必修2同步精练精析： 共同进化与生物多样性的形成

三 共同进化与生物多样性的形成
【典例导悟】
【典例】（2010·如皋模拟）关于生物进化与生物多样性的形成，错误的说法是
A.生物多样性的形成经历了漫长的进化历程
B.消费者的出现不影响生产者的进化
C.生物多样性的形成是共同进化的结果
D.生物的进化与无机环境的变化是相互影响的
【规范解答】选B。本题主要考查了生物的共同进化及多样性，现分析如下：21世纪教育网
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【互动探究】（1）从生物进化的历程上看消费者与生产者出现的先后顺序如何？
（2）生物进化中种间存在哪些关系？
提示：（1）生产者早于消费者。
（2）种间互助，种间斗争。
【变式训练1】原始生命出现之后，最可能符合生物进化趋势的是（ ）
A.光合作用→无氧呼吸→有氧呼吸
B.无氧呼吸→有氧呼吸→光合作用
C.有氧呼吸→光合作用→无氧呼吸
D.无氧呼吸→光合作用→有氧呼吸
【解析】选D。在原始大气中不存在氧气，所以首先出现的为进行无氧呼吸的厌氧生物，随着光合生物的出现，原始大气中有了氧气，为有氧呼吸生物的出现提供了条件。
【变式训练2】（2009·连云港高一检测）根据现代生物进化理论，下列叙述错误的是（ ）
A.一个物种的形成或绝灭，不会影响其他物种的进化
B.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
C.两个种群间的生殖隔离一旦形成，这两个种群就属于两个物种
D.生物多样性的形成是漫长的共同进化的结果
【解析】选A。生物与生物、生物与无机环境之间相互影响，一个物种的形成或绝灭，会影响到其他物种的进化，不同物种间存在生殖隔离，生物多样性的形成是漫长的共同进化的结果。21世纪教育网
【学业达标训练】
1.（2010·三明高一检测）保护生物的多样性就是在下列哪三个层次采取保护战略和保护措施（ ）
A.基因、染色体、细胞 B.细胞、物种、生物圈
C.基因、物种、生态系统 D.物种、种群、生态系统
【解析】选C。生物多样性包括三个层次，基因、物种、生态系统，分别从分子、生物个体及种类、生物与环境三个方面进行分析。
2.最早的陆生生物是（ ）
A.苔藓植物 B.蕨类植物
C.两栖动物 D.爬行动物
【解析】选B。大约在距今4亿年前，由于造山运动使海洋缩小，陆地扩大，一些海洋植物开始适应陆地生活，形成原始的陆生植物，主要是蕨类植物。随后才出现了动物。
3.所谓的“精明的捕食者”的策略中不包括（ ）
A.捕食者大多捕食年老、病弱或年幼的个体
B.捕食者多数在个体数量较少的种群中捕食
C.捕食者往往在个体数量较多的种群中捕食
D.捕食者一般不会将所有的猎物都吃掉
【解析】选B。捕食者在捕食被捕食者时，主要是捕食其中的老、弱个体，往往捕食个体数量多的种群，一般不捕食数量少的种群，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。
4.下列哪项不是生物共同进化的实例（ ）
A.某种兰花有专门为它传粉的蛾
B.猎豹捕食斑马
C.光合生物出现后，为好氧生物的出现创造了条件
D.草原上狼的绝灭造成鹿的数量激增
【解析】选D。共同进化过程中的两种生物相互选择，而草原上狼的绝灭造成鹿的数量激增，正是共同进化的反例。狼绝灭则谈不上进化，鹿的数量激增对环境会有较大的破坏，对鹿本身也不利。
5.中性学说认为决定生物进化方向的是（ ）
A.自然选择 B.生存斗争
C.中性突变的逐渐积累 D.变异
【解析】选C。中性学说认为决定生物进化方向的不是自然选择而是中性突变的逐渐积累。
6.（2010·惠阳高一检测）下列关于生物进化的叙述正确的是（ ）
A.在进化地位上越高等的生物，适应能力越强
B.生态系统多样性形成的原因可以概括为共同进化
C.生物多样性包括基因多样性、物种多样性和变异多样性
D.最早登陆的生物是适应陆地生活的原始的两栖类
【解析】选B。不同的生物适应不同的环境，进化地位越高等，说明适应现代环境的能力越强，适应是有一定范围的，生物多样性中最高层次为生态系统多样性，最早登陆的生物为植物。
7.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）图中五个物种中，基因库相似程度最高的两个物种最可能是_________。
（2）由共同祖先进化形成上述五个不同物种的外部因素是____________和___________。
（3）H、W两种物种都生活在海洋中，体形都为纺锤形的事实能够说明_____________。
（4）如果将W物种始终处在一个没有地理隔离的环境中，W物种将会在进化过程中分化成两个或两个以上的物种吗？__________，为什么？_______，W物种在它所生存的环境中将会进化吗？___________，为什么？___________。
【解析】（1）基因库相似程度越高的生物应是亲缘关系越近的物种。
（2）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。
（3）这是一种趋同进化现象，是相同环境定向选择的结果。
（4）没有隔离就不会分化出不同的物种，但生物是随着环境的变化在不断进化的。
答案：（1）X、Q （2）自然选择 隔离
（3）自然选择是定向的（环境对生物的选择是定向的）
（4）不会 地理隔离是导致新物种形成的一个必要条件 会 生物在繁衍过程中会产生各种可遗传的变异，W所处的环境条件也会发生不断的变化
【素能综合检测】
一、选择题（本题包括6小题，每小题3分，共18分）21世纪教育网
1.（2010·盐城高一检测）长期以来人们只注重水稻培育品种的产量及质量，却忽略野生品种的保存。近年来有学者发现，受到某些细菌感染的野生品种水稻有40%的存活率，而人工培育的水稻遭受感染后则全数死亡。下列与之相关的叙述中，合理的一项是（ ）
A.人工培育的水稻品种缺乏变异
B.野生品种的水稻有较高的物种多样性
C.野生品种的水稻对病毒具有较强的适应力
D.野生品种绝灭会降低水稻的基因多样性
【解析】选D。人工水稻与野生水稻发生变异的几率是相同的，只是选择不同。两个品种的水稻是同一物种，不存在物种多样性问题，题干所说的是野生水稻对细菌的抗性，若野生水稻绝灭则会使其所含有的部分基因消失。
2.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
【解析】选A。共同进化是指生物与生物之间，生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，而A选项中没有涉及到生物。
3.地球上已有的生物约200万种，其中只进行无性生殖的原始种类不过1%～2%，而进行有性生殖的种类占绝对优势。下列关于这一事实的叙述中，不正确的是（ ）
A.有性生殖提高了物种的变异性
B.有性生殖大大加快了生物进化的步伐
C.有性生殖出现在真核细胞起源之前
D.有性生殖实现了基因的重组，丰富了子代的遗传信息
【解析】选C。有性生殖提高了变异频率，为生物进化提供了更多的原材料，加快了生物进化，而有性生殖是真核生物独有的生殖方式，应与真核生物同时出现。
4.下列关于生物多样性的叙述不正确的是（ ）
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蛋白质的多样性体现的
D.生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性
【解析】选B。生物多样性包括基因多样性（即遗传物质多样性），它对生物多样性起决定作用。物种多样性是最为直观的表现形式，蛋白质是生物性状的体现者。
5.（思维拓展题）图中三条曲线分别代表了动物物种多样性程度、动物数量易变程度及冬眠动物比例在
不同类型生态系统中的变化趋势。代表动物物种多样性程度和数量易变程度的曲线依次是（ ）

A.①② B.②③
C.①③ D.②①
【解析】选C。物种多样性的程度与环境的适宜程度有关，热带雨林较适宜，而北极苔原生存环境较恶劣，所以物种多样性呈曲线①所示，一年中北极苔原的环境变化差距较大，生物迁徙会使生物数量变化较大。
6.下面关于共同进化与生物多样性的叙述中正确的是（多选）（ ）
A.共同进化导致了生物多样性的形成
B.捕食者的存在对被捕食者有害无益
C.野兔的保护色和鹰锐利的目光是它们共同进化的结果
D.种群基因频率的改变导致了新物种的形成，进而形成了生物多样性
【解析】选A、C。共同进化是指生物与生物、生物与环境的相互作用，进而形成了生物多样性，捕食者可以捕食被捕食者种群中年老、病弱或年幼的个体，而使被捕食者种群中强壮的个体所占比例较大，物种形成的标志是生殖隔离，它是由种群基因库产生了较大差异导致的。
二、非选择题（本题包括2小题，共32分）[来源:21世纪教育网
7.（14分）从不同角度看，生物具有多样性的原因不同。
（1）从分子水平看，性状具有多样性的直接原因是____
____________；根本原因是__________________。
（2）从可遗传的变异的来源看，生物性状具有多样性主要是由于___________造成的。
（3）从进化角度看，生物性状多样性是由于_________的结果。
（4）从整个生物圈来看，不同的生态环境中分布着不同类型的群落，这反映了_______________的多样性。
【解析】（1）从分子水平看，生物体（除少数病毒）的遗传物质为DNA分子，它是生物性状的控制者，蛋白质分子是生物性状的体现者。
（2）从变异角度看，生物的可遗传的变异有突变和基因重组。
（3）生物进化的核心理论是自然选择学说，生存环境的多样性造就了物种的多样性。
（4）生态系统多样性包括生态环境的多样性和物种的多样性，两者相互作用，相互影响。
答案：（1）蛋白质分子的多样性 DNA分子的多样性
（2）基因突变、基因重组、染色体变异21世纪教育网
（3）长期自然选择
（4）生态系统
［实验·探究］
8.（18分）Ⅰ.生物进化中的“中性学说”认为每种生物信息大分子都有一定的进化速率，进化的主导因素不是自然选择。如图为几种蛋白质的进化过程中氨基酸的置换速率。[来源:21世纪教育网

（1）通过上述材料可知：中性学说认为①突变大多是____
_________的，突变对生物既无利，也无害时，自然选择对它______；②生物进化速率取决于__________。
（2）由图可知不同蛋白质____不同，________的年进化速率最高。
（3）科学家认为当蛋白质分子引起生物体的形态和生理发生差异后，____________才发挥作用。
Ⅱ.如图表示生物多样性的形成过程。

（1）由于外界___________的变化，生物体内部______因素的影响，进而形成______________，使比较原始的哺乳类向不同的方向发展。
（2）生物种类的数量变化为____________。
（3）上述（1）（2）可以归纳并用于解释生物的________性和_______________性。
【解析】Ⅰ.中性学说的科学家认为大量的基因突变是中性的，自然选择对其不起作用，只有当蛋白质分子引起生物体的性状发生改变时，自然选择才会对其起作用，而分子置换速率的快慢可结合图示得出相应结论。
Ⅱ.生物多样性的形成可以概括为共同进化，进化的外因是自然环境的不断变化，而内因是生物体自身的变异为自然环境提供原材料，由图示可知生物种类由少到多，而且不同生物适应不同的生存环境，从而解释了生物的适应性和多样性。
答案：Ⅰ.（1）①中性 不起作用
②分子的置换速率
（2）氨基酸的置换速率 血纤肽
（3）自然选择
Ⅱ.（1）自然环境 可遗传变异 生殖隔离
（2）从少到多
（3）多样 适应
【精品题库】
1.下列能提高生物多样性的是( )
A.把生物进行分类
B.不同环境的自然选择
C.来自共同祖先的遗传
D.用进废退
【解析】选B。生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。基因多样性是指地球上生物所携带的遗传信息多种多样；物种多样性是指生物种类的丰富程度；生态系统多样性主要是指地球上生态系统的组成、功能的多样性以及各种生态过程的多样性。不同环境的自然选择可提高物种多样性，从而提高基因多样性和生态系统多样性。
2.在生物进化过程中，有关生物类型出现顺序的几种描述，可能性最大的是（ ）
A.自养、厌氧异养、需氧异养
B.需氧自养、厌氧自养、自养
C.厌氧自养、需氧异养、光能自养
D.厌氧异养、光能自养、需氧异养
【解析】选D。因原始地球当时尚未出现光合和化能自养型生物，当时的原始生命结构简单，体内没有复杂的酶系，不能将无机物同化成有机物，供自身利用，所以原始生命的同化作用类型只能是异养型的。而当时原始大气中无氧气存在，异化作用类型只能是厌氧型的，随着时间推移，某些原始的藻类植物开始出现，即形成光能自养型生物。伴随着地球上出现氧气，需氧异养型生物开始出现。21世纪教育网
3.关于物种多样性的叙述，不正确的是（ ）
A.可用物种种类丰富程度、分布特征来衡量
B.是生物多样性最直观的表现
C.一个物种种群越大，其基因多样性越大
D.一个物种种群增加不会影响其他物种的多样性
【解析】选D。基因多样性是物种多样性的基础，物种多样性与环境相互作用形成了生态系统多样性。物种多样性是生物多样性最直观的表现，可用物种种类丰富程度、分布特征来衡量。
4.下列关于生物多样性的叙述中，错误的是（ ）
A.生物多样性主要包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次
B.生物多样性是生物进化的结果
C.生物多样性包括各种生命形式的资源[来源:21世纪教育网
D.生物多样性的形成也就是新的物种不断形成的过程
【解析】选D。生物多样性中不仅包括了各种生命形式的资源，而且也包括了多种生存环境，所以不能把它简单地概括成物种多样性的形成。
5.如图表示几种哺乳动物的起源情况，据图回答问题。

(1)图示表明，现存的各类哺乳动物具有共同的_______。
(2)原始的哺乳动物（A）能进化成各种不同的哺乳动物，从内在原因看是由于________，从外部原因看是因为_________。21世纪教育网
(3)本图解可以很好地体现生物界的______性和_______性。
(4)如果改变上述动物的生活环境，______的动物就能在新的环境中生存下来，而__________的个体则被淘汰。
【解析】(1)各类哺乳动物都是由原始哺乳动物（A）进化而来的。
(2)生物变异为生物进化提供原材料，而自然选择决定生物进化的方向。
(3)本图中体现生物多样性的形成过程及各种生物对不同生存环境的适应性。
（4）生物经过生存斗争，从而实现了适者生存，不适者被环境淘汰。
答案：（1）原始祖先
（2）生物的变异是不定向的 环境是多样的
（3）多样 适应
（4）适应新环境变异 不能适应新环境变异