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6-1　生物有共同祖先的證據
第2節　自然選擇與適應的形成
課程內容標準 核心素養對接
1．基于化石的直接證據，認同當今生物具有共同的祖先。 2．運用比較解剖學、胚胎學、細胞生物學和分子生物學等間接證據，說明當今生物具有共同的祖先。 3．舉例說明適應的普遍性和相對性。 4．運用達爾文的自然選擇學說解釋適應的形成，說明適應是自然選擇的結果。 5．評述達爾文的自然選擇學說的貢獻和局限性。 1．認同生物是由共同的祖先進化而來的；通過各種證據，形成生物進化的觀念；認同共同進化是普遍存在的。(生命觀念) 2．運用生物進化理論解釋適應的形成和生物進化。(科學思維) 3．運用生物進化理論分析現實生活中諸如耐藥菌的產生等相關問題。(社會責任)
1．化石的概念
化石是指通過自然作用保存在地層中的古代生物的遺體、遺物或生活痕跡等。化石是研究生物進化最直接、最重要的證據。
2．化石的作用
利用化石可以確定地球上曾經生活過的生物的種類及其形態、結構、行為等特征。
3．化石證據證實的問題
(1)大量化石證據，證實了生物是由原始的共同祖先經過漫長的地質年代逐漸進化而來的。
(2)大量化石證據還揭示出生物由簡單到復雜、由低等到高等、由水生到陸生的進化順序。
1．比較解剖學證據
研究比較脊椎動物的器官、系統的形態和結構，可以為這些生物是否有共同的祖先尋找證據。
2．胚胎學證據
(1)胚胎學的概念：研究動植物胚胎的形成和發育過程的學科。
(2)脊椎動物在胚胎發育的早期都有彼此相似的階段，這個證據支持了人和其他脊椎動物有共同祖先的觀點。
3．細胞和分子水平的證據
(1)當今生物有許多共同特征，如都有能進行代謝、生長和增殖的細胞，細胞有共同的物質基礎和結構基礎等，這是對生物具有共同祖先這一論點的有力支持。
(2)不同生物的DNA和蛋白質等生物大分子的共同點，提示人們當今生物有著共同的原始祖先，其差異的大小則揭示了當今生物種類親緣關系的遠近，以及它們在進化史上出現的順序。
1．適應的普遍性和相對性
(1)適應包括兩方面的含義：一是指生物的形態結構適合于完成一定的功能；二是指生物的形態結構及其功能適合于該生物在一定的環境中生存和繁殖。
(2)適應具有普遍性和相對性。
2．適應是自然選擇的結果
(1)拉馬克的進化學說
①當今所有的生物都是由更古老的生物進化來的。
②各種生物的適應性特征是在進化過程中逐漸形成的。
③適應的形成是由于用進廢退和獲得性遺傳。
(2)達爾文的自然選擇學說
①主要內容
②意義：揭示了生物界的統一性是由于所有的生物都有共同祖先，而生物的多樣性和適應性是進化的結果。
(3)達爾文以后進化理論的發展
①關于遺傳和變異的研究，已經從性狀水平深入到基因水平，逐漸認識到遺傳和變異的本質。
②關于適應以及物種的形成等問題的研究，已經從以生物個體為單位，發展到以種群為基本單位。
③形成了以自然選擇為核心的現代生物進化理論。
1．判正誤(對的畫“√”，錯的畫“×”)
(1)生物的遺物或生活痕跡也可能形成化石。(　√　)
(2)親緣關系越近的生物，細胞代謝方面的共同特征越多。(　√　)
(3)有共同祖先的生物個體在形態結構上沒有差異。(　×　)
(4)達爾文認為，具有有利變異的個體能生存并留下后代的機會多。(　√　)
(5)達爾文的自然選擇學說不僅闡明了生物進化的原因，還揭示了生物遺傳和變異的本質。(　×　)
(6)化石是生物進化的唯一證據。(　×　)
2．微思考
下圖表示三種脊椎動物前肢和人的上肢骨骼比較的示意圖，據圖回答有關問題：
(1)蝙蝠的翼、鯨的鰭、貓的前肢與人的上肢相比，在結構上有相似之處，而且排列順序也基本一致，由這一事實，你能得出什么結論？
提示　生物之間存在一定的親緣關系，它們可能都是由共同的原始祖先進化而來的。
(2)這四種前(上)肢內部結構模式非常一致，但功能迥異，外形差別也很大，這說明了什么？
提示　結構與功能相適應，也體現了生物適應環境的特點。
任務驅動一　生物有共同祖先的證據
1．為什么說化石是研究生物進化最直接、最重要的證據？
提示　利用化石可以確定地球上曾經生活過的生物的種類及其形態、結構、行為等特征。生物的化石在地層里的出現是有一定順序的。
2．生物化石在地層中的分布有何規律？
提示　在越早形成的地層中出現的生物結構越簡單、越低等，在越晚形成的地層中出現的生物結構越復雜、越高等。
3．北京猿人、山頂洞人、現代人的頭骨在結構上十分相似，是否可以支持生物有共同的原始祖先？
提示　可以。
4．比較人和猿的胚胎發現，5個月前兩者的胚胎幾乎完全相同，從生物進化的角度，說明什么問題？
提示　說明人和猿由共同的原始祖先進化而來，而且兩者的親緣關系非常近。
1．化石在研究生物進化中的應用
2．細胞生物學證據和結論
(1)證據
①無論是原核生物還是真核生物，它們的細胞都有相似的基本結構。
②原核細胞中的藍細菌和真核細胞中的葉肉細胞都有與光合作用有關的色素和酶等，它們都能進行光合作用，把光能轉化為化學能，將無機物轉化為貯藏能量的有機物。
(2)結論：現存生物都是由原始的共同祖先進化來的，它們有著或遠或近的親緣關系，親緣關系越近的生物之間，就具有越多的共同特征。
3．分子生物學證據和結論
(1)證據
①DNA分子水平：大多數現存生物的遺傳物質都是DNA，而且它們的DNA在組成、結構和功能上有許多共同之處，不同生物的DNA在行使功能時也有許多相似之處。
②基因水平：人類與猩猩、恒河猴和兔的血紅蛋白基因中部分堿基序列有一定的相似性。
③蛋白質分子水平：不同生物細胞色素C的氨基酸序列也存在很高的相似度。
(2)結論
①不同生物之間的特定DNA序列都有一定的相似性，親緣關系越近的生物，其DNA序列的相似性越高。
②不同生物之間特定的蛋白質中的氨基酸序列相似度與生物之間的親緣關系密切相關。
4．歸納生物進化的規律
生物進化的規律是由簡單到復雜、由低等到高等、由水生到陸生的進化順序。
在沒有被破壞的地層中有關化石分布情況，下列說法中不正確的是(　　)
A．古老地層中的生物化石簡單、低等
B．在極古老的地層中也可找到高等生物化石
C．新近地層中的生物化石復雜、高等
D．新近地層中也可找到低等生物化石
B　[大量化石證據揭示出生物由簡單到復雜，由低等到高等，由水生到陸生的進化順序。]
(2021·山東煙臺檢測)下列化石證據不支持共同由來學說的是(　　)
A．形成越早的地層中化石生物越低等、結構越簡單，揭示了生物進化的順序
B．赫氏近鳥龍化石的身體骨架與恐龍非常接近，是鳥類起源于恐龍的有力證據
C．318萬年前少女露西的骨骼化石與黑猩猩相似，這一證據支持人猿共祖
D．人與蝙蝠、鯨和貓的骨骼結構有很大共同點，這一證據說明它們來自共同祖先
D　[人與蝙蝠、鯨和貓的骨骼結構有很大共同點，屬于比較解剖學證據，不屬于化石證據。]
[舉一反三]　辨析化石的種類
(1)遺體化石：指古生物遺體本身幾乎全部或部分保存下來的化石。
(2)遺跡化石：是古生物活動或存在過的痕跡的化石，其中最主要的是足跡。
(3)遺物化石：是指古代動物的糞便、卵(蛋)以及人類祖先使用的工具等。
　(2021·浙江高一檢測)下列有關化石的描述，正確的是(　　)
A．化石是生物進化直接的和唯一的證據
B．始祖鳥化石是鳥類由古爬行類進化而來的證據
C．在地層中有動物化石，沒有植物化石
D．始祖鳥不具有爬行類的特征
B　[化石是生物進化最直接，最有力的證據。在越早形成的地層里，成為化石的生物越簡單、越低等，在越晚形成的地層里，成為化石的生物就越復雜、越高等。]
任務驅動二　自然選擇與適應的形成
下圖是長頸鹿的進化過程圖，據圖分析：
(1)請利用拉馬克的觀點解釋長頸鹿脖子長的原因。
提示　長頸鹿主要以樹葉為食，要想獲得足夠的食物就需天天伸長脖子去取食高處的樹葉，由于“用進廢退”，從而形成了現在的長頸鹿。
(2)結合變異知識，思考：環境引起的性狀改變一定能遺傳給后代嗎？
提示　不一定。只有環境改變導致了遺傳物質改變進而引起的性狀改變，才能遺傳給后代。
(3)相比拉馬克，達爾文認為生物進化的關鍵是什么？
提示　他改變了拉馬克過分強調用進廢退即“生物內在的自我改進的力量”的觀點，而是強調自然選擇的作用。
(4)雄鹿往往用鹿角作為爭奪配偶的武器。按照達爾文的觀點，試討論并解釋現在雄鹿鹿角發達的原因。
提示　達爾文認為，雄鹿的鹿角存在著發達和不發達的變異，雄鹿之間為爭奪配偶要進行生存斗爭，生存斗爭過程中，有發達鹿角的個體能夠得到配偶并把這種變異遺傳下去，沒有發達鹿角的個體因爭奪不到配偶，其變異就不會遺傳下去。經過一代代的進化，形成了具有發達鹿角的雄鹿。
1．對達爾文的自然選擇學說的理解
(1)內容：過度繁殖、生存斗爭、遺傳變異和適者生存。
(2)關系圖解：
①過度繁殖為自然選擇提供了更多的原材料，加劇了生存斗爭。
②生物進化是通過生存斗爭來實現的，生存斗爭是生物進化的動力。
③生物的變異是不定向的，具有有利變異的個體在生存斗爭中易取得勝利而得以生存，有利變異通過遺傳得以累積和加強，產生適應環境的新類型。
④適者生存是自然選擇的結果。
2．達爾文自然選擇學說與拉馬克進化學說的比較
項目 達爾文的自然選擇學說 拉馬克的進化學說
區別 變異 變異是不定向的，本來就有，環境和生物的意愿都不能決定生物變異的方向 變異是定向的，環境和動物的意愿可決定變異的方向
適應環境 有利變異→適者生存 不利變異→不適者被淘汰 環境和動物的意愿決定的變異都適應環境
進化方向 自然選擇決定 生物自身決定
聯系 承認生物非神所造，而是由更古老的生物進化而來，即由簡單到復雜、由低等到高等進化，且都是漸變的結果
(2021·河北選考T6)雄性縫蠅的求偶方式有：①向雌蠅提供食物；②用絲縷簡單纏繞食物后送給雌蠅；③把食物裹成絲球送給雌蠅；④僅送一個空絲球給雌蠅。以上四種方式都能求偶成功。下列敘述錯誤的是(　　)
A．求偶時提供食物給雌蠅有利于其繁殖，是一種適應性行為
B．④是一種儀式化行為，對縫蠅繁殖失去進化意義
C．③是雌蠅對雄蠅長期選擇的結果
D．④可能由③進化而來
B　[求偶時提供食物給雌蠅，一方面為了獲得交配機會，另一方面也有利于雌性獲得更多營養物質繁殖后代，這是一種長期形成的適應性行為，A正確；根據題意，四種方式都能求偶成功，④雖然是一種儀式化行為，但對縫蠅繁殖也具有進化意義，B錯誤；在求偶過程中，把食物裹成絲球送給雌蠅，更受雌蠅的青睞，容易獲得交配機會，留下后代的機會多，這是雌蠅對雄蠅長期選擇的結果，C正確；④僅送一個空絲球給雌蠅，不需要食物也能求偶成功，④與③在外觀上具有相似性，可推測④可能由③進化而來，D正確。]
達爾文自然選擇學說受到當時科學發展水平的限制，對生物進化的解釋具有一定的局限性，下列敘述錯誤的是(　　)
A．不能很好地解釋物種大爆發的原因
B．對生物進化的解釋局限在生物個體水平
C．能對遺傳變異的本質做出很明確的解釋
D．不能科學解釋自然選擇如何對可遺傳變異起作用
C　[自然選擇學說強調生物進化是漸變的結果，不能很好地解釋物種大爆發等現象，A正確；自然選擇學說認為生物個體是生物進化的基本單位，B正確；自然選擇學說對遺傳和變異的本質不能做出科學的解釋，C錯誤；自然選擇學說能科學解釋生物進化的原因，但不能解釋自然選擇如何對可遺傳變異起作用，D正確。]
[舉一反三]　
(1)環境因素的作用會提高突變的頻率，但任何情況下變異都是不定向的，所以環境不能起到定向誘導變異的作用，它的作用是對不定向的變異進行定向選擇。
(2)在運用達爾文自然選擇學說分析問題時，要注意“變異在前，選擇在后”的思路。
　(2021·浙江臺州書生中學高一質檢)下列有關生物進化的論述，不符合達爾文自然選擇學說基本觀點的是(　　)
A．遺傳和變異是自然選擇發生作用的基礎
B．生物的變異是不定向的，自然選擇是定向的
C．變異經過長期的自然選擇和積累，就可能產生生物的新類型
D．環境改變使生物產生定向變異，以適應變化的環境
D　[自然選擇學說是達爾文創立的以自然選擇為中心的生物進化學說。該學說科學地解釋了生物進化的原因，并認為遺傳和變異是生物進化的內因，變異是不定向的，為進化提供了原材料；通過自然選擇，不利的變異被淘汰，有利的變異被保存，并通過遺傳積累起來，然后產生出生物的新類型。故A、B、C三項均符合達爾文自然選擇學說的基本觀點，而D項是拉馬克進化學說的觀點。 ]
知識網絡構建 關鍵知識積累
1.生物有共同祖先的證據有化石證據、比較解剖學證據、胚胎學證據、細胞和分子水平的證據等。 2.拉馬克進化學說的主要內容：用進廢退和獲得性遺傳。 3.達爾文自然選擇學說的主要內容：過度繁殖、生存斗爭、遺傳變異和自然選擇。 4.達爾文自然選擇學說揭示了生物界的統一性是由于所有的生物都有共同祖先，而生物的多樣性和適應性是進化的結果。
1．下列關于生物進化證據的說法，錯誤的是(　　)
A．生物的遺物或生活痕跡可形成化石
B．親緣關系越近的生物，細胞代謝方面的共同特征就越多
C．DNA中的堿基序列相似程度越大，生物的親緣關系可能越近
D．蝙蝠的翼與人的手是同源器官，說明兩者存在親緣關系
D　[蝙蝠的翼與人的上肢是同源器官，而不是人的手。]
2．(2021·浙江紹興高一期末)生物進化的證據是多方面的，其中能作為直接證據的是(　　)
A．化石證據　　　　　　　 B．胚胎學證據
C．比較解剖學證據 D．分子生物學證據
A　[化石是生物進化最直接，最有力的證據。]
3．(2021·廣東選考T10)孔雀魚雄魚的魚身具有鮮艷的斑點，斑點數量多的雄魚有更多機會繁殖后代，但也容易受到天敵的捕食。關于種群中雄魚的平均斑點數量，下列推測錯誤的是(　　)
A．缺少天敵，斑點數量可能會增多
B．引入天敵，斑點數量可能會減少
C．天敵存在與否決定斑點數量相關基因的變異方向
D．自然環境中，斑點數量增減對雄魚既有利也有弊
C　[缺少天敵的環境中，孔雀魚的斑點數量逐漸增多，原因是由于孔雀魚群體中斑點數多的雄性個體體色艷麗易吸引雌性個體，從而獲得更多的交配機會，導致群體中該類型個體的數量增多，A正確；引入天敵的環境中，斑點數量多的雄魚容易受到天敵的捕食，數量減少，反而斑點數量少的雄魚獲得更多交配機會，導致群體中斑點數量可能會減少，B正確；生物的變異是不定向的，故天敵存在與否不能決定斑點數量相關基因的變異方向，C錯誤；由題干信息可知，“斑點數量多的雄魚有更多機會繁殖后代，但也容易受到天敵的捕食”，則斑點少的雄魚繁殖后代的機會少，但不易被天敵捕食，可知自然環境中，斑點數量增減對雄魚既有利也有弊，D正確。]
4．(2021·河北滄州高一質檢)下列對達爾文和拉馬克相關理論的評價，正確的是(　　)
A．達爾文自然選擇學說正確解釋了生物多樣性和適應性的原因
B．達爾文自然選擇學說正確解釋了遺傳和變異的本質
C．拉馬克進化學說使生物學第一次擺脫了神學的束縛，走上了科學的道路
D．拉馬克進化學說科學地解釋了生物進化的原因
A　[達爾文自然選擇學說正確解釋了生物多樣性和適應性的原因，A正確；由于受當時科學發展水平的限制，達爾文的自然選擇學說對遺傳和變異的本質未能做出科學的解釋，B錯誤；拉馬克否定了神創論，但其學說的兩大觀點“用進廢退”和“獲得性遺傳”是其致命的缺陷，拉馬克學說的進步意義是拉馬克最早提出了比較完整的生物進化學說，C錯誤；拉馬克進化學說的主要內容是用進廢退和獲得性遺傳，由于環境引起的變異是不可遺傳的，因此拉馬克進化學說無法很好地解釋獲得的性狀無法遺傳的現象。]
課時作業(18)　生物有共同祖先的證據　自然選擇與適應的形成
1．(2020·山東沾化月考)下列關于生物進化證據的說法，錯誤的是(　　)
A．化石是生物進化的直接證據
B．現代生物都有各自的原始祖先
C．原始爬行類是現代鳥類和現代爬行類的共同祖先
D．恐龍滅絕是“適者生存，不適者被淘汰”的典型例子
B　[地球上所有的生物都是由原始的共同祖先進化來的。]
2．拉馬克進化學說的進步意義體現在(　　)
A．科學地解釋了生物進化的原因
B．從豐富的事實出發解釋了生物的統一性
C．最先提出了比較完整的進化學說
D．使生物學第一次擺脫了神學的束縛，走上了科學的道路
C　[拉馬克否定了神創論，但其學說的兩大觀點“用進廢退”和“獲得性遺傳”是其致命的缺陷，拉馬克學說的進步意義是拉馬克最早提出了比較完整的生物進化學說。]
3．(2020·河北廊坊高一檢測)拉馬克認為生物不斷進化的主要原因是(　　)
A．不定向變異和定向的自然選擇
B．基因突變和染色體變異
C．用進廢退和獲得性遺傳
D．器官的反復使用
C　[拉馬克通過對植物和動物的大量觀察，提出了用進廢退和獲得性遺傳的觀點，即生物各種適應性特征的形成都是由于用進廢退和獲得性遺傳。]
4．(2021·天津高一檢測)達爾文認為自然選擇是定向的，所謂定向是指(　　)
A．與環境相適應的方向　　　　 B．定向生存斗爭
C．能傳宗接代 D．變異是定向的
A　[變異是不定向的，但是在自然選擇的存在下，大多數不利變異會被淘汰，留下的是少數對生存有利的變異，于是進化就是朝著適應環境的方向進行。]
5．下列關于生物進化的敘述，不符合達爾文學說基本觀點的是(　　)
A．生存斗爭是進化的動力
B．變異一般是不定向的，而選擇是定向的
C．長頸鹿因長期吃高處的樹葉而長有長的頸和前肢
D．有利的遺傳變異經過長期的自然選擇和積累就可能產生新的生物類型
C　[A、B、D三項是達爾文的觀點，C項是拉馬克的觀點。]
6．炭疽桿菌生命力之頑強，堪稱細菌之最。根據達爾文生物進化理論，炭疽桿菌的頑強生命力的形成，是由于(　　)
A．進化過程中環境對炭疽桿菌的定向選擇
B．不良環境引起炭疽桿菌發生的不定向變異
C．進化過程中炭疽桿菌產生的定向變異
D．進化過程中炭疽桿菌通過DNA復制，變異逐代積累
A　[由于進化過程中環境對炭疽桿菌的定向選擇，導致炭疽桿菌的頑強生命力的形成；變異不是由環境引起的，環境只能對變異進行選擇；變異是不定向的；達爾文生物進化理論局限于性狀水平，對于遺傳和變異的本質，還不能作出科學的解釋。]
7．(2021·山東濰坊高一期末)刺猬背部布滿硬刺，遇敵害時，身體蜷縮成圓，使硬刺豎起，以保護自己，但有時卻被狐貍拋向空中，待其落地伸展軀體時便被吃掉，這個例子說明了(　　)
A．適應的普遍性 B．適應的相對性
C．適應的多樣性 D．自然選擇的定向性
B　[生物對環境的適應具有普遍性和相對性，“刺猬背部布滿硬刺，遇敵害時，身體蜷縮成圓，使硬刺豎起，以保護自己”體現了適應的普遍性；所謂對環境適應的相對性：是指生物只是在一定時間，對一定環境的適應，“但有時卻被狐貍拋向空中，待其落地伸展軀體時便被吃掉”，這個例子體現了刺猬的適應的相對性，本題中強調的是刺猬被狐貍吃掉，說明適應是有相對性的。]
8．達爾文的自然選擇學說科學地解釋了生物進化的原因，下列說法符合其論點的是(　　)
A．自然選擇決定了進化的方向
B．生存斗爭使生物產生適應性變異
C．種群是生物進化的基本單位
D．微小的有利變異來自基因突變
A　[自然選擇學說能科學地解釋生物進化的原因和生物的適應性、多樣性的形成，自然選擇決定了進化的方向；變異是在環境改變之前就存在的，生存斗爭是生物進化的動力，不能使生物產生適應性變異；自然選擇學說認為生物個體是生物進化的基本單位，現代生物進化理論則認為種群是生物進化的單位；達爾文的自然選擇學說認為微小的有利變異可以通過遺傳得到積累，但沒有說微小的有利變異來自基因突變。]
9．通過測定并比較各種生物的細胞色素C的化學結構，發現其序列很相似，但也有差別。如表所示是幾種生物與人的細胞色素C的氨基酸數目的差別，這種結構上的差異程度又恰好與它們的親緣關系遠近相對應。請根據表回答下列問題：
生物 種類 黑猩猩 獼猴 兔 雞 龜 蛇 小麥 酵母菌
氨基酸 差異數 0 1 9 13 15 23 35 44
(1)從表中數據可以發現，生物的細胞色素C的氨基酸組成和生物的親緣關系：親緣關系越近，細胞色素C的氨基酸組成差異________。
(2)表中生物與人的親緣關系最近的是__________。從表中數據看，人和____________的親緣關系最遠，因為兩者的_______________________________________________________。
(3)你在推斷它們的親緣關系遠近時，采用的最主要的方法是________。
(4)表中屬于哺乳類的是______________________，鳥類和哺乳類都是由__________類動物進化而來的。
(5)上述對生物細胞色素C的氨基酸組成的比較，是從____________方面為生物的進化提供了證據。
解析　(1)通過上表數據的比較可知，親緣關系越近的生物，細胞色素C的差異越小。(2)人類與黑猩猩細胞色素C的氨基酸差異數最小是0，因此兩者的親緣關系最近；人類與酵母菌的細胞色素C的氨基酸差異數最大是44，因此與人類親緣關系最遠。(3)比較法是通過觀察、分析，找出研究對象的相同點和不同點，它是認識事物的一種基本方法，是研究動物行為的主要方法。(4)表中的哺乳動物有黑猩猩、獼猴、兔。鳥類和哺乳動物都是由古代爬行類動物進化而來的。(5)生物細胞色素C的氨基酸組成的比較，是在分子水平上進行分析比較，揭示生物進化的現象和本質。
答案　(1)越小　(2)黑猩猩　酵母菌　細胞色素C的氨基酸組成差異最大　(3)比較法　(4)黑猩猩、獼猴、兔　古代爬行　(5)分子生物學
10．(2021· 陜西高一期末)青霉素是一種抗生素。幾十年來，由于反復使用，致使某些細菌對青霉素的抗性越來越強。請回答有關問題：
(1)青霉素使用之前，細菌對青霉素的抗性存在著______，患者使用青霉素后，體內絕大多數細菌被殺死，這叫作________________，極少數抗藥性強的細菌活了下來并繁殖后代，這叫作__________。青霉素的使用對細菌起了________，這種作用是通過細菌與青霉素之間的__________實現的。由于青霉素的反復使用，就會使抗藥性狀逐代______并加強。從這個過程可以看出，雖然生物的______是不定向的，但是________在很大程度上是定向的。
(2)自然選擇是把自然界中早已存在的________變異選擇出來，并使之逐代積累、加強，最終形成生物新品種。
(3)上述過程表明，自然選擇是一個_____________________________________的過程。
解析　(1)變異是不定向的，青霉素使用之前，細菌對青霉素的抗性是不同的，有些細菌對青霉素敏感，有的細菌對青霉素的抗性較強，使用青霉素后，對青霉素敏感的個體被殺死，對青霉素的抗性較強的個體有更大的機會生存并繁殖后代，因此青霉素的使用，對細菌的不同變異起到了選擇作用，這種作用是通過細菌與青霉素之間的生存斗爭實現的。青霉素的反復使用后，會使細菌抗藥性狀逐代增加，加快青霉素抗性品種的產生過程，由此可以看出生物的變異方向是不定的，但是自然選擇是定向的，自然選擇使生物朝著一定的方向進化。(2)自然選擇是把自然界中早已存在的有利變異選擇出來，并使之逐代積累、加強，最終形成生物新品種。(3)上述過程表明：自然選擇是適者生存，不適者被淘汰的過程。
答案　(1)差異　不適者被淘汰　適者生存　選擇作用　生存斗爭　積累　變異　自然選擇　(2)有利　(3)適者生存、不適者被淘汰
11．某海島上生活著一種昆蟲，經調查，該昆蟲翅的長度和個體數量的關系如圖所示。后來該海島上經常刮大風，若干年后再進行調查，你認為最能代表此時情況的曲線圖是(　　)
D　[由題圖可知，海島上原本中等翅長的個體最多，而短翅和長翅個體數量少，但環境條件改變以后(島上經常刮大風)，中等翅長的個體抗風能力比較弱，短翅的個體飛不起來，長翅的抗風能力強，生存下來的機會大增，因此若干年后再進行調查，短翅和長翅個體數量較多，中等翅長的個體較少。]
12．(2021·浙江杭州高一檢測)化石、比較解剖學、胚胎學、分子生物學等在研究生物進化過程中起到了重要的作用。下列有關生物進化的敘述，錯誤的是(　　)
A.已經發現的大量化石證據支持達爾文的共同由來學說
B.鯨的鰭和蝙蝠的翼手在外部形態、功能上不同，說明它們是由不同的祖先演化而來
C.人和魚的胚胎發育經歷了有鰓裂及有尾的階段，可以用人和魚有共同祖先來解釋
D.親緣關系越近的生物，在細胞代謝、DNA的結構與功能等方面共同特征越多
B　[已經發現的大量化石證據支持達爾文的共同由來學說，A正確；鯨的鰭和蝙蝠的翼手在外部形態、功能上不同，但內部結構模式相似，說明它們是由共同的祖先演化而來，B錯誤；人和魚的胚胎發育經歷了有鰓裂及有尾的階段，可以用人和魚有共同祖先來解釋，C正確；親緣關系越近的生物，在細胞代謝、DNA的結構與功能等方面共同特征越多，D正確。]
13．科學家對某一種蟹的體色深淺進行了研究，結果如圖所示。不同體色的蟹的數量不同，為什么會形成這樣的差別呢？下列解釋中最合理的是(　　)
A.中間體色與環境顏色相適應，不易被天敵捕食
B.深體色和淺體色的個體繁殖能力弱
C.深體色和淺體色的個體食物來源太少
D.中間體色是新形成的一種適應性更強的性狀
A　[蟹的體色有多種表型是生物變異的結果，優勢性狀的出現不是新形成的適應性更強的性狀，而是長期自然選擇的結果。中間體色的個體數目明顯占優勢是因為其與環境相適應(容易獲得食物，不易被天敵捕食等)，某種性狀的生物個體數目少不是某一固定因素造成的，而是由該生物的生存環境決定的。]
14．細菌對各種抗生素的藥敏程度實驗方法如圖：將含有一定濃度不同抗生素的濾紙片放置在已接種被檢菌的固體培養基表面，抗生素向周圍擴散，如果抑制生長，則在濾紙片周圍出現抑菌圈(圖中里面的圈)，結果如圖所示。
(1)衡量本實驗結果的指標是___________________________________________________ _____________________________________。
(2)上述圖中最有效的是________培養皿中的抗生素。
(3)用上述最有效的抗生素對細菌進行處理，并測定細菌數量變化，如圖所示：
①向培養基中加抗生素的時刻為______點。
②細菌種群的進化是定向的，而變異是____________，細菌的抗藥性產生在環境變化之________(填“前”“中”或“后”)。
③抗生素對細菌變異的作用不是“誘導”而是________。
④盡管有抗藥性基因存在，但使用抗生素仍然能治療由細菌引起的感染，原因在于細菌種群中__________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________。
解析　(1)(2)衡量實驗的指標即對實驗結果的表述。本實驗中是利用抗生素抑制細菌的生長來表述實驗結果的。通過抑菌圈的大小來確定殺菌能力，即抑菌圈越大殺菌力越強。(3)①抗生素會使細菌中不具有抗藥性的個體大量死亡而數量下降，所以是在b點使用抗生素；②變異是不定向的，而在自然選擇下進化是定向的，細菌的抗藥性在環境變化之前就已經產生了，因為由圖可知，使用該抗生素后，細菌數量并未降到0；③自然選擇對性狀進行選擇，而不是誘導相應性狀的出現；④在細菌種群中，含有抗藥性基因的個體畢竟只占少數。
答案　(1)抑菌圈的大小　(2)B　(3)①b　②不定向的　前　③選擇　④有抗藥性基因的個體占極少數

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