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必修二第6章 生物的进化
生物有共同祖先的证据
1、化石是研究生物进化最直接、最重要的证据。揭示生物由简单到复杂、由低等到高等、由水生
到陆生的进化顺序
2、其他证据
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 人和鱼的胚胎在发育早期出现鳃裂和尾，随着发育的进行，人的鳃裂和尾消失了，而成年的鱼仍然保留了鳃和尾；脊椎动物在胚胎发育早期都有彼此相似的阶段 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　　 除病毒外，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 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；差异的大小揭示了生物种类亲缘关系的远近，以及它们在进化史上出现的顺序
第2节　自然选择与适应的形成
一、生物的适应具有普遍性和相对性。
普遍性：①生物的形态结构适合于完成一定的功能。
②生物的形态结构及其功能适合于该生物在一定的环境中生存和繁殖。
相对性：适应是针对一定环境条件而言的，是一种暂时的现象。
适应相对性的根本原因：遗传的稳定性与环境不断变化之间的矛盾
进化学说
拉马克：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。
意义：彻底否定物种不变论，在当时具有进步意义，但对适应的解释较肤浅。
2、达尔文：自然选择学说。--过度繁殖是自然选择的基础，遗传和变异是生物进化的内因，
生存斗争是自然选择的手段、生物进化的动力，
适者生存是自然选择的结果。
（1）对适应的解释
①适应的来源是可遗传的变异，适应是自然选择的结果。
②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。
（2）进步意义
①使人们认识到生物是在自然选择的作用下不断发展变化的，使生物学第一次摆脱了神学的束缚，走上
了科学的轨道。
②揭示了生物界的统一性是由于所有的生物都有共同祖先。
③科学地解释了生物的多样性和适应性是进化的结果。
局限性：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和变异的本质。
达尔文的自然选择学说 拉马克的进化学说
区别 变异 变异是不定向的，本来就有，环境和生物都不能决定生物变异的方向 变异是定向的，环境和动物可决定变异的方向
适应 环境 有利变异→适者生存不利变异→不适者被淘汰 环境和动物的变异都适应环境
进化 方向 自然选择决定 生物自身决定
联系 承认生物非神所造，而是由更古老的生物进化而来，即由简单→复杂进化，由低等→高等进化，且都是渐变的结果
[归纳总结]对达尔文自然选择学说的理解
(1)自然选择(定向选择)的对象。
①直接对象是生物的性状。②间接对象是相关的基因型。③根本对象是与性状相对应的基因。
(2)自然选择的因素：外界环境(环境不是诱变因素而是选择因素)，包括无机环境和生物环境。
(3)自然选择的手段：生存斗争(包括生物与环境、生物与生物之间的斗争)。
(4)进化的内因：遗传和变异。
①生物的变异是不定向的，其中变异可分为有利变异和不利变异。
②遗传的作用：使生物微小的有利变异得以积累加强，从而形成适应特定环境的生物新类型。
(5)选择的结果：适者生存，不适者被淘汰。一般外界环境条件变化越剧烈，选择越频繁，生物进化速度就越快。
3、达尔文以后进化理论的发展
(1)发展的原因
①关于遗传和变异的研究，已经从性状水平深入到基因水平，人们逐渐认识到了遗传和变异的本质。
②关于适应以及物种的形成等问题的研究，已经从以生物个体为单位，发展到以种群为基本单位。
(2)发展的结果：形成了以自然选择为核心的现代生物进化理论。
第3节　种群基因组成的变化与物种的形成
一、种群和种群基因库
1．种群
(1)概念：生活在一定区域同种生物的全部个体。
(2)特点：种群是生物进化和繁殖的基本单位。
2．基因库：由一个种群中全部个体所含有的全部基因构成。
3．基因频率
(1)概念：在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比值。
(2)计算：基因频率＝×100%。
(3)影响因素：突变、选择、迁移等。
二、种群基因频率的变化
1．可遗传的变异的来源：基因重组、基因突变、染色体变异（后两者统称为突变）
基因突变产生的等位基因，通过有性生殖过程中的基因重组，可以形成多种多样的基因型。
可遗传的变异的利害性：变异的有利和有害是相对的，是由生存环境决定的。
自由交配时基因频率与基因型频率的计算公式
(1)设A的基因频率为p，a的基因频率为q，则p＋q＝1
　　　　雌配子 雄配子　　　　　 A(p) a(q)
A(p) AA(p2) Aa(pq)
a(q) Aa(pq) aa(q2)
即：AA的基因型频率＝p2，Aa的基因型频率＝2pq，aa的基因型频率＝q2。
(2)若已知AA的基因型频率为m，则A的基因频率为。
自交和自由交配时基因频率和基因型频率的变化规律
交配方式 基因频率 基因型频率
自交 不改变 改变，且纯合子增多，杂合子减少
自由交配 处于遗传平衡 不改变 不改变
不处于遗传平衡 不改变 改变
[易错警示]　
(1)影响基因频率的因素不只是环境，还有突变、生物的迁移等。
(2)基因频率不改变，基因型频率不一定保持不变。如杂合子Aa自交后代，基因频率不变，而基因型频率改变。
三、自然选择对种群基因频率变化的影响
在自然选择的作用下，不断淘汰发生不利变异的个体，选择保留发生有利变异的个体。种群基因频率会发生定向改变，导致生物朝着一定方向不断进化。
（1）自然选择的对象：直接作用对象--个体的表型。最终选择的对象--决定表型的基因。
（2）选择的结果：朝着有利变异的方向不断进化。种群的基因频率会发生定向改变。
（4）进化的实质：种群基因频率的改变。
四、探究抗生素对细菌的选择作用
1．实验原理：一般情况下，一定浓度的抗生素会杀死细菌，但变异的细菌可能产生耐药性。在实验室连续培养
细菌时，如果向培养基中添加抗生素，耐药菌有可能存活下来。
2．方法步骤
①在培养皿的底部画2条相互垂直的直线，将培养皿分为4个区域，分别标记为①～④ 。
②取少量细菌的培养液，用无菌的涂布器(或无菌棉签)均匀地涂抹在培养基平板上。
③用无菌的镊子先夹取1张不含抗生素的纸片放在①号区域的中央，再分别夹取1张抗生素纸片放在②～④
号区域的中央，盖上皿盖。
④第4步：将培养皿倒置于37 ℃的恒温箱中培养12～16h。
⑤观察生长状况。是否出现了抑菌圈，测量和记录抑菌圈的直径，取平均值。
⑥从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌，接种到已灭菌的液体培养基中培养，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。
[归纳总结]
1．实验变量分析：自变量--有无抗生素。因变量--抑菌圈直径大小。无关变量--温度、时间等
2. 抑菌圈的直径大小表明该种抗生素的杀菌能力，直径越大，杀菌能力越强。
3. 注意：生物的抗药性并不是由抗生素诱发的，抗生素只是起选择作用。
第2课时　隔离在物种形成中的作用
1、物种：指能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物个体。
（1）生殖隔离:指不同物种的个体不能相互交配或交配后产生的后代不可育。
地理隔离：同一种生物由于地理上的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。
新物种形成不一定经过地理隔离。
新物种形成的标志：生殖隔离。 新物种形成的常见方式：地理隔离（长期）→生殖隔离
（2）物种形成的3个环节：
①突变和基因重组：为生物进化提供原材料；
②自然选择：决定进化的方向，使种群的基因频率定向改变；
③隔离：是新物种形成的必要条件。
地理隔离和生殖隔离的图解：
图中A属于地理隔离，一旦发生某种地质变化，两个分开的小种群重新相遇，可以再融合在一起。
图中B属于生殖隔离，一旦形成就保持物种间基因的不可交流性，从而保证了物种的相对稳定。
2、物种形成的三大模式
注意：“新物种”必须具备两个条件
(1)与原物种间已形成生殖隔离(不能杂交或能杂交但后代不育)。
(2)物种必须是可育的。如三倍体无子西瓜、骡均不可称为“物种”，因为它们均是“不育”的，而四倍体西瓜
相对于二倍体西瓜则是“新物种”，因为它与二倍体西瓜杂交产生的子代(三倍体西瓜)不育，意味着二者之间已产生生殖隔离，故已成为另一类物种。
3．物种形成与生物进化的关系
内容 物种形成 生物进化
标志 生殖隔离出现 种群基因频率改变
变化后生 物与原生 物的关系 属于不同物种 可能属于一个物种
二者关系 生物进化的实质是种群基因频率改变，这种改变可大可小，不一定会突破物种的界限，生物进化不一定导致新物种的形成
第4节　协同进化与生物多样性的形成
一、协同进化
1．对协同进化概念的理解
(1)生物与生物之间的协同进化发生在不同物种之间，同种生物之间不存在协同进化。
(2)无机环境的选择作用可定向改变种群的基因频率，导致生物朝着一定的方向进化；
生物的进化反过来又会影响无机环境。
2．协同进化的类型
协同进化的类型 包含类型 举例
不同物 种之间 互利共生 豆科植物与根瘤菌
捕食 猎豹和斑马
寄生 黏液瘤病毒和兔子
竞争 作物与杂草
生物与无机环境之间 生物影响环境、环境影响生物 地球最早是无氧环境→厌氧生物→光合生物出现→空气中有了氧气→出现好氧生物
3.协同进化的意义：生物多样性是协同进化的结果。
二、生物多样性
1．生物多样性各层次间的关系
[特别提醒]
①生物多样性包括同一种群基因库的遗传多样性，不一定表现形成新物种。
②一个物种的遗传多样性越丰富，它对环境的适应性就越强，物种进化的潜力就越大，
越有可能保存下来形成新物种。
2．生物进化的历程
(1)归纳如下
项目 进化历程 意义
细胞数目 单细胞→多细胞 为功能复杂化提供结构基础
细胞结构 原核细胞→真核细胞 结构和功能更加完善
代谢类型 厌氧型→需氧型 能量供应更加充足
生殖 方式 无性生殖→有性生殖 实现基因重组，增强了变异的多样性，明显加快进化的速度
生态系 统成分 只有分解者→出现生产者→出现消费者 ①光合自养生物的出现改变了原始大气成分，为需氧型生物的出现创造了条件 ②消费者的出现使生态系统结构更加复杂，对植物进化更加有利
生活 环境 海洋→陆地 陆地复杂的环境为生物进化提供了广阔的舞台
(2)研究生物进化历程的主要依据：化石。

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