2025年人教版高考生物一轮复习：生物的进化

第35课时生物的进化

1.尝试通过化石记录、比较解剖学和胚胎学等，说明当今生物具有共同的祖先。

2.尝试通过细胞生物学和分子生物学等知识，说明当今生物在新陈代谢、DNA

的结构与功能等方面具有许多共同特征。3.举例说明种群内的某些可遗传变异

课标要求将赋予个体在特定环境中的生存和繁殖优势。4.说明自然选择促进生物更好地

适应特定的生存环境。5.阐明具有优势性状的个体在种群中所占比例将会增

力口。6.概述现代生物进化理论以自然选择学说为核心，为地球上的生命进化史

提供了科学的解释。7.阐述变异、选择和隔离可导致新物种形成。

2023•江苏-T32023•浙江6月选考-T32022•北

1.生物有共同祖先的证据

京一T6

2.自然选择与适应的形成2023•浙江6月选考-T92021•浙江1月选考-T14

2023•天津厅建2023•海南-口。2023•北京-T6

3.基因频率的改变与生物

2022•广东-T14

考情分析进化

2022•海南・T15

2023・湖北-T172022•浙江1月选考胡16

4.隔离与物种的形成

2022•湖南-T12

2023•湖南-T42023•浙江1月选考-T132022•河

5.协同进化与生物多样性

北-T62022•辽宁-T3

考点一生物有共同祖先的证据、自然选择与适应的形成

■整合必备知识

i.达尔文的生物进化论的主要组成

(1)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。

(2)自然选择学说：揭示了生物进化的机制，解释了适应的形成和物种形成的原因。

2.生物有共同祖先的证据

(1)地层中陈列的证据——化石

龌年是指通过自然作用保存在地层中的古

空朝旷代生物的遗体、遗物或生活痕迹等

1-花血-是研究生物进化最直搂、最重要的证据

.大部分化石发现于沉积岩的地层中。化

石记录着地球和生物进化的历史，揭

。分布)示出生物由简单到复杂、由低等到直

［笠、由水生到陆生的进化顺序

(2)当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据

研究比较脊椎动物的器官、系统的娶态

概念

.和结构

蝙蝠的翼、鲸的鳍、猫的前肢、人的上

比

较「肢都是同源器官

解事

剖实具有同源器官的生物是由共同祖先进化

学fiE--而来的

证

据具有共同祖先的生物生活在不同环境中,

据

I向着不同的方向进化发展，其结构适应于

不同的生活环境，因而产生形态上的差异

窟幺为生物是否有共同祖先寻找证据

概念胚胎学是指研究动植物胚胎的典邂

一育过程的学科

胚人和鱼的胚胎在发育早期都出现鳏裂

胎事实「和尾

学

.耐_人和其他脊椎动物在胚胎发育早期都有

证

据彼此相似的阶段

［意义支持了人和其他脊椎动物有共同祖先的

观点

生物有许多共同特征，比如都有能

事实「进行代谢、生长和增殖的细胞

细胞

细水平i细胞有共同的物质基础和结构基础等

胞的证

和

据意》支持了生物有共同祖先的论点

分

子

事实不同生物的和蛋白质等生物

水DNA

平南菽大分子，既有共同点，又存在差异性

的分子

证水平提示人们当今生物有着共同的诞

据丽祖先

一

据意义

揭示了当今生物种类亲缘关系的

J远近,以及它们在进化史上出现

的顺序

3.适应的普遍性和相对性

(1)适应的概念

①生物的形态结构适合于完成一定的功能。

②生物的形态结构及其功能适合于该生物在一定的豆境中生存和繁殖。

(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：适应是针对一定的环境条件而言的,是一种暂时的现象。

4.适应是自然选择的结果

(1)拉马克进化学说

①主要观点：彻底否定了物种不变论，提出当今所有的生物都是由更古老的生物进化来的，

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。

②评价：拉马克的进化学说在当时是有进步意义的,但他对适应形成的解释是肤浅的，未被

人们普遍接受。

(2)达尔文自然选择学说

过度繁殖、①适应的来源是可遗传的变异,适应

生存斗争、是自然选择的结果

遗传变异、②群体中出现可遗传的有利变异和环

适者生存境的定向选择是适应形成的必要条件

1内容［对适应的解释

达尔文自然选择学说

一意义一一不足一

揭示了生物界的统一对遗传和变异的认识局

性是由于所有的生物限于性状水平,不能科

都有共同祖先，而生物学地解释遗传和变异的

的多样性和适应性是本质

进化的结果

【提醒】变异在前且是不定向的，环境变化在后且是定向的。环境只起选择作用。

(3)达尔文以后进化理论的发展

①发展原因：关于遗传和变异的研究，已经从性状水平深入到基因水平，人们逐渐认识到了

遗传和变异的本质:关于适应以及物种的形成等问题的研究，已经从以生物个体为单位，发

展到以种群为基本单位。

②发展的结果：形成了以自然选择为核心的现代生物进化理论。

【归纳总结】拉马克与达尔文进化学说的比较

项目拉马克的进化学说达尔文的自然选择学说

外界环境的影响是生物进化的遗传和变异是生物进化的内因，环境条件

进化原因

主要原因改变是生物进化的外因

区变异是定向的，环境和器官的

变异方向变异是生物本来就有的，是不定向的

别使用情况决定变异的方向

有些变异适应环境，适者生存；有些变异

适应性变异都是适应环境的

不适应环境，不适者被淘汰

进化方向由生物自身决定由自然选择决定

联系都认为生物是由简单到复杂、由低等到高等逐渐进化的

学J断正误】

⑴大量化石证据揭示出生物由简单到复杂、由低等到高等、由陆生到水生的进化顺序

(X)

提示化石是研究生物进化最直接的证据，大量化石证据揭示了生物由简单到复杂、由低等

到高等、由水生到陆生的进化顺序。

(2)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(V)

(3)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(X)

提示不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子既有共同点，又存在差异性，其差异的大小

可揭示物种的亲缘关系的远近，以及它们在进化史上出现的顺序。

(4)达尔文的生物进化论主要由共同由来学说和获得性遗传两大学说组成(X)

提示达尔文的生物进化论主要由共同由来学说和自然选择学说组成，获得性遗传是拉马克

的观点。

⑸达尔文的自然选择学说正确地解释了生物的多样性、适应性以及遗传和变异的本质

(X)

提示达尔文的自然选择学说解释了生物的多样性与适应性，但对遗传和变异的本质没有作

出科学的解释。

(6)达尔文认为适应的来源是不可遗传的变异，适应是环境定向选择的结果(X)

提示达尔文的自然选择学说认为适应的来源是可遗传的变异，适应形成的必要条件是群体

中出现可遗传的有利变异和环境的定向选择。

(7)生物进化论揭示了生物界的统一性是由于所有的生物都有共同祖先，而生物的多样性和适

应性是进化的结果(V)

■评价迁移应用

考向一生物有共同祖先的证据辨析

1.（2023・安徽合肥一中高三期中）某博物馆内展示的“世纪曙猿”化石，距今约4500万年，

已能看到高等灵长类动物的许多特征。下列相关叙述错误的是（）

A.“世纪曙猿”化石的发现能够说明灵长类动物与人类具有共同的祖先

B.对“世纪曙猿”化石进行研究，能够分析出其体型大小和运动方式等

C.从地层年龄与其对应的化石中能够总结出爬行类动物的出现早于鱼类

D.化石、比较解剖学和胚胎学等证据在生物进化研究中互为补充、相互印证

答案C

解析生物最先生活在海洋里，故从地层年龄与其对应的化石中能够总结出鱼类的出现早于

爬行类动物，C错误。

2.（2023•浙江6月选考，3）不同物种体内会存在相同功能的蛋白质，编码该类蛋白质的DNA

序列以大致恒定的速率发生变异。猩猩、大猩猩、黑猩猩和人体内编码某种蛋白质的同源DNA

序列比对结果如表，表中数据表示DNA序列比对碱基相同的百分率。

大猩猩黑猩猩人

猩猩96.61%96.58%96.70%

大猩猩98.18%98.31%

黑猩猩98.44%

下列叙述错误的是（）

A.表中数据为生物进化提供了分子水平证据

B.猩猩出现的时间早于大猩猩、黑猩猩

C.人类、黑猩猩、大猩猩和猩猩具有共同祖先

D.黑猩猩和大猩猩的亲缘关系比黑猩猩与猩猩的亲缘关系远

答案D

解析表中数据研究的是DNA中碱基的排列顺序，属于生物进化方面的分子水平证据，A

正确；表中数据显示，猩猩与人类同种蛋白质相关的DNA片段中碱基序列的相似度低于大

猩猩和黑猩猩，因而推测，猩猩出现的时间早于大猩猩、黑猩猩，B正确；表中结果显示了

猩猩、大猩猩、黑猩猩与人体内编码同种蛋白质的同源DNA序列的相似度很高，该结果说

明人类、黑猩猩、大猩猩和猩猩具有共同的祖先，C正确；表中数据显示黑猩猩和大猩猩同

种蛋白质相关DNA片段的相似度高于黑猩猩与猩猩，因而说明黑猩猩和大猩猩的亲缘关系

比黑猩猩与猩猩的亲缘关系近，D错误。

考向二自然选择与适应的形成的关系辨析

3.适应的形成离不开生物的遗传和变异（内因）与环境（外因）的相互作用。下列与适应及其形

成相关的叙述，错误的是（）

A.群体中出现可遗传的有利变异和环境的定向选择是适应形成的必要条件

B.适应不仅是指生物对环境的适应，也包括生物的结构与功能相适应

C.适应具有相对性，根本原因是遗传的稳定性与环境不断变化之间的矛盾

D.具有有利变异的个体，都能成功地生存和繁殖后代；具有不利变异的个体，会过早死亡,

不能留下后代

答案D

解析适应具有相对性，根本原因是遗传的稳定性与环境不断变化之间的矛盾，是遗传物质

的稳定性和环境条件的变化相互作用的结果，C正确；适应具有相对性，具有不利变异的个

体，可能由于环境突然改变，而成为有利变异，而不会过早死亡，也能留下后代，D错误。

4.非洲干旱环境下生长的金合欢，是具有长达10厘米尖刺的高大树种，尖刺减少水分散失

的同时又可抵御动物的啃食。长颈鹿有长达45厘米的舌头，柔软细长的舌头加上长长的脖子

可以轻松吃到被尖刺覆盖的金合欢嫩叶。下列相关叙述错误的是()

A.金合欢的尖刺和长颈鹿的长舌头都是生物适应性的表现

B.生物适应性的形成离不开遗传、变异与环境的相互作用

C.非洲干旱环境使金合欢出现适应性性状并遗传给后代

D.当环境发生改变后，长颈鹿的适应性性状有可能变得不适应

答案C

解析金合欢的尖刺可以减少水分散失，适应非洲干旱环境，同时尖刺的存在也可以抵御动

物的啃食，能够让自己生存下来；长颈鹿的长舌头可以轻松吃到金合欢嫩叶，也是为了适应

环境而生存，两者都是生物适应性的表现，A正确；适应是环境与生物相互作用、协同进化

的结果，适应的形成离不开可遗传的有利变异与环境的定向选择作用，B正确；尖刺是金合

欢的一种表型，该表型是基因和环境共同作用的结果，非洲干旱环境起到选择作用，拥有尖

刺的金合欢能适应非洲干旱环境，C错误。

考点二现代生物进化理论

■整合必备知识

1.种群基因组成的变化

(1)种群和种群基因库

①种群

a.定义：牛活在一定区域的同种生物全部个体的集合。

b.实例：一片草地上的所有蒲公英。

c.特点：种群是生物进化和繁殖的基本单位。

②基因库：一个种群中全部个体所含有的全部基因。

③基因频率

a.定义:一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比值。

b.计算公式

基因频率=______某种基因的数量________

控制同种性状的等位基因的总数

(2)种群基因频率的变化

①可遗传变异的来源：突变(基因突变和染色体变异)和基因重组。

②可遗传变异的形成

基因寒变产生的等位基因，通过有性生殖过程中的基因重组，可以形成多种多样的基因型,

从而使种群中出现多种多样可遗传的变异类型。

③变异的有利和有害是相对的，是由生物的生存环境决定的。

(3)自然选择对种群基因频率变化的影响

种群中具有不利

突变和‘种群的基,生物朝

变异的个体被淘

基因重自然因频率发曼着一定

汰，具有有利变

组是不鼐薪生定向改薮的方向

异的个体得以生

定向的变进化

存和繁殖

【提醒】自然选择决定种群进化的方向的机理

自然选择通过作用于个体而定向影响种群的基因频率。其直接作用对象是生物个体的变异性

状(表型)。间接作用对象是与生物个体的变异性状相关的基因型。根本作用对象是与生物个

体变异性状相对应的基因。

(4)探究抗生素对细菌的选择作用

①实验原理：一般情况下，一定浓度的抗生素会杀死细菌，但变异的细菌可能产生耐药性。

在实验室连续培养细菌时，如果向培养基中添加抗生素，耐药菌有可能存活下来。

②方法步骤

第1步：用记号笔在培养皿的底部画2条相互垂

直的直线，将培养皿分为4个区域，分别标记为

①〜④

第2步：取少量细菌的培养液，用无菌的涂布

蛰(或无菌棉签)均匀地涂抹在培养基平板上

第3步：用无菌的镶子先夹取1张不含抗生素的

纸片放在①号区域的中央，再分别夹取1张抗生

素纸片放在②~④号区域的中央,盖上皿盖

第4步：将培养皿倒置于37七的恒温箱中培养

12~16h

第5步：观察培养基上细菌的生长状况。若纸片

附近出现了抑菌圈，测量和记录每个实验组中幽

圈的直径,并取平均值

第6步：从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌,接种

到已灭菌的液体培养基中培养，然后重复步骤

2~5。如此重复几代，记录每一代培养物抑菌圈的

直径

注意事项：实验结束后，应将耐药菌、培养基、纸片等进行高温灭菌处理，防止对环境造成

污染。

2.隔离在物种形成中的作用

(1)物种的概念：能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物。

【提醒】种群W物种

①物种是自然状态下能够相互交配并产生可育后代的一群生物，一个物种可能在不同地点和

时间形成不同的种群；种群是同一种生物、同一地点、同一时间形成的一个群体。②种群

“小”，不同种群间有地理隔离；物种“大”，不同物种间有生殖隔离。③判断生物是不是

同一物种，如果来历不明，形态结构相似，可靠依据是看是否存在生殖隔离。若存在生殖隔

离，则不是同一物种。

(2)隔离

概念不同群体间的个体，在自然条件下基因

不能自由交流的现象

蒜不同物种间

隔

生殖

离隔离.「不能相互交配

即便交配成功，也不能产生

类型

可育后代

仍皿物

地理

隔离维使种群间不能发生基因交流

【提醒】隔离W生殖隔离

隔离包括地理隔离和生殖隔离。隔离导致物种的形成:

①只有地理隔离而没有形成生殖隔离，可能产生亚种，但没有产生新物种。

②生殖隔离是物种形成的关键，是物种形成的最后阶段，是物种间的真正界限。

③生殖隔离有三种情况：不能杂交；杂交后代不活；杂交后代活而不育。

（3）新物种的形成过程（物种形成的三大模式）

渐变式「______________________________

第式小茎数物J如加拉帕戈斯群岛上13种地雀的

种形成）］形成

L种群自然选型变异类型

I1_新物种1

原地什"（基因频率誓）

生；

物-||基因频率的定向改变：〉殖：

种隔：

离

离种群2自然选择变异类型2_I

新物种2

’"7基因频率改变1

i主要亮通五染色体变异的方式形成।

-I新物种，一旦出现可以很快形成生

：殖隔离，此种方式多见于植物

物种A］杂交杂种染色体加倍，异源多倍体

物种一一植物

演黄白人工创造「而又三前导爹幅麻拓菽（一四存底

新物种।西瓜、八倍体小黑麦等）

【归纳总结】物种形成与生物进化的比较

比较内容物种形成生物进化

标志出现生殖隔离基因频率改变

变化后生物与

属于不同物种可能属于同一物种

原生物关系

①生物进化的实质是种群基因频率的改变，这种改变可大可小，不一定会

二者关系突破物种的界限，即生物进化不一定导致新物种的形成，进化是量变，物

种形成是质变；②新物种的形成是长期进化的结果

3.协同进化与生物多样性的形成

⑴协同进化

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。

【提醒】不同物种之间的影响既包括种间互助，也包括种间竞争。无机环境的选择作用可定

向改变种群的基因频率，导致生物朝着一定的方向进化；生物的进化反过来又会影响无机环

境。

②类型

类型相互关系实例

在相互适应中共同进化原始合作海葵与寄居蟹

有细长吸管口器的蛾与有细

互利共生

长花距的兰花

不同物种之间

在相互斗争中共同进化捕食猎豹与斑马

寄生噬菌体与细菌

种间竞争农作物与杂草

生物与无机环境生物的进化与无机环境原始大气无氧一厌氧生物一光合生物出现一

之间的变化是相互影响的大气中有氧一出现好氧生物

（2）生物多样性的形成

①内容：遗位多样性（基因多样性）、物种多样性和多态系统多样性。

②形成原因：生物的协同进化。

a.从分子水平看：DNA多样性（根本）一蛋白质多样性（直接）一生物性状多样性

b.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环境的定向选择

在进化过程中共同作用的结果。

③研究生物进化历程的主要依据：化五。

④生物多样性三个层次间的关系

［遗传多样性总野r变异的不定向性）

根原

本因毯愿出蛋白质多样性）

物种多样性

।组成接।筐

［生态系统多样倒＜组成।无机环境的多样团

4.生物进化理论在发展

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

生

物观点一中性的

进

化一决定生物进化方向的是中性突变的

理逐渐积累，而不是自然选择

论

在物种形成不都是渐变的过程，而是物

发现在工种长期稳定与迅速形成新种交替出现

展

的过程

【判断正误】

（1）抗生素的滥用会使细菌产生抗药性，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（X）

提示细菌的抗药性变异是使用抗生素之前就存在的，基因突变是不定向的，抗生素对抗药

性不同的个体只起到选择作用。

(2)在环境条件保持稳定的前提下，种群的基因频率不会发生变化(X)

提示在环境条件保持稳定的前提下，种群的基因频率也会因基因突变、迁入、迂出等原因

而发生变化。

(3)自然选择通过作用于个体而影响种群的基因频率(V)

(4)所有变异都不能决定生物进化的方向，但都能提供进化的原材料(X)

提示可遗传的变异为生物进化提供原材料，不可遗传的变异不能为生物进化提供原材料。

(5)生物进化的实质是种群基因型频率的改变(X)

提示生物进化的实质是种群基因频率的改变。

(6)生物多样性的形成也就是新的物种不断形成的过程(X)

提示生物多样性包括三个层次：遗传(基因)多样性、物种多样性和生态系统多样性。可见,

新的物种不断形成的过程不能代表生物多样性的形成。

■提升关键能力

1.比较达尔文的自然选择学说和现代生物进化理论，请分别运用两种理论解释桦尺蛾这一适

应性特征的形成并完善以下过程。

达尔文自然选择学说：桦尺蛾在繁殖过程中产生黑色型变异,在树皮裸露并被煤烟熏成黑褐

色的环境中，该变异是有利变异，生存并留下后代的机会多，逐代积累，形成了适应环境的

黑色型桦尺蛾。

现代生物进化理论：桦尺蛾在繁殖过程中，浅色型基因s突变成黑色型基因S,产生黑色型

变异，在树皮裸露并被煤烟熏成黑褐色的环境中，该变异是有利变异，其生存并留下后代的

机会多，逐代积累，使该种群中黑色型基因S的频率逐渐增加。

2.基因频率的计算

(1)桦尺蛾的浅色和黑色这一相对性状是由一对等位基因控制，黑色(S)对浅色⑸为显性。如果

基因型为ss的个体占4%,基因型为Ss的个体占18%,基因型为SS的个体占78%。基因S

和s的频率分别是多少？

提示S的基因频率为87%,s的基因频率为13%。

(2)(2023•湖北，18改编)某二倍体动物种群有100个个体，其常染色体上某基因有Ai、A2>

A3三个等位基因。对这些个体的基因Ai、A2、A3进行PCR扩增，凝胶电泳及统计结果如图

所示。该种群中A、的基因频率是27%。

A2f———

A3f———

动物个体数289153135

⑶果蝇的红眼、白眼基因位于X染色体上，某果蝇种群足够大，雌雄比例为1：1,个体间

自由交配，自然选择对果蝇眼色没有影响，不发生基因突变，没有迁入和迁出；其中白眼雄

果蝇(XaY)占5%,则该种群xa基因频率是10%,可以估算该种群中白眼雌果蝇约占0.5%。

若以上条件不变，该种群将丕会(填"会”或“不会”)发生进化。

3.研究抗生素对细菌的选择作用

碳青霉烯类抗生素是治疗重度感染的一类药物。如表为2005—2008年，该类抗生素在某医院

住院患者中的人均使用量，以及从患者体内分离得到的某种细菌对该类抗生素的耐药率的变

化。据表回答下列问题：

年份2005200620072008

住院患者该类抗生素的人均使用量/g0.0740.120.140.19

某种细菌对该类抗生素的耐药率/%2.66.1110.925.5

(1)这种细菌耐药率的变化与抗生素的使用量之间是否存在关联？依据是什么？

提示两者之间存在关联；表中数据表明细菌耐药率随抗生素使用量的增加而增大。

(2)为研究抗生素对细菌的选择作用，研究者取大肠杆菌菌液均匀涂布在固体培养基上，并将

平板划分为三个大小一致的区域，各放入一个经抗生素处理的相同圆纸片，在适宜条件下培

养2d,观察结果(如图)，统计抑菌圈的直径。

生长的菌落

◎”僦

①为达到研究的目的，该方案需做两个重要改进：为使实验更严密，平板需增加一个区域，

在该区域放入一个不用抗生素处理的圆纸片。

②挑取该平板上靠近抑菌圈(填"靠近抑菌圈”“远离抑菌圈”或“任意位置”)的菌落，配

成菌液，重复上述实验，培养多代。

③预期实验结果，随着培养代数的增加抑菌圈逐渐减小。

4.辨析是否形成新物种

某研究小组研究了某地的两个湖泊，这一地区有时会发洪水。每个湖中生活着两种相似的鱼:

红褐色鱼和金黄色鱼。他们不清楚这两种鱼之间的关系，于是作出如图所示的两种假设：

灰色鱼

y►红褐色鱼

＞金黄色鱼

(D在假说甲和假说乙中，湖泊I和湖泊n中的两种鱼的祖先各是哪种鱼？

提示假说甲认为，两个湖中的红褐色鱼和金黄色鱼都是由灰色鱼进化而来的，红褐色鱼和

金黄色鱼有共同的祖先；假说乙认为，由于洪水的作用，洪水将湖泊I中的红褐色鱼，带到

了湖泊n,将湖泊ii中的金黄色鱼，带到了湖泊I。

(2)DNA分析表明，湖泊I中红褐色鱼与湖泊H中红褐色鱼亲缘关系最近，这一证据支持哪

个假说？

提示这一证据支持假说乙。

(3)假说甲是否符合当地实际情况？为什么？

提示假说甲不符合当地实际情况，因为假说没考虑当地“有时会发洪水”这一实际情况。

(4)什么证据可以帮助你确定湖泊I中的红褐色鱼和金黄色鱼不是一个物种？

提示如果红褐色鱼和金黄色鱼不能杂交，或杂交后不能产生可育后代，说明它们不是一个

物种(或若两种鱼杂交，存在生殖隔离，说明它们不是同一物种)。

5.辨析协同进化和生物多样性的形成之间的关系

资料：1968年，美国生态学家海尔斯顿等人提出较低营养级生物的种群结构(如多度、生物

量、物种多样性等)受较高营养级生物(捕食者)的控制，即下行控制。而与之相反，由较低营

养级种群的密度、生物量等(食物资源)决定较高营养级的种群结构的现象被称为上行控制。

上行控制或下行控制对种群数量、分布等的影响一直是生态学界争论的一个主题。也有研究

人员认为上行控制和下行控制都重要，即食物资源和捕食者都发挥着控制作用。例如，有研

究发现，浮游植物的现存量既受到生长的环境条件如营养水平、光照条件的上行控制，也受

到捕食者如某些浮游动物的下行控制，并且上行控制和下行控制作用的相对大小，在不同水

域和季节有所不同。

(1)从生物进化的角度分析，这种上下行控制说明了什么？

提示不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。

(2)根据所学知识分析，在下行控制中，捕食者为什么可以增加被捕食者的生物多样性？

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。

【归纳总结】

1.种群基因频率的计算方法:

该基因的数目

(1)某基因的基因频率=X100%

该基因的等位基因的总数

(2)某基因的基因频率=该基因纯合子频率+1/2杂合子频率(常染色体或X、Y同源区段上的

基因)

(3)某基因的基因频率=4该基因纯合子频率(遵循遗传平衡条件)

AA%=p2,Aa%=2pq,aa%=q2即(p+q)2=p?+2pq+q2=1

注：遗传平衡条件：①种群足够大且雌雄比例1：1；②所有雌雄个体之间自由交配；③没有

基因突变；④没有自然选择；⑤没有迁入和迁出。

2.自交和自由交配对基因频率和基因型频率的影响：

自交：基因型频率不断变化，后代的基因频率不变；自由交配：亲子代的基因频率不变，子

一代开始基因型频率不变。

■评价迁移应用

考向三种群基因组成的变化

5.（2023•海南，10）某学者按选择结果将自然选择分为三种类型，即稳定选择、定向选择和分

裂选择，如图。横坐标是按一定顺序排布的种群个体表型特征，纵坐标是表型频率，阴影区

是环境压力作用的区域。下列有关叙述错误的是（）

A.三种类型的选择对种群基因频率变化的影响是随机的

B.稳定选择有利于表型频率高的个体

C.定向选择的结果是使种群表型均值发生偏移

D.分裂选择对表型频率高的个体不利，使其表型频率降低

答案A

解析三种类型的选择都是自然选择，自然选择对种群基因频率的影响是固定的，都使种群

基因频率发生定向改变，A错误。

6.（2023•南京、盐城高三模拟）如图1为某种老鼠原种群被一条河流分割成甲、乙两个种群后

的进化过程示意图。图2为种群乙在被河流分割后某时间段内A的基因频率的变化情况，其

中P年时种群乙AA、Aa、aa的基因型频率分别为30%、40%、30%,由于生存环境的变化,

使得aa个体每年减少10%,AA和Aa个体每年分别增加10%。下列相关叙述错误的是（）

种

原「群---------->品系］----►物种］

二a甲1

种---c

群种b,

群-----------品系2------►物种2

乙

图1

A.图2中P点后的下一年中，种群乙中A的基因频率为55%

B.图1中a表示地理隔离，b表示可遗传变异和自然选择，c表示生殖隔离

C.b过程会定向改变两种群的基因频率，最终使两种群的基因库有较大差异

D.图2中RT段A的基因频率保持稳定，在T之后种群乙仍可能会发生进化

答案A

解析根据题干信息可知，P年时种群乙AA、Aa、aa的基因型频率分别为30%、40%、30%,

由于生存环境的变化，使得aa个体每年减少10%,AA和Aa个体每年分别增加10%,假设

原种群有100个个体，则AA、Aa、aa分别有30、40、30个个体，则P点后的下一年中AA、

Aa、aa分别有33、44、27个个体，则A的基因频率为（33X2+44>[（27+33+

44）X2]X100%«52.9%,A错误。

考向四生物进化及物种形成

7.（2022・湖南，12）稻蝗属的三个近缘物种①日本稻蝗、②中华稻蝗台湾亚种和③小翅稻蝗中,

①与②、①与③的分布区域有重叠，②与③的分布区域不重叠。为探究它们之间的生殖隔离

机制，进行了种间交配实验，结果如表所示。下列叙述错误的是（）

交配（早x『）①X②②X①①X③③X①②X③③X②

交配率（%）081624618

精子传送率（％）0000100100

注：精子传送率是指受精囊中有精子的雌虫占确认交配雌虫的百分比。

A.实验结果表明近缘物种之间也可进行交配

B.生殖隔离与物种的分布区域是否重叠无关

C.隔离是物种形成的必要条件

D.②和③之间可进行基因交流

答案D

解析由表格中交配率的结果可知，近缘物种之间也可进行交配，A正确；已知①与②、①

与③的分布区域有重叠，②与③的分布区域不重叠，但从交配率和精子传送率来看，说明生

殖隔离与物种的分布区域是否重叠无关，B正确；隔离包括地理隔离和生殖隔离，隔离是物

种形成的必要条件，C正确；②和③的分布区域不重叠，故存在地理隔离；两者属于两个近

缘物种，表中②与③交配，精子传送率达到100%,即使交配成功，由于两者属于不同物种,

存在生殖隔离，故不能进行基因交流，D错误。

8.（2021・福建，5）物种甲和物种乙为二倍体植物。甲生活在阳光充足的悬崖顶，乙生活在悬

崖底的林荫里。在某些山地坡度和缓的地方，甲和乙分别沿着斜坡向下和向上扩展，在斜坡

上相遇并杂交产生丙。若丙不能产生子代，则下列叙述错误的是（）

A.甲和乙仍然存在生殖隔离

B.甲种群基因频率的改变说明甲发生了进化

C.甲、乙向斜坡的扩展可能与环境变化有关

D.甲、乙、丙含有的基因共同构成一个种群的基因库

答案D

解析结合题意甲、乙杂交产生丙，但丙不能产生子代，甲、乙存在生殖隔离，A正确；进

化的实质是种群基因频率的改变，B正确；甲、乙向斜坡的扩展可能与环境变化有关，比如

阳光照射范围的变化，C正确；由题意可知，甲、乙是不同物种，不属于同一个种群，D错

、口

沃。

考向五协同进化和生物多样性的形成

9.（2023・湖北，17）现有甲、乙两种牵牛花，花冠的颜色由基因A、a控制。含A基因的牵牛

花开紫花，不含A基因的牵牛花开白花。甲开白花，释放的挥发物质多，主要靠蛾类传粉；

乙开紫花，释放的挥发物质少，主要靠蜂类传粉。若将A基因转入甲，其花颜色由白变紫，

其他性状不变，但对蛾类的吸引下降，对蜂类的吸引增强。根据上述材料，下列叙述正确的

是（）

A.甲、乙两种牵牛花传粉昆虫的差异，对维持两物种生殖隔离具有重要作用

B.在蛾类多而蜂类少的环境下，甲有选择优势，A基因突变加快

C.将A基因引入甲植物种群后，甲植物种群的基因库未发生改变

D.甲释放的挥发物是吸引蛾类传粉的决定性因素

答案A

解析甲、乙两种牵牛花传粉昆虫的差异，导致两物种之间不会交叉传粉，对维持两物种生

殖隔离具有重要作用，A正确；甲主要靠蛾类传粉，在蛾类多而蜂类少的环境下，甲有选择

优势，但并不会导致A基因突变加快，B错误；基因库是指一个种群内全部个体所含有的全

部基因，将A基因引入甲植物（本身不含A基因）种群后，甲植物种群的基因库发生改变，C

错误；若将A基因转入甲，其花颜色由白变紫，其他性状不变（释放的挥发物质没有改变），

但对蛾类的吸引下降，对蜂类的吸引增强，推测花冠颜色为白色是吸引蛾类传粉的决定性因

素，而不是释放的挥发物质，D错误。

10.（2023•浙江1月选考，13）太平洋某岛上生存着上百个蜗牛物种，但同一区域中只有少数

几个蜗牛物种共存。生活在同一区域的不同蜗牛物种之间外壳相似性高，生活在不同区域的

不同蜗牛物种之间外壳相似性低。下列叙述正确的是（）

A.该岛上蜗牛物种数就是该岛的物种多样性

B.该岛上所有蜗牛的全部基因组成了一个基因库

C.同一区域内的不同蜗牛物种具有相似的外壳是自然选择的结果

D.仅有少数蜗牛物种生存在同一区域是种间竞争造成生态位重叠的结果

答案C

解析蜗牛只是该岛上的一种生物，其物种数量不能代表该岛的物种多样性，A错误；一个

种群中全部个体所含有的全部基因叫作这个种群的基因库，而该岛上的蜗牛有上百个物种，

B错误；同一区域内的不同蜗牛物种所处的环境相同，具有相似的外壳，是自然选择的结果，

C正确；仅有少数蜗牛物种生存在同一区域是种间竞争造成生态位分化的结果，D错误。

五分钟查落实

1.种群是牛物进化和繁殖的基本单位。

2.突变和基因重组产牛讲化的原材料,可遗传的变异包,括基因突变、基因重组、染色体变异。

突变包，括基因突变和染色体变异。突变的有害或有利不是绝对的，取决干牛物的牛存环境。

突变和重组是随机的、不定向的,只为进化提供原材料,不能决定生物进化的方向。

3.自然选择决定生物进化的方向。生物进化的实质是种群的基因频率的改变。

4.（必修2Pli6）物种的概念：能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物称为

一个物种。

5.新物种的形成途径：（1）渐变：长期的地理隔离一阻断基因交流一不同的突变、基因重组

和选择一基因频率向不同方向改变一种群基因库出现差异一差异加大一生殖隔邕一新物种形

成；（2）有时不需要地理隔离：如多倍体的形成。

6.物种形成的三个环节：突变和基因重组、自然选择、隔离。

7.（必修2P⑵）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。

8.（必修2P⑵~口）地球上最早出现的生物是异养厌氧（填新陈代谢类型）的单细胞原核生物。

真核生物通过有性生殖,实现了基因重组,这就增强了生物变异的多样性，生物进化的速度

明显加快。

9.生物多样性主要包括三个层次的内容：遗传多样性（基因多样性）、物种多样性和生态系统

多样性。

10.生物多样性是协同进他的结果，物种形成的必要条件是用亶。若想判断生长更快的金鲍

鱼养殖品种与野生种是否为同一物种，可采用的方法是将金鲤鱼养殖品种与野生种进行杂交,

如果能杂交且可以产生可育后代，则是同一物种；若不能杂交或杂交后产生的后代不可育，

则不是同一物种。

11.近亲繁殖导致种质退化会使该物种的遗传或基因多样性降低,从遗传的角度分析，近亲

繁殖导致种质退化的原因是近亲繁殖将会增加子代中隐性致病基因变为纯合子传给后代的概

率，并直接导致生殖成功率的下降和遗传多样性的降低。

课时精练

1.（2022•北京，6）人与黑猩猩是从大约700万年前的共同祖先进化而来，两个物种成体的血

红蛋白均由a和0两种肽链组成，但a链的相同位置上有一个氨基酸不同，据此不能得出（）

A.这种差异是由基因中碱基替换造成的

B.两者共同祖先的血红蛋白也有a链

C.两者的血红蛋白都能行使正常的生理功能

D.导致差别的变异发生在黑猩猩这一物种形成的过程中

答案D

解析两个物种成体的血红蛋白均由a和0两种肽链组成，但a链的相同位置上有一个氨基酸

不同，可能是由基因中碱基替换造成的，A不符合题意；由题意“两个物种成体的血红蛋白

均由a和P两种肽链组成”推测，两者共同祖先的血红蛋白也有a链，B不符合题意；人与黑猩

猩都能正常生存，两者的血红蛋白都能行使正常的生理功能，C不符合题意；a链的相同位置

上有一个氨基酸不同，这属于基因突变，可以发生在任何生物的任何生长发育过程中，D