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第6章 生物的进化
生
物
有
共
同
的
祖
先
化石
直接证据
细胞和分子水平
其他证据
比较解剖学证据
胚胎学证据
1.化石的概念？
2.研究价值是什么？
3.化石分布在哪里？
4.研究化石得出什么结论？
达尔文的生物进化理论包含：共同由来学说和自然选择学说。
基于证据，利用观察、比较、归纳、推理的方法，最终得出什么结论？
1.通过比较蝙蝠的翼、鲸的鳍、猫的前肢、人的上肢得出什么结论？
1.什么是胚胎学？
2.通过人的胚胎和鱼的胚胎在早期发育阶段非
常相似得出什么结论？
1.在细胞水平、分子水平上有哪些证据？
6.1 生物有共同祖先的证据
一、地层中陈列的证据—化石（直接证据）
1.概念
化石是指通过自然作用保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹等。
2.研究价值(作用)
利用化石可以确定地球上曾经生活过的生物的种类及其形态、结构、行为等特征。
因此，化石是研究生物进化最直接、最重要的证据。
3.分布
大部分化石发现于沉积岩的地层中。
4.结论（对共同由来学说的支持）
大量化石证据，证实了生物是由原始的共同祖先经过漫长的地质年代逐渐进化而来的，而且还
揭示出生物由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生的进化顺序。
二、当今生物体上进化的印记——其他方面的证据
1.比较解剖学证据：
比较解剖学是研究比较脊椎动物的器官、系统的形态和结构的科学。比较解剖学可以为这些生物是否有共同祖先寻找证据。
2.胚胎学：研究动植物胚胎的形成和发育过程的学科。
推断：脊椎动物之间具有一定的亲缘关系；人和其他脊椎动物有共同祖先。
3.细胞学：
在光学显微镜水平上研究细胞的化学组成、形态、结构及功能的学科。
4.分子生物学：
从分子水平研究生物大分子的结构与功能从而阐明生命现象本质的科学。
细胞生物学和分子生物学的研究，可以看出截然不同的当今生物之间也有很多相似之处。
物质组成
细胞结构
细胞代谢
细胞生命活动
遗传物质
遗传信息流动
细胞学说
化学元素种类大致相同，无机物和有机物。
细胞膜、细胞质、核糖体、DNA和RNA。
都是物质与能量变化过程，ATP是直接能源物质。
增殖、分化、衰老、凋亡。
细胞生物都以DNA作为遗传物质。
DNA的结构均为双螺旋结构。
都遵循“中心法则”，共用一套遗传密码。
体现生物界的统一性。
当今生物具有共同的祖先
其他进化证据的比较
项目 证据 结论
比较解剖 学证据 蝙蝠的翼、鲸的鳍、猫的前肢、人的上肢所在部位和结构组成相似 它们的起源相同，都是由共同的原始祖先进化而来的
胚胎学 证据 脊椎动物和鱼在发育早期都有鳃裂和尾，随着发育的进行，除鱼以外，其他动物和人的鳃裂都消失了，人的尾消失了 脊椎动物和人都是由共同的祖先进化而来的，它们之间存在着或远或近的亲缘关系；原始祖先生活在水中
细胞水平 的证据 生物都有能进行代谢、生长和增殖的细胞，细胞有共同的物质基础和结构基础等 支持生物由共同的祖先进化而来
分子水平 的证据 不同生物的DNA和蛋白质既有共同点，又有差异 生物有共同的祖先；生物不同种类之间亲缘关系的远近不同
其他进化证据的比较
(1)细胞水平：不同的细胞都有细胞膜、细胞质、核糖体等结构。
(2)分子水平
①不同的细胞绝大多数生命活动所需的能量都是由ATP直接提供。
②生物的遗传物质都是核酸。
③生物都共用一套遗传密码。
④遗传信息的传递都遵循中心法则，传递的过程中都遵循碱基互补配对原则。
不同生物在细胞和分子水平上的相同或相似之处的总结
√
1．下列关于研究赫氏近鸟龙化石的说法，不正确的是(　　)
A．赫氏近鸟龙化石身体骨架与恐龙相近，但其骨架周围有清晰的羽毛印痕，说明其后肢和尾部都有飞羽
B．赫氏近鸟龙化石后肢发达，说明其善跑不善飞
C．在地层中恐龙化石出现的要比其早
D．该化石为恐龙起源于鸟类的假说提供了有力证据
√
1．下列有关地球上现存生物来自共同祖先的分子生物学证据的说法，错误的是(　　)
A．大多数现存生物的遗传物质都是DNA
B．亲缘关系越近的生物，其DNA序列相似性越高
C．人与猩猩、恒河猴及兔的血红蛋白基因中的碱基序列有一定的相似性
D．不同生物细胞色素c的氨基酸序列存在较大差异
一、适应的普遍性和相对性
二、适应是自然选择的结果
6.2自然选择与适应的形成
1.适应的含义（两条）？
2.适应的特征（2条）？
3.什么是适应的普遍性，有哪些案例？
4.什么是适应的相对性，有哪些案例？适应相对性的原因是什么？
三、现代生物进化理论
1.在遗传变异方面，研究水平有何发展，结果如何？
2.在适应以及物种的形成方面，研究对象有何发展？
3.现代生物进化理论以什么为核心？
1.拉马克的进化学说主要内容是什么？
2.用进废退、获得性遗传有哪些案例？
3.运用拉马克的进化学说解释长颈鹿的长颈的原因？
4.拉马克进化学说的不足和历史进步意义是什么？
5.达尔文自然选择学说的主要内容是什么（4 条）？
6.达尔文自然选择学说的解释模型是什么？
7.达尔文自然选择学说的主要观点是什么？自然选择的条件；自然选择的手段、
进化的动力；自然选择的基础、进化的内因；自然选择的结果分别是什么？
8.用自然选择学说解释长颈鹿长颈这一适应性特征形成的原因？
9.自然选择学说适应形成的必要条件（2条）？
10.自然选择学说的意义（4 条）、局限性（3 条）？
一是指生物的____________适合于完成一定的________；
二是指生物的___________________适合于该生物在一定的_______中生存和繁殖。
1.含义
形态结构
功能
形态结构及其功能
环境
2.特征
相对性：没有任何一种适应是绝对的，即适应都是相对的。
普遍性：所有生物都具有适应因环境的特征.
一、适应的普遍性和相对性
拟态、警戒色、保护色等均属于适应，适应是普遍存在的。
适应的普遍性：
兰花螳螂
雷鸟
箭毒蛙
√
1．以下属于适应的相对性实例的是(　　)
A．枯叶蝶在停息时，它的翅很像一片枯叶
B．竹节虫俯身于竹枝上，其身体颜色和形态与竹枝相似
C．仙人掌的叶退化成叶刺，光合作用减弱
D．冬季来临前，雷鸟将羽毛换成白色的
解析：仙人掌的叶退化成叶刺，这是对干旱环境的一种适应，但光合作用减弱，这说明适应是相对的。
1. 拉马克的进化学说
拉马克
1744-1829
拉马克是第一个提出进化如何发生，并将多样性与适应环境联系起来的生物学家。
主要内容：
（1）地球上所有生物都不是神创造的，而是由更古老的生物进化而来。
（2）生物是由低等到高等逐渐进化的
（3）生物各种适应性特征的形成是由于用进废退和获得性遗传。
二.适应是自然选择的结果
长颈鹿以树叶为食，草地退化（ ）后，要吃树叶，于是使劲将颈伸长（ ），这样颈越伸越长（ ），并且这一性状能遗传给后代（ ）。长此以往，终于形成了现在的长颈鹿。
项目 拉马克进化学说
进化原因
变异方向
适应性
进化方向
外界环境的影响
环境和动物的意愿（器官使用情况）可导致定向变异。
定向的变异都是适应环境的。
生物自身决定的。
运用拉马克的进化学说解释长颈鹿的长颈。
思考：
环境改变
主观意愿
用进
获得性遗传
√
2．下列关于拉马克的进化学说的叙述，错误的是(　　)
A．拉马克认为，地球上的所有生物是由更古老的生物进化而来的
B．生物的适应性特征的形成是由于用进废退和获得性遗传
C．器官废而不用，就会造成形态上的退化
D．用进废退获得的性状不可以遗传给后代
解析：拉马克认为，因用进废退而获得的性状是可以遗传给后代的，故D错误。
②适应是自然选择的结果
①适应的来源是可遗传的变异
（1）主要观点：
（2）学说内容：
①过度繁殖
②生存斗争
③遗传变异
④适者生存
——自然选择的条件
——自然选择的手段，进化的动力
——自然选择的基础，进化的内因
——自然选择的结果
遗传变异
（内因）
适者生存
（结果）
过度繁殖
生存斗争
（条件）
（动力）
达尔文的自然选择学说的主要内容
（二） 达尔文的自然选择学说
自然选择
过度繁殖
大量个体
遗传变异
具有不利变异、不适应环境的个体
具有有利变异、适应环境的个体
生存斗争
不适者被淘汰
适者生存
基础
内因
动力
结果
生活条件有限
原始物种
新物种
逐代积累加强
生物进化
（二） 达尔文的自然选择学说
长颈鹿
的祖先
大量长颈鹿
后代长颈鹿出现差异
(长颈长腿)
长颈长腿的长颈鹿存活
现代长颈鹿
过度繁殖
遗传变异
生存斗争
适者生存
3.用自然选择学说解释长颈鹿长颈这一适应性特征形成的原因。
4）基于以上分析，请你用自己的话概括长颈这一适应性特征是如何形成的。
适应是有利变异在长期自然选择中逐渐积累的结果。
②环境的定向选择（外因）
5.达尔文的自然选择学说适应形成的必要条件
①群体中出现可遗传的有利变异（内因）
关于适应的形成，达尔文认为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，群体中出现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，进而出现新的生物类型。
6.自然选择学说意义
7.达尔文自然选择学说的局限性和发展
（1）对于遗传和变异的认识还局限于性状水平，不能科学
地解释遗传变异的本质。
（2）揭示了生物界统一性的原因 —— 所有生物都有共同的祖先，而生物的多样性和适应性是进化的结果。
（1）使生物学第一次摆脱了神学的束缚
（2）对生物进化的解释局限于个体水平，认为生物进化
是以个体为单位。
现代生物进化理论
现代生物进化理论
深入到基因水平
以种群为单位
√
1．用达尔文生物进化论的观点进行判断，下列叙述正确的是(　　)
A．达尔文的自然选择学说认为进化的实质是种群基因频率的改变
B．北极熊生活在冰天雪地的环境里，它们的身体就产生了定向的白色变异
C．野兔的保护色和鹰锐利的目光是它们长期相互选择的结果
D．在长期有毒农药的作用下，农田害虫产生抗药性
⑴遗传变异方面
①研究水平：从 水平深入到 水平。
②研究结果：认识到了 ________ 。
三、达尔文以后的理论发展
⑵适应以及物种的形成方面
研究对象：以 为单位，发展到以 为基本单位。
⑶发展结果
形成了以 为核心的现代生物进化理论。
性状
基因
遗传和变异的本质
生物个体
种群
自然选择
项目 拉马克进化学说 自然选择学说
区 别 进化原因
变异方向
适应性
进化方向
共同点 外界环境的影响
变异是定向的，环境和使用情况决定进化的方向
变异都是适应环境的
生物自身决定的
遗传变异是生物进化的内因，生存斗争是生物进化的动力
变异是自发的，不定向的
有些变异适应环境的，适者生存，有些变异不适应环境，被淘汰。
自然选择决定生物进化的方向
都认为生物是由低等到高等，由简单到复杂逐渐进化的
拓展 自然选择学说与拉马克进化学说的比较
一、种群和种群基因库
二、种群基因频率的变化
6.3种群基因组成的变化与物种的形成
1.自然选择直接作用的是生物的个体还是个体的表现型？
2.种群是生物进化的基本单位（背诵）？
3.种群的概念、种群的特点（2 条）？
4.基因库、基因频率、基因型频率的概念是什么？
5.基因频率与基因型频率的关系（公式记住）
6.与基因频率相关的计算（4类）
7.自交与自由交配的基因频率和基因型频率的变化规律
三、自然选择对种群基
因频率变化的影响
1.在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变，导致生物朝着一定的
方向不断进化。
2.自然选择改变种群基因频率的过程：在自然选择的作用下，具有有利变异的个
体有更多的机会产生后代，种群中相应的基因的频率会不断提高；相反，具有
不利变异的个体留下后代的机会少，种群中相应基因的频率会下降。
3.生物进化的实质：种群基因频率在自然选择作用下的定向改变。
4. “自然选择”中的自然是指环境
5. 生物进化的方向是指适应环境的方向。
6. 注意：种群基因型频率发生变化，生物不一定进化
7.探究抗生素对细菌的选择作用（参考ppt）
1.可遗传的变异有哪三个？突变包括哪两个？
2.基因突变产生新的等位基因使种群的基因频率发生变化（记住）。
3.突变的有利与有害是相对的而不是绝对的，这往往取决于生物的生存环境。
4.突变和基因重组是随机的、不定向，只是提供了生物进化的原材料，不能
决定种群基因频率的变化方向，即不能决定生物进化的方向。环境决定生
物进化的方向。（记住）
四、隔离在物种形成中的作用
（下页）
一、种群和种群基因库
二、种群基因频率的变化
三、自然选择对种群基因频率变化的影响
6.3种群基因组成的
变化与物种的形成
1.物种的概念是什么？
2.马和驴是不是同一个物种，理由是什么？二倍体西瓜和四倍体西瓜是
不是一个物种，三倍体西瓜是一个新物种吗？
3.什么是隔离？隔离分为哪两类？什么是地理隔离（举例）、什么是生
殖隔离（举例）？
4.地理隔离与生殖隔离有什么关系？
5.物种形成的三个环节是什么？物种形成的必要条件是什么？新物种形
成的标志？
6.物种的形成是否都需要经过地理隔离？
7.物种形成的比较常见的方式（2 种）？
8.物种形成与生物进化的比较
四、隔离在物种形成中的作用
生活在的的的集合。（1）概念：一定区域同种生物（2）种群特点：全部个体1.种群a.种群是生物的基本单位。一、种群和种群的基因库繁殖和进化b.组成种群的个体并不是机械地集合在一起，而是彼此之间可以交配产生可育后代，通过繁殖将基因传给后代。一片树林中的全部猕猴 （） 一个草地上的所有蒲公英 （）一个湖泊中的全部鱼 （） 卧龙自然保护区中的全部大熊猫 （）农贸市场上售卖的鸡群( )一片草地上的成年野兔( )√√√×××同一区域（区域可大可小，大到地球，小的可以是一个池塘）同一物种的生物全部个体种群的三个要素（1）基因库：
2.基因库、基因频率、基因型频率
一个种群中全部个体所含有的全部基因，叫做这个种群的基因库。
（2）基因频率：
在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比值。
（3）基因型频率：在一个种群中，某种基因型个体数占该种群个体总数比值。
基因频率=
某基因的数目
控制该性状的等位基因总数
× 100%
基因型频率=
该基因型个体数
该种群个体总数
× 100%
例如：在某昆虫种群中，决定体色为黑色的基因是A，决定体色为褐色的基因是a，从这个种群中随机抽取100个个体，测得基因型为AA、Aa和aa的个体分别是30、60和10个，求A和a的基因频率及基因型频率？
A
A
a
a
A
a
A
A
A
A
A
A
A
a
a
a
A
A
aa
aa
Aa
Aa
Aa
AA
AA
AA
AA
AA
A
A
解：因为只有A和a两个基因，所以100个个体共有_____个基因。
A基因的数量是:＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
a基因的数量是: ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
A基因的频率为:＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
a基因的频率为:＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
2×30 + 60 = 120 个
120 ÷ 200 = 60%
2×10 + 60 = 80 个
80 ÷ 200 = 40%
200
AA的频率 ：30/100 = 30%
Aa的频率 ：60/100 = 60%
aa的频率 ： 10/100 = 10%
例如：在某昆虫种群中，决定体色为黑色的基因是A，决定体色为褐色的基因是a，从这个种群中随机抽取100个个体，测得基因型为AA、Aa和aa的个体分别是30、60和10个，求A和a的基因频率及基因型频率？
解：因为只有A和a两个基因，所以100个个体共有_____个基因。
A基因的数量是:＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
a基因的数量是: ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
A基因的频率为:＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
a基因的频率为:＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
2×30 + 60 = 120 个
120 ÷ 200 = 60%
2×10 + 60 = 80 个
80 ÷ 200 = 40%
200
AA的频率 ：30/100 = 30%
Aa的频率 ：60/100 = 60%
aa的频率 ： 10/100 = 10%
（3）基因频率与基因型频率的关系
基因频率=该基因纯合体频率 + 1/2杂合子频率
A的频率 = AA的频率 + 1/2Aa的频率
a的频率 = aa的频率 + 1/2Aa的频率
解：因为只有A和a两个基因，所以100个个体共有_____个基因。
A基因的数量是:＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
a基因的数量是: ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
A基因的频率为:＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
a基因的频率为:＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
2×30 + 60 = 120 个
120 ÷ 200 = 60%
200
2×10 + 60 = 80 个
80 ÷ 200 = 40%
例1 某昆虫种群中，绿色翅的基因为A, 褐色翅的基因为a，调查发现AA、Aa、aa的个体分别占30、60、10,那么A、a的基因频率是多少？
4.基因频率的计算方法
A+a=
1
1）定义法求解基因频率
基因频率=
某基因的数目
控制该性状的等位基因总数
× 100%
①若某基因位于常染色体上或X、Y同源区段上
例2：某工厂有男女职工各200名，对他们进行调查时发现，女性色盲基因的携带者为15人，患者5人，男性患者11人。那么这个群体中色盲基因的基因频率为多大？
基因的总数：XB+Xb=200×2+200×1=600，
色盲基因的总数：Xb=15×1+5×2+11×1=36，
色盲基因的基因频率为36÷600=6%。
基因型 XBXB XBXb XbXb XBY XbY
人数 180 15 5 189 11
②若某基因只位于X染色体上
某基因的数目
雌性个体数×2+雄性个体数
× 100%
基因频率=
用数学方法讨论基因频率的变化
亲代基因型比值 AA(30%) Aa(60%) aa(10%)
配子的比值 A ( ) A ( ) a ( ) a ( )
A ( ) a ( ) 子代基因型频率 AA ( ) Aa ( ) aa ( )
子代基因频率 A ( ) a ( ) 30%
10%
30%
30%
36%
16%
48%
60%
40%
60%
40%
上述计算结果是建立在5个假设条件基础上的。5个条件为（重点掌握）：
①昆虫群体数量足够大；
②全部的雌雄个体间都能自由交配并能产生后代；
③没有迁入与迁出；
④没有自然选择（不同翅色的个体生存和繁殖的机会是均等的）；
⑤基因A和a都不产生突变。
3）根据遗传平衡定律计算基因频率、基因型频率
亲代基因型的比值 AA(30%) Aa(60%) aa(10%) 配子的比值 A( ) A( ) a( ) a( ) 子一代基因型频率 AA( ) Aa( ) aa( ) 子一代基因频率 A( ) a( ) 子二代基因型频率 AA( ) Aa( ) aa( )
子二代基因频率 A( ) a( ) 30%
30%
30%
10%
40%
60%
16%
48%
36%
16%
48%
36%
40%
60%
由此可见，如果满足上述五个条件，各等位基因的基因频率和基因型频率在一代代遗传中都是稳定不变的，或者说保持着遗传平衡状态。这就是哈代——温伯格定律，也叫遗传平衡定律。
√
1．在某一人群中，经调查得知，隐性性状者的比例为16%，该性状不同类型的基因型频率分别是(按AA、Aa、aa顺序排列答案)(　　)
A．36%、48%、16%　　　
B．36%、24%、16%
C．16%、48%、36%
D．16%、36%、48%
遗传平衡群体
无法进化
怎样进化
先打破平衡
种群较小
不自由交配
有突变
有自然选择
有迁入、迁出
基因频率发生改变
二、种群基因频率的变化
可遗传变异
基因突变
基因重组
染色体变异
突变
2)突变和基因重组提供生物进化的原材料。
1)基因突变产生新的等位基因使种群的基因频率发生变化
1.可遗传变异
突变的有利与有害是相对的而不是绝对的，这往往取决于生物的 。
生存环境
基因突变
基因重组
新的等位基因
多种多样的基因型
种群中出现大量可遗传的变异
形成了进化的原材料
注意：
1.突变≠基因突变，突变包括基因突变和染色体变异
2.突变和基因重组都是随机的、不定向的，因此它们只是提供了生物进化的原材料，不能决定种群基因频率的变化方向，即不能决定生物进化的方向。
思考：种群基因频率的改变是否也是不定向的呢？
不定向的变异
不利变异（基因）
有利变异（基因）
淘汰
种群的基因频率定向改变
生物定向进化
多次选择和积累，通过遗传
自然选择
小结：在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化
决定生物进化的方向
生物进化的实质：
种群基因频率的定向改变
【注意：不是基因型频率】
三、自然选择对种群基因频率变化的影响
自然选择决定了生物进化的方向
在自然选择的作用下，种群的基因频率会_____________，导致生物_______________________。
发生定向改变
朝着一定的方向不断进化
1.自然选择改变种群基因频率的过程：
在自然选择的作用下，具有________的个体有更多的机会产生后代，种群中相应的基因的频率会不断_____；
相反，具有________的个体留下后代的机会少，种群中相应基因的频率会____；　　
有利变异
提高
不利变异
下降
2.生物进化的实质：
种群基因频率在自然选择作用下的定向改变
（P114）
4.生物进化的方向是指 。
适应环境的方向
3.“自然选择”中的自然是指 。
环境
自然选择决定了生物进化的方向
三、自然选择对种群基因频率变化的影响
[温馨提示]　进化中的“定向”与“不定向”
(1)变异是不定向的。
(2)自然选择是定向的。
(3)种群基因频率的变化是定向的。
(4)生物进化是定向的。
实验原理
一般情况下，一定浓度的抗生素会__________，但变异的细菌可能产生_________
在实验室______________时，如果向培养基中添加________，_______有可能存活下来
杀死细菌
耐药性
连续培养细菌
抗生素
耐药菌
四、探究抗生素对细菌的选择作用
实验目的
通过观察细菌在_____________的培养基上的生长状况，探究抗生素对细菌的______作用
含有抗生素
选择
经高温灭菌的牛肉膏蛋白胨液体培养基及固体培养基平板，细菌菌株（如大肠杆菌、金黄色葡糖球菌等），含有抗生素（如青霉素、卡那霉素等）的圆形滤纸片（以下简称“抗生素纸片”），不含抗生素的纸片，镊子，涂布器，无菌棉签，酒精灯，记号笔，直尺等。
牛肉膏蛋白胨液体培养基
涂布器
材料用具
方法步骤
(1)用记号笔在培养皿的底部画_____________的直线，将培养皿分为4个区域，分别标记为①～④。
2条相互垂直
(3)用无菌的镊子先夹取1张_____________ 的纸片放在①号区域的中央，再分别夹取1张
纸片放在②～④号区域的中央，盖上皿盖。
(2)取少量细菌培养液，用_____________ (或无菌棉签)均匀地涂抹在培养基平板上。
无菌的涂布器
不含抗生素
抗生素
(4)将培养皿倒置于 中培养__________h。
(6)从 ___的菌落上挑取细菌，接种到____________ 中培养，然后重复步骤(2)～(5)。如此重复几代，记录每一代培养物抑菌圈的直径。
37℃的恒温箱
12～16
(5)观察培养基上细菌的生长状况。纸片附近是否出现了抑菌圈？如果有，测量和记录每个实验组中抑菌圈的直径，并取平均值。
抑菌圈边缘
已灭菌的液体培养基
1.在培养基上是否有细菌生长 在放有抗生素纸片的区域呢？
结果和结论
2.在连续培养几代后，抑菌圈的直径发生了什么变化？这说明抗生素对细菌产
生了什么作用？
有，在放有抗生素纸片的周围区域没有细菌生长，形成了抑菌圈
抑菌圈的直径随着培养代数的增加而逐渐缩小;说明在抗生素对细菌的选择作用下，细菌的抗药性逐渐增强。
第1代
第2代
第3代
√
1．桦尺蛾的体色受一对等位基因控制，其中黑色(S)对浅色(s)为显性。将某桦尺蛾种群分成两组，分别迁移到A、B两个区域，A地是煤炭工业重镇，B地是闭塞的山区，数年后抽样调查，结果如下表所示。下列有关说法不正确的是(　　)
区域 SS(%) Ss(%) ss(%)
A 80 18 2
B 2 8 90
A．A地S基因的频率为89%，B地S基因的频率为6%
B．A地的大部分s基因突变为S基因，故S基因的频率升高
C．从上述材料可知生物进化的方向是由自然选择决定的
D．从上述材料可知生物进化的实质就是种群基因频率的变化
五、隔离在物种形成中的作用
1.物种的概念
能够在 下 并且____________的一群生物。
自然状态
相互交配
产生可育后代
思考：马和驴是不是同一个物种呢？
马和驴不是同一个物种，因为马与驴交配产生的后代骡没有生殖能力。
随堂练习
（1）骡是一个物种吗？为什么？
不是，因为它不能繁殖后代。
（2）两个池塘的鲤鱼是一个物种吗？它们是属于一个种群还是两个种群？
是一个物种，属于两个种群。
（3）二倍体西瓜和四倍体西瓜是不是一个物种？为什么？
不是
因为后代三倍体西瓜不可育。
（4）三倍体西瓜是一个新物种吗？
不是，三倍体西瓜不可育。
2. 隔离及其在物种形成中的作用
(1)地理隔离：
同种生物由于地理障碍而分成不同的种群，使得种群间不能发生基因交流的现象。
(2)隔离：
不同群体间的个体，在自然条件下基因不能自由交流的现象。包括生殖隔离和地理隔离。
b.种类：__________、__________
地理隔离
生殖隔离
a.概念
(3)生殖隔离：
不同物种之间一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能产生可育后代的现象。
总结：
① 地理隔离是物种形成的量变阶段，生殖隔离是物种形成的质变时期。隔离是物种形成的必要条件。
② 生殖隔离是物种形成的关键，是物种形成的最后阶段，是物种间的真正界限。
1.物种形成的必要条件是什么？
隔离
2.地理隔离在物种形成过程中起到什么作用？
3.地理隔离必然产生出新的物种吗？
4.新物种形成的标志是什么？
5.产生生殖隔离的根本原因是什么？
阻断种群间的基因交流
不是
出现生殖隔离。
6.新物种形成的过程是怎样的？
种群基因库间形成明显的差异。
思考：
是物种形成的标志。
地理隔离
阻断基因交流
基因频率向不同方向发生改变
种群的 出现差异
差异进一步加大
生殖隔离
新物种形成
标 志
加拉帕戈斯群岛的地雀的形成方式
物种形成的三个基本环节:
（1） 提供原材料
（2） 使基因频率定向改变
（3） 是物种形成的必要条件
突变和基因重组
自然选择
隔离
生殖隔离
在突变、基因重组和自然选择下
基因库
物种形成的比较常见的方式：
1.渐变式（绝大多数）
新物种的形成是生物与环境相互影响相互作用的结果。
自然选择2
自然选择1
地理隔离
原种
变异1
变异2
基因频率的定向改变
变异类型1
变异类型2
新物种
新物种
生殖 隔离
不同种群
新物种的形成是否必须经过地理隔离？
2.爆发式
无需地理隔离，短时间内即可形成，如自然界中多倍体的形成。
地理隔离不是物种形成的必要条件
二倍体
四倍体
物种A
杂种植物
异源多倍体
杂交
染色体加倍
物种B
物种形成和生物进化的比较
物种形成 生物进化
标志 生殖隔离出现 基因频率改变
变化后生物与原生物的关系 属于不同物种 可能属于同一物种；
也可能属于不同物种
二者联系 只有不同种群的基因库产生了明显的差异，出现生殖隔离才形成新物种； 进化不一定产生新物种，但新物种产生的过程中一定存在进化 总结
生物进化的基本单位
生物进化的实质
生物进化的原材料
决定生物进化的方向
种群
基因频率的改变
突变和基因重组
自然选择
√
1．(2022·江西新余高一期末)下图表示某群岛上蝉的物种演化示意图，其中甲、乙、丙、丁、戊分别代表不同种类的蝉。下列叙述不正确的是(　　)
A．戊和丁的形成是由地理隔离造成的生殖隔离
B．由乙形成丙和丁的过程说明变异是不定向的
C．由甲形成乙和戊的过程是自然选择的结果
D．图示说明新物种的形成一定要经过地理隔离
一、协同进化
二、生物多样性的形成
6.4 协同进化与生物多样性的形成
1.什么是协同进化？
2.协同进化有哪两种类型，各类型对应的案例有哪些？
3.同种生物之间存在协同进化吗？
4.一种生物灭绝导致另一种生物数量激增，是否属于协同进化？
5.协同进化的意义？
三、生物进化理论在发展
1.以自然选择学说为核心的现代生物进化理论对自然界的生命作出了科学的解释：6条（背诵）
2.中性突变学说、间断平衡学说（了解）。
1.生物多样性的内容（3个）？
2.形成生物多样性的原因？
3.研究生物进化的主要依据？
4.生物进化历程中几个关键变化总结（参考ppt）
5.生物进化的历程可概括为哪几个方面（7 条）？
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，这就是协同进化。
一、协同进化
1.概念：
（1）不同物种之间：
2.类型：
（2）生物与无机环境之间
①种间互助（共生）
②种间斗争（捕食、寄生、竞争）
注意：
① 生物与生物之间的协同进化仅发生在不同物种之间，同种生物之间不存在协同进化。
②一种生物灭绝导致另一种生物数量激增，不属于协同进化。
③无机环境的选择作用可定向改变种群的基因频率，导致生物朝着一定方向进化；生物的进化反过来又会影响无机环境。
④任何一个物种都不是单独进化的。
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。
b. 如果后来未发现这样的蛾类昆虫，是否能说达尔文的推测是错误的？
a. 达尔文作出上述推测的理由是什么？
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。
如果后来未发现这样的蛾类昆虫，达尔文的推测就仅仅是一种猜想，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一定是错误的。
长距彗星兰
长喙天蛾
1）物种之间的协同进化——种间互助
3.关于协同进化的案例
小丑鱼和海葵
根瘤菌和豆科植物
物种之间的协同进化——种间互助
自然选择有利于羚羊种群中肌肉发达、动作敏捷的个体，也有利于猎豹种群中跑得快的个体。这两个物种的进化过程宛如一场漫长的“军备竞赛”。
猎豹追捕羚羊
没有我，你跑不了这么快！
没有我，你跑不了这么快！
思考1：捕食者的存在是否对被捕食者有害无益？
2）物种之间的协同进化——种间斗争
实际上，捕食者所吃掉的大多是捕食者中年老、病弱或年幼的个体，客观上起到了促进种群发展的作用。
思考2：捕食者是不是就可以“高枕无忧”呢？
一般来说，只有动作敏捷、跑得快的捕食者个体才能获得食物，从而生存下来，繁殖后代。因此，羚羊对捕食者种群的进化也起到了促进作用。
由此可见，在自然界捕食者和被捕食者都面临生存压力。在自然选择的作用下，它们也相互选择，协同进化。
2. 收割理论：
美国生态学家斯坦利提出：捕食者往往捕食个体数量多的物种，这样就会避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面，为其他物种的形成腾出空间，有利于增加物种多样性。
1.“精明的捕食者”策略：
捕食者一般不能将所有的猎物吃掉，否则自己也无法生存。
拓展：关于捕食者在进化中的作用
2）生物和无机环境间的协同进化
原始大气中是没有氧气的
最早出现的生物都是厌氧 的（进行无氧呼吸）
最早的光合生物出现，原始大气中有了氧气
好氧生物出现
通过漫长的协同进化过程，地球上不仅出现了千姿百态的物种，丰富多彩的基因库，而且形成了多种多样的生态系统，也就是形成了生物的多样性。
4.协同进化的意义
原始大气
最初
无氧气 →
氧气
需氧型
厌氧型 →
类型
代谢
原始生物
出现光 合生物
√
0
1．(2022·湖北武汉高一检测)下列属于生物协同进化实例的有(　　)
①通过捕食关系，猎豹跑得越来越快，羚羊跑得也越来越快　
②某种兰花和专门为它传粉的蛾　
③植物体内产生了有毒化合物，食草动物体内形成了特殊的酶进行解毒
A．1个　　　　　　　　 B．2个
C．3个 D．0个
解析：协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，①②③均属于生物协同进化的实例。
二、生物多样性的形成
物种多样性
遗传多样性（基因多样性）
生态系统多样性
1. 生物多样性的内容：
3.研究生物进化的主要依据：
化石
2. 形成生物多样性的原因：
长期自然选择、协同进化的结果
生物体内遗传因子及其组合的多样性。
动物，植物和微生物等生物种类的丰富性。
生物圈内生物环境、生物群落和生态过程的多样性。
注意：生物多样性≠物种多样性。
生物多样性三个层次之间的关系：
P122
1.研究生物进化历程的主要证据是什么？
化石。
澄江生物化石群的发
现地已建成博物馆
2.最早出现的生物是哪一类生物？它们生活在什么环境中？
厌氧的单细胞生物，生活在原始海洋中。
3.同今天的地球相比，寒武纪时地球上的生态系统有什么特点？
当时陆地上还是一片荒芜，生物都生活在海洋中。
4.陆生植物和陆生动物的出现谁先谁后？
植物先登陆，否则动物登陆后会被饿死。
寒武纪的海洋生物类群想象图
5.恐龙大约是何时绝灭的？物种绝灭对生物多样性产生什么影响？
1亿年前，中生代后期。物种绝灭对生物多样性的影响复杂，利于哺乳动物的繁盛。
6.人类活动加快了物种绝灭速度，根据协同进化理论，这对我们有什么启示？
（1）人类同其他物种一样，都是大自然的一员，而不是凌驾于其他物种之上的主宰；
（2）每个生物身上都凝聚着数十亿年的进化史，生命来之不易，都是亿万年生物的遗传基因与环境相互作用的产物，因此应当珍爱生命、敬畏生命；
（3）人与其他生物、与无机环境相互影响，作为一个有机整体不断发展，我们应当保护自然、保护生物多样性，与大自然和谐共处。
生物进化历程中的几个关键变化总结
单细胞
多细胞
(1)结构上：
厌氧型
需氧型
(2)呼吸方式：
无性生殖
有性生殖
(3)生殖方式：
两极生态系统
三极生态系统
(4)生态系统结构：
水生
陆生
(5)生活环境：
原核生物
真核生物
简单→复杂
生物的进化历程可概括为：从原核生物到真核生物，从无性生殖到有性生殖，由简单到复杂，由水生到陆生，由低等到高,由无氧呼吸到有氧呼吸，由两级生态系统到三级生态系统等。
√
1．下列关于协同进化与生物多样性的叙述，错误的是(　　)
A．不同物种之间可以相互选择、协同进化
B．捕食者的存在有利于增加物种的多样性
C．生物多样性的形成就是新基因不断产生的过程
D．生态系统多样性形成的原因可概括为协同进化
（1）适应是 的结果。
（2） 是生物进化的基本单位。
（3） 提供进化的原材料。
（4） 导致种群基因频率的定向改变，进而通过
形成新的物种。
（5）生物进化的过程实际上是 与 、 与
间 的过程。
（6）生物多样性是 的结果。
1.现代生物进化理论（核心： ）
突变和基因重组
自然选择
协同进化
三、生物进化理论在发展
自然选择学说
种群
自然选择
隔离
生物
生物
生物
无机环境
协同进化
(1)有些学者的研究表明，大量的基因突变是_______的，因此有人主张，决定生物进化方向的是_________的逐渐积累，而不是_________。
形成并不都是渐变的过程，而是物种_________与_____________交替出现的过程。
2．生物进化理论在发展
中性
中性突变
自然选择
长期稳定
迅速形成新种
中性突变学说：
间断平衡学说：
生物进化论不会停滞不前，而是在不断发展。
√
1．下列符合现代生物进化理论内容的有(　　)
①适应是自然选择的结果
②种群是生物进化的基本单位
③突变和基因重组提供进化的原材料
④自然选择导致种群基因频率的定向改变，进而通过隔离形成新的物种
⑤获得性遗传和共同由来学说
⑥地理隔离是新物种形成的必要条件
⑦生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程
⑧生物多样性是协同进化的结果
A．①②③④⑥⑦⑧ B．①②③④⑥⑦
C．①②③④⑦⑧ D．②③④⑥⑦⑧

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