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第 6 章 生物的进化
第 1 节 生物有共同祖先的证据
1.P 问题探讨：达尔文(C. R. Darwin, 1809- -1882) 在《物种起源》一书中明确提出，地球上的当今生物都
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是由共同祖先进化来的，人和猿有共同的祖先。这一论断给当时占统治地位的“神创论”带来了巨大冲击，
有人在漫画中把达尔文画威半人半猴的形象，以此发泄对达尔文的不满。直到今天，仍有人对“共同由来
学说”“人猿共祖说”持排斥态度。讨论：
1.反对共同由来学说的人能拿出有说服力的证据吗?2. 你能说出什么证据来支持达尔文的观点?
提示:不能。反对共同由来学说的人主要包括支持神创论、物种不变论的人，也有人认为，进化论只是一一
种假说，不是科学事实。反对的人可能会拿出这些说法来进行反驳，但这些都不是有说服力的证据。
2.你能说出什么证据来支持达尔文的观点？
提示:学生在初中已学习了化石、同源器官、基因、蛋白质等方面的证据，可能会说出这些证据，但学生的
理解还不够深入。
2.P 思考•讨论1：化石证据对共同由来学说的支持
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（1）图6-2所示资料支持达尔文的共同由来学说吗?
提示:图6-2所示资料支持达尔文的共同由来学说。不同地层的形成年代不同，越早形成的地层中首次出现
的生物越低等，生物特征越简单;越晚形成的地层中首次出现的生物越高等，生物特征越复杂。例如，21
亿年前的地层中首次出现单细胞真核生物，7亿年前的地层中出现了多细胞生物，这说明多细胞生物出现
的时间晚于单细胞真核生物，可判断多细胞生物是由单细胞真核生物进化来的。同理，根据图 6-2可判断
地球上所有的生物都是由原始的共同祖先进化来的。
2. 2009年，我国科学家在辽宁省建昌县发现了完整的赫氏近岛龙化石，其身体骨架与恐龙非常接近，但其
骨架周围有清晰的羽毛印痕，显示其后肢和尾邮都有飞羽;后肢发达，显示其善跑不善飞。科学家认为这一
化石为鸟类起源于恐龙的假说提供了有力证据，这是为什么?
提示:基于化石证据可判断赫氏近鸟龙既具有恐龙的特征，也具有鸟类的特征，属于恐龙和鸟类的过渡类型，
这说明鸟类很可能是由恐龙进化来的。
3.在东非大裂谷地带，科学家发现了许多早期古人类化石，其中有 318万年前的少女露西的骨骼化石，其
上肢骨的结构与黑猩猩的相似，适于攀缘，下肢骨与现代人类接近，适于直立行走。这一证据支持人猿共
祖说吗?
提示:露西既有智人的特征，也有黑猩猩的特征，说明人和黑猩猩可能有共同的祖先，都起源于一类森林古
猿。2.P 思考•讨论：比较三种脊椎动物的前肢和人的上肢骨骼
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（1）这四种前(上)肢骨骼是否都有肱骨、稳骨、尺骨、腕骨、掌骨和指骨?其种类有一致性吗?
提示:都有肱骨、桡骨、尺骨、腕骨、掌骨和指骨，其种类有一致性。
（2）从上到下看这四种前(上)肢骨骼，这些骨的排列顺序一致吗?
提示:排列顺序一致。
（3）这四种前(上)肢骨骼的功能迥异，外形差别也很大，其内部结构模式为什么如此一致?
提示:这四种前(上)肢骨骼有共同的起源，说明它们可能是由共同的祖先进化来，的。在漫长的进化过程中
由于适应不同的环境，逐渐出现了形态和功能的不同。
（4）人与蝙蝠、鲸和猫的骨骼结构还有哪些类同点?哺乳动物与鱼在骨骼站构上有哪些类同点?这是否支持
现有的脊推动物有着共同的原始祖先?
提示:人与蝙蝠、鲸和猫的骨骼结构十分发达，脊柱、肋骨、胸骨等形成支架起到支撑身体、保护内部器官
的作用;头骨骨块减少或愈合，使头骨坚硬，起到保护作用，等等。
哺乳动物和鱼都具有头骨、脊柱、肋骨及附肢骨骼等。此外，一些具体的骨也有共同.点，如哺乳类中耳的
3块听小骨镫骨、砧骨、锤骨分别与鱼类的舌颌骨、方骨、关节骨有共同的起源。
不同类群动物的骨骼结构具有许多共同点，支持现有的脊椎动物有着原始的共同祖先。
3.P 思考•讨论：从细胞和分子水平看当今生物的共同特征
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（1）当今生物的细胞在结构上与古细葡有哪些其同点?这说明了什么?
提示:都有细胞壁、细胞膜、细胞质、核糖体和DNA。地球上现存的古细菌与最古老的古细菌有相同的细
胞结构模式，说明二者有共同的祖先。
（2）举例说出当今生物的细胞在代谢上的美同点。
提示:都有呼吸作用，代谢中的酶类非常相似，都有相同的能量“货币”---ATP, 绿色植物能进行光合作用，
等等。
（3）人和类人猿在DNA的碱基序列或基因组方面高度接近说明了什么?
提示:说明人和猩猩、长臂猿、黑猩猩等类人猿可能有共同的祖先。
（4）关于人与其他生物的亲缘关系，从细胞色素c的相关资料可以得出什么结论?这些数据是否支持生物
有着共同的起源?提示:人和其他生物的细胞中普遍含有细胞色素c,说明这些生物都有共同的祖先。细胞色素c的氨基酸序列
差异的大小揭示了不同生物之间亲缘关系的远近，差异越小，表明亲缘关系越近。
4.P 练习与应用
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一、概念检测
1.关于生物的进化，只能靠运用证据和逻辑来推测。判断以下有关生物进化证据和结论的说法是否合理。
(1)通过化石可以了解已经绝灭的生物的形态结构特点，推测其行为特点。(√)
(2)人和鱼的胚胎发育经历了有鳃裂及有尾的阶段,这可以用人与鱼有共同祖先来解释。(√)
(3)比较解剖学发现，不同种类的哺乳动物的前肢在形态上差别很大，这说明这些哺乳动物不是由共同祖先
进化来的。(×)
2.生物进化的证据是多方面的，其中能作为直接证据的是(A)
A.化石证据 B.胚胎学证据 C.比较解剖学证据 D.分子生物学证据
3.生物都有共同的祖先，下列各项不能作为支持这一论点的证据的是(D)
A.所有生物共用一套逾传密码 B.所有生物都由ATP直接供能
C.各种生物的细胞具有基本相同的结构 D.所有生物的生命活动都是掌能量驱动的
二、拓展应用
1.如果有人坚持认为生物是自古以来就如此的，你认为能够反驳他的最有效的证据是什么?为什么?当你提
供了你认为最有效的证据后，他还可能如何辩解?你又如何进-步反驳?
提示：可以举出本节教材中的各种证据，如不同地质年代中相继出现的生物类群。已经灭绝的物种，物种
大爆发事件，地壳剧烈运动、气候剧烈变化和小行星碰撞地球等事件对生物的影响，也可以引用达尔文论
证生物进化时列举的大量证据，如在加拉帕戈斯群岛所发现的大量物种形成的事实。需要从所选择的证据
出发，厘清与所反驳的观点之间的逻辑关系，进行由针对性的论述。
2.我国地城辽阔，古生物化石种类繁多，在生物进化的研究中起着非常重要的作用。下面是我国发现的一
些著名的化石群: 澄江生物化石群、热河生物化石群、山旺生物化石群、和政生物化石群、关岭生物化石
群等。请任选一个化石群或当地已发现的化石群，查找相关资料，向全班同学介绍该化石群中主要的化石，
以及该化石群的发现在研究生物进化中的重要意义。
提示：以澄江生物化石群为例，说明该化石群的发现在研究生物进化中的意义，澄江生物化石群分布在中
国云南省澄江县，保存了大量具软躯体或弱矿化外壳的后生动物化石，展示了 5.3亿年前的海洋生态系统，
是研究寒武纪大爆发事件最重要的化石宝库之一。澄江生物化石群的科学意义在于：(1)在前寒武纪到早寒
武纪的生命演进过程中，填补了从埃迪卡拉生物化石群(发现于澳大利亚的前寒武纪晚期地层)到布尔吉斯
页岩生物化石群(发现于加拿大的中寒武纪地层)之间长达数千万年的古生物资料空白；：(2)呈现出一个前所未有的仅在二三百万年的瞬间时空”里生物(特别是动物)大规模涌现的突发生物事件，是寒武纪生命大
爆发的最好例证。
第 2 节 自然选择与适应的形成
1.P 问题探讨：右图为同一环境中的两种蝴蝶。讨论：
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（1）枯叶蝶的翅很像一片枯叶，这有什么适应意义?
提示：这是拟态现象，使枯叶蝶不易被天敌发现。
（2）从进化的角度，怎样解释这种适应的形成?
提示：枯叶蝶的祖先种群中出现翅似枯叶的变异个体后，由于这种变异是可遗传的
有利变异，这种变异的个体生存和留下后代的机会多，久而久之，使这类蝴蝶具有翅似枯叶的适应性特征。
（3）同一环境中不乏翅色鲜艳的蝴蝶，这与你刚才作的解释有矛盾吗?如果有，又怎样解释?
提示：这与对枯叶蝶适应性的解释看似矛盾。其实，翅色鲜艳的蝴蝶可能具有其他防御敌害的适应性特征，
如翅上有类似猛禽眼睛的眼斑等。
2.P 思考•讨论：分析适应的相对性
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（1）上网查查祜叶蝶的天敌有哪些。枯叶蝶能完全免于天敌的捕食吗?
提示：枯叶蝶的天敌有捕食性鸟类、步甲、土蜂、胡蜂、猎蝽、青蛙、蟾蜍等。枯叶蝶不能完全免于天敌
的捕食。
（2）雷鸟在冬季来临前将羽毛换成白色的，这有利于在白雪皑皑的环境中保护自己。这种适应现象有没
有局限性?
提示：有局限性。例如，如果降雪延迟，已经换成一-身雪白羽毛的雷鸟反而容易被天敌发现。
（3）在进行以上分析的基础上，请你用自己的话概括适应相对性的原因。
提示：适应性特征来自遗传，即来源于可遗传的有利变异的逐代积累，是对之前的环境适应的结果。由于
环境总是处于不断变化中的，遗传的稳定性与环境不断变化之间的矛盾是适应相对性的根本原因。
3.P 批判性思维 ：你能举例反驳用进废退、获得性遗传的观点吗?
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提示：例如，人用眼过度，视力反而下降。健美运动员的后代，如果不进行专业训练，也不会拥有健美运
动员那样发达的肌肉和健壮的体格。
4.P 思考•讨论：运用自然选择学说解释适应的形成
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（1）长颈鹿主要以树叶为食，而在漫长的干早季节，食物的缺乏是经常发生的。设想在某个历史时期，
长颈鹿的祖先群体中出现了颈长的个体，这一变异是可以遗传的。这样的个体在生存和繁殖上具有什么优
势?
提示：容易吃到高处的树叶，留下后代的机会多。（2）经过若干代的繁殖，长颈鹿祖先群体中颈长的个体所占的比例将会怎样变化?
提示：逐渐增大。
（3）枯叶蝶在停息时形似枯叶这一适应性特征的形成，能否同样用自然选择学说来解释?
提示：能。
（4）在进行以上分析的基础上，请你用自己的话概括适应是如何形成的。
提示：在一定环境的选择作用下，可遗传的有利变异会赋予某些个体生存和繁殖的优势，经过代代繁殖，
群体中这样的个体就会越来越多，有利变异通过逐代积累而成为显著的适应性特征。
5.P 批判性思维：有学者认为，个体即使产生可遗传的有利变异，如果不能繁殖后代，在进化上也没有
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意义。因此主张将“适者生存”改为“适者繁殖”。你同意这种观点吗?
提示：这种观点有定的道理。 不过，“适着生存”的原意也包含有更多的机会繁殖后代，不改也是可以
的。
6.P 思考•讨论：分析生物进化观点对人们思想观念的影响
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请搜集生物进化论的相关资料，讨论以下问题。讨论：
（1）达尔文的生物进化论和神创论的主要冲突是什么?达尔文提出生物进化论之后，为什么遭到许多人的
攻击、谩骂和讥讽?
提示：在西方国家，当时“神创论”和“物种不变论”占统治地位,人们普遍认为所有的物种都是神创造的，
自古以来既没有物种的绝灭，也没有新物种的产生。
达尔文认为所有的生物都是由原始的共同祖先进化来的，生物界通过自然选择不断进化，这一观点否定
了“神创论" ，不能为当时的宗教观念所容，因此，遭到许多人的攻击、谩骂和讥讽。
（2） 19世纪末，严复、梁启超等以自然选择学说中“物竞天择，适者生存”的观点，作为唤起同胞救国
图强的警钟。这一做法在当时起到了什么作用?
提示：激励国人奋发图强，使中华民族能够自立于世界民族之林。
（3）马克思读了达尔文的《物种起源》后，在写给恩格斯的一封信中说:“虽然这本书用英文写得很粗略，
但是它为我们的观点提供了自然史的基础。”马克思所说的“我们的观点”是指什么观点?
提示：马克思在这封信中所说的“我们的观点”是指辩证唯物主义观点。
（4）这尔文的生物进化论对于人们正确认识人类在自然界的地位有什么启示?
提示：人类与其他生物有着共同的祖先。人类是大自然的一员，而不是凌驾于其他物种之上的“主宰”。
7.P 练习与应用
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一、概念检测
1.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。判断下列与适应及其形成相关的表
述是否正确。(1)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。(√)
(2)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。
(×)
(3)适应相对性的根本原因是遗传的稳定性与环境不断变化之间的矛盾。(√)
2.拉马克是研究生物进化的先驱。下列表述哪一项不是拉马克的观点(A)
A.生物的种类从古至今是一样的
B.生物的种类是随着时间的推移而变化的
C.生物某器官的发达与否取决于用与不用
D.环境的变化使生物出现新的性状，并且将这些性状遗传给后代
二、拓展应用
1.有人认为，工蜂不能繁殖后代，因此，它们适于采集花粉的性状在进化上没有意义。你同意这种观点吗?
为什么?
提示：工蜂虽然不能繁殖后代，但它们适于采集花粉的性状在进化上仍是有意义的。因为决定这些性状(有
利变异)的基因存在于蜂王和雄蜂的基因组中，可以遗传给后代。也正是由于工蜂有这些性状，才能使蜂王
获得充足的食物来繁殖后代。
2.人类对濒危动植物进行保护，会不会干扰自然界正常的自然选择?为什么?
提示：在自然界，物种绝灭的速率本来是很缓慢的，人类活动大大加快了物种绝灭的速率。现在许多濒危
物种之所以濒危，在很大程度上是人为因素造成的。因此，一般来说，人类对濒危物种的保护，是在弥补
自己对自然界的过失，不能说是干扰了自然界正常的自然选择。从另一个角度看，自然选择所淘汰的物种
并不是毫无价值，因此，不能完全从自然选择的角度来判断现有物种的存留意义。
注意：本题的目的是活跃学生的思维，不一定要求统一答案，只要学生说出的支持或反对的理由合理即可。
3.“人们现在都生活在各种人工环境中，因此，人类的进化不再受到自然选择的影响。”你同意这一观点吗?
写段文字阐明你支持或反对的理由。
提示：人工环境与自然环境不可能完全隔绝，人也不可能离开自然界而生存，因此，人类的进化不可能完
全摆脱自然界的影响。但是，人类毕竟早已远离风餐露宿、“与狼共舞”的时代，工农业的发展和医疗水
平的提高，使人们的生活条件不断改善，健康水平不断提高，婴幼儿死亡率显著下降，平均寿命显著延长，
来自自然界的选择压力在变小，来自人类社会内部的选择因素在增加。
注意：本题的目的是活跃学生的思维，不一定要求统一答案，只要学生说出的支持或反对的理由合理即可。第 3 节 种群基因组成的变化与物种的形成
1.P 问题探讨：先有鸡还是先有蛋?
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甲同学说:当然是先有鸡蛋了，因为只有生殖细胞产生的基因突变才能遗传給后代，体细胞即使发生了基固
突变，也不能影响后代的性状。
乙同学说:不对，人们在养鸡过程中，是根据鸡的性状来选择的，只让符合人类需求的鸡繁殖后代，因此是
先有鸡后有蛋。讨论：
你同意哪位同学的观点?你的答案和理由是什么?
提示：这两种观点都有一定的道理，但都不全面。因为它们忽视了鸡和蛋在基因组成上的一致性，也忽视
了生物的进化是以种群为单位而不是以个体为单位这一重要观点。生物进化的过程是种群基因库在环境的
选择作用下定向改变的过程，以新种群与祖先种群形成生殖隔离为标志，并不是在某一时刻突然有一个个
体或一个生殖细胞成为一个新物种。
2.P 思考•讨论：用数学方法讨论基因频率的变化
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（1）假设上述昆虫种群非常大，所有的雌雄个体间都能自由交配并产生后代，没有迁入和迁出，不同翅
色的个体生存和繁殖的机会是均等的，基图A和a都不产生突变，根据孟德尔的分离定律计算。
①该种群产生的A配子和a配子的比值各是多少?
提示：A配子占60%，a配子占40%。
②子代基因型的频率各是多少?
提示：子代的基因型频率: AA占36%，Aa占48%，aa占有16%。
③子代种群的基因频率各是多少?
提示：子代种群的基因频率: A占60%，a占40%。
④将计算结果输入右表，想一想，子二代、子三代以及若干代以后，种群的基因频率会同子一代一样吗?
提示：种群的基因频率会同子一代一样。
（2）上述计算结果是建立在5个假设条件基础上的。对自然界的种群来说，这5个条件都成立吗?你能举
出哪些实例?提示：对自然界的种群来说，这5个条件不可能同时都成立。例如，翅色与环境色彩较一致的，被天敌发
现的机会就少些。
（3）如果该种群出现新的突变型(基因型为Aa或AA),也就是产生新的等位基因Ax，种群的基因频率会
2 2 2
发生变化吗?基因A 的频率可能会怎祥变化?
2
提示：突变产生的新基因会使种群的基因频率发生变化。基因 A2的频率是上升还是下降，要看这一突变
对生物体是有利的还是有害的。
3.P 知识链接：回忆前面所学的知识，想一想，染色体数目和结构的变异都能引起种群基因频率的变化吗?
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提示：都能
4.P 探究•实践:探究自然选择对种群基因频率变化的影响讨论：
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（1）树干变黑会影响桦尺蛾种群中浅色个体的出生率吗?为什么?
提示：树干变黑会影响桦尺蛾种群中浅色个体的出生率，这是因为树干变后，浅色个体容易被天敌发现，
被捕食的概率增加，许多浅色个体可能在没有交配、产卵前就已被天敌捕食，导致其个体数减少，进而影
响出生率。
（2）在自然选择过程中，直接受选择的是基因型还是表型?为什么?
提示：直接受选择的是表型(体色)，而不是基因型。基因型并不能在自然选择中起直接作用，因为天敌在
捕食桦尺蛾时，看到的是桦尺蛾的体色而不是控制体色的基因。
5.P 探究•实践:2：探究抗生素对细菌的选择作用讨论：
113
（1）为什么要从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌?
提示：因为抑菌圈边缘生长的细菌可能是耐药菌。
（2）你的数据是否支持“耐药菌是普遍存在的”这一说法?说说你的理由。
提示:根据实验结果回答。
（3）在本实验的培养条件下，耐药菌所产生的变异是有利还是有害的?你怎么理解变异是有利还是有害的?
提示:在本实验的培养条件下，耐药菌产生的耐药变异对它是有利的。有利于生物在特定环境中生存和繁殖
的变异就是有利变异。
（4）你认为你的数据和结论是有效的吗? (提示:将你的数据和结论与其他同学的进行比较。)
提示:将自己实验获得的数据和结论与其他同学的进行比较，根据实际情况来回答。
（5）滥用抗生素的现象十分普遍。例如，有人生病时觉得去医院很麻烦，就直接吃抗生案;有的禽高养殖
者将抗生素添加到动物饲料中。你认为这些做法会有什么后果?请你查阅贵料，举出更多滥用抗生素的实
例。
提示:这些做法都会促进耐药菌的产生。
5.P 练习与应用
114一、概念检测
1.从基因水平看，生物进化的过程就是种群基因频率发生定向改变的过程。判断下列相关表述是否正确。
(1)某地区红绿色盲患者在男性中约占8%,在女性中约占0.64%，由此可知，红绿色肓基因xⁿ的基因频率约
为8%。(√)
(2)基因频率变化是由基因突变和基因重组引起的，不受环境的影响。(×)
(3)生物进化的实质是种群基因频率在自然选择作用下的定向改变。(√)
2.种群是物种在自然界的存在形式，也是一个繁殖单位。下列生物群体中属于种群的是(D )
A.一个湖泊中的全部鱼 B.一片森林中的全部蛇 C.一间屋中的全部蟑螂 D.卧龙自然保护区中的全部
大熊猫
3.某一瓢虫种群中有黑色和红色两种体色的个体，这性状由一对等位基因控制，黑色 (B)对红色(b)为显性。
如果基因型为BB的个体占18%，基因型为Bb的个体占78%，基因型为b的个体占4%。基因B和b的频
率分别为(C)
A.18%、82% B.36%、64% C.57%、43% D.92%、8%
4.一种果蝇的突变体在21 ℃的气温下，生存能力很差，但是，当气温上升到255 ℃时，突变体的生存能力
大大提高。这说明(C)
A.突变是不定向的 B.突变是随机发生的
C.突变的有害成有利取决于环境条件 D.环境条件的变化对突变体都是有害的
二、拓展应用
1.举出人为因素导致种群基因频率定向改变的实例。
提示:如选择育种和杂交育种。
2.如果将一个濒临灭绝的生物种拼释放到一个新的环境中，那里有充足的食物，没有天敌，这个种群将发
生怎样的变化?请根据所学知识作出预测。
提示:如果气候条件等其他条件也合适，并且这个种群具有一定的繁殖能力，该种群的个体总数会迅速增加。
否则，也可能仍然处于濒危状态甚至灭绝。
3.碳青霉烯类抗生素是治疗重度感染的一类药物。下表为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变化。据表回答下列问题。
(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:二者存在正相关的关系。依据是调查数据。
(2)试从进化的角度解释耐药率升高的原因。
提示:随着抗生素人均使用量的增加，不耐药的细菌生存和繁殖的机会减少，耐药菌生存和繁殖的机会增加，
耐药性基因在细菌种群中的基因频率逐年上升。(3)我国卫生部门建立了全国抗菌药物临床应用监测网和细菌耐药监测网，并要求医疗机构开展细菌耐药监
测工作，建立细菌耐药预警机制。例如，当某抗菌药物的主要目标细菌耐药率超过 30%时，医疗机构应及
时将这一预警信息进行通报。请分析这一要求的合理性。
提示:由于细菌繁殖很快，耐药率的上升速度也较快，因此需要加强监控。我国卫生部门建立了相关检测机
制，说明党和政府关注民生。医疗机构及时通报预警信息，有利于全国各医院机构共同及时采取措施，如
更换新的抗生素类药物将细菌耐药率控制在低水平。
(4)人类不断研发和使用新的抗生素，细菌对新药的耐药性也在不断提高，二者之间仿佛发生了一场竞赛。
作为这场竞赛的参与者，你可以做些什么呢?
提示：合理使用抗生素，防止滥用抗生素。
3. P 探究. 实践 ：讨论
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（1）为什么要从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌?
提示：因为抑菌圈边缘生长的细菌可能是耐药菌
（2）你的数据是否支持“耐药菌是普遍存在的”这一说法?说说你的理由。
提示：支持。
（3）在本实验的培养条件下，耐药菌所产生的变异是有利还是有害的?你怎么理解变异是有利还是有害的?
提示:在本实验条件下，耐药菌产生的变异一般来说是有利的，有利于生物在特定环境 中生存和繁殖的变
异在此环境中就是有利变异。
（4）你认为你的数据和结论是有效的吗? (提示:将你的数据和结论与其他同学的进行比较。)
提示:将自己实验获得的数据与其他同学的进行比较，根据实际情况来回答。（5）滥用抗生素的现象十分
普遍。例如，有人生病时觉得去医院很麻烦，就直接吃抗生素;有的禽畜养殖者将抗生素添加到动物饲料中。
你认为这些做法会有什么后果?请你查阅资料，举出更多滥用抗生素的实例。
提示：这些做法都会促进耐药菌的产生。
6.P 思考•讨论：隔离在物种形成中的作用讨论：
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（1）设想南美洲大陆的一种地雀来到加拉帕戈斯群岛后，先在两个岛屿上形成两个初始种群。这两个种
群的个体提示：数量都不多。它们的基因频率一样吗?
由于这两个种群的个体数量都不够多，基因频率可能是不一样的。
（2）不同岛屿上的地雀种群，产生突变的情况一祥吗?
提示：不一样。因为突变是随机发生的。（3）对不同岛屿上的地雀种群来说，环境的作用有没有差别?这对种群基因频率的变化会产生什么影响?
提示：不同岛屿的地形和植被条件不一样，因此环境的作用会有差别，导致种群基因频率朝不同的方向改
变。
（4）如果这片海域只有一个小岛，还会形成这么多种地雀吗?
提示：不会。因为个体间有基因的交流。
7.P 旁栏思考题：被子植物的出现为传粉昆虫的形成创造了条件，后者又成为食虫鸟类繁盛的前奏。你还
118
能举出其他例子吗?
提示：最先在裸露的岩石上生长的植物往往是地衣，地衣的出现促进岩石的分解，形成土壤，为苔 藓植
物的生长创造条件。
8.P 练习与应用
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一、概念检测
1.判断下列与隔离有关的表述是否正确。
(1)在曼彻斯特的桦尺蛾种群中，黑色个体与浅色个体之间未出现生殖隔离。(√)
(2)加拉帕戈斯群岛不同岛屿上的地雀种群之间由于地理隔离而逐渐形成了生殖隔离。(√)
2.19 世纪70年代，10对原产于美国的灰松鼠被引人英国，结果在英国大量繁殖、泛滥成灾。对生活在两
国的灰松鼠种群，可以作出的判断是(D)
A.两者简未形成两个物种 B.两者的外部形态有明显差别
C.两者之间已经出现生殖隔离 D.两者的基因库向不同方向改变
二、拓展应用
1.斑马的染色体数为22对，驴的染色休数为31对，斑马和驴杂交产生的后代兼具斑
马和驴的特征，称为斑驴兽或驴斑兽，俗称“斑驴”。斑马和驴杂交产生的后代是可
有的吗?你能从染色体组的角度作出解释吗?
提示：斑马和驴杂交产生的后代是不育的。由题中所给斑马和驴的染色体数可知，其杂交后代的染色体数
为53条(不是偶数)，杂交后代无法通过减数分裂产生正常的配子。
2.在自然界，狮和虎是不可能相遇的。在动物园里，一般也将这两种动物分开圈养。
近年来才出现将它们的幼崽放在一起饲养的做法，目的是获得有观赏价值的杂交后
代——狮虎兽或虎狮兽，你对这种做法有什么看法?
提示：学生可以从不同角度提出看法并交流。例如，从科学研究角度看，这样做可
以帮助人们更多地了解生命的奥秘；从生命伦理角度看，狮虎杂交后代中容易出现
免疫力低、夭折的个体，这些个体会承受一定的痛苦，因此这种做法不宜提倡；从生物学角度看，狮和虎的自然分布区不同，分布在草原上，虎分布在森林里，动物园饲养狮和虎时，应尽量提供符合它们天然分
布和习性特点的生活环境，将二者分区域饲养，以体现对自然和生命的尊重。
第 4 节 协同进化与生物多样性的形成
1.P 问题探讨：达尔文曾发现一种兰花长着细长的花距，其底部储存着花蜜。达尔文推测，这种花的形成
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绝不是偶然的，肯定存在这样的昆虫，它们生有同样细长的吸管似的口器，可以从花距中吸到花蜜。大约
50年以后，研究人员果然发现了这样的蛾类昆虫。讨论：
（1）达尔文作出上述推测的理由是什么?
提示：理由是兰花的生殖离不开传粉昆虫。如果没有与这种兰花结构相适应的传粉昆虫(靠细长的口器获取
花距底部的花蜜)，这种兰花就难以完成传粉受精，这个物种也就不存在了。
（2）如果后来未发现这样的蛾类昆虫，是否说明达尔文的推测是错误的?
提示：如果后来未发现这样的蛾类昆虫，达尔文的推测就仅仅是-种猜想，不能被证实。当然，未发现这样
的蛾类昆虫，不等于这样的昆虫一定不存在，因此并不能说明达尔文的推测-定是错误的。
2.P 思考•讨论：分析生物多样性的形成
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仔细观察图6-13，或自已搜集资料，就以下问题进行讨论。讨论：
（1）最早出现的生物是哪一类生物?它们生活在什么环境中?提示：最早出现的生物是厌氧的单细胞生物，它们生活在原始海洋中。
（2） 陆生植物和陆生动物的出现谁先谁后?前者为后者提供了什么条件?
提示：植物先登陆，否则动物登陆后就会饿死。
（3）同今天你所看到的地球相比，寒武纪时地球上的生态系统有什么特点?
提示：当时陆地上还是一片荒芜，生物都生活在海洋中。
（4）恐龙大约是什么时候绝灭的?物种绝灭对生物多祥性会产生怎样的影响?
提示：恐龙是在中生代后期绝灭的。物种绝灭对生物多样性的影响是复杂的。恐龙的绝灭有利于哺乳动物
的繁盛。
3.P 旁栏思考题：物理和化学中有哪些理论问题现在仍有争议?有哪些疑点有待解决?你能举出例子吗?
124
提示:这是道开放性问题，鼓励学生结合所学的物理和化学知识各抒己见。
4.P 练习与应用
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一、概念检测
1.生物多样性是协同进化的结果。判断下列与进化和生物多样性有关的表述是否正确。
(1)一个物种的形成成绝灭，会影响到若干其他物种的进化。(√)
(2)物种之间的协同进化都是通过物种之间的竞争实现的。(×)
(3)地球上的生态系统从古至今都是由生产者、消费者和分解者组成的。(×)
(4)生物多样性的形成是指新的物种不断形成的过程。(×)
2.基于早期地球的特殊环境推测，地球上最早出现的生物是(C)
A.单细胞生物，进行有氧呼吸 B.多细胞生物，进行有氧呼吸
C.单细胞生物，进行无氧呼吸 D.多细胞生物，进行无氧呼吸
二、拓展应用
1.用一位学者的话说，协同进化就是“生态的舞台，进化的表演”(The ecological theater andevolutionary
play)。根据本节所学内容，谈谈你对这句话的理解。
提示：生态指的是生物与环境的相互关系，进化指的是生物界的历史演变；如果把进化看作由各种生物表
演的一部历史剧，那么，上演这部历史剧的舞台就是生物与环境之间复杂的相互关系。生物进化的表演受
舞台背景的制约，舞台背景也要与上演的内容相协调。
2.假如物种之间没有一定的关系 (如亲缘关系和机互影响)，也不随时间而改变，那么我们的生物学观点会
发生怎样的变化?生物学是更容易学习还是更难学习?
提示：假如那样，生物界纷繁复杂的现象就很难用统一的观点和理论来解释，作为生物学基本观点之一的
进化观点将难以建立，生物学就不可能形成现在这样一个科学的框架体系，学习生物学将缺少基本观点和
方法的指导和统领。3.我国在修建青藏铁路时，不惜耗资修建了许多高架桥和涵洞。这对保护生物多样性有什么意义?这种做法
适合在其他地区推广吗?请综合运用本章各节所学知识，从基因、物种和生态系统三个方面来论证。感兴
趣的话，你还可以从经济和社会等角度提出自己的看法。
提示：这是一道开放性问题。基本要点是：种群是生物繁殖的基本单位，也是生物进化的基本单位，一个
种群就是一个独特的基因库；不同物种之间、生物与无机环境之间是在相互影响中协同进化的；生态系统
是生物与环境相互作用形成的有机整体。修建铁路和高速公路时，如果没有修建高架桥和涵洞，就会影响
动物的迁移，缩小动物觅食、繁殖等活动的范围，影响植物种子的传播，人为阻断种群中个体间的基因交
流，影响生态系统的整体性和生物的协同进化。我国在修建青藏铁路时，不惜耗资修建了许多高架桥和涵
洞，体现了我国政府和相关企业对保护生物多样性的重视。这一做法在其他地区也是常见的。当然，修建
高架桥和涵洞的具体数量和方式，还要考虑地形、地质、经济和社会等多方面的因素，做到因地制宜。
5.P 复习与提高
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一 、选择题
1. 对种群的基因频率没有影响的是(A)
A.随机交配 B.基因突变 C.自然选择 D.染色体变异
2.生态系统多样性形成的原因可以概括为(C)
A.基因突变 B.基因重组 C.协同进化 D.地理隔离
3.下列关于生物进化的表述，错误的是(D)
A.隔离是物种形成的必要条件 B.突变和基因重组都具有随机性
C.自然选择决定生物进化的方向 D.只有有利变异才是进化的原材料
4.关于有性生殖在进化上的意义，下列说法错误的是(B)
A.实现了基因重组 B.提高了繁殖速率 C.加快了进化的进程 D.丰富了变异的原材料
二、非选择题
1.在下面的空白框和括号处填写适当的词语。2.在进化地位上越高等的生物，适应能力越强吗?请说明你的观点和证据。
提示：不一定。进化过程中出现的新物种，有些是靠开辟环境中新的生存位置来生存和繁衍的，不一定就
比原来的物种适应能力更强。例如，海洋中的生物登陆后，形成了许多新物种，开辟了新的生存空间，但
是不能说这些新物种比海洋藻类的适应能力强。
3.与同种或类似的野生种类相比，家养动物的变异较多(如狗的变异比狼多)。对此你如何解释?
提示：与同种或类似的野生种类相比，家养动物的变异往往更多，这与人类根
据自身的需要，采取的杂交育种等措施有关。
4.科学家对某地一种蟹的体色深浅进行了研究，结果如下图所示。不同体色的
个体数量为什么会形成这样的差别呢?请提出假说进行解释。
提示：中间体色可能与环境色彩较接近，这样的个体不容易被捕食者发现，生
存并繁殖后代的机会较多，相应的基因型频率较高。经过长期的自然选择，导
致中间体色的个体较多。
4. 褐花杓兰和西藏杓兰主要分布于我国西南地区，且分布区域有- -定交
叉。典型的褐花杓兰，花是深紫色的;典型的西藏杓兰，花是紫红色的。
此外，它们还存在花色从浅红到深紫等一系列过渡类型。研究人员通过实
验发现，这两种植物能够杂交并产生可育后代。请回答下列问题。(1)这
两种兰花的花色存在一系列过渡类型，能否用二者在自然状态下可以杂交
来解释?如果能、能否确定过渡类型就是二者杂交形成的?
(2)研究人员建议将它们合并为一种。这一建议有道理吗?
（1)提示:由于这两种兰花的分布区域有一定交叉，且二者能够杂交并产生可育后代，可以推测杂交后代由
于基因重组，花色会出现与典型亲本一定差异的情况，因此，这两种兰花的花色存在一系列过渡类型能用
二者在自然状态下可以杂交来解释。但是，这种解释只是一种合理的假说，除此之外，还可能有其他合理
的解释，如这两种兰花的花色是数量性状，或者由于土壤条件等环境因素，使得它们本来就存在从浅到深
的过渡类型。哪种解释正确，需要通过确凿的证据来验证，如自然状态下的观察证据、基因组学证据等。
(2)有道理。二者在自然状态下可以杂交并产生可育后代，说明二者之间还未形成严格的生殖隔离，因此看
作一种也是可以的。
6.20世纪40年代，DDT开始被用作杀虫剂，起初非常有效。若千年以后，人们发现它的杀虫效果越来越
差。人们的解释是昆虫产生了抗药性。请你运用本章所学知识，对昆虫产生抗药性作出进一步的解释。
6.按照达尔文的自然选择学说，可以作如下解释:细菌在繁殖过程中会产生各种可遗传的变异，其中就有抗
药性强的变异。在未使用抗生素时，抗药性强的变异不是有利变异，这样的个体在生存斗争中不占优势;使用抗生素以后，抗药性弱的个体大量死亡，抗药性强的个体有机会产生更多的后代，一段时间以后，抗生
素的杀菌效果就会下降。
7.学习完“遗传与进化”模块，你对基因、遗传、变异和进化乃至生命本质有哪些深入的体会和独到的理
解?请你围绕上述关键词写一篇短文，题目自拟，文体和字数不限。
7.提示:这是一道开放性问题，引导学生对本模块所学内容进行整理和提升，加深对遗传与进化原理的理解
乃至对生命本质的认识。期待学生在综合概括遗传与进化基本原理的基础上，认识到生物的个体有生有死，
但遗传信息是代代相传的，是在继承的基础上不断发展变化并多样化的，这一过程体现了内因(遗传信息)
和外因(环境)的相互作用和对
