第二节 生物进化和生物多样性
学 习 目 标
核 心 素 养
1.生物多样性和统一性的实例。
2．进化论对多样性和统一性的解释。
1.搜集资料，了解生物进化的历程，了解不同地质年代中的主要进化事件。
2．依据化石研究，说出生物进化与生物多样性的关系，并了解生物多样性的层次。
3．结合具体实例，理解生物多样性和共同进化。
1．生物进化的历程与证据
(1)主要进化事件(以动物为例)
35亿年前——原核细胞首次出现
↓
21亿年前——真核细胞首次出现
↓
5.7亿年前——多细胞生物出现
↓
古生代奥陶纪——无脊椎动物繁盛，无颌鱼类及脊椎动物首次出现
↓
古生代志留纪——有颌鱼类首次出现
↓
古生代泥盆纪——昆虫、两栖类首次出现
↓
古生代石炭纪——爬行类首次出现
↓
中生代侏罗纪——恐龙繁盛，鸟类出现
↓
新生代更新世——现代人类出现
(2)进化方向：单细胞→多细胞，简单→复杂，水生→陆生，低级→高级。
(3)依据：化石、同源器官。
2．共同进化和生物多样性的形成
(1)生物多样性
①概念：地球上所有生物、它们所包含的基因以及由这些生物与环境相互作用所构成的生态系统的多样化程度。
②层次
③生物多样性与生物进化的关系：生物进化―→生物多样性。
(2)共同进化
①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，这被称为共同进化或协同进化。
②意义：关系密切的生物，一方成为另一方的选择力量，通过共同进化，都能发展出互相适应的特性。
3．五界系统
(1)分类依据：生物细胞的结构特征和能量利用方式的基本差异。
(2)内容：原核生物界、原生生物界、真菌界、植物界和动物界。
(3)意义
①显示了生命发展史的三大阶段：原核单细胞阶段、真核单细胞阶段和真核多细胞阶段。
②揭示了进化的三大方向：进行光合作用的植物，为自然界的生产者；分解和吸收有机物的真菌，为自然界的分解者；摄食有机物的动物，为自然界的消费者。
判断对错(正确的打“√”，错误的打“×”)
1．生物进化的直接证据是化石和同源器官。 ( )
2．在生物进化史上，被子植物比裸子植物出现的早。 ( )
3．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。 ( )
4．共同进化只是指生物与生物之间的协同进化。 ( )
5．五界系统显示了生命发展史的三大阶段：原核单细胞阶段、真核单细胞阶段和真核多细胞阶段。 ( )
提示：1.× 生物进化的直接证据是化石。
2．× 在生物进化史上，裸子植物比被子植物出现的早。
3．× 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。
4．× 共同进化指生物与生物之间、生物与环境之间的协同进化。
5．√
生物进化的历程与证据
1.几个主要进化事件出现的意义
(1)真核生物的出现：有性生殖方式出现，使生物进化速度明显加快。
(2)寒武纪生物大爆发：形成了生态系统的第三极，对植物的进化产生了重要影响。
(3)原始两栖类的出现：生物的登陆改变着陆地环境，陆地上复杂的环境为生物的进化提供了条件。
2．生物进化的基本历程
(1)生物进化的趋势：单细胞→多细胞；简单→复杂；水生→陆生；低等→高等。
(2)生物进化的顺序：原始生命→原核生物→真核单细胞生物→真核多细胞生物。
3．生物进化的证据
(1)生物进化的直接证据——化石。
(2)生物进化的另一证据——同源器官。
1．下面各项中不能作为生物进化证据的是( )
A．古生物化石 B．动物体型的大小
C．生物的染色体结构 D．动物的同源器官
B [在研究生物的进化过程中，化石是重要的证据，越古老的地层中，形成化石的生物越简单、越低等，水生生物较多；越晚形成的地层中，形成化石的生物越复杂、越高等，陆生生物较多，A正确；生物是否高级与体型的大小没有必然的关系，B错误；生物的染色体结构能作为生物进化证据，C正确；动物的同源器官，能作为生物进化证据，D正确。]
题后反思：化石在地层中的分布规律：越古老的地层中成为化石的生物越简单、越低等，越晚形成的地层中成为化石的生物越复杂、越高等。
2．下列关于生物进化的叙述，正确的是( )
A．进化过程中霉菌比细菌出现的早
B．进化过程中蓝藻比需氧细菌出现的早
C．有性生殖生物比无性生殖生物进化的慢
D．具有羊膜的动物必定生活在陆地上
B [霉菌是真核生物，细菌是原核生物，真核生物的出现晚于原核生物。原始的地球没有氧气，蓝藻能利用光能合成有机物，释放氧气，随着氧气增多，需氧型生物开始在地球上出现。生物体通过有性生殖，实现了基因的重组，增强了生物的变异性，推进了生物进化的速度。爬行类、鸟类和哺乳类等动物具有羊膜，羊膜保证了胚胎发育的水环境，增强了动物对陆地环境的适应能力。早期的哺乳类动物逐渐演变成适应不同环境类型的哺乳动物，如鲸具有羊膜，但生活在水中。]
共同进化和生物多样性的形成
1.生物多样性及其之间的联系
(1)遗传(基因)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，进而出现了多样性。
(2)物种多样性：基因的多样性决定了蛋白质的多样性，基因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。
(4)生物多样性形成的原因
①从分子水平看
―→
②从进化的角度看
生物的变异是不定向的，而自然选择是定向的，有利的变异逐代积累，从而形成了适应环境的新类型，而环境是多变的，不同的变异类型适应不同的环境，逐渐形成了适应各种环境的多种多样的生物。
2．共同进化的实例
共同进化类型
包含类型
实例
不同物
种之间
种间互助
蜂鸟与凤梨科一种植物
种间
斗争
捕食
猎豹和斑马
寄生
黏液瘤病毒和兔子
竞争
作物与杂草
生物与
无机环
境之间
生物影响环境，
环境影响生物
地球早期无氧环境→厌氧生物→光合生物出现→空气中有氧气→需氧生物
特别提醒：对共同进化的理解
生物的不同物种之间，生物与无机环境之间相互影响，不断进化和发展，共同进化，如猎豹和斑马。
(1)不同物种之间相互影响：生物生活于复杂的环境中，任何一个物种都不是单独进化的，必然要和其他生物发生关系。在捕食与被捕食、相互帮助等关系下，它们共同发展，协同进化，增加了物种的多样性。
(2)生物与无机环境相互影响：生物能够适应一定的环境，也能够影响环境。生物与无机环境之间是相互影响和共同演变的。例如：最早的生物是厌氧的，光合生物的出现，使大气中有了氧气，为好氧生物的出现创造了前提条件。
1．古生物学家发现的最早的驯养狗化石，距今大约有3.3万年。该化石与现代格陵兰犬在形态大小上最为接近，而与狼在牙齿特征上特别相近。下列叙述正确的是( )
A．现代格陵兰犬与狼的基因库没有差异
B．狼的存在不利于增加食草动物的多样性
C．新物种的形成都要经历漫长的进化历程
D．了解这一进化历程的主要依据是化石
D [经过长期的选择作用，现代格陵兰犬与狼已经形成了不同的物种，存在生殖隔离，因此现代格陵兰犬与狼的基因库具有明显的差异，A错误；根据进化生物学中的“收割理论”(捕食者往往捕食数量多的物种，这样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)可知，捕食者的存在有利于增加生物多样性，B错误；一般情况下，新物种的形成需经过长期地理隔离进而产生生殖隔离，但有些新物种的形成可以不通过地理隔离而直接产生生殖隔离，如人工诱导植物多倍体的形成，C错误；化石可为生物进化提供直接证据，D正确。]
2．下列关于生物进化与生物多样性的叙述，正确的是( )
A．基因频率改变不一定导致新物种产生
B．基因频率改变不一定导致生物进化
C．物种的灭绝一定不利于生物多样性的形成
D．生物多样性最直观的表现是基因多样性
A [基因频率改变不一定引起种群基因库出现显著差异，因而不一定导致生殖隔离，新物种产生的标志是生殖隔离，A正确；生物进化的实质是种群基因频率的改变，B错误；一个物种的灭绝会影响到若干其他物种的进化，有可能利于生物多样性的形成，C错误；生物多样性最直观的表现是物种多样性，D错误。]
[课堂小结]
知 识 网 络 构 建
核 心 语 句 归 纳
1.生物进化的历程：由单细胞到多细胞，从简单到复杂，从水生到陆生，从低级到高级。
2.生物进化的最直接证据是生物化石。
3.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。
4.生命是经过极其复杂的化学过程和漫长的时间，一步步演变而来的。
5.五界生物系统包括原核生物界、原生生物界、真菌界、植物界和动物界。
1．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．②③
C．①③ D．①②③
D [真核生物在生物进化历史上具有重要意义，这主要表现在以下两个方面：一是与原核细胞相比，真核细胞的结构和功能复杂得多；二是真核细胞通过有丝分裂增殖，这是减数分裂出现的前提，即为有性生殖奠定了基础。通过有性生殖出现了基因重组，推动了生物进化。]
2.某种兰花有细长的花矩(如图)，花矩顶端贮存着花蜜，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矩变异的方向
B．花矩变长是兰花新种形成的必要条件
C．口器与花矩的相互适应是共同进化的结果
D．蛾的口器会因吸食花蜜而越变越长
C [生物变异是不定向的，A错误；新物种形成的必要条件是隔离，B错误；口器与花矩的相互适应是共同进化的结果，C正确；生物的性状是由基因决定的，吸食花蜜不会使蛾的口器变长，D错误。]
3．研究结果表明，人和猿的骨骼在结构上几乎完全相同；人和猿的盲肠相似，都有蚓突；人和猿的胚胎在五个月以前也完全一样。这些事实说明( )
A．人是由猿进化来的
B．人和猿有共同的祖先
C．人比猿高等
D．现代的猿也能进化成人
B [从解剖学上讲，人与猿有一些相同或相似的器官，说明两者有共同的原始祖先。]
4．下列关于生物多样性的叙述，正确的是( )
A．地球上所有的植物、动物和微生物，以及它们拥有的全部基因共同组成生物的多样性
B．过度的人为干扰会导致生物多样性降低
C．生物多样性的丰富程度与自然选择无关
D．遗传多样性较低的种群适应环境能力强
B [生物的多样性是指地球上所有生物，它们所包含的基因以及由这些生物与环境相互作用所构成的生态系统的多样化程度；生物多样性的丰富程度是自然选择的结果；遗传多样性越丰富对环境的适应能力越强。]
5.现有G、H、Q、W、X五个有亲缘关系的物种，它们的进化历程及亲缘关系如图所示。
(1)由共同祖先进化形成上述五个不同物种的外部因素是________和________。
(2)H、W两物种都生活在海洋中，体形都为纺锤型的事实能够说明______________________________________________________
______________________________________________________。
(3)如果W物种始终处在一个没有地理隔离的环境中，W物种在它所生存的环境中会进化吗？________。为什么？______________
______________________________________________________。
[解析] (1)物种的形成需要经过隔离，一个物种在特定的环境中生存时，必然受到环境的自然选择。(2)这是一种趋同进化现象，是相同环境定向选择的结果。(3)生物是随着环境的变化在不断进化的。
[答案] (1)自然选择 隔离 (2)自然选择是定向的(环境对生物的选择是定向的)
(3)会 生物在繁衍过程中会产生各种可遗传的变异，W物种所处的环境条件也会不断地发生变化
[教材课上思考答案](教师用书独具)
积极思维(P124)
提示：由教材中的两则事实可以看出，生物在不断进化的过程中，其多样性也越来越丰富，所以说生物多样性是生物进化的结果。
积极思维(P126)
1．提示：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。
2．提示：通过共同进化，地球上不仅出现了千姿百态的物种，而且形成了多种多样的环境，即形成生物多样性。
[教材课后习题答案](教师用书独具)
评价指南(P129)
一、1.D 2.B 3.C
4．C [两栖类比爬行类低等。]
5．D 6.C
二、提示：植物和昆虫相互选择，共同进化。
综合评价指南(P133)
1．(1)基本单位 种群内基因频率的改变 (2)隔离 地理隔离 生殖隔离 阻断基因交流
2．(1)55%、45% (2)42.5% 32.5% 55% 45%
(3)基因频率不发生改变 (4)种群 突变和基因重组 自然选择 种群基因频率的改变
3．(1)自然选择 地理隔离 (2)B与C之间早已形成生殖隔离 (3)甲、乙两岛不同的环境条件长期对基因的选择作用，再加上地理隔离使基因频率的差别得到积累而形成了生殖隔离
4．(1)变异是不定向的，是随机的，自然选择是定向的 S(黑色)基因频率增大，s(灰色)基因频率减小 (2)还未形成生殖隔离 (3)不赞成。因为环境不同，选择的方向不同，但都向着更加适应环境的方向进化，所以自然选择是定向的。 (4)赞成第二种观点，因为基因突变是不定向的，而自然选择是定向的。桦尺蛾的个体之间本来就存在着体色的差异，是基因突变的结果，黑色的S基因在污染的环境中较适应，生存机会大。
5．(1)
五界系统
生物
原核生物界
蓝藻
五界系统
生物
原生生物界
草履虫
真菌界
青霉、酵母菌、平菇
植物界
地钱、苏铁、小麦
动物界
蜗牛、扬子鳄、丹顶鹤、金丝猴
(2)遗传多样性 物种多样性 生态系统多样性 (3)生物的共同进化促进生物多样性的形成，生物的多样性又促使生物共同进化。
课件48张PPT。第五章 生物的进化第二节 生物进化和生物多样性真核细胞原核细胞两栖类多细胞生物无颌鱼类及脊椎动物有颌鱼类鸟类爬行类同源器官多细胞简单陆生生物进化基因环境生态系统遗传互相适应不同物种生物与无机环境协同进化选择力量真菌界原核生物界原生生物界消费者原核单细胞真核单细胞真核多细胞光合作用分解者生物进化的历程与证据 共同进化和生物多样性的形成 点击右图进入…Thank you for watching !课时分层作业(十四)
(建议用时：35分钟)
[合格基础练]
1．下列说法符合拉马克进化观点的是( )
①食蚁兽的舌头变得细长，是食蚊兽长期舔食蚂蚁的结果
②比目鱼的双眼并列于向光一面，是长期卧伏于海底的缘故
③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
④鼹鼠由于长期生活于地下，眼睛萎缩、退化
⑤病菌抗药性的不断增强是抗生素对病菌的抗药性变异定向选择并逐渐积累的结果
A．①②③ B．④
C．①②③④ D．①②③④⑤
C [拉马克认为生物各种适应性特征的形成是由于用进废退和获得性遗传，即动物的器官越用越发达，相反器官废而不用，就会造成形态上的退化，并且拉马克认为这些因用进废退而获得的性状可以遗传给后代。①②③均为“用进”的实例，④为“废退”的实例。拉马克的进化理论和达尔文的自然选择学说的主要区别：用进废退学说认为“选择在前，变异在后”，自然选择学说则认为“变异在前，选择在后”。⑤符合达尔文的自然选择学说。]
2．下列有关生物进化的叙述中，不符合达尔文学说基本观点的是( )
A．遗传和变异是自然选择发生作用的基础
B．生物的变异是不定向的，自然选择是定向的
C．变异经过长期的自然选择和积累，就可能产生生物的新类型
D．环境改变使生物产生定向变异，以适应变化的环境
D [达尔文学说认为，生物的变异是不定向的，而环境的选择是定向的。环境的作用是选择不定向的变异，不是引起生物定向的变异。]
3．下列对达尔文的进化学说的评价，正确的是( )
A．它不能正确解释生物界的多样性和适应性
B．它能正确解释遗传和变异的本质
C．它能正确解释生物界的多样性和适应性，但没有阐明遗传和变异的本质
D．它能解释自然选择如何对可遗传的变异起作用，不能阐明生物界的多样性
C [达尔文的进化学说能科学地解释生物进化的原因，以及生物界的多样性和适应性，这些对于人们正确地认识生物界具有重要意义。但对遗传和变异的本质，以及自然选择如何对可遗传的变异起作用等问题未能做出科学的解释。]
4．下列关于可遗传的变异和生物进化的叙述，正确的是( )
A．染色体缺失有利于隐性基因表达，可提高个体的生存能力
B．由二倍体西瓜培育出三倍体无子西瓜产生的变异是不可遗传的变异
C．种群基因频率的变化只与环境的选择作用有关
D．环境发生变化时，种群的基因频率可能改变，也可能不变
D [染色体缺失可以使隐性基因表达出隐性性状，但不一定提高个体的生存能力，A错误；由二倍体西瓜培育出的三倍体西瓜发生染色体数目变异，属于可遗传的变异，B错误；种群基因频率的变化与自然选择、突变和基因重组等均有关系，C错误；环境发生变化时，种群的基因频率可能发生改变，也可能不变，D正确。]
5．如图是我国黄河两岸a、b、c、d 4个物种及其演化关系的模型，请据图分析下列说法错误的是 ( )
A．由a物种进化为b、c两个物种经历了从地理隔离到生殖隔离的过程
B．黄河北岸的b物种迁移到黄河南岸后，不与c物种进化为同一物种，其原因在于二者已形成生殖隔离
C．c物种的种群基因频率发生了变化，则该物种一定在进化
D．判断d物种是否是不同于b物种的新品种的方法是观察两个物种的生物能否交配
D [a物种分布在黄河两岸进化为b、c两个物种，经历了从地理隔离到生殖隔离的过程；b物种迁移到黄河南岸后，与c物种之间存在生殖隔离；生物进化的实质是种群基因频率发生了变化，只要种群的基因频率发生了改变，则生物一定发生了进化；不同物种的生物之间不能交配，或交配后不能产生可育后代。]
6．下图是生物新物种形成的基本环节，对图示分析正确的是( )
A．图中A表示基因突变和基因重组，为进化提供原材料
B．图中B表示地理隔离，是新物种形成的必要条件
C．图中C表示生殖隔离，指两种生物不能杂交产生后代
D．种群基因频率的定向改变是形成新物种的前提
D [A表示突变和基因重组，为进化提供原材料，A项错误；新物种形成的必要条件是生殖隔离，B项错误；C表示生殖隔离，指两种生物不能杂交或即使杂交产生的后代也是不可育的，C项错误；种群基因频率的定向改变是产生基因库的差别，并造成生殖隔离的前提。]
7．根据现代生物进化理论，下列说法正确的是( )
A．自然选择决定生物变异和进化的方向
B．生物进化的实质是种群基因型频率的改变
C．种群内基因频率的改变在世代间具有连续性
D．种群内基因频率改变的偶然性随种群数量下降而减小
C [自然选择决定生物进化的方向，但不能决定生物变异的方向，A项错误；生物进化的实质是种群基因频率的改变，B项错误；在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变，在世代间具有连续性，C项正确；当种群数量下降时，各基因型的个体减少，某种基因可能因该基因型的个体偶然死亡而丢失，所以这种改变的偶然性会增大，D项错误。]
8．下列叙述中，符合中性学说的是 ( )
A．中性突变一般不引起生物性状的改变，因此中性突变不是突变
B．当自然选择作用于中性突变时，有利的变异被积累
C．当环境恶劣时，中性突变的进化速率加快了
D．中性学说并没有否认选择的作用，承认形态、行为和生态性状，即生物的表现型是在自然选择下进化的
D [中性学说认为多数或绝大多数突变都是中性的，即无所谓有利或有害，因此对于这些中性突变不会发生自然选择与适者生存的情况。突变大多在种群中随机地被固定或消失，而不是通过选择才被保留或淘汰的。]
9．下列关于隔离的叙述，不正确的是( )
A．阻止了种群间的基因交流
B．物种的形成都必定先经过长期的地理隔离
C．遗传组成上的差异是产生生殖隔离的根本原因
D．多倍体植物的产生不需要经过地理隔离
B [隔离主要包括地理隔离和生殖隔离，不管哪种隔离都阻止了自然条件下种群间的基因交流，A正确；物种的形成不一定都先经过长期的地理隔离，例如染色体变异后产生的新物种，B错误；遗传组成上的差异是产生生殖隔离的根本原因，C正确；多倍体植物的产生不需要经过地理隔离，D正确。]
10．下列关于生物进化的描述，正确的是( )
A．种群基因频率的改变不一定引起生物的进化
B．种群基因库会随个体的死亡而逐渐变小直至消失
C．生殖隔离是物种形成的必要条件，是生物进化的实质
D．可遗传的变异为生物进化提供原材料，但不决定生物进化的方向
D [生物进化的实质是种群基因频率的改变，因此，只要种群基因频率发生改变就会引起生物的进化，A错误；正常情况下，种群中的个体通过交配、繁殖，将各自的基因传递给后代，种群中的个体虽然一代一代地死亡，但是基因能在代代相传中保留、发展下去，因此，正常情况下，种群基因库不会随个体的死亡而逐渐变小，更不会消失，B错误；隔离是物种形成的必要条件，但不是生物进化的实质，生物进化的实质是种群基因频率的变化，C错误；可遗传的变异为生物进化提供原材料，自然选择决定生物进化的方向，D正确。]
11．青霉素是一种抗菌素。几十年来由于反复使用，致使某些细菌对青霉素的抗性越来越强。请回答下列问题：
(1)青霉素使用之前，细胞对青霉素的抗性存在着__________；患者使用青霉素后，体内绝大多数细菌被杀死，这叫做________________；极少数抗药性强的细菌活了下来并繁殖后代，这叫做________。青霉素的使用对细菌起了________，这种作用是通过细菌与青霉素之间的________实现的。由于青霉素的反复使用，就会使得抗药性状逐代________并加强。从这个过程可以看出，虽然生物的________是不定向的，但________在很大程度上是定向的。
(2)自然选择是把自然界中已存在的________变异选择出来，并使之逐代积累、加强，最终形成生物新品种。
(3)上述过程表明自然选择是一个___________________________________
______________________________________________________的过程。
[解析] 根据达尔文自然选择学说可以知道，生物的变异一般是不定向的。细菌对青霉素的抗性存在着个体差异。通过青霉素的选择，抗药性强的细菌通过生存斗争得以生存并繁衍后代，经逐代积累并加强，形成了抗药新类型，而抗药性差的细菌由于不适应环境而被淘汰，这种适者生存、不适者被淘汰的过程就是自然选择。
[答案] (1)差异 不适者被淘汰 适者生存 选择作用 生存斗争 积累 变异 自然选择
(2)有利
(3)适者生存、不适者被淘汰
12.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。在此过程中的某一时刻，a1种群的部分群体越过障碍外迁与a2同域分布，向d方向进化。
(1)该地区原来的物种a由许多个体组成，这些个体的总和称为________，这是生物进化的________。
(2)判断b和c是两个不同物种的依据是它们之间出现了________。
(3)物种b中全部个体所含有的全部基因，称为物种b的________。
(4)种群b的过度繁殖，将会导致________加剧。
(5)a1种群中某一性状由等位基因M和m控制，当a1种群的部分群体越过障碍外迁与a2同域分布后，基因M在种群中出现的频率逐渐加大，而基因m在该种群中出现的频率逐渐减小，那么该种群具有基因________的个体容易在当时的环境中生存；基因M和m在该种群中出现的频率变化是________的结果。
[解析] (1)生活在一定区域的同种生物的全部个体称为种群，种群是生物进化的基本单位。(2)生殖隔离是新物种产生的标志，不同的物种之间存在生殖隔离。(3)物种b中全部个体所含有的全部基因称为该种群的基因库。(4)种群b的过度繁殖导致后代数量大量增加，必然导致生存斗争(种内斗争)加剧。(5)当a1种群的部分群体越过障碍外迁与a2同域分布后，基因M在种群中出现的频率逐渐加大，而基因m在该种群中出现的频率逐渐减小，说明基因M控制的性状更适宜在当时的环境中生存下来；种群基因频率的改变是长期自然选择的结果。
[答案] (1)种群 基本单位 (2)生殖隔离 (3)基因库 (4)生存斗争 (5)M 自然选择
[等级过关练]
13．如图表示环境条件发生变化后某个种群中A和a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，生物产生了适应性的变异
B．在变化过程中，P点时Aa的基因型频率最小
C．Q点表示环境发生了变化，A基因控制的性状更加适应环境
D．该种群基因库中A和a的基因频率发生变化表示产生了新物种
C [变异具有不定向性，环境变化对不定向的变异起选择作用，保留适应性的变异，淘汰不适应性的变异，A错误；P点时A和a的基因频率相等，均为50%，Aa的基因型频率最大，B错误；Q点后A基因频率增大，a基因频率减小，说明A基因控制的性状更加适应环境，C正确；新物种形成的标志是产生生殖隔离，A和a基因频率变化说明生物发生了进化，但不一定产生了新物种，D错误。]
14．如图表示小鼠原种进化为某种小鼠新种的过程。下列说法不正确的是( )
A．某个小鼠有利变异的产生一定能引起该小鼠种群发生进化
B．X表示突变和基因重组，它们与环境共同影响生物的性状
C．Y使该种群基因频率发生定向改变，并决定生物进化的方向
D．Z表示隔离，阻断了种群间的基因交流，进而形成了新物种
A [突变的有害或有利取决于生物生存的环境，当某个小鼠产生有利变异，则该有利变异可能会逐渐积累，但不一定会引起该小鼠种群发生进化，A错误；因为小鼠原种通过X过程后表现出不同性状，说明X代表可遗传变异，可遗传变异包括基因突变、基因重组和染色体变异，可遗传变异与环境共同作用影响生物的性状，B正确；生物进化的3个环节是可遗传变异、自然选择和隔离，所以X表示可遗传变异，Y表示自然选择，Z表示隔离，自然选择使种群基因频率发生定向改变，决定着生物进化的方向，C正确；隔离阻断了种群间的基因交流，进而形成了新物种，D正确。]
15．检测细菌对各种抗生素的敏感程度时可采用如下方法：将含有一定浓度不同抗生素的滤纸片放置在已接种被检菌的固体培养基表面，抗生素可向周围扩散，如果抗生素抑制细菌生长，则在滤纸片周围出现抑菌圈(图中里面的圈)，结果如图1所示。请据图回答下列问题：
A B C D
图1
(1)本实验观察的指标是________。
(2)上图中抑菌效果最明显的是培养皿________中的抗生素。
图2
(3)用上述抑菌效果最明显的抗生素对细菌进行处理，并测定细菌数量变化，如图2所示。
①向培养基中加抗生素的时刻为________点。
②细菌种群的进化是定向的，而变异是________，细菌的抗药性一般产生于环境变化之________(填“前”“中”或“后”)，抗生素对细菌变异的作用不是“诱导”而是________。
③尽管有抗药性基因存在，但使用抗生素仍能治疗由细菌引起的感染，原因在于细菌种群中__________________________________
______________________________________________________。
[解析] (1)根据题干及题图信息可知，本实验观察的指标是抑菌圈的大小。(2)图1中B培养皿中的抑菌圈最大，所以其对应的抗生素抑菌效果最明显。(3)自b点开始，细菌数量下降，应该是添加了抗生素的缘故。变异是不定向的，且发生在环境变化之前，环境只是起选择作用，并不诱导变异的发生。在自然条件下，细菌基因突变频率较低，所以大多数个体不具有抗生素抗性基因，使用抗生素仍有疗效。
[答案] (1)抑菌圈的大小 (2)B (3)①b ②不定向的 前 选择 ③有抗生素抗性基因的个体占极少数
课时分层作业(十五)
(建议用时：35分钟)
[合格基础练]
1．下列有关生物进化历程的叙述中，不正确的是( )
A．随着真核细胞的出现和发展，动植物开始出现分化
B．地球上的鸟类和哺乳类是由古代爬行类进化而来的
C．真核生物通过有丝分裂和有性生殖，推进了生物进化速度
D．病毒结构比较简单，因此在进化上应早于细胞出现
D [真核生物在结构和功能上更加完善，通过有丝分裂和有性生殖，实现了基因重组，增强了生物的变异性，推动了生物进化速度，随着真核生物的出现和发展，动植物开始出现分化，生物进化的一般规律是由简单到复杂、由低级到高级、由无细胞结构到有细胞结构，病毒必须寄生在活细胞内才能生活，所以病毒不会早于细胞出现。]
2．在没有被破坏的地层中，有关化石分布情况，下列叙述不正确的是( )
A．古老地层中的化石生物简单、低等
B．在极古老的地层中可以找到高等生物的化石
C．新近地层中的化石生物复杂、高等
D．新近的地层中可以找到低等生物的化石
B [各类生物化石，在地层中按一定顺序出现的事实，是生物进化最可靠的证据之一。一般来说，在越早形成的地层中，化石生物越简单、越低等；在越晚形成的地层里，化石生物越复杂、越高等。在新近的地层中可以找到低等生物的化石，但在极古老的地层中不可能找到高等生物的化石。]
3．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共同进化的结果
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
B [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共同进化的结果；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。]
4．通过化石的研究表明，恐龙等生物曾在地球上生存过较长一段时期，但后来灭绝了，能够解释这些物种短暂生存的最充分理由是( )
A．这些物种不会发生变异
B．恐龙与环境斗争的结果使恐龙发生了变化
C．这些物种缺乏适应环境的可遗传的变异
D．环境变化导致这些物种的灭绝
C [任何生物都有不定向的变异，并且生物与环境之间不断进行生存斗争。由于恐龙缺乏适应环境的变异，而被自然环境淘汰。]
5．下列关于共同进化的表述，正确的是( )
A．物种可以单独进化
B．捕食者的存在对被捕食者无益
C．物种之间的共同进化都是通过物种之间的生存斗争实现的
D．一个物种的形成或灭绝，会影响到其他若干物种的进化
D [物种生存在开放的环境中，受生存环境的生物因素和非生物因素的影响，不能单独进化；捕食者所吃掉的大多是被捕食者中较弱的个体，有利于种群的生存和发展；物种间共同进化的方式除了通过生存斗争外，还有种间互助等；不同的物种之间存在着不同的种间关系，它们相互影响，相互促进，一旦灭绝，会影响到与之有关的生物的生存和进化。]
6．生物多样性是共同进化的结果。下列事实不属于共同进化的是( )
A．随着工业的发展，导致大量温室气体排放，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．生活在草原上的斑马和猎豹都能迅速奔跑，是长期相互选择的结果
D．约4亿年前出现了原始的陆生植物，随后出现了适应陆地生活的动物
A [温室效应属于生态环境问题，不属于共同进化。共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。]
7．如图为五界系统进化树示意图，请据图回答问题。
(1)纵向分析，五界系统显示了生命发展史的三个阶段，即________阶段、________阶段和________阶段。
(2)横向分析，五界系统揭示了进化的三大方向：进行光合作用的________，属于自然界的________；分解和吸收有机物的________，属于自然界的________；摄取有机物的________，属于自然界的________。
(3)原核生物界和植物界生物的营养方式分别为________________、________________；原生生物界生物的细胞类型为________；真菌界生物的细胞数目特征为________________。
[答案] (1)原核单细胞 真核单细胞 真核多细胞 (2)植物 生产者 真菌 分解者 动物 消费者
(3)自养或异养 自养 真核细胞 单细胞或多细胞
[等级过关练]
8．豹的某个栖息地由于人类活动被分隔为F区和T区。20世纪90年代初，F区豹种群仅剩25只，且出现诸多疾病。为避免该豹种群消亡，由T区引入8只成年雌豹。经过十年，F区豹种群增至百余只，在此期间F区的( )
A．豹种群遗传(基因)多样性增加
B．豹后代的性别比例明显改变
C．物种丰(富)度出现大幅度下降
D．豹种群的致病基因频率不变
A [由题干信息可知，为避免F区豹种群消亡，从T区引入8只成年雌豹后，F区豹种群数量增加，豹种群遗传(基因)多样性也会增加，A项正确；由T区引入8只成年雌豹，经过十年，F区豹种群增至百余只，由于F区环境没有发生明显变化，故后代雌雄比例不会发生明显改变，B项错误；F区引入雌豹后，十年内豹种群增加，说明豹的数量未超过环境容量，物种丰(富)度不会出现大幅度下降，C项错误；十年间在环境的选择作用下，随物种的进化，种群的致病基因频率会发生定向改变，D项错误。]
9．下列关于生物进化的叙述，错误的是( )
A．某物种仅存一个种群，该种群中每个个体均含有这个物种的全部基因
B．虽然亚洲与澳洲之间存在地理隔离，但两洲人之间并没有生殖隔离
C．无论是自然选择还是人工选择作用，都能使种群基因频率发生定向改变
D．古老地层中都是简单生物的化石，而新近地层中含有复杂生物的化石
A [A错：物种的基因是种群内所有个体所含基因的种类之和，并非每个个体都含有这些基因。B对：两洲人属于同一物种，虽存在地理隔离，但未形成生殖隔离。C对：选择作用分为自然选择和人工选择，都能使种群基因频率发生定向改变。D对：生物的进化过程由简单到复杂，在没有受到破坏的情况下，在古老地层中，形成化石的生物较简单，在新近地层中，形成化石的生物较复杂。]
10．回答下列问题：
(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的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)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_________________________________________________
______________________________________________________
______________________________________________________
______________________________________________________。
[解析] (1)大自然中，猎物通过快速奔跑来逃脱被捕食，而捕食者通过更快速的奔跑来获得捕食猎物的机会，在生态学上，此种现象称为协同进化(或共同进化)。(2)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，为其他物种的生存提供机会，有利于增加物种的多样性。
[答案] (1)协同进化(或共同进化)
(2)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
