第4节 协同进化与生物多样性的形成
【学习目标】
1.举例说明协同进化; 2.概述生物多样性及其形成的过程; 3.概述以自然选择学说为核心的现代生物进化理论的要点,认同其在现代生物进化理论中的主流和核心地位; 4.通过了解现代生物进化理论存在的争论和疑点,认同科学理论是不断发展的。
聚焦·学案一 协同进化
[学案设计]
|探|究|学|习|
结合图“猎豹追捕羚羊”,回答下列相关问题:
(1)大自然中,猎物可通过快速奔跑来逃脱被捕食,而捕食者则通过更快速地奔跑来获得捕食猎物的机会,猎物和捕食者的每一点进步都会促进对方发生改变,这种现象在生态学上称为 。
(2)捕食者的存在促进被捕食者种群发展的理由是什么
(3)根据生态学家斯坦利的“收割理论”,食性广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
|认|知|生|成|
1.协同进化的概念分析
2.准确理解协同进化的几个关注点
(1)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)不同物种之间的影响既包括种间互助,也包括种间竞争。任何一个物种都不是单独进化的。
(3)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。
(4)协同进化是千姿百态的物种和多种多样的生态系统的形成原因。
3.生物进化过程中捕食者的作用
(1)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。
(2)收割理论
①捕食者往往捕食个体数量多的物种。
②避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面,为其他物种的形成腾出空间。
③捕食者的存在有利于增加物种多样性。
[迁移训练]
1.判断下列叙述的正误
(1)种群中不同个体之间会出现种内互助的现象属于协同进化。 ( )
(2)捕食者的存在会导致某些少数物种占据绝对优势的局面。 ( )
(3)地球上无机环境的变化也是协同进化的结果。 ( )
(4)地球上物种、基因库乃至生态系统的形成,都是协同进化的结果。 ( )
2.某研究院协同进化研究组利用DNA 序列,重建传粉榕小蜂、造瘿非传粉小蜂的系统发育树,揭示了传粉榕小蜂与造瘿非传粉小蜂之间是通过竞争相同的雌花资源而协同进化的。下列有关说法正确的是 ( )
A.协同进化是指生物与生物之间在相互影响中不断进化和发展
B.生物与生物之间的协同进化只能通过种间竞争实现
C.传粉榕小蜂与造瘿非传粉小蜂在协同进化的过程中,种群的基因频率会发生改变
D.传粉榕小蜂与造瘿非传粉小蜂都是以DNA 为遗传物质,是二者协同进化的结果
3.根据物种间的相互关系,协同进化可分为互利或对抗的协同进化。下列有关说法错误的是 ( )
A.植物与传粉昆虫间存在互利的协同进化,植物得以传粉,传粉昆虫获得食物
B.人类与病毒之间存在对抗的协同进化
C.两种协同进化都能使基因频率定向改变,即产生新物种
D.除生物间的协同进化外,生物还与无机环境发生协调进化
4.动物界的捕食与被捕食的双方都在经历自然选择和不断完善。如猫和老鼠,在生存斗争中老鼠昼伏夜出,而猫的眼睛能随光线的明暗而改变瞳孔的大小,夜间仍可看到东西;老鼠会装死,猫会“假眠”;老鼠感观灵敏,稍有动静就逃得无影无踪,而猫脚下有肉垫,行走时无声无息。下列相关叙述错误的是 ( )
A.在生存斗争中,捕食者猫和被捕食者老鼠进行着相互选择
B.为了能捕捉到感官灵敏、易逃跑的老鼠,猫采用脚下长肉垫的策略
C.猫和老鼠在相互影响中不断进化和发展,属于协同进化
D.猫眼睛夜间可看到东西的特征是老鼠昼伏夜出行为对不定向变异选择的结果
聚焦·学案二 生物多样性的形成、生物进化理论在发展
[学案设计]
1.生物多样性的形成及原因分析
(1)生物多样性的形成
(2)生物多样性的关系及原因分析
①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。
②从分子水平看:DNA多样性(根本原因)→蛋白质多样性(直接原因)→物种多样性。
③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。
2.生物进化理论在发展
(1)科学解释
①适应是 的结果。
② 是生物进化的基本单位。
③ 提供进化的原材料,自然选择导致种群 的定向改变,进而通过 形成新的物种。
④生物进化的过程实际上是 的过程。
⑤生物多样性是协同进化的结果。
(2)发展学说
①中性突变:大量的基因突变是 的,决定生物进化方向的是 的逐渐积累,而不是自然选择。
②间断平衡: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。
③影响广泛的观点:以 为核心的进化理论。
[典例] 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
尝试解答:选
[思维建模] 图解生物多样性的形成
[迁移训练]
1.判断下列叙述的正误
(1)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三个层次。 ( )
(2)现代生物进化理论认为,适应是自然选择的结果。 ( )
(3)突变和基因重组导致种群基因频率的定向改变,进而通过隔离形成新的物种。 ( )
(4)以自然选择学说为核心的进化理论仍然是以后各个方面研究的基础。 ( )
2.真核生物的出现在生物进化历史上具有重要的意义,这主要表现在 ( )
①结构和功能更加完善 ②出现有丝分裂,为有性生殖的产生奠定基础 ③通过有性生殖实现了基因重组,推动了生物进化
A.①② B.①③
C.②③ D.①②③
3.蜜距的长度和传粉者的喙长普遍存在地理镶嵌的协同进化关系。蜂鸟的喙又尖又细,而且很长,很容易插入花中采食。当它们悬停在花朵前,把喙插入花朵时,舌头便从喙中伸出,它们长长的舌头可以一直伸到花基部的蜜腺上,然后像喝汽水一样吸取花蜜。下列相关叙述错误的是 ( )
A.蜂鸟具有又尖又细又长的喙是自然选择的结果
B.蜂鸟和花在彼此的种间竞争过程中相互适应、协同进化
C.蜂鸟对花蜜的取食策略是花对其定向选择的结果
D.在环境相对稳定的条件下蜂鸟也可能不断发生进化
4.下列有关生物进化的说法,正确的是 ( )
A.研究生物进化历程的主要依据是化石,消费者的出现明显加快了生物进化的速度
B.现代生物进化理论认为生物个体是生物进化的基本单位,自然选择决定生物进化的方向
C.种群基因频率的变化一定会导致生物的进化,地理隔离的形成标志着新物种的产生
D.狼和兔奔跑力的提高是两者协同进化的结果,漫长的协同进化逐渐形成生物多样性
一、建构概念体系
二、融通科学思维
1.根据生态学家提出的“收割理论”说明对人类利用生物资源的启示。
。
2.从协同进化角度分析,地球上最早出现的生物属于什么代谢类型 说明原因。
。
3.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
。
4.不同物种之间的协同进化 (填“都是”或“不都是”)通过物种之间的生存斗争实现的,原因是
。
三、综合检测反馈
1.分布在我国西南地区的褐花杓兰和西藏杓兰均是濒危生物。典型的褐花杓兰花呈深紫色,典型的西藏杓兰花呈紫红色,两种兰花的分布有一定的交叉,在交叉分布区内,存在花色从浅红到深紫等一系列过渡类型。据此推测合理的是 ( )
A.两种杓兰存在生殖隔离
B.交叉分布区的杓兰存在协同进化
C.保护好褐花杓兰和西藏杓兰就是保护了该地区的生物多样性
D.过渡类型的出现可能是基因重组的结果
2.下列生命形式的诞生过程中,遗传(基因)多样性和物种多样性都可能增加的是 ( )
A.狮与虎交配产生狮虎兽
B.生活在加拉帕戈斯群岛上的13种地雀的形成
C.利用多倍体育种技术培育出三倍体无子西瓜
D.利用杂交育种技术培育出高产抗病小麦
3.美凤蝶、红珠凤蝶、蓝凤蝶是凤蝶科三个不同的物种,由于气候变暖等环境因素,美凤蝶的种群数量不断下降。下列相关叙述错误的是 ( )
A.雄性美凤蝶的飞行能力强而雌性美凤蝶飞行能力弱,是自然选择的结果
B.各地的美凤蝶之间存在地理隔离,但不存在生殖隔离
C.气候变暖可能会导致美凤蝶基因频率发生改变
D.美凤蝶、红珠凤蝶、蓝凤蝶的出现体现了遗传多样性
4.如图表示一个亲代种群由于地理隔离(河流和山脉)形成了两个新的种群,进而进化为两个新物种的过程。下列有关进化的叙述,正确的是 ( )
A.如果亲代种群生活的无机环境没有发生改变,这种生物不会进化
B.种群1和2产生不同的突变和基因重组是因为其生活的环境不同
C.干燥的气候环境会直接选择抗性基因,从而导致抗性基因频率上升
D.种群1在凉爽气候环境下能够不断进化和发展,属于协同进化范畴
5.现代生物进化理论以自然选择学说为核心,是达尔文自然选择学说的丰富、完善和发展。请回答下列与生物进化有关的问题:
(1)达尔文自然选择学说内容中,适应的来源是 ,而现代生物进化理论则认为 产生生物进化的原材料。
(2)现代生物进化理论认为从“基因频率的变化”到“新物种的形成”必须经过的环节是 。
(3)长江凤鲚和珠江凤鲚是凤鲚的不同种群,科研工作者对长江凤鲚和珠江凤鲚两群体的某线粒体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%,这些差异属于生物多样性中的 层次。
(4)人类也是生物进化的产物,保护生物多样性就是保护人类自己,理由是 。
第4节 协同进化与生物多样性的形成
聚焦·学案一
[学案设计]
(1)协同进化
(2)提示: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)提示: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绝对优势的局面,为其他物种的形成腾出空间。
[迁移训练]
1.(1)× (2)× (3)√ (4)√
2.选C 协同进化是指不同物种之间、生物与环境之间在相互影响中不断进化和发展,A错误;种间竞争、捕食、互利共生等种间关系均可以实现生物与生物之间的协同进化,B错误;在传粉榕小蜂与造瘿非传粉小蜂协同进化的过程中,两个种群的基因频率均会发生变化,C正确;细胞结构生物的遗传物质都是DNA,这与是否协同进化无关,D错误。
3.选C 传粉过程中植物得以传粉,传粉昆虫获得食物,植物与传粉昆虫间存在互利的协同进化,A正确;病毒对于人类来说属于有害的,故人类与病毒之间存在对抗的协同进化,B正确;两种协同进化都能改变基因频率,基因频率的改变说明生物发生了进化,但不一定会产生新物种,产生新物种需要有生殖隔离,C错误;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,D正确。
4.选B 捕食者和被捕食者之间进行着相互选择,指的是他们互相作为一种生存压力,淘汰不利个体,筛选有利个体,A正确;猫的进化不是自主选择的,而是不定向变异在自然选择下的结果,B错误,D正确;猫和老鼠属于不同物种,不同物种之间在相互影响中不断进化和发展,属于协同进化,C正确。
聚焦·学案二
[学案设计]
1.(1)遗传 物种 生态系统 生产者和分解者 基因重组 消费者
2.(1)①自然选择 ②种群 ③突变和基因重组 基因频率 隔离
④生物与生物、生物与无机环境协同进化 (2)①中性 中性突变
②长期稳定 迅速形成新种 ③自然选择学说
[典例] 选C 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,故不同物种之间可以相互选择协同进化;捕食者的存在有利于增加物种的多样性;生物多样性包括物种多样性、遗传(基因)多样性和生态系统多样性;协同进化是发生在不同物种之间、生物与无机环境之间的协同进化,生态系统多样性的形成是协同进化的结果。
[迁移训练]
1.(1)× (2)√ (3)× (4)√
2.选D 与原核生物相比,真核生物的结构和功能更加完善,有利于生物进化,①正确;真核生物出现后,出现了有丝分裂和减数分裂,有丝分裂是减数分裂的基础,有丝分裂的出现为有性生殖的产生奠定了基础,②正确;真核生物的有性生殖通过减数分裂产生配子的过程中,可发生基因重组,产生的变异量大大增加,推动了生物进化,③正确。
3.选B 自然界中,通过激烈的生存斗争,适应者生存下来,不适应者被淘汰,这就是自然选择,蜂鸟具有又尖又细又长的喙是自然选择的结果,A正确;蜂鸟和花在彼此的种间互助合作过程中相互适应、协同进化,B错误;蜂鸟对花蜜的取食策略,是花对其定向选择的结果,C正确;在环境相对稳定的条件下,突变和基因重组也可能发生,则蜂鸟也可能在不断发生进化,D正确。
4.选D 化石在地层中出现的先后顺序反映了生物的进化历程,可作为研究生物进化的主要依据;消费者的出现使生态系统具有更加复杂的结构,有性生殖生物的出现加快了生物进化的速度,A错误。现代生物进化理论认为种群是生物进化的基本单位,B错误。生殖隔离的形成是新物种形成的标志,C错误。捕食者(狼)与被捕食者(兔)奔跑力的提高是两者协同进化的结果,生物与生物、生物与无机环境间共同发展、协同进化,增加了生物的多样性,D正确。
随堂小结
二、融通科学思维
1.地球上的生物资源是有限的,人类不应掠夺式地开发和利用生物资源,而应合理有度地利用生物资源
2.异养厌氧型。生物进化过程中,首先出现异养厌氧生物(无氧呼吸)作为分解者,然后出现光合自养生物(生产者)有了氧气,最后出现好氧生物(有氧呼吸),因此最早出现的生物属于异养厌氧型
3.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,需在不断怀疑、求证、争论和修正中向前发展
4.不都是 不同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
三、综合检测反馈
1.选D 由题意可知,在交叉分布区内,存在花色从浅红到深紫等一系列过渡类型,说明褐花杓兰和西藏杓兰在自然状态下仍可相互交配产生可育后代,两者不存在生殖隔离,仍属于同一物种,而协同进化发生在不同物种之间或生物与无机环境之间,A、B错误;生物多样性包括遗传(基因)多样性、物种多样性和生态系统多样性,保护好褐花杓兰和西藏杓兰并不代表保护了该地区的生物多样性,C错误;过渡类型的出现可能是等位基因分离、非等位基因自由组合的结果,即基因重组的结果,D正确。
2.选B 狮虎兽高度不育,无法使它们的基因有效扩散,并不能增加物种的多样性,A不符合题意;生活在加拉帕戈斯群岛上的13种地雀的形成,说明通过地理隔离形成新物种,遗传(基因)多样性和物种多样性都增加,B符合题意;利用多倍体育种技术培育出三倍体植株联会紊乱,不能培育后代,因而并不能增加物种的多样性,C不符合题意;利用杂交育种技术培育出高产抗病小麦,只是原有的控制不同性状基因的重新组合,并未形成新物种,D不符合题意。
3.选D 雄性美凤蝶的飞行能力强而雌性美凤蝶飞行能力弱,是长期自然选择的结果,A正确;各地的美凤蝶属于不同的种群,它们之间存在地理隔离,但它们仍属于同一物种,不存在生殖隔离,B正确;气候变暖会使美凤蝶的种群数量不断下降,可能会导致美凤蝶基因频率发生改变,C正确;美凤蝶、红珠凤蝶、蓝凤蝶属于不同的物种,它们的出现体现了物种多样性,D错误。
4.选D 生物进化的实质是基因频率的改变,如果亲代种群受其他生物影响导致基因频率发生改变,这仍属于进化,因此,即使无机环境没有改变,生物也会进化,A错误;种群1和2出现的突变和基因重组是随机的、不定向的,可能相同也可能不同,与其生活的环境没有直接关系,B错误;干燥的气候使具有抗干燥环境的个体生存下来,敏感性的个体被淘汰,因此干燥气候直接选择的对象是抗性或敏感性的表型,而非基因型,C错误;不同物种之间、生物与无机环境之间,在相互影响下不断进化和发展,这就是协同进化,种群1在凉爽气候的影响下能够不断进化和发展,体现了协同进化,D正确。
5.解析:(1)达尔文提出的自然选择学说认为,适应的来源是可遗传的变异。现代生物进化理论认为,突变和基因重组产生进化的原材料。
(2)隔离是物种形成的必要条件。
(3)同一物种的同一基因有多种变异位点,这些差异属于生物多样性中的遗传多样性层次。
(4)地球上包括人类在内的所有生物都是在相互依存、相互制约中生存和发展的,人类的生存和发展始终受益于生物多样性,保护生物多样性就是保护人类自己。
答案:(1)可遗传的变异 突变和基因重组 (2)隔离 (3)遗传多样性 (4)地球上包括人类在内的所有生物都是在相互依存、相互制约中生存和发展的,人类的生存和发展始终受益于生物多样性
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第4节
协同进化与生物多样性的形成
1.举例说明协同进化；
2.概述生物多样性及其形成的过程；
3.概述以自然选择学说为核心的现代生物进化理论的要点，认同其在现代生物进化理论中的主流和核心地位；
4.通过了解现代生物进化理论存在的争论和疑点，认同科学理论是不断发展的。
学习目标
CONTENTS
目录
1
2
3
4
聚焦 学案一 协同进化
聚焦 学案二 生物多样性的形成、生物进化
理论在发展
随堂小结——即时回顾与评价
课时跟踪检测
NO.1
聚焦 学案一 协同进化
学案设计
|探|究|学|习|
结合图“猎豹追捕羚羊”，回答下列相关问题：
(1)大自然中，猎物可通过快速奔跑来逃脱被捕食，而捕食者则通过更快速地奔跑来获得捕食猎物的机会，猎物和捕食者的每一点进步都会促进对方发生改变，这种现象在生态学上称为__________。
协同进化
(2)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)根据生态学家斯坦利的“收割理论”，食性广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，这样就会避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面，为其他物种的形成腾出空间。
|认|知|生|成|
1.协同进化的概念分析
2.准确理解协同进化的几个关注点
(1)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)不同物种之间的影响既包括种间互助，也包括种间竞争。任何一个物种都不是单独进化的。
(3)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。
(4)协同进化是千姿百态的物种和多种多样的生态系统的形成原因。
3.生物进化过程中捕食者的作用
(1)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。
(2)收割理论
①捕食者往往捕食个体数量多的物种。
②避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面，为其他物种的形成腾出空间。
③捕食者的存在有利于增加物种多样性。
迁移训练
1.判断下列叙述的正误
(1)种群中不同个体之间会出现种内互助的现象属于协同进化。( )
(2)捕食者的存在会导致某些少数物种占据绝对优势的局面。( )
(3)地球上无机环境的变化也是协同进化的结果。( )
(4)地球上物种、基因库乃至生态系统的形成，都是协同进化的结果。 ( )
×
×
√
√
2.某研究院协同进化研究组利用DNA 序列，重建传粉榕小蜂、造瘿非传粉小蜂的系统发育树，揭示了传粉榕小蜂与造瘿非传粉小蜂之间是通过竞争相同的雌花资源而协同进化的。下列有关说法正确的是 ( )
A.协同进化是指生物与生物之间在相互影响中不断进化和发展
B.生物与生物之间的协同进化只能通过种间竞争实现
C.传粉榕小蜂与造瘿非传粉小蜂在协同进化的过程中，种群的基因频率会发生改变
D.传粉榕小蜂与造瘿非传粉小蜂都是以DNA 为遗传物质，是二者协同进化的结果
√
解析：协同进化是指不同物种之间、生物与环境之间在相互影响中不断进化和发展，A错误；种间竞争、捕食、互利共生等种间关系均可以实现生物与生物之间的协同进化，B错误；在传粉榕小蜂与造瘿非传粉小蜂协同进化的过程中，两个种群的基因频率均会发生变化，C正确；细胞结构生物的遗传物质都是DNA，这与是否协同进化无关，D错误。
3.根据物种间的相互关系，协同进化可分为互利或对抗的协同进化。下列有关说法错误的是 ( )
A.植物与传粉昆虫间存在互利的协同进化，植物得以传粉，传粉昆虫获得食物
B.人类与病毒之间存在对抗的协同进化
C.两种协同进化都能使基因频率定向改变，即产生新物种
D.除生物间的协同进化外，生物还与无机环境发生协调进化
√
解析：传粉过程中植物得以传粉，传粉昆虫获得食物，植物与传粉昆虫间存在互利的协同进化，A正确；病毒对于人类来说属于有害的，故人类与病毒之间存在对抗的协同进化，B正确；两种协同进化都能改变基因频率，基因频率的改变说明生物发生了进化，但不一定会产生新物种，产生新物种需要有生殖隔离，C错误；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，D正确。
4.动物界的捕食与被捕食的双方都在经历自然选择和不断完善。如猫和老鼠，在生存斗争中老鼠昼伏夜出，而猫的眼睛能随光线的明暗而改变瞳孔的大小，夜间仍可看到东西；老鼠会装死，猫会“假眠”；老鼠感观灵敏，稍有动静就逃得无影无踪，而猫脚下有肉垫，行走时无声无息。下列相关叙述错误的是 ( )
A.在生存斗争中,捕食者猫和被捕食者老鼠进行着相互选择
B.为了能捕捉到感官灵敏、易逃跑的老鼠,猫采用脚下长肉垫的策略
C.猫和老鼠在相互影响中不断进化和发展,属于协同进化
D.猫眼睛夜间可看到东西的特征是老鼠昼伏夜出行为对不定向变异选择的结果
√
解析：捕食者和被捕食者之间进行着相互选择,指的是他们互相作为一种生存压力,淘汰不利个体,筛选有利个体,A正确;猫的进化不是自主选择的,而是不定向变异在自然选择下的结果,B错误,D正确;猫和老鼠属于不同物种,不同物种之间在相互影响中不断进化和发展,属于协同进化,C正确。
NO.2
聚焦 学案二 生物多样性的
形成、生物进化理论在发展
学案设计
1.生物多样性的形成及原因分析
(1)生物多样性的形成
(2)生物多样性的关系及原因分析
①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。
②从分子水平看：DNA多样性(根本原因)→蛋白质多样性(直接原因)→物种多样性。
③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。
2.生物进化理论在发展
(1)科学解释
①适应是__________的结果。
②______是生物进化的基本单位。
③________________提供进化的原材料，自然选择导致种群__________的定向改变，进而通过______形成新的物种。
自然选择
种群
突变和基因重组
基因频率
隔离
④生物进化的过程实际上是_______________________________
_____的过程。
⑤生物多样性是协同进化的结果。
生物与生物、生物与无机环境协同
进化
(2)发展学说
①中性突变：大量的基因突变是______的，决定生物进化方向的是__________的逐渐积累，而不是自然选择。
②间断平衡：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。
③影响广泛的观点：以______________为核心的进化理论。
中性
中性突变
长期稳定
迅速形成新种
自然选择学说
[典例] 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
√
[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，故不同物种之间可以相互选择协同进化；捕食者的存在有利于增加物种的多样性；生物多样性包括物种多样性、遗传(基因)多样性和生态系统多样性；协同进化是发生在不同物种之间、生物与无机环境之间的协同进化，生态系统多样性的形成是协同进化的结果。
[思维建模] 图解生物多样性的形成
迁移训练
1.判断下列叙述的正误
(1)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三个层次。( )
(2)现代生物进化理论认为，适应是自然选择的结果。( )
(3)突变和基因重组导致种群基因频率的定向改变，进而通过隔离形成新的物种。( )
(4)以自然选择学说为核心的进化理论仍然是以后各个方面研究的基础。( )
×
√
×
√
2.真核生物的出现在生物进化历史上具有重要的意义，这主要表现在 ( )
①结构和功能更加完善 ②出现有丝分裂，为有性生殖的产生奠定基础 ③通过有性生殖实现了基因重组，推动了生物进化
A.①② B.①③
C.②③ D.①②③
√
解析：与原核生物相比，真核生物的结构和功能更加完善，有利于生物进化，①正确；真核生物出现后，出现了有丝分裂和减数分裂，有丝分裂是减数分裂的基础，有丝分裂的出现为有性生殖的产生奠定了基础，②正确；真核生物的有性生殖通过减数分裂产生配子的过程中，可发生基因重组，产生的变异量大大增加，推动了生物进化，③正确。
3.蜜距的长度和传粉者的喙长普遍存在地理镶嵌的协同进化关系。蜂鸟的喙又尖又细，而且很长，很容易插入花中采食。当它们悬停在花朵前，把喙插入花朵时，舌头便从喙中伸出，它们长长的舌头可以一直伸到花基部的蜜腺上，然后像喝汽水一样吸取花蜜。下列相关叙述错误的是 ( )
A.蜂鸟具有又尖又细又长的喙是自然选择的结果
B.蜂鸟和花在彼此的种间竞争过程中相互适应、协同进化
C.蜂鸟对花蜜的取食策略是花对其定向选择的结果
D.在环境相对稳定的条件下蜂鸟也可能不断发生进化
√
解析：自然界中，通过激烈的生存斗争，适应者生存下来，不适应者被淘汰，这就是自然选择，蜂鸟具有又尖又细又长的喙是自然选择的结果，A正确；蜂鸟和花在彼此的种间互助合作过程中相互适应、协同进化，B错误；蜂鸟对花蜜的取食策略，是花对其定向选择的结果，C正确；在环境相对稳定的条件下，突变和基因重组也可能发生，则蜂鸟也可能在不断发生进化，D正确。
4.下列有关生物进化的说法，正确的是 ( )
A.研究生物进化历程的主要依据是化石，消费者的出现明显加快了生物进化的速度
B.现代生物进化理论认为生物个体是生物进化的基本单位，自然选择决定生物进化的方向
C.种群基因频率的变化一定会导致生物的进化，地理隔离的形成标志着新物种的产生
D.狼和兔奔跑力的提高是两者协同进化的结果，漫长的协同进化逐渐形成生物多样性
√
解析：化石在地层中出现的先后顺序反映了生物的进化历程，可作为研究生物进化的主要依据；消费者的出现使生态系统具有更加复杂的结构，有性生殖生物的出现加快了生物进化的速度，A错误。现代生物进化理论认为种群是生物进化的基本单位，B错误。生殖隔离的形成是新物种形成的标志，C错误。捕食者(狼)与被捕食者(兔)奔跑力的提高是两者协同进化的结果，生物与生物、生物与无机环境间共同发展、协同进化，增加了生物的多样性，D正确。
随堂小结——即时回顾与评价
NO.3
一、建构概念体系
二、融通科学思维
1.根据生态学家提出的“收割理论”说明对人类利用生物资源的启示。
________________________________________________________
__________________________________。
地球上的生物资源是有限的，人类不应掠夺式地开发和利用生物资源，而应合理有度地利用生物资源
2.从协同进化角度分析，地球上最早出现的生物属于什么代谢类型 说明原因。
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
异养厌氧型。生物进化过程中，首先出现异养厌氧生物(无氧呼吸)作为分解者，然后出现光合自养生物(生产者)有了氧气，最后出现好氧生物(有氧呼吸)，因此最早出现的生物属于异养厌氧型
3.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
___________________________________________________________________________________________________________________________。
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，需在不断怀疑、求证、争论和修正中向前发展
4.不同物种之间的协同进化_______(填“都是”或“不都是”)通过物种之间的生存斗争实现的，原因是__________________________
__________________________________________________________________________________________。
不都是
不同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
三、综合检测反馈
1.分布在我国西南地区的褐花杓兰和西藏杓兰均是濒危生物。典型的褐花杓兰花呈深紫色，典型的西藏杓兰花呈紫红色，两种兰花的分布有一定的交叉，在交叉分布区内，存在花色从浅红到深紫等一系列过渡类型。据此推测合理的是 ( )
A.两种杓兰存在生殖隔离
B.交叉分布区的杓兰存在协同进化
C.保护好褐花杓兰和西藏杓兰就是保护了该地区的生物多样性
D.过渡类型的出现可能是基因重组的结果
√
解析：由题意可知，在交叉分布区内，存在花色从浅红到深紫等一系列过渡类型，说明褐花杓兰和西藏杓兰在自然状态下仍可相互交配产生可育后代，两者不存在生殖隔离，仍属于同一物种，而协同进化发生在不同物种之间或生物与无机环境之间，A、B错误；生物多样性包括遗传(基因)多样性、物种多样性和生态系统多样性，保护好褐花杓兰和西藏杓兰并不代表保护了该地区的生物多样性，C错误；过渡类型的出现可能是等位基因分离、非等位基因自由组合的结果，即基因重组的结果，D正确。
2.下列生命形式的诞生过程中，遗传(基因)多样性和物种多样性都可能增加的是 ( )
A.狮与虎交配产生狮虎兽
B.生活在加拉帕戈斯群岛上的13种地雀的形成
C.利用多倍体育种技术培育出三倍体无子西瓜
D.利用杂交育种技术培育出高产抗病小麦
√
解析：狮虎兽高度不育，无法使它们的基因有效扩散，并不能增加物种的多样性，A不符合题意；生活在加拉帕戈斯群岛上的13种地雀的形成，说明通过地理隔离形成新物种，遗传(基因)多样性和物种多样性都增加，B符合题意；利用多倍体育种技术培育出三倍体植株联会紊乱，不能培育后代，因而并不能增加物种的多样性，C不符合题意；利用杂交育种技术培育出高产抗病小麦，只是原有的控制不同性状基因的重新组合，并未形成新物种，D不符合题意。
3.美凤蝶、红珠凤蝶、蓝凤蝶是凤蝶科三个不同的物种，由于气候变暖等环境因素，美凤蝶的种群数量不断下降。下列相关叙述错误的是 ( )
A.雄性美凤蝶的飞行能力强而雌性美凤蝶飞行能力弱，是自然选择的结果
B.各地的美凤蝶之间存在地理隔离，但不存在生殖隔离
C.气候变暖可能会导致美凤蝶基因频率发生改变
D.美凤蝶、红珠凤蝶、蓝凤蝶的出现体现了遗传多样性
√
解析：雄性美凤蝶的飞行能力强而雌性美凤蝶飞行能力弱，是长期自然选择的结果，A正确；各地的美凤蝶属于不同的种群，它们之间存在地理隔离，但它们仍属于同一物种，不存在生殖隔离，B正确；气候变暖会使美凤蝶的种群数量不断下降，可能会导致美凤蝶基因频率发生改变，C正确；美凤蝶、红珠凤蝶、蓝凤蝶属于不同的物种，它们的出现体现了物种多样性，D错误。
4.如图表示一个亲代种群由于地理隔离(河流和山脉)形成了两个新的种群，进而进化为两个新物种的过程。下列有关进化的叙述，正确的是 ( )
A.如果亲代种群生活的无机环境没有发生改变，这种生物不会进化
B.种群1和2产生不同的突变和基因重组是因为其生活的环境不同
C.干燥的气候环境会直接选择抗性基因，从而导致抗性基因频率上升
D.种群1在凉爽气候环境下能够不断进化和发展，属于协同进化范畴
√
解析：生物进化的实质是基因频率的改变，如果亲代种群受其他生物影响导致基因频率发生改变，这仍属于进化，因此，即使无机环境没有改变，生物也会进化，A错误；种群1和2出现的突变和基因重组是随机的、不定向的，可能相同也可能不同，与其生活的环境没有直接关系，B错误；干燥的气候使具有抗干燥环境的个体生存下来，敏感性的个体被淘汰，因此干燥气候直接选择的对象是抗性或敏感性的表型，而非基因型，C错误；不同物种之间、生物与无机环境之间，在相互影响下不断进化和发展，这就是协同进化，种群1在凉爽气候的影响下能够不断进化和发展，体现了协同进化，D正确。
5.现代生物进化理论以自然选择学说为核心，是达尔文自然选择学说的丰富、完善和发展。请回答下列与生物进化有关的问题：
(1)达尔文自然选择学说内容中，适应的来源是______________，而现代生物进化理论则认为 产生生物进化的原材料。
(2)现代生物进化理论认为从“基因频率的变化”到“新物种的形成”必须经过的环节是 。
可遗传的变异
突变和基因重组
隔离
(3)长江凤鲚和珠江凤鲚是凤鲚的不同种群，科研工作者对长江凤鲚和珠江凤鲚两群体的某线粒体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%，这些差异属于生物多样性中的 层次。
(4)人类也是生物进化的产物，保护生物多样性就是保护人类自己，理由是______________________________________________________
______________________________________________________。
遗传多样性
地球上包括人类在内的所有生物都是在相互依存、相互制约中生存和发展的，人类的生存和发展始终受益于生物多样性
解析：(1)达尔文提出的自然选择学说认为，适应的来源是可遗传的变异。现代生物进化理论认为，突变和基因重组产生进化的原材料。
(2)隔离是物种形成的必要条件。
(3)同一物种的同一基因有多种变异位点，这些差异属于生物多样性中的遗传多样性层次。
(4)地球上包括人类在内的所有生物都是在相互依存、相互制约中生存和发展的，人类的生存和发展始终受益于生物多样性，保护生物多样性就是保护人类自己。
课时跟踪检测
NO.4
(A级选择题每小题2分,B级选择题每小题4分,本检测满分50分)
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A级 强基固本
1.下列关于现代生物进化理论的叙述，错误的是( )
A.进化的基本单位是种群
B.进化的原材料是所有的变异
C.进化的方向由自然选择决定
D.进化的实质是种群基因频率发生改变
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解析：种群是生物进化的基本单位，A正确；生物的变异分为可遗传变异和不遗传变异，其中可遗传变异提供进化的原材料，B错误；自然选择决定生物进化的方向，C正确；进化的实质是种群基因频率发生改变，是现代生物进化论的基本观点之一，D正确。
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2.下列各项中不属于生物多样性的是 ( )
A.遗传多样性 B.物种多样性
C.生态系统多样性 D.生物大分子多样性
解析：生物多样性包括遗传多样性(基因多样性)、物种多样性和生态系统多样性，不包括生物大分子多样性，D符合题意。
√
3.自然选择有利于羚羊种群中肌肉发达、动作敏捷的个体存活，也有利于猎豹种群中跑得更快的个体存活。这两个物种的进化宛如一场漫长的“军备竞赛”。这种现象可以称为 ( )
A.协同进化 B.用进废退
C.获得性遗传 D.生殖隔离
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，生物多样性的形成是协同进化的结果，A符合题意。
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4.下列关于协同进化与生物多样性的叙述，错误的是 ( )
A.捕食者的存在不利于被捕食者种群的进化
B.研究协同进化可预测某物种的存在
C.生物多样性是协同进化的结果，同种生物间不存在协同进化
D.从分子水平分析，生物性状多样性的根本原因是基因的多样性
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解析：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，客观上起到促进种群发展的作用，A错误；不同物种之间的影响既包括种间互助，也包括种间竞争，任何一个物种都不是单独进化的，因此研究协同进化能够预测某物种的存在，B正确；生物多样性是协同进化的结果，由于协同进化发生在不同物种之间、生物与无机环境之间，故同种生物间不存在协同进化，C正确；基因决定蛋白质的合成，而蛋白质是生命活动的主要承担者，故从分子水平分析，生物性状多样性的根本原因是基因的多样性，D正确。
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5.中性进化理论认为：大多数的基因突变是中性的，对生物的存活和繁殖没有明显的有利或有害性，分子水平的进化是这些中性突变在种群中被随机保留和逐渐积累的过程。该理论已获得一些证据的支持。下列叙述错误的是 ( )
A.中性突变和有害突变不是生物进化的原材料
B.未引起氨基酸序列改变的基因突变属于中性突变
C.中性突变引起的种群基因频率的变化与自然选择无关
D.中性进化理论在分子水平补充了生物进化的理论
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解析：突变和基因重组都能为生物进化提供原材料，因此有利突变、中性突变和有害突变都能为生物进化提供原材料，A错误；未引起氨基酸序列改变的基因突变不会改变生物性状，对生物的存活和繁殖没有明显的有利或有害性，属于中性突变，B正确；中性突变学说认为自然选择对中性突变不起作用，生物进化方向的是中性突变的逐渐积累，而不是自然选择，故中性突变引起的种群基因频率的变化与自然选择无关，C正确；中性进化理论在分子水平补充了生物进化的理论，D正确。
6.稗草是一种杂草，旱地稗草“长相”多样，完全不像水稻，而不断进化形成的水田稗草就很有“稻”样，与水稻难以区分，两种稗草在外形上有明显差异但不存在生殖隔离。相关叙述错误的是 ( )
A.旱地稗草的“长相”多样是基因和环境共同作用的结果
B.旱地稗草的“稻”样是为了躲避人类拔除而产生的变异
C.两种稗草在外形上的差异体现了稗草的基因具有多样性
D.使用除草剂后留下了少量稗草可导致稗草种群发生进化
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解析：性状是基因和环境共同作用的结果，旱地稗草与水田稗草的对比可以看出表型会受到基因和环境共同作用，A正确；水田稗草产生的“稻”样变异在先，选择在后，且变异是不定向的、随机的，B错误；两种稗草属于同一个物种的不同类型，外形上的差异体现了稗草的遗传(基因)多样性，C正确；使用除草剂后，有少量稗草存活，说明除草剂对稗草进行了选择，导致抗除草剂稗草基因频率增加，稗草种群发生了进化，D正确。
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7.某山地存在两种鸭跖草，品种A生长于悬崖
底部，品种B生长于悬崖顶部，两者具有不同的表
型。在山地的某些坡度缓和的区域则存在大量A
和B的杂交种C，下列相关叙述错误的是 ( )
A.鸭跖草A和B的适应性特征是由自然选择造成的
B.各种变异类型都为鸭跖草A和B种群的进化提供原材料
C.杂交种C繁殖形成种群，说明鸭跖草A、B属于同一物种
D.鸭跖草A、B、C会与其捕食者以及无机环境协同进化
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解析：自然选择决定生物进化的方向，生物适应性特征的形成是长期自然选择的结果，A正确；生物的变异有不遗传变异和可遗传变异，可遗传变异可为生物进化提供原材料，B错误；杂交种C繁殖形成种群，说明C是可育的，鸭跖草A、B之间能进行交配并产生可育后代，说明两个种群之间无生殖隔离，是同一个物种，C正确；不同物种之间、生物与无机环境之间相互影响，协同进化，故鸭跖草A、B、C会与其捕食者以及无机环境协同进化，D正确。
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8.蝙蝠通过自身产生的超声波进行“回声定位”来捕食蛾等昆虫;某种蛾在感受到蝙蝠的超声波时,会运用复杂的飞行模式,逃脱危险,而蝙蝠产生超声波的能力也逐渐增强,它们在相互影响中不断进化和发展;许多年后,该种蛾与祖先蛾仍能交配并产卵,但产出的受精卵不具有生命力。下列相关分析与推测,错误的是 ( )
A.该种蛾复杂飞行模式的形成是自然选择的结果
B.蝙蝠产生超声波的能力增强是自然选择的结果
C.该种蛾与祖先蛾之间已存在生殖隔离
D.协同进化就是不同物种之间在相互影响中不断进化和发展
√
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解析：某种蛾在感受到蝙蝠的超声波时，会运用复杂的飞行模式，逃脱危险，而蝙蝠产生超声波的能力也逐渐增强，它们在相互影响中不断进化和发展，该种蛾复杂飞行模式的形成、蝙蝠产生超声波的能力增强都是自然选择的结果，A、B正确；该种蛾与祖先蛾仍能交配并产卵，但产出的受精卵不具有生命力，因此进化后的蛾与祖先蛾存在生殖隔离，C正确；协同进化就是不同物种间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，D错误。
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9.(14分)图1为某野兔原种群被一条大河分割成甲、乙两个种群后的进化过程图，图2是在某段时间内种群甲中一对等位基因(A、a)中A基因频率的变化情况。请回答下列问题：
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(1)生物多样性包括遗传(基因)多样性、 和生态系统多样性。生物多样性是 的结果。
(2)种群甲和种群乙成为物种1和物种2的原因有两个方面：一是从遗传和变异的角度分析，两个种群均发生了______________________
________，为生物进化提供了原材料；二是通过[b] 使种群的基因频率向不同的方向发展。物种1和物种2产生的标志是[c]
。在图1所示的因素中，决定生物进化方向的是______(填图1中字母)。
物种多样性
协同进化
可遗传变异(或突变和基
因重组)
自然选择
生殖隔离
b
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(3)假设图2中种群甲中无基因突变，个体间自由交配，则该种群在 时间段内发生了进化。从R时刻开始种群甲自交一代，F1中Aa的基因型频率是 (用小数表示)；如果从R时刻开始种群甲随机交配2代，F2中a的基因频率是 (用小数表示)。
解析：(1)生物多样性包括遗传(基因)多样性、物种多样性和生态系统多样性。在进化过程中，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，因此生物多样性是协同进化的结果。
Q~R
0.09
0.1
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(2)种群甲和种群乙之所以能进化成为物种1和物种2，一方面是因为两个种群均发生了可遗传变异，即突变和基因重组，这些可遗传变异可以为生物进化提供原材料；另一方面是这些可遗传变异在b(自然选择)的作用下，有利变异得以保留，不利变异被淘汰，导致种群中控制这些变异的基因频率向不同的方向发生改变，最终引起生物进化。两个种群各自进化，当二者之间产生c(生殖隔离)时，就进化为了两个物种，因此物种1和物种2产生的标志是生殖隔离。由上面分析可知，b代表自然选择，自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向。
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(3)生物进化的实质是种群基因频率的改变，分析图2可知，Q~R时间段内，种群的基因频率发生了改变，说明该种群发生了进化。R时刻时，种群甲的亲代的A基因频率=0.9，a基因频率=1-0.9=0.1，则可计算AA=0.9×0.9=0.81，Aa=2×0.9×0.1=0.18，aa=0.1×0.1=0.01，这些基因型的个体自交后代F1中，Aa=1/2×0.18=0.09；若这些基因型个体自由交配，则无论交配多少代，每一代中的基因频率(或基因型频率)均与种群甲基因频率(或基因型频率)相同，因此可推知a基因频率=0.1。
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B级 发展提能
10.蜜蜂采蜜时，其口器伸入鼠尾草的花冠筒中，头部推动鼠尾草“丁”字形雄蕊，花粉会落在蜜蜂头部(如下图所示)。鼠尾草雄蕊先成熟，蜜蜂采蜜后飞出时，不会导致同一朵花的雌蕊受粉。等到雄蕊凋谢后雌蕊成熟，蜜蜂再来采蜜时，雌蕊的柱头恰好能接触蜜蜂头部，巧妙地接受了其他花的花粉而受精。下列相关叙述错误的是( )
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A.鼠尾草的“丁”字形雄蕊结构有利于虫媒传粉
B.鼠尾草“丁”字形雄蕊的形成与自然选择无关
C.花蕊成熟时间不同增强了遗传多样性
D.鼠尾草利用蜜蜂传粉，两者存在协同进化
√
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解析：根据题干可知，鼠尾草的“丁”字形雄蕊结构有利于蜜蜂为其传粉，这种传粉方式属于虫媒传粉，A正确；鼠尾草“丁”字形雄蕊的形成是自然选择的结果，B错误；花蕊成熟时间不同可有效防止自花传粉，增强了遗传多样性，C正确；由题干信息可知，蜜蜂利用独特的行为和方式采蜜，而鼠尾草特殊的“丁”字形雄蕊使蜜蜂为其传粉，故它们之间相互适应、协同进化，D正确。
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11.(16分)经研究，某害虫对杀虫剂的抗药(R)对敏感(r)为显性，科研人员在不同时间点(T1、T2)对甲、乙两个地区进行调查，三种基因型的基因型频率变化如图所示。请回答下列问题：
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2
3
4
(1)甲地区T1→T2时，R的基因频率 (填“升高”或“降低”)，说明甲地区的害虫发生了 。用现代生物进化理论解释，甲地区使用杀虫剂后该害虫群体中的抗药个体数上升的原因：______
_______________________________________________________________________________________。
(2)T2时，乙地区该害虫种群中R基因的频率约为 。若甲、乙两地的害虫之间产生 ，则说明两者是不同的两个物种。
升高
进化
原本就存在抗药基因突变，在杀虫剂的选择作用下，抗药基因频率增
大，逐渐形成了抗药的新种群
害虫中
20%
生殖隔离
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(3)自然选择直接选择的是个体的 ，其会随着个体的死亡而消失，而 却因种群中个体的繁殖而代代相传。因此，生物进化的基本单位是 。
解析：(1)由题图可知，甲地区T1→T2时，R的基因频率升高，由于基因频率发生了改变，则说明甲地区的害虫发生了进化。根据现代生物进化理论，在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变，导致生物朝一定方向进化，则甲地区使用杀虫剂后该害虫群体中的抗药个体数上升的原因是害虫中原本就存在抗药基因突变，在杀虫剂的选择作用下，抗药基因频率增大，逐渐形成了抗药的新种群。
表型
决定表型的基因(或种群基因库)
种群
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11
2
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4
(2)T2时，乙地区该害虫种群中各基因型的比例约为RR=10%，Rr=20%，rr=70%，R基因的频率=10%+1/2×20%=20%。生殖隔离是形成新物种的标志，则甲、乙两地的害虫之间产生生殖隔离，则说明两者是不同的两个物种。
(3)自然选择直接选择的是个体的表型。表型随着个体的死亡而消失，而决定表型的基因(或种群基因库)却因种群中个体的繁殖而代代相传。所以，生物进化的基本单位是种群。课时跟踪检测(二十二) 协同进化与生物多样性的形成
(A级选择题每小题2分,B级选择题每小题4分,本检测满分50分)
A级 强基固本
1.下列关于现代生物进化理论的叙述,错误的是 ( )
A.进化的基本单位是种群
B.进化的原材料是所有的变异
C.进化的方向由自然选择决定
D.进化的实质是种群基因频率发生改变
2.下列各项中不属于生物多样性的是 ( )
A.遗传多样性 B.物种多样性
C.生态系统多样性 D.生物大分子多样性
3.自然选择有利于羚羊种群中肌肉发达、动作敏捷的个体存活,也有利于猎豹种群中跑得更快的个体存活。这两个物种的进化宛如一场漫长的“军备竞赛”。这种现象可以称为 ( )
A.协同进化 B.用进废退
C.获得性遗传 D.生殖隔离
4.下列关于协同进化与生物多样性的叙述,错误的是 ( )
A.捕食者的存在不利于被捕食者种群的进化
B.研究协同进化可预测某物种的存在
C.生物多样性是协同进化的结果,同种生物间不存在协同进化
D.从分子水平分析,生物性状多样性的根本原因是基因的多样性
5.中性进化理论认为:大多数的基因突变是中性的,对生物的存活和繁殖没有明显的有利或有害性,分子水平的进化是这些中性突变在种群中被随机保留和逐渐积累的过程。该理论已获得一些证据的支持。下列叙述错误的是 ( )
A.中性突变和有害突变不是生物进化的原材料
B.未引起氨基酸序列改变的基因突变属于中性突变
C.中性突变引起的种群基因频率的变化与自然选择无关
D.中性进化理论在分子水平补充了生物进化的理论
6.稗草是一种杂草,旱地稗草“长相”多样,完全不像水稻,而不断进化形成的水田稗草就很有“稻”样,与水稻难以区分,两种稗草在外形上有明显差异但不存在生殖隔离。相关叙述错误的是 ( )
A.旱地稗草的“长相”多样是基因和环境共同作用的结果
B.旱地稗草的“稻”样是为了躲避人类拔除而产生的变异
C.两种稗草在外形上的差异体现了稗草的基因具有多样性
D.使用除草剂后留下了少量稗草可导致稗草种群发生进化
7.某山地存在两种鸭跖草,品种A生长于悬崖底部,品种B生长于悬崖顶部,两者具有不同的表型。在山地的某些坡度缓和的区域则存在大量A和B的杂交种C,下列相关叙述错误的是 ( )
A.鸭跖草A和B的适应性特征是由自然选择造成的
B.各种变异类型都为鸭跖草A和B种群的进化提供原材料
C.杂交种C繁殖形成种群,说明鸭跖草A、B属于同一物种
D.鸭跖草A、B、C会与其捕食者以及无机环境协同进化
8.蝙蝠通过自身产生的超声波进行“回声定位”来捕食蛾等昆虫;某种蛾在感受到蝙蝠的超声波时,会运用复杂的飞行模式,逃脱危险,而蝙蝠产生超声波的能力也逐渐增强,它们在相互影响中不断进化和发展;许多年后,该种蛾与祖先蛾仍能交配并产卵,但产出的受精卵不具有生命力。下列相关分析与推测,错误的是 ( )
A.该种蛾复杂飞行模式的形成是自然选择的结果
B.蝙蝠产生超声波的能力增强是自然选择的结果
C.该种蛾与祖先蛾之间已存在生殖隔离
9.(14分)图1为某野兔原种群被一条大河分割成甲、乙两个种群后的进化过程图,图2是在某段时间内种群甲中一对等位基因(A、a)中A基因频率的变化情况。请回答下列问题:
(1)生物多样性包括遗传(基因)多样性、 和生态系统多样性。生物多样性是 的结果。
(2)种群甲和种群乙成为物种1和物种2的原因有两个方面:一是从遗传和变异的角度分析,两个种群均发生了 ,为生物进化提供了原材料;二是通过[b] 使种群的基因频率向不同的方向发展。物种1和物种2产生的标志是[c] 。在图1所示的因素中,决定生物进化方向的是 (填图1中字母)。
(3)假设图2中种群甲中无基因突变,个体间自由交配,则该种群在 时间段内发生了进化。从R时刻开始种群甲自交一代,F1中Aa的基因型频率是 (用小数表示);如果从R时刻开始种群甲随机交配2代,F2中a的基因频率是 (用小数表示)。
B级 发展提能
10.蜜蜂采蜜时,其口器伸入鼠尾草的花冠筒中,头部推动鼠尾草“丁”字形雄蕊,花粉会落在蜜蜂头部(如下图所示)。鼠尾草雄蕊先成熟,蜜蜂采蜜后飞出时,不会导致同一朵花的雌蕊受粉。等到雄蕊凋谢后雌蕊成熟,蜜蜂再来采蜜时,雌蕊的柱头恰好能接触蜜蜂头部,巧妙地接受了其他花的花粉而受精。下列相关叙述错误的是 ( )
A.鼠尾草的“丁”字形雄蕊结构有利于虫媒传粉
B.鼠尾草“丁”字形雄蕊的形成与自然选择无关
C.花蕊成熟时间不同增强了遗传多样性
D.鼠尾草利用蜜蜂传粉,两者存在协同进化
11.(16分)经研究,某害虫对杀虫剂的抗药(R)对敏感(r)为显性,科研人员在不同时间点(T1、T2)对甲、乙两个地区进行调查,三种基因型的基因型频率变化如图所示。请回答下列问题:
(1)甲地区T1→T2时,R的基因频率 (填“升高”或“降低”),说明甲地区的害虫发生了 。用现代生物进化理论解释,甲地区使用杀虫剂后该害虫群体中的抗药个体数上升的原因: 。
(2)T2时,乙地区该害虫种群中R基因的频率约为 。若甲、乙两地的害虫之间产生 ,则说明两者是不同的两个物种。
(3)自然选择直接选择的是个体的 ,其会随着个体的死亡而消失,而 却因种群中个体的繁殖而代代相传。因此,生物进化的基本单位是 。
课时跟踪检测(二十二)
1.B 2.D 3.A
4.选A 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,客观上起到促进种群发展的作用,A错误;不同物种之间的影响既包括种间互助,也包括种间竞争,任何一个物种都不是单独进化的,因此研究协同进化能够预测某物种的存在,B正确;生物多样性是协同进化的结果,由于协同进化发生在不同物种之间、生物与无机环境之间,故同种生物间不存在协同进化,C正确;基因决定蛋白质的合成,而蛋白质是生命活动的主要承担者,故从分子水平分析,生物性状多样性的根本原因是基因的多样性,D正确。
5.选A 突变和基因重组都能为生物进化提供原材料,因此有利突变、中性突变和有害突变都能为生物进化提供原材料,A错误;未引起氨基酸序列改变的基因突变不会改变生物性状,对生物的存活和繁殖没有明显的有利或有害性,属于中性突变,B正确;中性突变学说认为自然选择对中性突变不起作用,生物进化方向的是中性突变的逐渐积累,而不是自然选择,故中性突变引起的种群基因频率的变化与自然选择无关,C正确;中性进化理论在分子水平补充了生物进化的理论,D正确。
6.选B 性状是基因和环境共同作用的结果,旱地稗草与水田稗草的对比可以看出表型会受到基因和环境共同作用,A正确;水田稗草产生的“稻”样变异在先,选择在后,且变异是不定向的、随机的,B错误;两种稗草属于同一个物种的不同类型,外形上的差异体现了稗草的遗传(基因)多样性,C正确;使用除草剂后,有少量稗草存活,说明除草剂对稗草进行了选择,导致抗除草剂稗草基因频率增加,稗草种群发生了进化,D正确。
7.选B 自然选择决定生物进化的方向,生物适应性特征的形成是长期自然选择的结果,A正确;生物的变异有不遗传变异和可遗传变异,可遗传变异可为生物进化提供原材料,B错误;杂交种C繁殖形成种群,说明C是可育的,鸭跖草A、B之间能进行交配并产生可育后代,说明两个种群之间无生殖隔离,是同一个物种,C正确;不同物种之间、生物与无机环境之间相互影响,协同进化,故鸭跖草A、B、C会与其捕食者以及无机环境协同进化,D正确。
8.选D 某种蛾在感受到蝙蝠的超声波时,会运用复杂的飞行模式,逃脱危险,而蝙蝠产生超声波的能力也逐渐增强,它们在相互影响中不断进化和发展,该种蛾复杂飞行模式的形成、蝙蝠产生超声波的能力增强都是自然选择的结果,A、B正确;该种蛾与祖先蛾仍能交配并产卵,但产出的受精卵不具有生命力,因此进化后的蛾与祖先蛾存在生殖隔离,C正确;协同进化就是不同物种间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,D错误。
9.(1)物种多样性 协同进化 (2)可遗传变异(或突变和基因重组) 自然选择 生殖隔离 b (3)Q~R 0.09 0.1
10.选B 根据题干可知,鼠尾草的“丁”字形雄蕊结构有利于蜜蜂为其传粉,这种传粉方式属于虫媒传粉,A正确;鼠尾草“丁”字形雄蕊的形成是自然选择的结果,B错误;花蕊成熟时间不同可有效防止自花传粉,增强了遗传多样性,C正确;由题干信息可知,蜜蜂利用独特的行为和方式采蜜,而鼠尾草特殊的“丁”字形雄蕊使蜜蜂为其传粉,故它们之间相互适应、协同进化,D正确。
11.解析:(1)由题图可知,甲地区T1→T2时,R的基因频率升高,由于基因频率发生了改变,则说明甲地区的害虫发生了进化。根据现代生物进化理论,在自然选择的作用下,种群的基因频率会发生定向改变,导致生物朝一定方向进化,则甲地区使用杀虫剂后该害虫群体中的抗药个体数上升的原因是害虫中原本就存在抗药基因突变,在杀虫剂的选择作用下,抗药基因频率增大,逐渐形成了抗药的新种群。
(2)T2时,乙地区该害虫种群中各基因型的比例约为RR=10%,Rr=20%,rr=70%,R基因的频率=10%+1/2×20%=20%。生殖隔离是形成新物种的标志,则甲、乙两地的害虫之间产生生殖隔离,则说明两者是不同的两个物种。
(3)自然选择直接选择的是个体的表型。表型随着个体的死亡而消失,而决定表型的基因(或种群基因库)却因种群中个体的繁殖而代代相传。所以,生物进化的基本单位是种群。
答案:(1)升高 进化 害虫中原本就存在抗药基因突变,在杀虫剂的选择作用下,抗药基因频率增大,逐渐形成了抗药的新种群 (2)20% 生殖隔离 (3)表型 决定表型的基因(或种群基因库) 种群
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