7.3.3生物进化的原因（原卷版）

7.3.3生物进化的原因学习目标学习目标学习目标1．分析曼彻斯特地区桦尺蛾体色变化的原因，说出保护色对生物的保护作用。2．尝试探究模拟保护色的形成过程，说出动物保护色的形成是生物进化的结果。3．概述自然选择学说的主要内容，认同生物进化的观点。4．尝试利用自然选择学说解释生物的进化。002吃透教材请先预习通读课本（一）基础知识梳理识必备1.自然选择(是自然选择学说的提出者,生物进化论的奠基人)

（1）概念:自然界中的生物,通过激烈的,,被淘汰。

（2）内容:①:各种生物普遍具有很强的繁殖能力,能产生大量的后代。

②:在自然界中,生物赖以生存的食物和空间都是非常有限的。任何生物要生存下去,就得为获取足够的食物和空间而进行生存斗争。生存斗争包括生物个体之间(同种或异种)的斗争以及生物与无机自然界(如干旱、寒冷等)之间的斗争。由于生存斗争,导致生物大量死亡,结果仅有少量的个体生存下来。

③:在自然界中,生物个体都有遗传和变异的特性,并且变异具有不定向性。对生物个体的生存来说,变异包括有利变异和不利变异。

④:生物在激烈的生存斗争中,具有有利变异的个体,适应环境能力强,能在斗争中取胜而生存下去,并逐代遗传积累,这就是适者生存,反之,不适者被淘汰。

2.人工选择（1）概念:选择生物中某些对有利的变异,并使其得到积累和加强的过程。饲养动物和栽培植物是长期的结果。例如,鸡的品种多样。

（2）自然选择与人工选择的比较:类型选择者选择速度结果自然选择人工选择（二）课前聚焦抓重点生物进化的原因是什么？自然选择学说包括哪些主要内容？003知识精讲知识点01分析生物进化的一个实例1.分析曼彻斯特地区桦尺蛾体色的变化①未污染时，深色为变异类型②污染后，浅色为变异类型（1）桦尺蛾体色变化的实验探究①数量相等的深色和浅色桦尺蛾同时放到被煤烟熏黑的树干上。②爱吃桦尺蛾的鸟儿飞过之后，大部分深色桦尺蛾逃过了这场灾难（2）桦尺蛾体色变化的原因分析①当树干浅色时，浅色桦尺蛾与树干颜色相似，形成一种保护色，利于它们的生存。深色桦尺蛾易被敌害发现，不利于生存，数量减少。②当树干深色时，深色桦尺蛾与树干颜色相似，形成一种保护色，利于它们的生存。浅色桦尺蛾易被敌害发现，不利于生存，数量减少。2.保护色（1）概念：动物为适应栖息环境而具有的与环境色彩相似的体色。（2）意义：不易被其他动物发现，有利于躲避敌害或捕食猎物。泥土里的蛙落叶上的蛙泥土里的蛙落叶上的蛙3.模拟保护色的形成过程（1）提出问题：动物的保护色是怎样形成的？（2）作出假设：动物的保护色是自然环境对动物进行选择的结果。讨论：①第一代和第五代中，哪种颜色的“幸存者“最多？【答案】和彩纸的颜色最接近的小纸片“幸存者“最多，与彩纸的颜色接近的小纸片颜色接近的小纸片不易选出。②第一代和第二代“幸存者“的数目有什么变化？【答案】第二代颜色“幸存者“颜色数量明显多。到第五代时，可能只剩一种颜色的“幸存者“。③比较第一代和五代，是否所有颜色都有“幸存者“？【答案】和环境颜色差异最大者几乎没有“幸存者“，因为这种颜色最易被发现。④你能推测保护色的形成过程吗？简单分析生物进化的原因。【答案】体色与环境颜色差异大，易被发现，首先被捕食。反之，易保护自己，得以繁殖。经过多代选择，只剩下体色与环境颜色接近者，就形成了保护色。（3）结果：幸存者的颜色越来越与环境颜色相似。（4）结论：保护色的形成是环境对动物进行选择的结果。知识点02自然选择1.达尔文自然选择学说的主要内容（1）过度繁殖—进化的前提达尔文认为，自然界中的绝大多数生物都有过度繁殖的倾向，也就是说生物能够产生大量的后代。（2）生存斗争—进化的动力①原因：生物繁殖的个体很多，而生物赖以生存的食物和空间都是非常有限的。任何生物要生存下去，就得为获取足够的食物和空间而进行生存斗争。②类型：生存斗争包括同种生物个体和不同种生物个体间的斗争以及生物与自然环境间的斗争。（3）遗传和变异—进化的基础生物在繁殖过程中，普遍存在着遗传和变异现象。有些变异是可遗传的，有的则是不遗传的；有的变异有利于生物的生存，有的变异不利于生物的生存。（4）适者生存—进化的结果在遗传和变异过程中，具有有利变异的个体，能够更好地适应环境，在激烈的生存斗争中就容易生存下来，并在繁殖的过程中，将有利变异遗传给下一代。反之，有的变异个体不适应环境，那么它们就会因不适应环境而被淘汰。即与环境相适应的个体生存下来，不适应环境的个体被大自然淘汰。2.生物进化的例子【例子1】常刮大风的海岛，有许多无翅和残翅的昆虫。为什么无翅或残翅的昆虫特别多？【原因】这是自然选择的结果，由于经常刮大风，有翅的昆虫常常被大风吹到海里，生存和繁殖后代的机会较少。无翅或残翅的昆虫生存和繁殖的机会多。在生存斗争中，具有有利变异的个体容易生存下来（适者生存），具有不利变异的个体则被淘汰。【例子2】长颈鹿的进化【原因】颈长的可以吃到高处的树叶得以生存下来，繁衍后代。而颈短的因为吃不到树叶，活下来的数目很少，其后代也更少。经过许多代以后，颈短的长劲鹿就被淘汰了。自然环境决定着生物变化的方向。3.自然选择（1）概念：自然界中的生物，通过激烈的生存斗争，适应者生存，不适应者被淘汰，这就是自然选择。（2）意义：①自然选择促使新物种和生物多样性的形成。②自然选择促使生物不断进化。（3）生物进化的原因：遗传和变异是进化的基础，是进化的内因。自然选择是生物进化的方向，是进化的外因。（4）生物进化仍然在进行：自然选择使不断变化的生物适应于不断变化的环境，所以生物永远在发展进化过程之中，不会停止在一个水平上。4.人工选择（1）概念：根据人们的需要和爱好，利用自然发生或人工诱发的变异，进行定向选择和创造培育生物新品种的过程，如家鸡、金鱼的形成。（2）鸡的进化004题型考法考法01自然选择学说1.自然选择学说的主要内容：过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存。2.生物进化的内因：遗传和变异能够遗传的变异是生物进化的基础，遗传使物种保持稳定性和连续性，变异为生物进化提供了原材料。生物的变异是普遍存在的，而且是不定向的，有的变异有利于生物的生存（适应环境），有的变异不利于生物的生存（不适应环境）。3.生物进化的外因：自然选择（1）前提：过度繁殖。过度繁殖使生物产生大量的个体，同时产生了更多的变异，为自然选择提供了更多的被选择材料，而且加剧了生物之间的生存斗争。（2）手段：生存斗争。生存斗争是生物进化的动力。（3）基础：遗传和变异。（4）结果：适应者生存，不适应者被淘汰。4.生物进化的意义在自然选择的过程中，有利变异不断积累，从而使生物能够适应不断变化的环境，促使新物种的产生和生物多样性的形成。【题型示例1】达尔文发现，在大风经常袭击的可格伦岛上，昆虫的翅要么很强大，要么退化，没有中等大小翅的种类。产生这种现象的原因是（

）A．定向变异的结果B．营养物质获得多少的结果C．是否经常使用翅膀的结果D．大风作用下，长期自然选择的结果考法02害虫的抗药性害虫（或细菌）群体中的不同个体之间存在着许多变异，其中就包括抗药性变异，这种变异只有在使用了药物后才能显现出来。使用药物杀灭害虫（或细菌）时，药物对害虫（或细菌）的这种变异起到了定向选择的作用。一般情况下，开始使用某种药物杀灭害虫（或细菌）时，药物的效果特别明显，说明绝大多数害虫（或细菌）不具有抗药性变异，被药物杀死而淘汰，极少数具有抗药性变异的个体存活下来，它们通过繁殖将抗药性的变异遗传给了后代。再次使用这种药物时，具有抗药性的个体再次被选择，抗药性这种变异逐代积累和加强，从而使药物的效果逐渐降低。因此，害虫（或细菌）抗药性的形成是抗药性变异被药物定向选择的结果。【题型示例2】农民用某种杀虫剂消灭棉铃虫，开始使用时效果较好，但长期使用效果越来越差。造成这种情况的根本原因是（

）A．杀虫剂的药效不稳定B．棉铃虫为了适应杀虫剂产生了耐药变异C．杀虫剂增强了棉铃虫的免疫能力D．杀虫剂对耐药性棉铃虫的选择005深层记忆1．桦尺蛾体色的变化是对生活环境的适应。2．动物与周围环境色彩相似的体色，称为保护色，有利于动物躲避敌害和捕食猎物。保护色的形成是环境因素对动物进行选择的结果。3．达尔文自然选择学说的核心内容为过度繁殖、生存斗争、遗传和变异、适者生存。4．自然界中的生物，通过激烈的生存斗争，适应者生存，不适应者被淘汰，这就是自然选择。00601强化训练一、选择题1．下图表示长颈鹿进化简图。下列关于长颈鹿进化过程的阐述错误的是（

）A．长颈鹿选择了有利变异以适应环境变化 B．①表示长颈鹿祖先的颈在长度上存在差异C．②表示有利变异生存，不利变异淘汰 D．③表示有利变异经过逐代积累和加强2．以下有关生物进化的叙述错误的是（）A．化石是生物进化的间接证据B．地层中的化石按一定顺序出现C．化石记录了生物进化的历程D．遗传、变异和环境因素共同作用导致了生物的进化3．某地区的桦尺蛾栖息在长满地衣的浅色树干上，大多数桦尺蛾体色是浅色的，少数深色。多年后，由于工业污染，该地区的树皮被熏成黑褐色，深色桦尺蛾变成了常见类型，浅色却成了少数。该地区多年间（a～d）桦尺蛾体色和数量变化曲线如图所示，下列分析不正确的是（）A．a点时，桦尺蛾的浅色为有利变异B．树皮被熏成黑褐色后，深色桦尺蛾更易存活C．据图分析可知，浅色桦尺蛾必定灭绝D．环境变化对桦尺蛾体色具有选择作用4．斑马由原马进化而来，研究表明斑纹既可以产生视觉假象迷惑捕食者，也可以比纯色的马更好的抵御蚊虫叮咬。下列叙述正确的是（）A．每匹斑马的黑白条纹是由染色体决定的B．斑纹的产生是为了躲避天敌和虫害而产生的定向变异C．斑马产生的所有变异都是对其有利的D．遗传变异和环境的共同作用导致了斑马的进化5．如图是某农田长期使用一种农药后害虫群体密度变化曲线。下列叙述不符合达尔文进化论观点的是（）A．害虫抗药性的形成是农药对害虫定向选择的结果B．从曲线变化可知，害虫群体中原来就存在抗药性个体C．人类施用农药使得害虫产生变异，属于人工选择D．随着农药的使用，害虫群体的抗药性逐渐增强6．某地长期受到核辐射的影响。多年后，科学家发现，当地树蛙种群中能抵抗核辐射的黑色个体数量明显上升。下列相关叙述错误的是（

）A．为了抵抗核辐射树蛙皮肤变黑 B．黑色树蛙可适应有核辐射的环境C．树蛙皮肤变黑属于有利变异 D．黑色树蛙是核辐射选择的结果7．下列关于生物进化的叙述正确的是A．化石是生物进化的唯一证据B．由水生到陆生是生物进化趋势之一C．生物的进化与变异无关D．生物进化不受环境的影响8．某地区发现一种蜗牛，其外壳有的有条纹，有的无条纹、这种蜗牛常被鸟吃掉柔软的身体后留下破裂的外壳。一段时间内，科研人员记录该蜗牛的相关数据如下表所示。下列说法错误的是（）有条纹的无条纹的活着的蜗牛264296破裂的外壳486377A．蜗牛属于软体动物，依靠腹面扁平宽大的腹足运动B．鸟的捕食在蜗牛有无条纹的进化中起了选择的作用C．该地区蜗牛群体中有条纹蜗牛所占比例将逐渐增大D．经过一代代的自然选择，无条纹的变异被定向积累9．下列有关生物进化的叙述正确的是（

）A．化石是研究生物进化的唯一证据B．自然选择决定生物变异和进化的方向C．脊椎动物的进化历程：鱼类→两栖类→爬行类→鸟类→哺乳类D．生物通过遗传、变异和自然选择，不断进化10．猎豹和羚羊的进化过程宛如一场漫长的“军备竞赛”。下列有关叙述，错误的是：A．跑得慢的猎豹和跑得慢的羚羊被淘汰B．对猎豹与羚羊而言，有利变异的个体被保留下来C．猎豹为捕食羚羊产生了跑得快的变异D．猎豹与羚羊在相互选择中共同进化11．森林中，某种蛾有三种不同体色的个体。为了解环境对其体色的影响，研究人员进行了第一次调查，结果如图甲。多年后再次调查，结果如图乙。下列分析错误的是（

）A．自然选择导致两次调查结果出现差异 B．在此期间，白色蛾最不适于在此地生存C．白色蛾可通过改变自身体色适应环境 D．这种蛾的不同体色属于相对性状12．春天的马达加斯加群岛上有多种以花蜜为食的天蛾。其中，长喙天蛾在大彗星兰花朵之间灵活盘旋，因其具有长长的口器能吸食花深处的花蜜，而成为大彗星兰的唯一传粉者。下列叙述不正确的是A．长喙天蛾长长的口器是自然选择的结果B．长长的口器有助于长喙天蛾避开与其他天蛾的竞争C．大彗星兰可以在没有长喙天蛾的地方繁衍后代D．长喙天蛾和大彗星兰在进化过程中相互影响、相互选择13．如图表示加拉帕格斯群岛上某种地雀在1975~1978年间种群平均喙长的变化和该地区种子(该种地雀的主要食物)平均硬度的变化。研究表明，喙长的地雀能吃硬和不硬的种子，喙短的地雀仅能吃不硬的种子。下列相关说法，正确的是（

）A．地雀为了取食较硬的种子产生了喙长的变异B．1976年中期至1977年间，由于经常啄食硬度较大的种子导致地雀喙长度增加C．地雀的平均喙长在2~3年间增加是种子硬度对其进行选择的结果D．根据调查结果，可以预测1979年后地雀的平均缘长会迅速变短14．在印度洋南部的克格伦岛上经常刮大风，达尔文在这个岛上发现昆虫一般呈现出两种类型：多数昆虫无翅、残翅，少数昆虫有强健翅。岛上具有正常翅的昆虫消失了。下列说法错误的是（

）A．翅型的差异体现出生物的多样性B．正常翅昆虫的消失是与海岛环境斗争的结果C．频繁的大风导致昆虫的变异类型出现D．无翅、残翅和强健翅都是与海岛环境相适应的15．原鸡每年产卵8—12个，而现在的许多种产蛋鸡每年可产卵200—300个，这是（）的结果A．自然选择 B．人工选择 C．生存环境不同 D．食物不同16．加拉帕戈斯群岛的不同小岛上生活的地雀种类存在差异。地雀喙型的进化过程如图。下列相关叙述错误的是A．多种地雀具有共同的祖先 B．地雀祖先存在喙型不同的变异C．喙型的进化与食物种类无关 D．喙型的进化是自然选择的结果17．古代的长颈鹿有颈长和颈短的，我们现在看到的长颈鹿都是颈长的，按照达尔文的观点，造成这种结果的原因是（）A．新陈代谢 B．过度生长 C．人工选择 D．自然选择18．某种兰花有细长的花矩，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。下列叙述错误的是（）A．兰花花矩的特征决定蛾口器进化的方向B．蛾的口器会因吸食花蜜而变长C．花矩变长是长期自然选择的结果D．花矩和口器的进化与遗传变异有关19．分布在芬兰地区的灰林鹗有灰色和棕色两种体色，灰色占多数。近30年来，冬季气候变暖，积雪变得稀薄，棕色个体所占比例逐渐升高。对这一现象的分析，不合理的是（

）A．积雪较厚时，灰色是保护色 B．积雪变薄后，棕色个体更适应环境C．积雪厚度变化，导致灰林鹗出现变异 D．自然选择的方向随积雪厚度变化发生改变20．马达加斯加群岛与非洲大陆只相隔着狭窄的海峡，但两地的生物种类却有许多不同。造成这种现象的主要原因是（

）A．人工选择的结果 B．自然选择的结果C．变异的方向不同 D．岛上的生物都不进化二、非选择题21．黑果枸杞产于我国西北地区，具有很高的经济及营养价值。科研人员对其适应性机制进行了研究。(1)科研人员在新疆南部的野生黑果枸杞中发现了同位花和异位花（图1）两种花型的植株。据图判断，区分这两种花型的主要标准是比较花蕊中的高度，二者高度相似的称为同位花，否则称为异位花。(2)早春的西北荒漠有时会缺乏传粉动物，从花的结构推测，花型更可能通过自花传粉的方式来产生后代，而另一种花型会通过（填“延长”或“缩短”）花期的方式来保证传粉，进而受精、结出果实。黑果枸杞的两种花型是进化过程中长期的结果，这是该物种适应环境的繁殖对策。(3)为探究黑果枸杞的抗旱性，科研人员将黑果枸杞植株分为四组，分别置于不同缺水程度的环境下种植，同时每组喷施不同浓度的水杨酸，一段时间后，对该植物叶片表皮的气孔张开程度进行测定，结果如图2。据图分析黑果枸杞能够抵抗不同程度干旱环境的原因是。喷施适宜浓度的水杨酸可使黑果枸杞的抗旱性，浓度为mmol·L1抗旱效果更优。22．某地蝽蟓的喙长而锋利，可刺穿无患子科植物的坚硬果皮，获得食物，如图1所示。1920年该地引入无患子科植物新种——平底金苏雨树，其果皮较薄，蝽蟓喜食，如图2所示。调查发现，当地蝽蟓喙的长度变化如图3。(1)蝽蟓喙的长度存在着明显的差异，这种现象在遗传学上称为。分析图3可知，引入平底金苏雨树后的60年间，该地区（长喙/短喙）蝽蟓的数量逐渐增加。(2)蝽蟓取食果实，对当地无患子科植物种子的传播非常重要，引入平底金苏雨树后，当地无患子科植物数量会，因为两种植物之间的营养关系是关系。(3)在蝽蟓的进化过程中，具有有利变异的个体生存下来，具有个体被淘汰掉，这个过程就是，该过程是定向的，其方向是由（遗传/环境）决定的。23．桦尺蛾是生活在树林里的一种昆虫，他们夜间活动，白天栖息在树干上休息。(1)下面是一个发生在英国曼彻斯特真实的事例。①1850年曼彻斯特地区林木葱茏，空气清新，树干上长满了白色的地衣，这时的桦尺蛾的体色大多数是浅色的，只有少数是深色的，这些深色的桦尺蛾是浅色桦尺蛾在自然状态下的（遗传/变异）类型，并且能够遗传给后代。②100年以后，曼彻斯特成为了工业化城市，因为环境污染杀死了地衣，使树干裸露被熏成了黑褐色。生物学家调查两种颜色桦尺蛾的数量变化如下图所示，由图可知深色桦尺蛾的数量逐渐。经过实验研究发现，不同体色的桦尺蛾的数量变化与鸟类的捕食有关，由此可以说明共同导致了生物的进化。(2)科研人员还利用桦尺蛾做了如下图所示实验，请据图分析①桦尺蛾体色的深色和浅色是一对性状，其中色是隐性性状。②图中子代深色桦尺蛾的基因组成为（基因用A、a表示）。24．纹翅蝇因翅上有条纹而得名，它的主要天敌是跳蛛。跳蛛足上也有相似的条纹，而且跳蛛可以挥舞带条纹的足驱赶入侵自己领域的同种跳蛛。奇特的是，当纹翅蝇高频振动带条纹的翅时，也能吓退跳蛛。（1）为研究纹翅蝇吓退跳蛛与翅的高频振动及翅上条纹是否有关，研究者选择纹翅蝇、家蝇及跳蛛进行实验。家蝇的翅既无条纹又不能高频振动，且大小、形态与纹翅蝇相似。实验处理及结果如下图。①实验前对跳蛛进行处理，以提高跳蛛的捕食积极性。②比较两组比较发现，将纹翅蝇原来的翅切下再重接（自翅重接）以后，仍具有吓退跳蛛的能力，这可排除重接对翅振动带来的影响。③B组与C组比较，可说明翅只有高频振动不能吓退跳蛛。④为研究仅翅带条纹是否能吓退跳蛛，实验中D组“？”的处理应为。⑤综合以上实验结果，可以说明。（2）研究者认为，纹翅蝇吓退跳蛛的过程是一种拟态。在跳蛛多的环境中，纹翅蝇具有上述特征的变异类型属于（选填“有利”或“不利）变异。这种类型的纹翅蝇在生存斗争中，更容易吓退跳蛛生存下来，并将这种变异遗传给子代。经过许多代以后，纹翅蝇多具有上述特征。可见，纹翅蝇的拟态是的结果。25．阅读下面资料，并回答问题在加拉帕戈斯群岛守候着13种雀鸟，它们有的生活在树上，有的生