第4节 协同进化与生物多样性的形成
一、刷基础
1．下列关于生物进化和生物多样性的形成的表述中，不正确的一项是（ ）
A. 一个物种的灭绝，会影响若干其他物种的进化
B. 协同进化的结果是形成了生物多样性
C. 生物多样性的形成也就是新的物种不断形成的过程
D. 判断一个种群是否发生进化的依据是其基因频率是否发生改变
答案：C
解析：在群落中，不同物种之间可能构成不同的种间关系，一个物种的灭绝，会影响若干其他物种的进化，例如，狼灭绝了，那么黄羊会因为天敌减少而导致进化速度变慢， $ \mathrm{A} $ 正确；协同进化的结果是形成了生物多样性， $ \mathrm{B} $ 正确；生物多样性包括遗传（基因）多样性、物种多样性和生态系统多样性，生物多样性的形成不只是新物种形成的过程， $ \mathrm{C} $ 错误；生物进化的实质是种群基因频率的改变，所以判断一个种群是否发生进化的依据是其基因频率是否发生改变， $ \mathrm{D} $ 正确。
2．热带雨林中某鳞翅目昆虫的幼虫以植物甲的叶片为食。在漫长的演化过程中，植物甲产生的某种毒素抵制了该昆虫的取食，昆虫也相应地产生解毒物质，避免自身受到伤害，二者之间形成了复杂的相互关系。下列叙述正确的是（ ）
A. 协同进化是指各种生物在不断发展中一起进化
B. 植物甲产生有毒物质的根本原因是自然选择的作用
C. 抗毒素昆虫的存在是毒素对昆虫进行定向选择的结果
D. 该鳞翅目昆虫种群内不同个体解毒能力的不同体现了物种多样性
答案：C
解析：协同进化是不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展的过程， $ \mathrm{A} $ 错误；植物甲产生有毒物质的根本原因是相关基因发生基因突变， $ \mathrm{B} $ 错误；抗毒素昆虫的存在是毒素对昆虫的抗性变异进行定向选择的结果， $ \mathrm{C} $ 正确；该鳞翅目昆虫种群内不同个体解毒能力的不同体现了遗传（基因）多样性， $ \mathrm{D} $ 错误。
3．某植物叶片含有对昆虫有毒的香豆素，经紫外线照射后香豆素毒性显著增强。乌凤蝶可以将香豆素降解，消除其毒性。织叶蛾能将叶片卷起，取食内部叶片，不会受到毒害。下列叙述错误的是（ ）
A. 乌凤蝶进化形成香豆素降解体系，是香豆素对其定向选择的结果
B. 影响乌凤蝶对香豆素降解能力的基因突变具有不定向性
C. 植物的香豆素防御体系和昆虫的避免被毒杀策略是协同进化的结果
D. 织叶蛾卷叶摄食的行为是叶片香豆素诱导产生的适应性变异
答案：D
解析：由于基因突变等变异，乌凤蝶中存在对香豆素降解能力强和降解能力弱的个体，香豆素可将降解能力强的个体选择并保留下来，故乌凤蝶进化形成香豆素降解体系，是香豆素对其定向选择的结果， $ \mathrm{A} $ 正确；基因突变具有不定向性，影响乌凤蝶对香豆素降解能力的基因突变具有不定向性，突变可能使降解能力变强，也可能变弱， $ \mathrm{B} $ 正确；任何一个物种都不是单独进化的，植物的香豆素防御体系和昆虫的避免被毒杀策略是协同进化的结果， $ \mathrm{C} $ 正确；织叶蛾卷叶摄食的行为不是叶片香豆素诱导产生的，而是自然选择使这种变异被保留下来， $ \mathrm{D} $ 错误。
4．进化论经历了从拉马克学说，再到“贝格尔”号上的达尔文学说，直至现如今的现代生物进化理论，一直在发展和变化中，下列相关叙述正确的是（ ）
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. 大量使用农药会使害虫种群中抗药性个体比例增加，这是协同进化的结果
C. 突变和基因重组属于可遗传变异，是随机的和定向的，能为生物的进化提供原材料
D. 生物进化的实质在于有利变异的保存，最终一定形成新物种
答案：A
解析：适应的形成是环境对可遗传的变异进行定向选择的结果，即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， $ \mathrm{A} $ 正确；农药作为环境因素不会与害虫一起进化，大量使用农药会使害虫种群中抗药性个体比例增加，这是农药对可遗传的变异进行选择的结果， $ \mathrm{B} $ 错误；基因突变、基因重组、染色体变异是可遗传变异，是随机的和不定向的，能为生物的进化提供原材料， $ \mathrm{C} $ 错误；生物进化的实质在于种群基因频率的改变，最终不一定会形成新物种，生殖隔离的产生是新物种形成的标志， $ \mathrm{D} $ 错误。
5．下图为现代生物进化理论的概念图，请据图回答相关问题。
（1） ②导致①改变的内因是生物的 和 ，它为生物进化提供原材料。
（2） 隔离是指不同种群的个体在自然条件下基因不能自由交流的现象。物种形成必须要有 隔离。
（3） ④包括 、 、 。
（4） 某植物种群中基因型 $ \mathrm{A}\mathrm{A} $ 的个体占 $ 20\% $ ，基因型 $ \mathrm{a}\mathrm{a} $ 的个体占 $ 50\% $ 。倘若人为舍弃隐性性状类型仅保留显性性状类型，令其自交，则自交一代中A的基因频率为 ，经这种人工选择作用，该种群是否发生了进化？ （填“是”或“否”），原因是 。
答案：（1） 突变；基因重组
（2） 生殖
（3） 遗传多样性；物种多样性；生态系统多样性
（4） $ 70\% $ ；是；种群基因频率发生了改变
解析：（1） ②表示可遗传的变异，包括突变（基因突变和染色体变异）和基因重组，为生物进化提供原材料。
（2） 物种形成必须要有生殖隔离。
（3） 生物的多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性。
（4） 根据题意可知，某植物种群中基因型 $ \mathrm{A}\mathrm{A} $ 的个体占 $ 20\% $ ，基因型 $ \mathrm{a}\mathrm{a} $ 的个体占 $ 50\% $ ，则基因型 $ \mathrm{A}\mathrm{a} $ 的比例为 $ 1-20\%-50\%=30\% $ 。若舍弃隐性性状类型仅保留显性性状类型，则剩余个体中 $ \mathrm{A}\mathrm{A} $ 占 $ \dfrac{2}{5} $ ， $ \mathrm{A}\mathrm{a} $ 占 $ \dfrac{3}{5} $ ，自交不改变基因频率，因此该种群的个体自交，后代中 $ \mathrm{A} $ 的基因频率 $ =(\dfrac{2}{5}+\dfrac{1}{2}×\dfrac{3}{5})×100\%=70\% $ ，原 $ \mathrm{A} $ 基因频率 $ =20\%+30\%×\dfrac{1}{2}=35\% $ 。由此可知，种群基因频率发生了改变，故该种群发生了进化。