羊通过捕食和被捕食的关系，奔跑的速度都比原来加快了，这是为什么？
答案：这是羚羊和猎豹协同进化的结果。猎豹种群中跑得快的个体易获得食物而生存下来并繁衍后代，久而久之，跑得快成为猎豹的适应性特征；羚羊种群中跑得快的个体易躲避猎豹的捕食而生存下来并繁衍后代，久而久之，跑得快成为羚羊的适应性特征。
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？
答案：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。
师说解惑
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．协同进化的范围及与无机环境的关系
(1)范围：生物与生物之间、生物与无机环境之间。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)与无机环境的关系：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。
【重点笔记】
(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。
过程评价单
1．[2024·辽宁辽阳一中高一月考]下列说法不支持协同进化观点的是( )
A．某草原上狼的灭绝造成鹿数量激增
B．通过捕食关系猎豹跑得越来越快，羚羊的逃生动作越来越敏捷
C．有长着细长花距的兰花，就必然有同样长着细长吸管似的口器的昆虫
D．随着蓝细菌的出现，地球上有了氧气，这为好氧生物的出现和进化提供了条件
答案：A
解析：草原上狼的灭绝造成鹿的数量激增，这种情况是因为鹿群没有捕食者的选择作用，最终很可能会导致鹿群退化，该说法不支持协同进化观点，A符合题意。
2．原产于马达加斯加多地的彗星兰具有细长的花距，花距底部储存着花蜜，主要由有细长口器的天蛾在采蜜中完成传粉。多年后研究人员在马达加斯加某地发现另一彗星兰品种，其花距底部花蜜大量减少，二乙酸甘油酯(一种脂质化合物)有所增加，其传粉者为采油蜂类。下列说法错误的是( )
A．彗星兰自身的遗传变异与传粉昆虫的相互作用导致了上述适应性状的形成
B．彗星兰种群中与花距分泌物形成相关的基因频率的改变可能与传粉昆虫的变化有关
C．彗星兰花距中分泌物的不同是不同品种彗星兰形成的必要条件
D．花距中分泌物不同的彗星兰与不同种类的传粉昆虫协同进化
答案：C
解析：彗星兰自身的遗传变异与传粉昆虫的相互作用导致了上述适应性状的形成，淘汰了不适应环境的个体，A正确；传粉动物变换会对该兰花种群中花距分泌物进行选择，从而影响该兰花种群中花距分泌物有关基因频率的改变，B正确；物种形成的必要条件是隔离，因此不同种兰花形成的必要条件是隔离而不是兰花花距中不同种类分泌物含量的变化，C错误；在该种兰花与采油蜂之间的相互影响下，花蜜大量减少，二乙酸甘油酯有所增加，而传粉者从采蜜蛾类逐渐转变为采油蜂类，兰花和传粉者都发生了进化，这体现了协同进化，D正确。
学习主题二 生物多样性的形成及生物进化理论在发展
任务驱动
任务
1．请用生物进化论的观点分析生物多样性形成的原因。
答案：生物多样性的形成是协同进化的结果。
2．根据你的理解，分析三种生物多样性之间的关系。
答案：遗传多样性(基因多样性)是形成物种多样性和生态系统多样性的基础，反过来物种多样性和生态系统多样性又影响遗传多样性(基因多样性)。
3．生物多样性形成的根本原因和直接原因分别是什么？
答案：根本原因为遗传多样性(基因多样性)。直接原因为蛋白质多样性。
4．在捕食者与被捕食者的协同进化中，从生物个体和种群两个方面分析，是有利的还是有害的？
答案：从生物个体考虑，对被淘汰的个体来说是有害的；从种群考虑，无论是对捕食者还是被捕食者，都有利于种群的发展，捕食者的存在有利于增加物种多样性。
5．中性突变学说与现代生物进化理论的主要差异是什么？你是否认为中性突变学说完全否决了现代生物进化理论？
答案：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。②DNA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。中性突变学说不是完全否决了现代生物进化理论。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。
6．以自然选择学说为核心的现代生物进化理论能否解释生物进化过程中的所有问题，这带给我们什么启示？
答案：不能，许多物种是在短时间内迅速形成的，其原因仍在探索中。科学研究是一个动态过程，需在不断的怀疑、求证、争论和修正中向前发展。
师说解惑
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．生物多样性的关系及原因分析
(1)从分子水平看：基因多样性(根本原因)→蛋白质多样性(直接原因)→物种多样性。
(2)从进化角度看：物种多样性和生态系统多样性主要是生物的不定向变异与定向选择在进化过程中共同作用的结果。
(3)生物多样性≠物种多样性：物种多样性只是生物多样性的一个方面。
3．拓展材料
过程评价单
1．下列关于协同进化与生物多样性形成的叙述，正确的是( )
A．不同物种之间在相互影响中不断进化和发展，这就是协同进化
B．生物多样性的形成也就是新的物种不断形成的过程
C．一个物种的形成或灭绝会影响到若干其他物种的进化
D．自然选择学说不能解释生物的多样性和适应性
答案：C
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，A错误；生物的多样性包括遗传多样性、物种多样性与生态系统多样性，新物种的形成只是其中的一个方面，B错误；一个物种的形成或灭绝会影响到若干其他物种的进化，因为生物与生物之间存在着协同进化，C正确；达尔文的自然选择学说中的“遗传变异”解释了生物的多样性，“适者生存”解释了生物的适应性，D错误。
2．如图表示生物多样性的形成过程
下列说法错误的是( )
A．图中P决定生物进化的方向
B．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
C．图中R表示生殖隔离，它是新物种形成的标志
D．若两个动物交配后产生后代，则它们一定属于同一物种
答案：D
解析：图中P表示自然选择，自然选择决定生物进化的方向，A正确；生物多样性主要包括遗传(基因)多样性、物种多样性和生态系统多样性，B正确；图中R表示生殖隔离，生殖隔离是新物种形成的标志，C正确；若两个动物能自由交配且交配后能产生可育后代，则它们属于同一物种；若两个动物交配后能产生后代，但后代不育，则它们不属于同一物种，如马和驴，D错误。
3．现代生物进化理论是在达尔文自然选择学说的基础上发展起来的。现代生物进化理论的观点对自然选择学说的完善和发展表现在( )
①突变和基因重组产生进化的原材料 ②种群是生物进化的基本单位 ③自然选择是通过生存斗争实现的 ④生物进化的实质是种群基因频率的改变 ⑤隔离导致物种的形成 ⑥自然选择决定生物进化的方向
A．①②④⑤ B．②③④⑤⑥
C．①②③④⑤ D．①②③⑤
答案：A
解析：③和⑥是自然选择学说本来就有的内容，①②④⑤是现代生物进化理论的观点，是对自然选择学说的完善和发展。
4．山茶象甲用喙在山茶果皮上钻孔后将卵注入孔洞，只有在打通果皮的孔洞中孵出的幼虫才能取食到种子而成活。图甲为某地南、北部地区的山茶象甲，图乙为该地不同纬度多个地区的山茶象甲平均喙长和山茶果皮平均厚度。
以下推测不正确的是( )
A．南部地区的山茶果皮厚度大于北部
B．图乙中M区山茶象甲繁殖后代成功率最高
C．图乙中P区数据采集自北部地区
D．山茶象甲与山茶相互影响、协同进化
答案：B
解析：由图甲可以看出，南部山茶象甲的喙长于北部山茶象甲的喙，由此推测南部地区的山茶果皮厚度大于北部，A正确；分析图乙可知，M区山茶平均果皮厚度最大，打通果皮形成孔洞的难度更大，山茶象甲繁殖后代成功率最低，B错误；图乙中P区果皮厚度小，山茶象甲喙短，P区数据应采集自北部地区，C正确。
网络建构
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。
1．下列实例与协同进化无关的是( )
A．病毒在侵染人体若干代后，其毒性会逐渐减弱
B．原始两栖动物登上陆地，改变了陆地的栖息环境
C．化石燃料燃烧，导致大气中的二氧化碳含量上升
D．光合生物的出现，使大气中的氧气含量增加
答案：C
解析：病毒在侵染人体若干代后，其毒性会逐渐减弱，这是人体和病毒相互影响的结果，属于协同进化的实例，A不符合题意；原始两栖动物登上陆地，在与陆地环境的相互选择中改变了陆地的栖息环境，这是协同进化的实例，B不符合题意；化石燃料燃烧，导致大气中的二氧化碳含量上升，进而引起全球气候变暖，这是人类活动影响生态平衡的实例，不属于协同进化，C符合题意；光合生物的出现，使大气中的氧气含量增加，为好氧生物的生存提供了条件，这是生物与无机环境协同进化的实例，D不符合题意。
2．在进化过程中，不同物种之间相互影响，下列叙述错误的是( )
A．任何一个物种都不是单独进化的
B．捕食者的存在对被捕食者有害无益
C．一种物种的形成或绝灭，会影响到若干其他物种的进化
D．寄生关系使寄生者和宿主在生存斗争的过程中协同进化发展
答案：B
解析：捕食者的存在对被捕食者并不是有害无益的，捕食者所吃掉的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的个体，客观上起到了促进种群发展的作用。
3．进化树是根据各种生物物种特征的相似性和差异，显示它们之间的进化关系，历史上主要是基于各种物种解剖结构的相似性和差异进行编排。新研究表明，通过比较解剖学而不是分子水平上的基因序列来确定生物进化树的做法严重误导了几个世纪以来的物种分类工作，这源于普遍存在的趋同进化。趋同进化是指源自不同祖先的生物，由于相似的生活方式，整体或部分形态结构向着同一方向改变。
下列有关说法正确的是( )
A．趋同进化就是不同物种之间的协同进化，协同进化造就了地球上的生物多样性
B．达尔文的共同由来学说或自然选择学说单独就能够解释生物趋同进化的原因
C．趋同进化产生新物种的过程都需要经过可遗传的变异、自然选择和隔离
D．目前来看，细胞和分子水平的证据是研究生物进化最直接、最重要的证据
答案：C
解析：分析题意可知，发生趋同进化的生物是生活在相似环境中，由于自然选择方向相同，不同生物朝着同一方向改变，导致不同生物具有相似的适应性，并非协同进化的结果，A错误；趋同进化是指源自不同祖先的生物朝着同一方向改变，可以用自然选择学说解释其原因，但共同由来学说不能单独解释该现象，B错误；新物种的形成一般需要三个环节，即需要经过可遗传的变异、自然选择和隔离，C正确；化石是研究生物进化最直接、最重要的证据，D错误。
4．近年来我国生态文明建设卓有成效，粤港澳大湾区的生态环境也持续改善。研究人员对该地区的水鸟进行研究，记录到146种水鸟，隶属9目21科，其中有国家级保护鸟类14种，近海与海岸带湿地、城市水域都是水鸟的主要栖息地。该调查结果直接体现了生物多样性中的( )
A．基因多样性和物种多样性
B．种群多样性和物种多样性
C．物种多样性和生态系统多样性
D．基因多样性和生态系统多样性
答案：C
解析：依据题干信息可知，该地区的水鸟有146种，体现了物种多样性；近海、海岸带湿地、城市水域都是水鸟的主要栖息地，体现了生态系统多样性。
5．无花果的隐头花序花托的顶端有一个很小的开孔，无花果专有的、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，A错误；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，B正确；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，C错误；自然选择决定生物进化的方向，D错误。
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
种群基因频率的定向改变
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：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。
问题探讨
1．提示：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．提示：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。
思考·讨论
1．提示：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．提示：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．提示：当时陆地上还是一片荒芜，生物都生活在海洋中。
4．提示：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。
练习与应用
一、概念检测
1．(1)√ 提示：任何一个物种都不是单独进化的。
(2)× 提示：物种之间协同进化也可以通过种间互助来实现。
(3)× 提示：早期生态系统是只有生产者和分解者的两极生态系统。
(4)× 提示：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 提示：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。
1．通过漫长的协同进化过程，地球上形成了多种多样的生态系统，下列有关协同进化的叙述，错误的是( )
A．协同进化可发生在不同物种之间
B．协同进化可发生在生物与无机环境之间
C．猎豹与羚羊在捕与被捕的过程中奔跑速度均加快，属于协同进化
D．研究协同进化无法预测某物种的存在
答案：D
解析：协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，A、B正确；猎豹与羚羊在捕与被捕的过程中奔跑速度均加快，属于协同进化，C正确；研究协同进化可预测某物种的存在，如达尔文根据某种兰花长着细长的花距，其底部储存着花蜜，推测这种花的形成绝不是偶然的，肯定存在生有同样细长的吸管似的口器，可以从花距中吸到花蜜的昆虫，D错误。
2．下列关于捕食者在生物进化中的作用的说法，正确的是( )
A．捕食者往往捕食个体数量少的物种
B．捕食者的存在有利于增加物种多样性
C．捕食者的存在往往导致被捕食者的灭绝
D．捕食者的存在可导致部分被捕食者在生态系统中占绝对优势
答案：B
解析：捕食者往往捕食个体数量多的物种，这样可避免部分被捕食者在生态系统中占绝对优势，A、D错误；捕食者的存在有利于增加物种多样性，B正确；捕食者的存在一般不会导致被捕食者的灭绝，否则捕食者失去食物来源也将灭绝，C错误。
3．甲、乙两物种在某一地区共同生存了上百万年，甲以乙为食。下列叙述错误的是( )
A．甲、乙的进化可能与该地区环境变化有关
B．乙的存在与进化会阻碍甲的进化
C．若甲是动物，乙可能是植物，也可能是动物
D．甲基因型频率改变可能引起乙基因频率的改变
答案：B
解析：根据协同进化的观点，乙的存在与进化会促进甲的进化，有利于提高生物多样性，B错误。
4．某种兰花有细长的花距，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．蛾口器的特征决定兰花花距变异的方向
B．花距变长是兰花新物种形成的必要条件
C．口器与花距的相互适应是协同进化的结果
D．蛾的口器会因吸食花蜜而越变越长
答案：C
解析：变异是不定向的，A错误；新物种产生的必要条件是隔离，B错误；根据题干可知，口器与花距的相互适应是相互选择、协同进化的结果，C正确；口器变长是自然选择的结果，D错误。
5．下列图示中个体间的差异可以用遗传多样性解释的是( )
答案：A
解析：图示A反应的是同一物种不同个体之间的差异，体现了遗传(基因)多样性，A正确；图示B既有猫也有狗，含有不同的物种，体现了物种多样性，B错误；C、D两幅图反应的是生态系统的示意图，更多体现的是生态系统的多样性，C、D错误。
6．生物多样性的形成，经历了漫长的进化历程。下列说法错误的是( )
A．生物多样性是协同进化的结果
B．生物多样性是指千姿百态的物种
C．不同环境的自然选择是物种多样性形成的原因
D.虫媒花与传粉昆虫相适应是相互选择的结果
答案：B
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，生物多样性的形成是协同进化的结果，A正确；生物多样性是指千姿百态的物种、丰富多彩的基因库和多种多样的生态系统，即物种多样性、遗传多样性和生态系统多样性，B错误；不同环境的自然选择是物种多样性形成的原因，C正确；虫媒花与传粉昆虫相适应是相互选择的结果，只有拥有适应昆虫传粉结构的花才能得到更多的受精机会，才能生存下来并繁殖后代，只有适应花的结构的昆虫才可以采到花蜜得以生存与繁衍，D正确。
7．下列关于生物多样性的叙述，正确的是( )
A．生物界的丰富多彩，起控制作用的是DNA的多样性
B．DNA分子结构的多样性主要表现为4种碱基配对方式的多样性
C．生物界的多样性是由物种的多样性体现的
D．生物多样性包括遗传多样性、种群多样性和生态系统多样性
答案：A
解析：生物界的丰富多彩，起控制作用的是DNA的多样性，A正确；DNA分子结构的多样性主要表现在碱基对的排列顺序不同，B错误；生物界的多样性是由遗传(基因)多样性、物种多样性和生态系统多样性体现的，C、D错误。
8．下列关于现代生物进化理论的叙述，正确的是( )
A．生物进化的过程实际上是生物与生物之间协同进化的过程
B．隔离是物种形成的必要条件
C．能为生物进化提供原材料的是有利变异
D．个体是生物进化的基本单位
答案：B
解析：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，A错误；可遗传变异无论是有利变异还是不利变异，都能为生物进化提供原材料，C错误；种群是生物进化的基本单位，D错误。
9．下列叙述中，不符合中性突变学说的是( )
A．基因突变对生物适应性的影响并不是非益即害的，大量的基因突变是中性的
B．自然选择对中性突变不起作用
C．中性突变学说认为决定生物进化方向的是自然选择
D．种群间遗传物质出现较大差别是中性突变积累的结果
答案：C
解析：中性突变学说认为，基因突变对生物适应性的影响并不是非益即害的，大量的基因突变是中性的，自然选择对这些基因突变不起作用，这些基因突变经过长期积累，会导致种群间遗传物质出现较大的差别，决定生物进化方向的是中性突变的逐渐积累，而不是自然选择。综上所述，C符合题意。
10．(10分)松花江是黑龙江的支流之一，在其上游黑龙江段生活着许多珍贵的鱼类，例如史氏鲟鱼。长江是我国内陆地区最大的江，长江的中华鲟鱼野生型已经很稀少。回答有关进化的问题：
(1)自然条件下，长江的中华鲟和黑龙江的史氏鲟不会发生基因交流，其原因是二者在空间上存在______________。
地理隔离
解析：两者属于不同水域，所以存在地理隔离导致无法进行基因交流。
(2)对长江的中华鲟和黑龙江的史氏鲟两群体的线粒体cytb基因片段序列进行分析，结果显示，序列有44个变异位点，总变异率为11.5%，这些差异属于________多样性层次，这种多样性的形成主要是生物与环境之间________的结果。
遗传
协同进化
解析：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三个层次，此处为不同的变异类型，故为遗传多样性；这种多样性的形成主要是生物与环境之间协同进化的结果。
11．[2024·湖南怀化高一月考]科学家普遍认为，地球上的多种生物是经过漫长的地质年代逐渐进化而来的，特别是经过协同进化才形成了今天丰富多彩的自然界。下列有关协同进化和生物多样性形成的叙述，错误的是( )
A．协同进化是指同种生物之间、生物与无机环境之间的相互影响和相互作用
B．捕食者吃掉多病、年老的被捕食者，可促进被捕食者种群的发展
C．“收割理论”认为，捕食者的存在有利于增加生物的物种多样性
D．生物进化过程中，既有新物种的产生，也有原有物种的绝灭
答案：A
解析：协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，A错误。
12．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，据统计喙长如图甲所示；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乙所示。
下列叙述错误的是( )
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：D
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，A正确；平底金苏雨树与当地植物竞争阳光和土壤中的水分和养分等，B正确；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，C正确；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，由题干信息无法判断两者之间是否已形成生殖隔离，D错误。
13．草本植物报春花多数为二型花柱，少数为同型花柱。二型花柱报春花的花中，花药的位置明显低于柱头的为长柱型花，柱头位置明显低于花药的为短柱型花；同型花柱报春花的花中，花药与柱头高度相近。研究发现随着海拔高度增加，高山上环境温度降低，传粉昆虫减少，同型花柱报春花的比例增大。为研究上述现象产生的原因，科研人员进行了相关的模拟实验，结果如图所示。
下列分析正确的是( )
A．套袋处理可以防止外来花粉的干扰，模拟了高山上传粉昆虫减少的条件
B．同型花柱的花少数依赖于自花传粉，长柱型花多数依赖于异花传粉
C．同型花柱可以有效避免自花传粉，有利于增加报春花的遗传多样性
D．不同类型报春花的垂直分布与传粉昆虫多少的关系体现了协同进化
答案：A
解析：据题干信息“高山上环境温度降低，传粉昆虫减少”可知，套袋处理可以防止外来花粉的干扰，模拟了高山上传粉昆虫减少的条件，A正确；套袋处理后同型花柱的花结实率较高，推测同型花柱报春花主要进行自花传粉，B错误；图中套袋处理后，二型花柱的花结实率低甚至不结实，说明其主要传粉方式为异花传粉，这种传粉方式有利于增加报春花的遗传多样性，C错误；报春花与传粉昆虫之间的种间关系体现了生物间的协同进化，不是报春花的分布与传粉昆虫数量多少的对应关系体现协同进化，D错误。
14．科研人员调查某地不同植物花冠筒的深度与昆虫口器长度之间的关系，结果如图。
相关叙述不正确的是( )
A．昆虫口器的不同长度是吸食不同深度花冠筒花蜜造成的
B．花冠筒的不同深度有利于减弱昆虫间生存斗争的强度
C．各种昆虫口器长度差异体现了遗传多样性和物种多样性
D．昆虫口器不同长度、花冠筒不同深度是长期相互选择的结果
答案：A
解析：昆虫口器的不同长度是与花冠筒植物协同进化的结果，A错误；通过图示可知，花冠筒的不同深度有利于减弱昆虫间生存斗争的强度，B正确；各种昆虫口器长度差异体现了遗传多样性和物种多样性，C正确；昆虫口器不同长度、花冠筒不同深度是长期相互选择、协同进化的结果，D正确。
15．(14分)[2024·辽宁抚顺高一期末]图甲所示为研究者对分布在喜马拉雅山东侧不同海拔高度的358种鸣禽进行的研究，绘制了该地区鸣禽物种的演化图(部分)及其在不同海拔分布情况的示意图(图中数字编号和字母代表不同鸣禽物种的种群)。图乙所示为在某段时间内，种群①中的A基因频率的变化情况，请思考回答下列问题：
(1)种群①～⑧在形态结构和生理功能方面的差异，体现了________多样性。在②③④⑤四个种群中，亲缘关系最近的两个种群是________。
物种
②③
解析：图中数字编号和字母代表不同鸣禽物种的种群，可见，种群①～⑧在形态结构和生理功能方面的差异，体现了物种多样性。分析图甲可知，分支越向后，亲缘关系越近，因为②、③是由最近的同一祖先进化而来的，所以在②③④⑤四个种群中，亲缘关系最近的两个种群是②③。
(2)由种群X进化成为⑥⑦两个物种的历程约为700万年，⑥和⑦成为两个不同物种的标志是出现________。下列关于这一进化历程的分析正确的是________(不定项)。
A.X中的个体发生了可遗传的突变
B．⑥⑦中每个个体是进化的基本单位
C．自然选择的直接对象是种群X中不同的等位基因
D．自然选择主导喜马拉雅山鸟类进化的方向
E．⑥⑦一直利用相同的生物和非生物资源
生殖隔离
AD
解析：种群X经过漫长的时间进化成为⑥⑦两个物种，说明有新的物种形成，其标志是出现生殖隔离。下列关于这一进化历程的分析正确的是A、D。可遗传的突变为生物进化提供原材料，X中的个体发生了可遗传的突变，A正确。种群是生物进化的基本单位，B错误。自然选择的直接对象是种群X中不同个体的表型，C错误。自然选择使种群的基因频率发生定向改变，导致鸟类朝着一定的方向进化，D正确。由图甲可知，由种群X进化成为⑥⑦两个物种的过程中，由于地理隔离的出现，导致⑥⑦所利用的生物和非生物资源出现差异，E错误。
(3)图乙中在________时间段内种群①发生了生物进化，________________提供进化的原材料，在T点时________(填“是”“否”或“不一定”)形成新物种。
QR
突变和基因重组
不一定
解析：生物进化的实质是种群基因频率发生改变，新物种形成的标志是产生生殖隔离。图乙中在QR时间段内，种群①中的A基因频率逐渐增大，说明种群①发生了生物进化。突变和基因重组(可遗传变异)为生物进化提供原材料。在RT时间段内，A基因频率维持在0.9，但无法判断是否有生殖隔离产生，所以在T点时不一定形成新物种。
(4)若时间单位为年，在某年时，种群①中AA、Aa和aa的基因型频率分别为10%、40%和50%，现假设种群①非常大，所有雌雄个体间都能自由交配并产生后代，不发生突变，则下一年时种群①中的aa的基因型频率为________。
49%
解析：在某年时，种群①中AA、Aa和aa的基因型频率分别为10%、40%和50%，该种群产生的基因型为A、a的配子的概率分别为30%、70%。假设种群①非常大，所有雌雄个体间都能自由交配并产生后代，不发生突变，则下一年时种群①中的aa的基因型频率为70%×70%＝49%。
16．(16分)小麦育种专家李振声被授予中国最高科技奖，其主要成就之一是将偃麦草与普通小麦杂交，育成了具有相对稳定的抗病性、高产、稳产、优质的小麦新品种——小偃6号。小麦与偃麦草的杂交属于远缘杂交，远缘杂交的难题主要有三个：杂交不亲和、杂交不育和后代“疯狂分离”。
(1)普通小麦(六倍体)与偃麦草(二倍体)杂交所得的F1不育说明了什么？______________________________________________________。
普通小麦与偃麦草属于不同的物种，两者之间存在生殖隔离
解析：普通小麦与偃麦草杂交得到不育后代，说明二者之间存在生殖隔离。
(2)F1不育的原因是什么？___________________________________。
(3)要使F1可育，可采取什么方法？____________________________。
这样得到的后代是几倍体？________。这种新物种的形成方式与一般物种形成方式的不同之处是__________________________________。
F1在减数分裂过程中联会紊乱，不能形成正常的配子
解析：由于普通小麦是六倍体，偃麦草是二倍体，所以F1产生配子时，会出现联会紊乱，导致F1不育。
用一定浓度的秋水仙素处理F1幼苗，
使其染色体数目加倍
八倍体
此物种形成没有经过地理隔离而直接产生生殖隔离
解析：将F1幼苗用秋水仙素处理后，染色体加倍，得到的植株再进行减数分裂时，能正常联会，产生正常的配子和可育子代。加倍后成为八倍体，此时没有经过地理隔离。
(4)普通小麦与偃麦草属于不同的物种，这是在长期的自然进化过程中形成的。我们可以运用现代生物进化理论解释物种的形成(如图)，请填出相应的生物学名词。
①____________________________，
②________________________，
③________________________。
突变和基因重组(或可遗传的变异)
种群基因频率
生殖隔离
解析：突变和基因重组为进化提供原材料，在自然选择的作用下，使基因频率发生定向改变，最终导致生殖隔离的形成，形成新物种。
