2024屆高三一輪復(fù)習(xí)生物：生物的進(jìn)化

第3講生物的進(jìn)化

考點(diǎn)一生物有共同祖先的證據(jù)、自然選擇與適應(yīng)的形成

1.達(dá)爾文的生物進(jìn)化論的主要組成

（1）共同由來學(xué)說

指出地球上所有的生物都是由原始的共同祖先進(jìn)化來的。

（2）自然選擇學(xué)說

揭示了生物進(jìn)化的機(jī)制，解釋了適應(yīng)的形成和物種形成的原因。

2.生物有共同祖先的證據(jù)

（1）地層中陳列的證據(jù)一一化石

①化石的概念: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。

②化石的作用：利用化石可以確定地球上曾經(jīng)生活過的生物的種類及其形態(tài)、結(jié)構(gòu)、行為等

特征?；茄芯可镞M(jìn)化最直接、最重要的證據(jù)。

③化石的分布：大部分化石發(fā)現(xiàn)于沉積巖的地層中。

了解：河流攜帶著沉積物流入海洋，隨著時(shí)間的推移，死去的生物被層層掩埋。挖掘沉積

巖我們可以看到排列有序的化石，最古老的埋藏在最深處。

課本101頁圖6-2,不同地層的形成年代不同，越早形成的地層中首次出現(xiàn)的生物越低等,

生物特征越簡單；越晚形成的地層中首次出現(xiàn)的生物越高等，生物特征越復(fù)雜。

鳥類起遮王恐壁的假說有力的證據(jù):基于化石證據(jù)可判斷赫氏近鳥龍既具有恐龍的特征，也具

有鳥類的特征，屬于恐龍和鳥類的過渡類型，這說明鳥類很可能是由恐龍進(jìn)化來的。

支持人猿共祖說的證據(jù)：露西既有智人的特征，也有黑猩猩的特征，說明人和黑猩猩可能有

共同的祖先，都起源于一類森林古猿。

如何根據(jù)化石來推斷化石形成的年代？課本105頁，理想的“地質(zhì)時(shí)鐘”

④化石證據(jù)的結(jié)論（研究的意義）：大量的化石證據(jù)，證實(shí)了生物是由原始的共同祖先經(jīng)過漫

長的地質(zhì)年代逐漸進(jìn)化而來的；揭示釋了生物由簡單到復(fù)雜、由低等到高等、由水生到陸生

的進(jìn)化順序；

（2）當(dāng)今生物體上進(jìn)化的印記一一比較解剖學(xué)證據(jù)

研究比較脊椎動物的器官、系統(tǒng)的形態(tài)和結(jié)構(gòu)。比較解剖學(xué)為生物進(jìn)化理論提供了豐富的證

據(jù)。

課本102頁圖6—3.雖然這些器官功能迥異，但內(nèi)部結(jié)構(gòu)模式一致?！就雌鞴佟?/p>

這四種前（上）肢骨骼有相同的起源，說明它們可能是由共同的祖先進(jìn)化來的。

在漫長的進(jìn)化過程中，因?yàn)檫m應(yīng)不同的環(huán)境，逐漸出現(xiàn)了形態(tài)和功能的不同。

(3)當(dāng)今生物體上進(jìn)化的印記一一胚胎學(xué)證據(jù)

胚胎學(xué)是指研究動植物胚胎的形成和發(fā)育過程的學(xué)科。比較不同動物以及人的胚胎發(fā)育過程,

也可以看到進(jìn)化的蛛絲馬跡。

人的胚胎在發(fā)育早期會出現(xiàn)鰥裂和尾，這與魚的胚胎在發(fā)育早期出現(xiàn)鯉裂和尾非常相似。

胚胎學(xué)研究表明，各類脊椎動物在胚胎發(fā)育的早期都會出現(xiàn)鯉裂、脊索、背神經(jīng)管和肛后尾,

而且水生的魚類和部分兩棲類動物終生都具有鰥裂，肛后尾是所有脊椎動物共有的特征。這

說明脊椎動物之間具有一定的親緣關(guān)系，支持人和其他脊椎動物有共同祖先的觀點(diǎn)。

(4)當(dāng)今生物體上進(jìn)化的印記一一細(xì)胞和分子水平的證據(jù)

①細(xì)胞學(xué)：在光學(xué)顯微鏡水平上研究細(xì)胞的化學(xué)組成、形態(tài)、結(jié)構(gòu)及功能的學(xué)科。

除病毒外，生物都由細(xì)胞及細(xì)胞產(chǎn)物構(gòu)成。同時(shí)細(xì)胞還擁有相同的細(xì)胞器，不同細(xì)胞中

細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)也非常相似。具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物在細(xì)胞代謝上也相似。都需要酶的催化；都

要細(xì)胞呼吸為生命活動提供能量；都具有細(xì)胞分裂、分化、衰老等共同的生命特征。

細(xì)胞生物學(xué)證據(jù)：現(xiàn)存生物不但在結(jié)構(gòu)上具有統(tǒng)一性,而且新陳代謝等方面也具有許多共同

的特征?，F(xiàn)存的生物都是由共同祖先進(jìn)化而來的,存在著或遠(yuǎn)或近的親緣關(guān)系。

②分子生物學(xué)：從分子水平研究生物大分子的結(jié)構(gòu)與功能從而闡明生命現(xiàn)象本質(zhì)的科學(xué)。

在核酸的堿基序列和蛋白質(zhì)的氨基酸序列中，保留著大量的進(jìn)化信息。如進(jìn)行有氧呼吸

的真核生物中都存在一種功能相同的蛋白質(zhì)一一細(xì)胞色素Co

課本103頁思考討論：人和其他生物的細(xì)胞中普遍含有細(xì)胞色素c,說明這些生物都有

共同的祖先。細(xì)胞色素c的氨基酸序列差異的大小揭示了不同生物之間親緣關(guān)系的遠(yuǎn)近，差

異越小，表明親緣關(guān)系越近。

所有生物的核酸分子結(jié)構(gòu)相似；遺傳信息在復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的過程中都遵循堿基互補(bǔ)

配對原則；翻譯過程基本使用中一密碼子等。

不同生物體存在同源異形基因。

分子生物學(xué)證據(jù)：不同生物之間的特定DNA序列都有一定的相似性。親緣關(guān)系越近的生物，

其DNA序列的相似性越高。不同生物之間特定的蛋白質(zhì)中的氨基酸序列相似度與生物之間的

親緣關(guān)系密切相關(guān)。

3.適應(yīng)的普遍性和相對性

(1)適應(yīng)的概念

①生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)適合于完成一定的功能。

②生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)及其功能適合于該生物在一定的坯境中生存和繁殖。

試卷第2頁，總16頁

(2)適應(yīng)的特性

①普遍性：適應(yīng)是普遍存在的，所有的生物都具有適應(yīng)環(huán)境的特征。

例如：擬態(tài)、警戒色、保護(hù)色等均屬于適應(yīng)。

②相對性：適應(yīng)是針對一定的環(huán)境條件而言的,是一種暫時(shí)的現(xiàn)象。

原因：適應(yīng)性特征來自遺傳，即來源于可遺傳的有利變異的逐代積累，是對之前的環(huán)

境適應(yīng)的結(jié)果。由于環(huán)境總是處于不斷變化之中，遺傳的穩(wěn)定性與環(huán)境之間不斷變化之間的

矛盾是適應(yīng)相對性的根本原因。

4.適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果

問題：各種生物的適應(yīng)性特征是如何形成的呢？

神創(chuàng)論：所有的物種都是上帝創(chuàng)造的

物種不變論：各種生物都是自古以來就如此，既沒有物種的絕滅，也沒有新的物種產(chǎn)生。不

同物種之間沒有親緣關(guān)系！

(1)拉馬克的進(jìn)化學(xué)說

①主要觀點(diǎn)

A.生物來源：提出當(dāng)今所有的生物都是由更古老的生物進(jìn)化來的。

B.生物的適應(yīng)特征性特征是在進(jìn)化過程中逐漸形成的。

C.進(jìn)化原因：適應(yīng)的形成是由于用進(jìn)廢退和獲得性遺傳(拉馬克進(jìn)化學(xué)說的核心)。

用進(jìn)廢退：器官使用越多越發(fā)達(dá)，不使用就退化。如食蟻獸的舌頭之所以細(xì)長，是長期舔

食螞蟻的結(jié)果。

獲得性遺傳：由于環(huán)境引起或由于用進(jìn)廢退引起的變化，都是可以遺傳的。如噩鼠長期生

活在地下，視覺派不上用場，眼睛就萎縮退化。

D.因用進(jìn)廢退而獲得的性狀是可以遺傳給后代的。

思考：按照用進(jìn)廢退法則推理未來人是怎樣的？

用拉馬克理論能否解釋你們視力下降的原因？存在問題

②拉馬克進(jìn)化學(xué)說的不足

A.拉馬克對適應(yīng)形成的解釋是膚淺的,缺少科學(xué)證據(jù)的支持，大多來自主觀臆測。

B.過于強(qiáng)調(diào)環(huán)境的變化直接導(dǎo)致物種的改變，具有局限性。過度繁殖、①適應(yīng)的來源是可遺傳的變異，適應(yīng)

生存斗爭、是自然選擇的結(jié)果

C.過分強(qiáng)調(diào)生物本身自我改進(jìn)的力量遺傳變異、②群體中出現(xiàn)可遺傳的有利變異和環(huán)

適者生存境的定向選擇是適應(yīng)形成的必要條件

③意義內(nèi)容［對迅

達(dá)爾文自然選擇學(xué)說

A.徹底否定了物種不變論,奠定了科學(xué)生物進(jìn)化論的基礎(chǔ)?！兑饬x卜

-1不足I-

揭示了生物界的統(tǒng)一性是①不能科學(xué)地解釋

B.歷史上第一個(gè)提出比較完整的進(jìn)化學(xué)說的是法國博物學(xué)由于所有的生物都有些回祖遺傳和變異的本質(zhì)

先，而生物的多樣性和適應(yīng)②同限于性狀水平

性是進(jìn)化的結(jié)果

家，是進(jìn)化論的倡導(dǎo)者和先驅(qū)。

（2）達(dá)爾文自然選擇學(xué)說

在生存斗爭中，適者生存，不適者被淘汰的過程，就是自然選擇。達(dá)爾文進(jìn)化理論的中

心觀點(diǎn)

主要內(nèi)容

①過度繁殖：生物具有很強(qiáng)的繁殖能力，產(chǎn)生很多后代。（即，后代數(shù)目超過環(huán)境所能承受的

能力。是自然選擇的基本條件（或外因），為生存斗爭的原因。

②生存斗爭：生物一方面過度繁殖，使數(shù)目劇增，另一方面，生存條件（食物、空間等）是

有限的。因此，任何生物都要為爭奪生存條件而發(fā)生斗爭。為自然選擇的方式和手段，是生

物進(jìn)化的動力。

原因：生物為爭奪有限的生活條件

分為：生物個(gè)體之間進(jìn)行的斗爭【種內(nèi)斗爭（最激烈和殘酷）和種間斗爭（種間競爭、

捕食、寄生等）】和生物與無機(jī)自然環(huán)境（如干旱、寒冷）之間的斗爭

結(jié)果：生物大量死亡，少量存活。對生物個(gè)體往往有害，但對生物物種是有利的。推動生

物進(jìn)化。即“強(qiáng)者勝”

③遺傳和變異：為自然選擇的基礎(chǔ),進(jìn)化的內(nèi)因，變異提供生物進(jìn)化的原材料

特點(diǎn)：遺傳和變異具有普遍性，變異具有不定向性。變異是否有利取決于它們的生

存環(huán)境。自然選擇定向且決定生物進(jìn)化方向

注意：環(huán)境僅是選擇因素，不是變異的誘導(dǎo)因素，即變異在前，自然選擇在后。

變異是不定向的：生物的變異有的比親代更適應(yīng)環(huán)境，有的卻不適應(yīng)環(huán)境。

④適者生存：自然選擇的結(jié)果。經(jīng)過生存斗爭，凡是生存下來的生物個(gè)體都是對環(huán)境適應(yīng)的,

而被淘汰的生物都是對環(huán)境不適應(yīng)的。

每一種生物之所以能夠在一定的環(huán)境中生存下來，是因?yàn)樗鼈兊男螒B(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能是與

環(huán)境相適應(yīng)的，即適者生存。

達(dá)爾文關(guān)于適應(yīng)形成的解釋：認(rèn)為在一定環(huán)境的選擇作用下，可遺傳的有利變異會賦予某些

個(gè)體生存和繁殖的優(yōu)勢，經(jīng)過代代繁殖，群體中這樣的個(gè)體就會越來越多，有利變異通過逐

代積累而成為顯著的適應(yīng)性特征，進(jìn)而出現(xiàn)新的生物類型。

適應(yīng)形成的必要條件：

群體中出現(xiàn)可遺傳的有利變異（內(nèi)因，適應(yīng)的來源）；

環(huán)境的定向選擇（外因）。

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區(qū)別：拉馬克：先選擇，后變異

達(dá)爾文:先變異，后選擇

思考與討論

思考1:結(jié)合自然選擇學(xué)說的解釋模型，利用達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說的觀點(diǎn)解釋氏頸鹿

為什么脖子長?

達(dá)爾文認(rèn)為長頸鹿的進(jìn)化原因是：長頸鹿產(chǎn)生的后代超過環(huán)境承受能力（過度繁殖）。它

們都要吃樹葉而樹葉不夠吃（生存斗爭）。它們有頸長和頸短的差異（遺傳變異）。頸長的能吃

到樹葉生存下來，頸短的卻因吃不到樹葉而最終餓死了（適者生存）。

思考2：枯葉蝶的翅很像一片枯葉，這種現(xiàn)象叫什么？這有什么適應(yīng)意義？從進(jìn)化的角

度，怎樣解釋這種適應(yīng)的形成？同一環(huán)境中不乏翅色艷麗的蝴蝶，這與你剛才所做的解釋有

矛盾嗎？如果有，有怎么解釋？

擬態(tài)，使枯葉蝶不易被天敵發(fā)現(xiàn)。祖先中出現(xiàn)翅似枯葉的變異個(gè)體一這種變異為可遺傳

變異一這種個(gè)體生存和留下后代的機(jī)會多一久而久之，使這類蝴蝶具有翅似枯葉的適應(yīng)性特

征?？此泼?。其實(shí)，翅色艷麗的蝴蝶可能具有其他防御敵害的適應(yīng)性特征，如翅上有類

似猛禽眼睛的眼斑。

思考3：用農(nóng)藥消滅害蟲，開始時(shí)，效果顯著，但過一段時(shí)間后，藥效明顯下降，其主

要原因是農(nóng)藥使這些害蟲產(chǎn)生了抗藥性嗎？

不是！主要是害蟲本來就存在抗藥性變異的個(gè)體，農(nóng)藥殺死的是不具抗藥性的個(gè)體，具

有抗藥性的個(gè)體保留了下來，并把抗藥性遺傳給了后代。農(nóng)藥對害蟲的抗藥性變異起了定向

選擇作用，抗藥性變異經(jīng)過遺傳逐代積累，最后就形成了具有抗藥性的新品種，農(nóng)藥對其就

不起作用。

思考4：在遠(yuǎn)離大陸的印度洋南部的克格倫島，島上經(jīng)常刮大風(fēng)。達(dá)爾文發(fā)現(xiàn)這里的昆

蟲有兩種類型：一類是翅非常發(fā)達(dá)，一類是無翅或翅小不能飛翔，并指出上述現(xiàn)象與島上經(jīng)

常刮海風(fēng)有關(guān)。請?jiān)囉眠_(dá)爾文的自然選擇觀點(diǎn)來回答以下問題：

①這些昆蟲與海風(fēng)是什么關(guān)系？這些昆蟲與海風(fēng)的關(guān)系是生存斗爭。

②這里刮的海風(fēng)對島上昆蟲的翅起了什么作用？這里刮的海風(fēng)對島上昆蟲的翅起了選

擇作用。

③通過這種現(xiàn)象說明變異是定向的還是不定向的？變異是不定向的。

注意：生物的變異是否有利取決于它們生存的環(huán)境

思考5：英國曼切斯特地區(qū)有一種樺尺?。ǘ辏?，有灰色的和黑色的，白天棲息在樺樹干

上，夜間活動。

工業(yè)革命前：灰色的＞＞黑色的，樺樹樹干長滿地衣（灰色）

工業(yè)革命后：黑色的＞＞灰色的，地衣不能生存，樹皮被熏成黑褐色

小結(jié)：自然選擇學(xué)說的內(nèi)容

①選擇材料，基本條件，外因一一過度繁殖

②選擇的動力，手段和方式一一生存斗爭

③選擇的基礎(chǔ)，內(nèi)因一一遺傳和變異

④選擇的結(jié)果一一適者生存

補(bǔ)充：人工選擇以是否對人有利為標(biāo)準(zhǔn)。自然選擇以是否有利于該生物的生存為標(biāo)準(zhǔn)

達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說的意義：

A.使生物學(xué)第一次擺脫了神學(xué)的束縛，為辯證唯物主義提供有力的武器

B.揭示了生物界統(tǒng)一性的原因一一所有生物都有共同的祖先，而生物的多樣性和適應(yīng)

性是進(jìn)化的結(jié)果。

達(dá)爾文自然選擇學(xué)說的局限性和發(fā)展：

①對于遺傳和變異的本質(zhì)不能作出科學(xué)解釋。（接受了拉馬克關(guān)于器官的用進(jìn)廢退和獲得

性遺傳的觀點(diǎn)）

②對于遺傳和變異的認(rèn)識還局限于性狀水平，不能科學(xué)地解釋遺傳變異的本質(zhì)。

【現(xiàn)代生物進(jìn)化理論一深入到基因水平】

③對生物進(jìn)化的解釋局限于個(gè)體水平，認(rèn)為生物進(jìn)化是以個(gè)體為單位。

【現(xiàn)代生物進(jìn)化理論一以種群為單位.現(xiàn)代生物進(jìn)化理論是以自然選擇為核心】

④強(qiáng)調(diào)物種形成都是漸變的結(jié)果，無法解釋物種大爆發(fā)現(xiàn)象

材料一：1984年在我國云南澄江發(fā)現(xiàn)了聞名于世的澄江動物化石群。澄江動物化石群向人

們展示了各種各樣的生物在寒武紀(jì)里大爆發(fā)式（約5.7~5.0億年前，多為低級單細(xì)胞生物）

的出現(xiàn)，動物的演化要比今天快得多，動物新的構(gòu)造模式或許能在“一夜間”產(chǎn)生。現(xiàn)在生

活在地球上的各個(gè)動物門類當(dāng)時(shí)幾乎都已經(jīng)存在，只是處于非常原始的狀態(tài)。達(dá)爾文認(rèn)為

生物的有利變異經(jīng)過長期的自然選擇和積累、加強(qiáng)可能產(chǎn)生生物的新類型，但是此材料表明

許多新物種的產(chǎn)生不是微小的變異漫長的積累，而是呈現(xiàn)為大爆發(fā)式地出現(xiàn)。

材料二：生物群落中，個(gè)體之間不僅有激烈的生存斗爭，也有和諧的合作。小鳥會幫助鱷魚

清除牙縫中的肉，母獅子會合作哺乳別的幼獅子，老斑馬甚至在群體被獅子追逼的時(shí)候迎上

去，以自殺來保護(hù)群體。

達(dá)爾文認(rèn)為生存斗爭是生物進(jìn)化的動力，但是本材料表明，生物群落中不僅有生存斗爭，還

有廣泛的互助、全面合作，通過互助和合作使微弱小的個(gè)體得以生存，從而使“不適者也生

試卷第6頁，總16頁

存”

小結(jié)：自然選擇學(xué)說與拉馬克進(jìn)化學(xué)說的比較

項(xiàng)目拉馬克進(jìn)化學(xué)說自然選擇學(xué)說

進(jìn)化原因外界環(huán)境的影響遺傳變異是生物進(jìn)化的內(nèi)因，生存斗

爭是生物進(jìn)化的動力

變異方向變異是定向的，環(huán)境和使用變異是自發(fā)的，不定向的

情況決定進(jìn)化的方向

適應(yīng)性變異都是適應(yīng)環(huán)境的有些變異適應(yīng)環(huán)境的，適者生存，有

些變異不適應(yīng)環(huán)境，被淘汰。

進(jìn)化方向生物自身決定的自然選擇決定生物進(jìn)化的方向

共同點(diǎn)都認(rèn)為生物是由低等到高等，由簡單到復(fù)雜逐漸進(jìn)化的

恩格斯提出19世紀(jì)自然科學(xué)三大發(fā)現(xiàn)：能量守恒和轉(zhuǎn)換定律、細(xì)胞學(xué)說、進(jìn)化論

考點(diǎn)二種群基因組成的變化與物種的形成

自然選擇直接作用的是生物的個(gè)體，而且是個(gè)體的表型。但是，在自然界，沒有哪個(gè)

個(gè)體是長生不死的，個(gè)體的表型會隨著個(gè)體的死亡而消失，決定表型的基因卻可以隨著生殖

而世代延續(xù)，并且在群體中擴(kuò)散。研究生物的進(jìn)化，僅研究個(gè)體和表型是不夠的，還必須研

究群體基因組成的變化。

（-）種群和種群的基因庫

（1）種群（物種存在、物種繁衍和生物進(jìn)化的基本單位）

概念：生活在一定區(qū)域的同種生物全部個(gè)體的集合。

特點(diǎn)：種群中的個(gè)體并不是機(jī)械地集合在一起，而是彼此可以交配，并通過繁殖將各自的基

因傳給后代。

思考：同前一年的蝗蟲種群相比，新形成的蝗蟲種群在基因組成上會有什么變化嗎？

性狀是由基因控制的，因此研究生物的進(jìn)化必須研究種群的基因組成和變化。如何分析種群

的基因組成和變化？由此人們提出基因庫和基因頻率的概念。

（2）基因庫：一個(gè)種群中全部個(gè)體所含有的全部基因。

特點(diǎn)：在代代相傳中保持和發(fā)展，不會因個(gè)體死亡而消失。個(gè)體各自的基因都是基因庫的

一部分。個(gè)體數(shù)目越多，個(gè)體間的差異越大，基因庫也就越大。

某基因總數(shù)

①某基因頻率=X100%

某基因和其等位基因的總數(shù)

特定基因型的個(gè)體數(shù)

基因型頻率=

總個(gè)體數(shù)X100%

注意：以上種群指進(jìn)行有性繁殖的群體

②若在常染色體上，則：（以常染色體上一對等位基因A和a為例）

某基因總數(shù)

某基因頻率=X100%

種群個(gè)體數(shù)X2

A基因頻率=人人基因型頻率+l/2XAa基因型頻率a基因頻率=aa基因型頻率十

l/2XAa基因型頻率

即：4=%+1/2幾,2=4+1/2幾

③若位于X染色體非同源區(qū)段上的基因頻率計(jì)算，則：

b基因總數(shù)

X染色體上b基因頻率=2x女性個(gè)體數(shù)+男性個(gè)體數(shù)*100%°

（3）利用遺傳平衡定律計(jì)算基因頻率和基因型頻率

適用條件：①種群足夠大；②種群中個(gè)體間的交配是隨機(jī)的；③沒有遷入、遷出的發(fā)生，

與其他種群之間不存在個(gè)體的基因交流；④沒有突變；⑤沒有自然選擇。

等位基因?yàn)锳、a時(shí)，設(shè)p代表A基因的頻率，4代表a基因的頻率，則（p+q）2=p2+2pq

+[2=1。其中p2是AA（純合子）的基因型頻率，2Pq是Aa（雜合子）的基因型頻率，/是aa（純

合子）的基因型頻率。

已知隱性純合子的概率，求種群的基因頻率和基因型頻率。

[a=Vx%AA=(1-Vx%)2

aa=X%-*J,-----

[A=I-VX%Aa=2Vx%-(l-Vx%)

1~「代—~'

I”千E2730**>?O?！?gt;

[7收?時(shí)A》]0<40”>|

這就是哈迪―溫伯格平衡，也叫遺傳平衡定律。它是指在一個(gè)極大的隨機(jī)交配的種群中，

在沒有突變、選擇和遷移的條件下，種群的基因頻率和基因型頻率可以世代相傳不發(fā)生變化，

保持平衡。理想的種群

這五個(gè)條件都能成立嗎？特別是如果第⑤點(diǎn)假設(shè)（⑤基因A和a都不產(chǎn)生突變，即沒有

基因突變和染色體變異。）與基因突變的普遍性相違背。

在自然條件下，理想的種群不存在。即種群的基因頻率一定會發(fā)生變化，也就是說種群

的進(jìn)化是必然的。

生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)：種群基因頻率的發(fā)生變化的過程。（判斷生物是否進(jìn)化的依據(jù)）

試卷第8頁，總16頁

即只要基因頻率改變，生物就進(jìn)化；只要生

物進(jìn)化，基因頻率一定改變。

種群基因型頻率變化，會不會導(dǎo)致生物進(jìn)化？

不一定會

拓展1.利用遺傳平衡定律計(jì)算人類遺傳病的患病概率的解題模板

拓展2.當(dāng)基因位于X染色體上時(shí)其基因頻率和基因型頻率相關(guān)的規(guī)律總結(jié)

以色盲為例，相關(guān)基因用B、b表示：

（1）男性中相關(guān)基因頻率和基因型頻率的關(guān)系XB的基—XBY個(gè)體數(shù)x1

因頻率=XBY個(gè)體數(shù)xkTY個(gè)體數(shù)x1A

兩者相等

應(yīng)用：當(dāng)基因位于X染色體上時(shí)，在雄性個(gè)體中，AXBY的基______XBY個(gè)體數(shù)夕

［因型頻率=XBY個(gè)體數(shù)+乂卜丫個(gè)體數(shù)J

某一基因的頻率等于該基因型的頻率，求出了相關(guān)

的基因型頻率，就等于求出了基因頻率。

（2）人群中色盲基因的頻率=男性中色盲基因

的頻率=女性中色盲基因的頻率色盲在女性1

色盲在男男性中色女性中色

中的發(fā)病率

性中的發(fā)盲基因的盲基因的

（3）色盲在男女性中發(fā)病率的關(guān)系一=（7%）2

病率=7%H頻率=7%頻率=7%H=0.49%|

色盲在女性中的發(fā)病率=（色盲在男性中的發(fā)病率）2

拓展3.自交與自由交配中基因（型）頻率變化的不同

（1）自交：雜合子連續(xù)自交的種群，基因型頻率會發(fā)生變化，表現(xiàn)為純合子比例逐漸增大，

雜合子比例逐漸下降，但基因頻率不變。

（2）自由交配：在無突變、各種基因型的個(gè)體生活力相同時(shí)，處于遺傳平衡的種群自由交配

遵循遺傳平衡定律，上下代之間種群的基因頻率及基因型頻率都保持不變。

（二）種群基因頻率的變化

基因突變在自然界是普遍存在的，因此基因突變產(chǎn)生新的等位基因，這就可能使種群的

基因頻率發(fā)生變化。

基因突變和染色體變異統(tǒng)稱為突變（廣義）。

「基因突變363克AdWNSBI■的＞四.

突變

①可遺傳變異的來源，染色體變異4他取■______

可■例夏艮—一

I基因重組

達(dá)爾文指出：可遺傳變異是生物進(jìn)化的原材料

在一個(gè)種群基因庫中，某個(gè)基因占全

自然界中生物的自然突變頻率很低，而且一般對生部等位基因數(shù)的比值

侯福基因突變

物體是有害的。為什么還能夠改變種群中的基因頻率磅包染色體變異

（基因重組）

呢？可遺傳的變異是隨機(jī)的、

產(chǎn)生突變的絕對個(gè)體數(shù)量多：種群是由許多個(gè)體組重）不定向的

只是提供生物進(jìn)化的原材料,

但O不能決定生物進(jìn)化的方向

成的，每個(gè)個(gè)體的每一個(gè)細(xì)胞內(nèi)都有成千上萬個(gè)基因，

賓南_變異的有利和有害是相對

9k■的，是由生存環(huán)境決定的

這樣，每一代就會產(chǎn)生大量的突變。

例如：一個(gè)果蠅約有IO"對基因，假定每個(gè)基因的突變率都是10-6,若有一個(gè)中等數(shù)量

的果蠅種群（約有108個(gè)個(gè)體），那么每一代出現(xiàn)基因突變數(shù)是多少呢？

2x104x10-5X108=2xlO7

②生物突變的有利和有害不是絕對的，往往取決于坯境。

③生物的變異是不定向的,只是產(chǎn)生了生物進(jìn)化的原材料，不能決定生物進(jìn)化的方囪。

（三）自然選擇對種群基因頻率變化的影響

百稅不利變異被淘種群的基因性物朝一I

變異是丕笑汰，有利變異一頻率發(fā)生定會定方向緩

定向的選擇

逐漸積累向改變I慢進(jìn)化

在自然選擇的作用下，具有有利

變異的個(gè)體有更多的機(jī)會產(chǎn)生后

實(shí)例1:人類把鯽魚的后代培育成金魚，實(shí)質(zhì)就是通代，種群中相應(yīng)基因的頻率會丕

斷提高;相反，具有不利變異的

個(gè)體留下后代的機(jī)會少，種群中

過選擇改變基因頻率?！救斯みx擇使種群的基因頻率定向相應(yīng)基因的頻率會下降

改變】|在自然選擇的作用下，種群的基

因頻率會發(fā)生定向改變，導(dǎo)致生

|朝朝著一定的方向不斷進(jìn)化

實(shí)例2：用數(shù)學(xué)方法來討論一下樺尺蟆基因頻率變化

種群基因頻率的改變

的原因。1870年樺尺蟆的基因型頻率為SS10%；Ss20%；

ss70%,在樹干變黑這一環(huán)境條件下假如樹干變黑不利于淺色樺尺蟆的生存，使得種群中淺

色個(gè)體每年減少10%,黑色個(gè)體每年增加10%,以后的幾年內(nèi)，樺尺蟆種群每年的基因型頻

率與基因頻率是多少呢？

提示：假設(shè)第1年種群個(gè)體數(shù)為100個(gè)，當(dāng)黑色（表現(xiàn)型）個(gè)體每年增加10%時(shí)，基

因型為SS（黑色）個(gè)體第2年將會增加到11個(gè)，基因型為Ss（黑色）個(gè)體第2年將增

加到22個(gè)，基因型為ss（淺色）個(gè)體第2年將減少到63個(gè)。第2年種群個(gè)體總數(shù)為96

試卷第10頁，總16頁

個(gè)，

基因型SS的頻率是114-96=11.5%；AU年■3年……

ss10%11,15.1%

基因型Ss的頻率是224-96=22.9%；Ss2g22.VW

?g

70%561%

基因型ss的頻率是63+96=65.6%?ISs??>?

■0?8g7n70.7%

變黑的環(huán)境使控制淺色的s基因頻率減少,S

基因頻率增加。（許多淺色個(gè)體可能在沒有交配、產(chǎn)卵前就已被天敵捕食。）即淘汰不利變異

基因，積累有利變異基因。

注意：在自然選擇中，直接受選擇的是基因型還是表現(xiàn)型。（天敵看到的是樺尺蟆的體色

（表現(xiàn)型）而不是控制體色的基因。）

結(jié)論：自然選擇使基因頻率定向改變。即自然選擇決定生物進(jìn)化的方向

小結(jié)：''定向"與“不定向”

①變異是不定向的

②自然選擇（和人工選擇）是定向的，

③種群基因頻率的變化是定向的，

④生物進(jìn)化是定向的

探究實(shí)踐：探究抗生素對細(xì)菌的選擇作用課本115

1.實(shí)驗(yàn)原理：

一般情況下，一定濃度的抗生素會殺死細(xì)菌，但變異的細(xì)菌可能產(chǎn)生耐藥性。在實(shí)驗(yàn)室連續(xù)

培養(yǎng)細(xì)菌時(shí)，如果向培養(yǎng)基中添加抗生素，耐藥菌有可能存活下來。

2.目的要求：

通過觀察細(xì)菌在含有抗生素的培養(yǎng)基上的生長狀況，探究抗生素對細(xì)菌的選擇作用。

3.材料用具：

經(jīng)高溫滅菌的牛肉膏蛋白腺液體培養(yǎng)基及固體培養(yǎng)基平板，細(xì)菌菌株（如大腸桿菌、金黃色葡

萄球菌等），含有抗生素（如青霉素、卡那霉素等）的圓形濾紙片（以下簡稱“抗生素紙片”），

不含抗生素的紙片，鏡子，涂布器，無菌棉簽，酒精燈，記號筆，直尺等。

4.方法步驟：

第1步：用記號筆在培養(yǎng)皿的底部畫2條相互垂直的直線，將培養(yǎng)皿分為4個(gè)區(qū)域，分別標(biāo)

記為①~④。

第2步：取少量細(xì)菌的培養(yǎng)液，用無菌的涂布器（或無菌棉簽）均勻地涂抹在培養(yǎng)基平板上。

第3步：用無菌的鏡子先夾取1張不含抗生素的紙片放在①號區(qū)域中央，再分別夾取1張抗

生素紙片放在②?④號區(qū)域中央，蓋上蓋玻片。

第4步：將培養(yǎng)皿倒置于37℃的恒溫箱中培養(yǎng)12~16ho

第5步：觀察培養(yǎng)基上細(xì)菌的生長狀況。紙片附近是否出現(xiàn)了抑菌圈？如果有，測量和記錄

每個(gè)實(shí)驗(yàn)組中抑菌圈的直徑，并取平均值。

第6步：從抑菌圈邊緣的菌落上挑取細(xì)菌，接種到已滅菌的液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)，然后重復(fù)步

驟2~5。如此重復(fù)幾代，記錄每一代培養(yǎng)物抑菌圈直徑。

5.結(jié)果和結(jié)論：

結(jié)果：抗生素紙片周圍出現(xiàn)抑菌圈，在連續(xù)培養(yǎng)幾代后，抑菌圈的直徑越來越小。

結(jié)論：說明抗生素對細(xì)菌產(chǎn)生了選擇作用。

思考：為什么要從抑菌圈邊緣的菌落上挑取細(xì)菌？

抗生素能夠殺死細(xì)菌，在抑菌圈邊緣抗生素濃度較低，可能存在具有耐藥性的細(xì)菌，因此要

從抑菌圈邊緣的菌落上挑取細(xì)菌。

（四）隔離在物種形成中的作用

基因頻率改變（即生物發(fā)生進(jìn)化），一定形成新物種嗎？不一定

怎么判斷是否屬于同一物種？生殖隔離

（1）物種能夠在自然狀態(tài)下相互交配并且產(chǎn)生

±±1可育后代的一群生物

物種的判斷方法：若可以自然交配，并且后代為可育后代，§是否出現(xiàn)生殖隔離

標(biāo)準(zhǔn)----

與種群_?個(gè)物種可包含多個(gè)種群，一個(gè)種群

則為同一物種；若不能進(jìn)行自然交配，或者交配繁殖出的后關(guān)系內(nèi)只有一個(gè)物種

代為不可育后代，則為不同物種。

（2）隔離的種類

①生殖隔離：不同物種之間一般是不能夠相互交配的，即

概念不同群體間的個(gè)體，在自然條件下基因不

使交配成功，也不能夠產(chǎn)生可育的后代，這種現(xiàn)象叫生殖能自由交流的現(xiàn)象

上a溫-不同物種間

隔

生殖汜圍

離

（WBL①一般不能相互交配

隔離。根本原因是種群基因庫的差異［結(jié)果I

快型gq②即便交配成功，也不能產(chǎn)生

可育后代

形式：如動物求偶方式、繁殖期不同，植物因開花季節(jié)、地理爵啦生物

隔離業(yè)使種群間不能發(fā)生基因交流

花的形態(tài)不同造成不能交配。有些則雖可交配但不能產(chǎn)生

可育后代。

②地理隔離:由于地理上的障礙使得同種生物的不同種群間不能夠發(fā)生基因交流的現(xiàn)象。

如：兩個(gè)池塘的鯉魚。東北虎和華南虎之間存在地理隔離，不存在生殖隔離,種群基因庫有

一定差異

試卷第12頁，總16頁

（3）新物種形成的一般過程

漸變式T而力口麗芟函雨瓦百旃施餐而花向

物種形成的三個(gè)環(huán)節(jié)：突變和基因重組、自然選擇式（多數(shù)物種形成）

j.自然選樗變異類型1

L種群1?新物種1

地（基因頻率改變）

及隔離原理|基因頻率的定向改?！抵常?/p>

物一隔隔；

和離

自然選擇變異類型2,離；

I—種群2，新物種2

—7基因頻率改變廠,

而麗國/①不同種群出現(xiàn)不同的突變和基因重組

1J褥驟變式：主要是通過染色體變異的方式形成新物

I②不同種群間不發(fā)生基因交流式="種,一旦出現(xiàn)可以很快形成生殖隔離，此

2:種方式多見于植物

Ir①食物和棲息條件不相同物種A、非交染色體加倍

［自然連擇）②自然選擇對不同種群基因頻率的改變所楊，一n）舞雜種植物及異源多倍體

--------〔起的作用不同物種B/

賽人工創(chuàng)造/而又工法亭蓼花標(biāo)拓晟（四倍欣西示、

倔嘉西［基因庫形成明顯的差異，并逐步出現(xiàn)生殖

習(xí)新物種：八倍體小黑麥等）

匡處闞［隔離，從而形成不同的物種

①突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料

②自然選擇決定生物進(jìn)化的方向，使種群基因頻率定向改變

③隔離導(dǎo)致物種的形成【隔離是物種形成的必要條件】

辨析：生物進(jìn)化時(shí)間可長可短，基因頻率改化可大可小，不一定會突破物種界限，不一

定形成新物種。物種形成指一個(gè)物種發(fā)展為另一個(gè)物種，只有當(dāng)基因頻率改變突破物種的界

限形成生殖隔離時(shí)才成立，包括基因型和表現(xiàn)型的變化。

（4）物種形成與生物進(jìn)化的關(guān)系

項(xiàng)目物種形成生物進(jìn)化

標(biāo)志出現(xiàn)生殖隔離基因頻率改變

變化后生物與出現(xiàn)生殖隔離，屬于不同物種，基因頻率改變，屬于同

原生物的關(guān)系是質(zhì)變一物種，是量變

①只有不同種群的基因庫產(chǎn)生了明顯差異，出現(xiàn)生殖隔

二者聯(lián)系離，才形成新物種

②進(jìn)化不一定產(chǎn)生新物種,但新物種產(chǎn)生一定存在進(jìn)化

考點(diǎn)三協(xié)同進(jìn)化與生物多樣性的形成

1.協(xié)同進(jìn)化

（1）概念：不同物種之間、生物與無機(jī)環(huán)境之間在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展。

（2）原因：生物與生物之間的相互選擇和生物與無機(jī)豆境之間的相互影響。

（3）協(xié)同進(jìn)化的實(shí)例

協(xié)同進(jìn)化類型包含類型實(shí)例

種間互助某種蘭花和專門給它傳粉的蛾

捕食獵豹和斑馬

不同物種之間種間

寄生黏液瘤病毒和兔子

斗爭

種間競爭作物與雜草

地球早期無氧環(huán)境一厭氧生物一光合

生物與無機(jī)環(huán)生物影響環(huán)境，環(huán)境

生物出現(xiàn)一空氣中有氧氣一出現(xiàn)好氧

境之間影響生物

生物

I、不同物種間的協(xié)同進(jìn)化（注意：雌雄孔雀彼此相互影響不屬于共同進(jìn)化）

實(shí)例：①某種蘭花具有細(xì)長的花矩一+某種蛾類具有細(xì)長的吸管式的口器【種間互助】

②斑馬的奔跑速度加快一獵豹的奔跑速度加快【種間斗爭】

思考：捕食者的存在是不是對被捕食者有害無益呢？

捕食者所捕食的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的個(gè)體，客觀上起到促進(jìn)種群發(fā)展

的作用。

“精明的捕食者”策略:捕食者一般不能將所有的獵物吃掉，否則自己也無法生存。

“收割理論”：捕食者往往捕食個(gè)體數(shù)量多的物種,這樣就會避免出現(xiàn)一種或幾種生物在生態(tài)

系統(tǒng)中占絕對優(yōu)勢的局面，為其他物種的形成騰出空間，有利于增加物種的多樣性。

II、生物和無機(jī)環(huán)境間也存在協(xié)同進(jìn)化。

實(shí)例：地球形成時(shí)原始大氣中是沒有氧氣的，但是隨著光合細(xì)菌的出現(xiàn)，使得大氣中有了氧

氣，進(jìn)而出現(xiàn)好氧生物?！旧锬苓m應(yīng)一定環(huán)境，也能影響環(huán)境】

協(xié)同進(jìn)化意義：通過漫長的協(xié)同進(jìn)化過程,地球上不僅出現(xiàn)了千姿百態(tài)的物種，而且形

成了多種多樣的生態(tài)系統(tǒng)，也就是形成了生物的多樣性【協(xié)同進(jìn)化的結(jié)果工

2.生物多樣性

（1）生物多樣性各層次間的關(guān)系

生物多樣性主要包括遺傳（基因）多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性三個(gè)層次,

遺傳多樣性（基因多樣性）：生物體內(nèi)決定性狀的遺傳因子及其組合的多樣性。

物種多樣性：動物、植物和微生物等生物種類的豐富

性。遺傳（基因）|轉(zhuǎn)錄、翻譯囹觸|