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查尔斯·达尔文（C.R.Darwin，1809.2.12—1882.4.19），英国生物学家，生物进化论的奠基人。他以博物学家的身份，参加了英国派遣的环球航行，做了五年的科学考察。在动植物和地质方面进行了大量的观察和采集，经过综合探讨，形成了生物进化的概念。1859年出版了震动当时学术界的《物种起源说》。书中用大量资料证明了所有的生物都不是上帝创造的，而是在遗传、变异、生存斗争中和自然选择中，由简单到复杂，由低等到高等，不断发展变化的，提出了生物进化论学说，从而摧毁了唯心的“神造论”和"物种不变论"。恩格斯将“进化论”列为19世纪自然科学的三大发现之一（其他两个是细胞学说、能量守恒转化定律）。
他所提出的天择与性择，在目前的生命科学中是一致通用的理论。除了生物学之外，他的理论对人类学、心理学以及哲学来说也相当重要。
一轮复习 必修2：遗传与进化
查尔斯·达尔文
第6单元
一轮复习 必修2：遗传与进化
生物的变异、育种与进化
第28讲 生物的进化
课标要求 核心素养要求
1.阐明化石是支持生物进化论的最直接、最重要的证据。 2.说明自然选择与适应的形成。 3.阐明生物进化的实质。 4.举例说明协同进化与生物多样性形成的关系。 ___ 生命观念：生物是进化的，生物是适应环境的，建立进化适应观。
科学思维：依据现代生物进化理论的观念解释新物种的形成，构建新物种形成的模型；分析影响基因频率的因素并进行相关计算。
科学探究：探究耐药菌的出现与抗生素滥用的关系实验。
社会责任：用进化的观点解释人和其他动物之间的亲缘关系。
一轮复习 必修2：遗传与进化
生物的进化
本讲目录
考点1 生物有共同祖先的证据
考点2 自然选择与适应的形成
考点3 种群基因组成的变化与物种的形成
考点4 协同进化与生物多样性的形成
考点5 现代生物进化理论
考点6 实验：探究抗生素对细菌的选择作用
考点聚焦
1.支持共同由来学说的证据有哪些？
2.怎样通过化石证据研究生物的进化？
3.什么是适应？如何运用自然选择学说解释生物的适应和多样性的形成？
4.自然选择学说的意义和局限性？
5.为什么说种群是生物进化的基本单位
6.自然选择与种群基因频率的变化有什么关系？
7.新物种形成的一般过程？
8.什么是协同进化？举例说明协同进化与生物多样性形成的关系。
问题聚焦
生物有共同祖先的证据
考点1
进化是指一切生命形态发生、发展的演变过程。
“进化”一般用以指事物的逐渐变化、发展，由一种状态过渡到另一种状态。
讨论：达尔文在《物种起源》一书中提出，地球上当今生物都是由共同祖先进化而来的，人和猿有共同的祖先。你能说出什么证据来支持达尔文的观点？
达尔文的生物进化理论包含： 和 。
原始的共
同祖先
适应的形成
物种形成
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
生物有共同祖先的证据
考点1
查尔斯·达尔文
共同由来学说
自然选择学说
辽宁古果化石标本
一. 地层中陈列的证据——化石（直接证据）
沉积岩
高等
复杂
生物有共同祖先的证据
考点1
三叶虫化石标本
二.当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据
1.比较解剖学证据
肱骨
桡骨
尺骨
腕骨
掌骨
指骨
蝙蝠的翼
鲸的鳍
猫的前肢
人的上肢
形态和结构
同源器官
生活环境
共同祖先
生物有共同祖先的证据
考点1
动物胚胎发育的过程
2.胚胎学证据
形成和发育
共同祖先
生物有共同祖先的证据
考点1
3.细胞水平的证据
共同祖先
原始
祖先
远近
顺序
生物有共同祖先的证据
考点1
DNA：
细胞结构的生物都有DNA；人和类人猿碱基序列或基因组高度接近。
蛋白质：
人和其他生物都有细胞色素C；细胞色素C的氨基酸序列差异越小，亲缘关系越近。
1.易错辨析
(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)较晚形成的地层中，没有较简单、较低等的生物化石(　　)
(3)我国发现的大量的恐龙蛋化石是遗迹化石(　　)
(4)人和鱼的胚胎发育经历了有鳃裂及有尾的阶段，这个证据支持了达尔
文的共同由来学说(　　)
(5)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(　　)
(6)不同生物之间的DNA序列都有一定的差异性，说明生物不是由共同祖
先进化来的(　　)
√
×
×
√
×
×
习题检测
考点1
2.(2023·广东中山调研)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性
D
习题检测
考点1
3.(2023·山东日照质检)化石、比较解剖学、胚胎学、分子生物学等在研究生物进化过程中起了重要的作用。下列有关生物进化的叙述，错误的是(　　)
A.化石可作为生物进化的直接证据
B.鲸的鳍和蝙蝠的翼在外部形态、功能上不同，说明它们是由不同的祖先进化而来的
C.人和鱼的胚胎发育经历了有鳃裂及有尾的阶段，可以用人和鱼有共同祖先来解释
D.亲缘关系越近的生物，在细胞代谢、DNA的结构与功能等方面共同特征越多
B
习题检测
考点1
自然选择与适应的形成
考点2
自然选择与适应的形成
自然选择与适应的形成
考点2
一.适应的普遍性和相对性
1.适应的含义：
①生物的 适合于完成一定的 ；
②生物的 适合于该生物在一定的环境中 。
形态结构
功能
小肠内壁
形态结构及其功能
生存和繁殖
2.适应的特点：
(1)适应的普遍性：适应是普遍存在的，
所有的生物都具有适应环境的特征。
(2)适应的相对性：生物对环境的适应只是
一定程度上的适应，即适应具有局
限性。
仙人掌刺叶子退化,减少水分蒸发
例如：拟态、警戒色、保护色等均属于适应。
羽毛颜色因季节而异，而与环境一致：
3.(2023·湖北荆州质检)下列各项不能体现生物对环境的适应的是(　　)
A.竹节虫的体形像竹枝
B.北极熊的体色与冰雪的颜色相似
C.森林中的避役体色为绿色
D.持续干旱导致植物大量死亡
D
习题检测
考点1
自然选择与适应的形成
考点2
适应具有相对性的原因
适应性特征来自 ，即来源于可遗传的 的逐代积累，是对之前的环境适应的结果。
但由于环境总是处于不断变化之中，遗传的 与环境之间 之间的矛盾是适应相对性的根本原因。
遗传
有利变异
稳定性
不断变化
思考：各种生物的适应性特征是如何形成的呢？
拉马克
1744-1829
1.主要内容：
①地球上所有生物都 的，
而是由更古老的生物 而来。
①用进废退
2.进化的原因：
②获得性遗传
②生物是由 逐渐进化的。
二.拉马克进化学说：
自然选择与适应的形成
考点2
不是神创造
进化
低等到高等
由于环境引起或由于用进废退引起的变化，都是可以遗传的。
②历史上第一个提出比较完整的进化学说。
3.意义：
①否定了神创论和物种不变论，强调生物的进化。
4.不足：
①提出的用进废退和获得性遗传的观点缺少科学证据的支持，大多来
自主观臆测。
②过于强调环境的变化直接导致物种的改变，具有局限性。
实际上环境的变化如果未引起遗传物质的改变，就不会使生物产生可遗传的变异。
自然选择与适应的形成
考点2
二.拉马克进化学说：
达尔文
1809.2.12-1882.4.19
②适应是 的结果。
①适应的来源是 。
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
三、达尔文自然选择学说
自然选择与适应的形成
考点2
可遗传的变异
自然选择
4.达尔文的自然选择学说
达尔文自然选择学说的解释模型
鳕鱼的年产卵量是500万粒。有人计算过,如果鳕鱼所产的卵全部能孵化长大成鱼,那么不出6年,整个大西洋就会被鳕鱼塞满。
（1）过度繁殖——自然选择的基础
事实1：生物都有过度繁殖的倾向
事实2：物种内的个体数能保持稳定
事实3：资源是有限的
过度繁殖
生存斗争
（2）生存斗争——进化的动力和自然选择的手段
生物的生存资源有限，要生存就必须与同种的、异种其他个体及无机环境进行斗争
遗传变异
适者生存
变异在前
选择在后
自然选择与适应的形成
考点2
（3）遗传变异——自然选择的内因
事实4：个体间普遍存在差异(变异)
事实5：许多变异是可以遗传的
（4）适者生存——自然选择的结果
事实3：
资源是有限的
推论1：
个体间存在着生存斗争
事实4：
个体间普遍存在差异(变异)
事实5：
许多变异是可能遗传的
推论2：
具有有利变异的个体，
生存并留下后代的机会多
推论3：
有利变异逐代积累，具有这些有利变异的个体越来越多，形成具有新的适应特征的生物新类型
事实1：
生物都有过度繁殖的倾向
事实2：
物种内的个体数能保持稳定
达尔文自然选择学说的解释模型
自然选择与适应的形成
考点2
①过度繁殖——自然选择的基础
②生存斗争——进化的动力和自然选择的手段
③遗传变异——自然选择的内因
④适者生存——自然选择的结果
【注意】
1、“变异在前，选择在后”。环境不能起到诱导变异的作用，
它只是对不定向的变异进行定向选择；
2、变异是不定向的，自然选择（环境选择）是定向的；
3、自然选择的对象是表现型，而不是基因型。
自然选择与适应的形成
考点2
2.学说内容：
运用自然选择学说解释适应的形成1.
①群体中先产生可遗传的有利变异——适应的来源
②然后，生存斗争使生物的形态结构及其功能朝着更利于生物在一定环
境中生存和繁殖的方向发展——自然选择的方向
③最终产生适应——自然选择的结果
在以上分析的基础上，适应的形成：
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。
自然选择与适应的形成
考点2
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
自然选择与适应的形成
考点2
运用自然选择学说解释适应的形成2：长颈鹿的进化
3.自然选择学说的进步意义
①使人们认识到生物是在 下的不断发展变化，使生物学第一次摆脱了 的束缚，走上了 的轨道。
②揭示了生物界的 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 的结果。
自然选择的作用
神学
科学
统一性
进化
4. 自然选择学说的局限性
① 对于遗传和变异的认识还局限于 水平
② 不能科学地解释遗传和变异的本质。
③ 强调物种形成都是渐变的结果，不能很好地解释物种大爆发等现象。
自然选择与适应的形成
考点2
性状
1.易错辨析
（1）拉马克认为生物的适应性特征的形成是用进废退和获得性遗传的结果
(　　)
（2）达尔文的自然选择学说正确地解释了生物的多样性、适应性以及遗传和变
异的本质(　　)
（3）抗生素的滥用会使细菌产生抗药性的原因是抗生素诱发细菌产生基因突变，
使细菌中出现抗药性强的个体(　　)
（4）生存斗争仅仅是指同种生物不同个体之间对食物和空间的争夺(　　)
（5）生物进化的内因是生存斗争(　　)
√
×
×
×
×
习题检测
考点2
2.(2023·湖北省重点高中协作体联考)用达尔文进化学说的观点来判断下列叙述，正确的是(　　)
A.在长期有毒农药的诱导下，农田害虫产生了抗药性
B.长颈鹿经常努力伸长颈和前肢去吃树上的叶子，因此颈和前肢都变得很长
C.北极熊生活在冰天雪地的环境里，它们定向产生了适应白色环境的变异
D.野兔保护性的体色和鹰锐利的目光，是它们长期互相选择的结果
D
习题检测
考点2
3.(多选)下列关于达尔文自然选择学说的叙述，错误的是( )
A.生存斗争是生物进化的动力，对维持物种内个体数目的稳定有重要作用
B.达尔文认为遗传和变异是进化的内因，种群基因频率的改变导致生物不断
进化
C.达尔文的研究是个体水平的研究，但是仍能合理地解释生物进化原因
D.杀虫剂造成抗药性强的一些害虫生存下来属于适者生存，是自然选择的
结果
E.某种抗生素被长期使用后药效下降，是由于病原体接触药物后，产生对药
物有抗性的变异
BE
习题检测
考点2
自然选择与适应的形成
考点2
【知识小结】
【思考】1.自然选择直接作用的是生物的个体还是群体？
2.自然选择直接选择的是基因型还是表型？
生物的个体，而且是个体的表型。
个体最终会死亡；
个体的表型也会随着个体的死亡而消失。
决定表型的基因随着生殖而世代延续，
并且在群体中扩散
研究生物的进化，仅研究个体的表型是不够的，还必须研究 ；
群体基因组成的变化
种群基因组成的变化与物种的形成
考点3
（1）种群的概念：生活在一定区域的__________全部个体的集合。
同种生物　
（2）特点：
①是生物生存、繁殖和进化的基本单位；
②个体间彼此交配并通过繁殖将各自的基因遗传给后代
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 （ ）
举例
√
√
√
×
种群基因组成的变化与物种的形成
考点3
一.种群基因组成的变化
1.种群概念及其特点
2.种群基因库与基因频率、基因型频率
（1）相关概念：
①基因库：
一个种群中全部个体所含有的全部基因
②基因频率：
一个种群的基因库中，某个基因占全部 的比值
③基因型频率：
一个种群中，某基因型个体数占群体内 数的比值
基因频率=
某基因总数
种群个体数×2
=纯合子频率+1/2杂合子频率
× 100%
基因型频率=
某基因型个体总数
种群全部个体数
× 100%
种群基因组成的变化与物种的形成
考点3
等位基因
全部个体
例1.某昆虫种群中决定翅色为绿色的基因为A，决定翅色为褐色的基因为a，从种群中随机抽出100个个体，测知基因型为AA、Aa和aa的个体分别是30、60和10个。那么A和a的基因频率是多少？
方法一：概念法
A基因频率为:
a基因频率为：
= 40%
A% =
×100%
2×AA＋Aa
2(AA＋Aa＋aa)
a% =
= 60%
2×aa＋Aa
2(AA＋Aa＋aa)
×100%
种群基因组成的变化与物种的形成
考点3
方法二：通过基因型频率计算
A基因频率 = AA的基因型频率+1/2Aa基因型频率
A基因频率= 30%+1/2×60% = 60%
a基因频率 = 10%+1/2×60% = 40%
AA基因型频率为: 30%
Aa基因型频率为: 60%
aa基因型频率为: 10%
a基因频率 = aa的基因型频率+1/2Aa基因型频率
例1.某昆虫种群中决定翅色为绿色的基因为A，决定翅色为褐色的基因为a，从种群中随机抽出100个个体，测知基因型为AA、Aa和aa的个体分别是30、60和10个。那么A和a的基因频率是多少？
种群基因组成的变化与物种的形成
考点3
1.(2023·山东德州模拟)某小鼠群体中，A＋、A和a互为等位基因，该种群基因型及个体数如下表：
基因型 A＋A＋ A＋A A＋a AA Aa aa
个体数 100 200 300 100 200 100
下列说法错误的是(　　)
A.A＋的基因频率是35%
B.A＋、A、a是基因突变的结果
C.A＋和A的根本区别是碱基序列不同
D.该小鼠群体所有的A＋、A、a基因，构成小鼠的基因库
D
习题检测
考点3
若仅在X染色体上，某基因频率的求法为：
以人类的色盲基因遗传为例。女性的性染色体组成为XX，男性的性染色体组成为XY，Y染色体上无该等位基因，设定XB%、Xb%分别表示基因XB和Xb的频率， XBXB、XBXb、XbXb 、XBY、XbY分别表示XBXB、XBXb、XbXb 、XBY、XbY五种基因型频率（个数）。则：
XB% =
Xb% =
100%
100%
习题检测
考点3
1.(2023·河南名校联盟)某生物兴趣小组抽样调查的200人中，各种基因型和人数情况如表所示，则这200人中，Xb的基因频率为(　　)
基因型 XBXB XBXb XbXb XBY XbY
人数 78 14 8 70 30
A.85% B.30% C.20% D.15%
C
习题检测
考点3
2.(2022·山东潍坊模拟)经调查在某一种群内AA的基因型频率为40%，Aa的基因型频率为60%，aa的基因型(致死基因型)频率为0，那么随机交配繁殖一代，下列说法正确的是(　　)
A.AA的基因型频率占49/91
B.Aa的基因型频率占42/100
C.自然选择过程直接作用于个体的基因型
D.该种群未发生进化
A
习题检测
考点3
3. (2023·山东师大附中模拟)红绿色盲是一种常见的伴X染色体隐性遗传病。假设在一个数量较大的群体中，男女比例相等，XB的基因频率为80%，Xb的基因频率为20%，下列说法正确的是(　　)
A.该群体男性中的Xb的基因频率高于20%
B.一对表现正常的夫妇，不可能生出患色盲的孩子
C.在这一人群中，XbXb、XbY的基因型频率依次为2%、10%
D.如果不采取遗传咨询、基因诊断等措施，该群体中色盲的发病率会越来越高
C
习题检测
考点3
理想条件下
生物不能进化，则种群基因频率不会发生改变
思考：某一种群繁殖若干代以后，某基因频率会不会发生变化呢？
思考·讨论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，基因A和a都不产生突变，根据孟德尔的分离定律计算。
亲代基因型的比值 AA（30%） Aa（60%） aa（10%）
配子的比值 A（ ） A（ ） a（ ） a（ ）
子代基因型频率 AA（ ） Aa（ ） aa（ ）
子代基因频率 A（ ） a（ ）
30%
30%
30%
10%
36%
48%
16%
60%
40%
（1）该种群产生的A配子和a配子的比值各是多少？
（2）子代基因型的频率各是多少？
（3）子代种群的基因频率各是多少？
种群基因组成的变化与物种的形成
考点3
（4）将计算结果填入右表，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？
亲代基因型频率 AA 30% Aa 60% aa 10%
亲代配子的基因频率 A( ) A( ) a( ) a( )
A( ) a( )
F1的基因型频率 AA( ) Aa( ) aa( )
F1配子的基因频率 A( ) a( )
F2的基因型频率 AA( ) Aa( ) aa( )
F2配子的基因频率 A( ) a( )
30%
30%
30%
10%
60%
40%
36%
48%
16%
60%
40%
36%
48%
16%
60%
40%
结论：由亲代到子代的传递过程中，基因型频率发生了变化，但基因频率保持不变。
种群基因组成的变化与物种的形成
考点3
3.遗传平衡定律下基因频率和基因型频率的计算：
条件：
①种群非常大 ；
②所有雌雄个体自由交配 ；
③没有迁入和迁出；
④没有自然选择 ；
⑤没有基因突变
基因频率和基因型频率的计算公式：
在一个有性生殖的自然种群中，假设有一对等位基因A、a，A基因用的频率p代表，a基因的频率用q 代表，则：(p＋q)2＝p2＋2pq＋q2＝1。
其中：
①p2是AA的基因型频率，
②2pq是Aa(杂合子)的基因型频率，
③q2是aa的基因型频率。
遗传平衡定律：又称“哈迪-温伯格定律”，指在理想状态下，各等位基因的频率在遗传中是稳定不变的，即保持基因平衡。
种群基因组成的变化与物种的形成
考点3
3、遗传平衡定律下基因频率和基因型频率的计算：
(1)计算公式
①当等位基因只有两个(A、a)时，设p表示A的基因频率，q表示a的基因频率，则：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逆推计算：已知隐性纯合子的概率，求种群的基因频率和基因型频率。
种群基因组成的变化与物种的形成
考点3
3、遗传平衡定律下基因频率和基因型频率的计算：
遗传平衡时X染色体上基因频率与基因型频率的关系(以红绿色盲为例)
(1)红绿色盲基因(Xb)的基因频率在男性和女性中相同，但发病率不同。
(2)人群中男性的红绿色盲发病率即为该群体Xb的基因频率。
说明：若男性和女性数量相等，则女性携带者XBXb在女性中的比例和人群中的比例分别为18%和9%。
种群基因组成的变化与物种的形成
考点3
种群基因组成的变化与物种的形成
考点3
生物进化：
理想条件：
生物不能进化，则种群基因频率不会发生改变
打破遗传平衡,改变基因频率
种群规模小
非自由交配
自然选择
最终导致基因频率改变
基因频率随机变化
出现基因交流
基因频率不定向改变
迁入和迁出
突变和基因重组
有偏好的基因频率改变
基因频率定向改变
能使种群基因频率发生变化的因素有哪些？
1.可遗传的变异
基因突变
染色体变异
基因重组
突变
基因突变在自然界是普遍存在的。基因突变产生新的等位基因，这就可以使种群的基因频率发生变化。
能使种群基因频率发生变化的因素有许多，我们着重学习突变和基因重组及自然选择。
种群基因组成的变化与物种的形成
考点3
二.种群基因频率的变化
2.影响种群基因频率变化的因素：
突变（基因突变和染色体变异）和基因重组产生进化的原材料。
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
变异是
不定向的
形成了进化的原材料,
不能决定生物进化的方向
突变和重组都是随机的、不定向的，那么，种群基因频率的改变是否也是不定向的呢？
种群基因组成的变化与物种的形成
考点3
3.自然选择为进化提供方向
突变的有害和有利也不是绝对的，这往往取决于生物的生存环境。
某海岛上残翅和无翅的昆虫
例如有翅的昆虫中有时会出现残翅和无翅的突变类型，这类昆虫在正常情况下很难生存下去。但是在经常刮大风的海岛上，这类昆虫却因为不能飞行而避免了被海风吹到海里淹死。
自然选择是定向的，但也不是说只有一个方向。如常刮大风的海岛上昆虫就向残翅和无翅异常发达两个方向进化。
不可遗传变异不能提供进化的原材料。
种群基因组成的变化与物种的形成
考点3
4.自然选择对种群基因频率变化的影响：
英国的曼彻斯特地区有一种桦尺蛾（其幼虫叫桦尺蠖）。它们夜间活动，白天休息在树干上。杂交实验表明，其体色受一对等位基因S和s控制，黑色(S)对浅色(s)是显性的。
在19世纪中叶以前，桦尺蛾几乎都是浅色型的，该种群中S基因的频率很低，在5%以下。到了20世纪中叶，黑色型的桦尺蛾却成了常见的类型，S基因的频率上升到95%以上。
种群基因组成的变化与物种的形成
考点3
黑褐色的生活环境不利于浅色桦尺蛾的生存，却对黑色桦尺蛾有利，因此，环境的选择作用使该种群中s基因的频率越来越低，即自然选择可以使种群的基因频率发生定向改变。
不利变异不断淘汰
有利变异积累加强
自然选择
种群基因频率定向改变
生物
定向
进化
变异不定向
1.生物进化的实质是：
2.种群基因频率的改变，标志着生物的进化。
种群基因组成的变化与物种的形成
考点3
种群基因频率在自然选择作用下的定向改变。
5.自然选择和人工选择区别与联系
自然选择 人工选择
谁来选择 自然环境条件 人
选择目的 有利于生物生存 有利于人类
实例 害虫和病菌抗药性 肉食鸡、蛋鸡等
联系 都能改变基因频率，使生物进化
种群基因组成的变化与物种的形成
考点3
自然选择使种群的基因频率发生定向改变，只要是基因频率发生变化，生物就一定发生了进化，但是进化一定形成新物种吗？
19世纪中叶到20世纪中叶，英国曼彻斯特地区的桦尺蠖种群基因频率发生了很大的改变。
这两种桦尺蠖还是不是同一物种？
是同一物种(同种生物的不同种群)
种群基因组成的变化与物种的形成
考点3
1.物种：
能在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物。
2.物种与种群的区别：
①同一物种可以分布在不同区域；
②种群是同一区域内的同一物种的全部个体。
不同物种之间一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能生育或不能产生可育的后代，这种现象叫做生殖隔离。
种群基因组成的变化与物种的形成
考点3
三.隔离在物种形成中的作用
1.二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
2.马和驴是一个物种吗？
不是，因为后代骡子不可育。
判断是否是同一个物种：
①能否自由交配；
②能否产生可育后代。
种群基因组成的变化与物种的形成
考点3
【思考·讨论】
3.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。
（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。
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。
骡子
（2）生殖隔离：
种群基因组成的变化与物种的形成
考点3
（3）隔离≠生殖隔离
①只有地理隔离而没有形成生殖隔离，可能产生亚种，但 产生新物种。
② 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。
③生殖隔离有三种情况：不能杂交；杂交后代不活；杂交后代活而不育。
种群基因组成的变化与物种的形成
考点3
没有
生殖隔离
4.新物种的形成过程：
隔离
阻断
突变、基因重组和
种群 出现差异
差异进一步加大
隔离
新物种形成
地理
自然选择
基因频率
基因库
生殖
基因交流
朝着不同方向发生改变
生殖隔离是物种形成的标志。
长期的地理隔离会导致生殖隔离的出现。
②自然选择导致种群基因频率
的定向改变；
物种形成的三个环节
①突变和基因重组产生
进化的原材料；
③隔离是物种形成的必要条件。
种群基因组成的变化与物种的形成
考点3
1.(2021·湖南卷)金鱼系野生鲫鱼经长期人工选育而成，是中国古代劳动人民智慧的结晶。现有形态多样、品种繁多的金鱼品系。自然状态下，金鱼能与野生鲫鱼杂交产生可育后代。下列叙述错误的是(　　)
A.金鱼与野生鲫鱼属于同一物种
B.人工选择使鲫鱼发生变异，产生多种形态
C.鲫鱼进化成金鱼的过程中，有基因频率的改变
D.人类的喜好影响了金鱼的进化方向
B
种群基因组成的变化与物种的形成
考点3
4.新物种的形成过程：
种群基因组成的变化与物种的形成
考点3
（1）渐变式：经过长期的地理隔离达到生殖隔离，形成新物种。
新物种的形成是生物与环境相互影响相互作用的结果。
（2）爆发式：特定的自然条件下，异源多倍体的形成。
物种A
杂种植物
异源多倍体
染色体加倍
物种B
杂交
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。
（3）人工创造新物种
如人工诱导多倍体形成（四倍体西瓜、八倍体小黑麦等）
4.新物种的形成过程：
种群基因组成的变化与物种的形成
考点3
【小结】新物种的形成过程
突变和基因重组
自然选择
种群基因频率
基因库的差别
地理隔离
生殖隔离
物种形成
时间
定向 改变
积累
导致
扩大
导致
标志
种群基因组成的变化与物种的形成
考点3
【关键点1】区分物种形成和生物进化
物种形成 生物进化
标志
变化后生物与 原生物的关系
二者联系
生殖隔离出现
种群基因频率定向改变
属于不同物种
可能属于同一物种；
也可能属于不同物种
②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
①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；
种群基因组成的变化与物种的形成
考点3
(1)物种的形成不一定经过地理隔离。有时不经过地理隔离也能直接形成生殖隔离，如二倍体植株经秋水仙素处理形成四倍体植株，两者是不同的物种。
(2)变异先于环境选择。农田喷施农药杀灭害虫，在喷施农药之前，害虫中就存在抗农药的突变个体，喷施农药仅杀灭了不抗药的个体，抗药的个体存活下来。农药不能使害虫产生抗药性变异，只是对具有抗药性个体进行了选择。　　　
【关键点2】
种群基因组成的变化与物种的形成
考点3
1.(2023·华师一附中调研)黄刺尾守宫是主要分布在非洲西北部的一种蜥蜴，其黄刺颜色鲜艳，当遇到敌害时尾部还能够喷射出难闻的黏液，吓退敌害，这些特征都利于它们很好地适应当地环境。下列叙述正确的是(　　)
A.若黄刺尾守宫能与普通蜥蜴交配且产生后代，说明它和普通蜥蜴属于同一物种
B.黄刺尾守宫独特的形态特征是长期不定向自然选择的结果
C.黄刺尾守宫种群基因型频率发生改变就意味着该种群发生了进化
D.不同蜥蜴种群间基因库的差异越来越大最终会导致生殖隔离
D
习题检测
考点3
2.张谦德在《朱砂鱼谱》中总结的金鱼选种经验是：“蓄类贵广，而选择贵精，须每年夏间市取数千头，分数缸饲养，逐日去其不佳者，百存一二，并作两三缸蓄之，加意培养，自然奇品悉具”。从现代生物进化理论的观点分析，下列叙述正确的是（ ）
A.“分数缸饲养”相当于地理隔离和生殖隔离
B.“逐日去其不佳者”是指对金鱼进行人工选择
C.“自然奇品悉具”是金鱼发生定向变异的结果
D.这种人工培育金鱼方法的原理是染色体变异
B
习题检测
考点3
协同进化与生物多样性的形成
考点4
协同进化
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。
注意：种群内部不存在
（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
② 种间斗争
1.概念：
一.协同进化
协同进化与生物多样性的形成
考点4
（1）不同物种之间
①种间互助
某种兰花和专门给它传粉的蛾
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。
特定昆虫给特定的植物传粉,这样可以提高传粉的效率,并且昆虫也可得到较多的食物或保护。
协同进化与生物多样性的形成
考点4
猎豹追捕羚羊
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”。
捕食者的存在对于被捕食者是否有害无利？
捕食者所捕食的大多是被捕食者中老年、病弱或年幼的个体，客观上起到促进被捕食者种群发展的作用。
②种间斗争
协同进化与生物多样性的形成
考点4
（1）不同物种之间
捕食者在进化中的作用 ——“ 收割理论”
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。
猎豹往往都在体格和速度上更具优势，据此是否可以高枕无忧了？
羚羊奔跑的速度在猎豹的选择下越来越快，所以也只有动作敏捷、跑的快的猎豹才能获得食物，从而生存下来，繁育更多的后代。
生物的进化并非孤立进行，而是相互选择、协同进化的。
“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。
协同进化与生物多样性的形成
考点4
（2）生物与无机环境之间
地球形成时，原始大气中没有氧气，最早出现的生物是厌氧的，但随着光合生物的出现，使得原始大气中有了氧气，这就为好氧生物的出现创造了前提条件。
3.意义：
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，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。
协同进化与生物多样性的形成
考点4
生物多样性主要包括 多样性、 多样性和 多样性三个层次，三个层次之间的关系可以用如图的形式描述：
遗传(基因)
物种
生态系统
协同进化与生物多样性的形成
考点4
二.生物多样性
(1)生物多样性各层次间的关系
(2)生物多样性形成的原因分析
不定向
定向
协同进化与生物多样性的形成
考点4
二.生物多样性
长期自然选择、协同进化的结果
（3）生物进化历程中的几个关键事件
(1)有性生殖的出现，实现了 ，增强了生物变异的多样性，生物进化的速度明显加快，多细胞植物和动物的种类不断增多。
基因重组
(2)生态系统第三极—— 的出现，使生态系统具有更加复杂的结构。
(3)生物的登陆改变着陆地环境，陆地上复杂的环境又为生物的进化提供了广阔的舞台。
消费者
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。
协同进化与生物多样性的形成
考点4
二.生物多样性
1.【考点速览·诊断】
(1)经自然选择，同一物种的不同种群的基因库发生相同的变化。
(2021·浙江1月选考，14D)( )
提示　同一物种的不同种群向着适应各自环境的方向发展变化，其基因库的变化有差异。
(2)人工选择可以培育新品种，自然选择不能形成新物种。
(2021·浙江1月选考，14B)( )
提示　长期的自然选择能形成新物种。
(3)种群是生物进化的基本单位，种群内出现个体变异是普遍现象。
(2019·江苏卷，6A)( )
×
×
√
习题检测
考点4
(4)锁阳因长期干旱定向产生了适应环境的突变，并被保留下来。
(2019·江苏卷，15D)( )
(5)从岛上狼的数量相对稳定可推测该岛上环境条件相对稳定。
(2019·海南卷，25D)( )
×
√
习题检测
考点4
（6）捕食者的存在有利于增加物种多样性(　　)
（7）协同进化都是通过物种之间的生存斗争实现的(　　)
（8）生物多样性包括遗传多样性、种群多样性和生态系统多样性三个层次 (　　)
（9）生物多样性的形成也就是新物种不断形成的过程(　　)
√
×
×
×
2.1973年，有位进化生物学家针对物种进化提出了红皇后假说：一个物种的任何进化可能构成对其他相关物种的竞争压力，物种之间的关系构成了驱动进化的动力。所以，物种之间的进化保持着一种动态的平衡。下列关于对红皇后假说的理解正确的是（ ）
A.即使无机环境没有改变，生物也会进化
B.协同进化就是指生物之间的相互影响
C.各物种之间的协同进化与环境无关
D.一个生物的进化会促使其他各种生物发生进化
A
习题检测
考点4
1.现代生物进化理论（核心： ）
自然选择学说
（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。
自然选择
种群
突变和基因重组
自然选择
隔离
生物
生物
生物
无机环境
协同进化
协同进化
生物进化理论在发展
考点5
物种形成并不都是渐变的结果，而是种群长期稳定与迅速形成新种交替出现的过程。
2.中性突变学说：
决定生物进化的方向是中性突变的逐渐积累，而不是自然选择。
3.间断平衡学说：
以自然选择为核心的进化理论，更为大多数学者所接受。
生物进化理论在发展
考点5
1.(2023·西安五校联考)下列关于捕食者和被捕食者的叙述，错误的是(　　)
A.“收割理论”认为捕食者的存在有利于增加物种多样性
B.捕食者的存在不利于被捕食者种群的发展
C.捕食者和被捕食者之间存在协同进化
D.捕食者数量的变化与被捕食者数量的变化之间存在负反馈调节
B
习题检测
考点5
2.(2023·兰州一中质检)下列有关生物进化的叙述，正确的是(　　)
A.自然选择导致的生殖隔离是生物进化的必要条件
B.协同进化中捕食者的存在有利于增加物种多样性
C.某种群中AA个体的比例上升，则A的基因频率会相应增加
D.在自然选择过程中，黑色桦尺蛾与灰色桦尺蛾之间表现为协同进化
B
习题检测
考点5
3.(2023·山东潍坊期末)黄花杓兰与西藏杓兰的开花时间和分布区均有所重叠，它们能够通过人工杂交产生可育的后代；但在自然界中，它们的传粉者大小明显不同，黄花杓兰由丽蝇和熊蜂工蜂传粉，而西藏杓兰由体形较大的熊蜂蜂王传粉，由于传粉者不同，二者在自然界中不能杂交。下列说法错误的是(　　)
A.黄花杓兰与西藏杓兰不存在地理隔离
B.黄花杓兰与西藏杓兰传粉者大小不同，据此推测它们花的形态结构可能存在差异
C.自然状态下黄花杓兰与西藏杓兰不能杂交，是二者与传粉者协同进化的结果
D.据上述信息可判断，黄花杓兰与西藏杓兰人工杂交的后代只能由熊蜂蜂王
传粉
D
习题检测
考点5
实验：探究抗生素对细菌的选择作用
考点6
探究抗生素对细菌的选择作用
探究抗生素对细菌的选择作用
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。
通过观察细菌在含有抗生素的培养基上的生长状况，探究抗生素对细菌的选择作用。
实验：探究抗生素对细菌的选择作用
考点6
1.实验原理
2.目的要求
1.用记号笔在培养皿的底部画线，将培养基分为四个区，标号。
2.用无菌涂布器将细菌涂布在培养基平板上。
提示：实验过程需要无菌操作
实验：探究抗生素对细菌的选择作用
考点6
3.实验步骤
3.①号区域的中央放置不含抗生素纸片和②③④号区域的中央分别放置含有抗生素的纸片。
4.将培养皿倒置于37℃的恒温箱中培养12~16h。
实验：探究抗生素对细菌的选择作用
考点6
3.实验步骤
5.观察并测量抑菌圈直径，并取平均值。
6.从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌培养，并重复以上步骤。
抑菌圈
注意：实验结束后，应将耐药菌、培养基、纸片等进行高温灭菌处理，防止对环境造成污染。
实验：探究抗生素对细菌的选择作用
考点6
3.实验步骤
抗生素对细菌有选择作用，抗生素对细菌抑制作用越来越弱。
组别 抑菌圈直径/cm
第一代 第二代 第三代
1 2.26 1.89 1.62
2 2.41 1.91 1.67
3 2.42 1.87 1.69
平均值 2.36 1.89 1.66
结论：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。
实验：探究抗生素对细菌的选择作用
考点6
4.实验结果和结论
1.为什么要从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌？
抗生素能够杀死细菌，在抑菌圈边缘抗生素浓度较低，可能存在具有耐药性的细菌，因此要从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌。
实验：探究抗生素对细菌的选择作用
考点6
【思考讨论】
2.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？
有利的，基因突变具有随机性和不定向性，有利或有害取决于所处的环境条件，在本实验的环境条件下，耐药性细菌的存活率高，故为有利变异。有利于细菌的变异对人类是有害的，面对不同的主体，应辩证地看待变异的有利有害性。
1.(2023·山东青岛模拟)科研人员从一种溶杆菌属的细菌中提取到一种新型抗生素(LysocinE)，它能杀灭常见抗生素无法对付的超级细菌——耐甲氧西林金黄色葡萄球菌。下列相关叙述正确的是(　　)
A.新型抗生素在溶杆菌属细菌中被发现并临床应用，
体现了生物多样性的潜在价值
B.“耐甲氧西林金黄色葡萄球菌”这一超级细菌的形成意味着该种群一定发生了进
化
C.现代生物进化理论认为，自然选择是使超级细菌产生耐药性变异的根本原因
D.在新型抗生素作用下，超级细菌会突变出抗新型抗生素的能力，体现了协同进
化
B
习题检测
考点6
2.(2023·广东珠海模拟)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。某学校生物兴趣小组为探究抗生素对细菌的选择作用，做了以下实验。
(1)为获取大肠杆菌，将一定体积的饮用水过滤后，将滤膜放在含有伊红—亚甲蓝的培养基上培养，挑选出呈深紫色的菌落即为大肠杆菌。
(2)获得大肠杆菌菌落后，需进行扩大培养，此时应选用________培养基。
液体
习题检测
考点6
(3)将大肠杆菌菌液均匀涂布在固体培养基上，并将平板划分为三个大小一致的区域，各放入一个经抗生素处理的相同圆纸片，在适宜条件下培养2天，观察结果(如图)，统计透明圈的直径。
①为使实验更具有说服力，平板需增加一个区域，在该区域应放入一个________________________
________。
②请说明圆纸片周围透明圈的大小与抗生素抑菌效果的关系：____________________________。
未经抗生素处理的相同
圆纸片
透明圈越大说明抑菌效果越好
习题检测
考点6
③挑取该平板上 (填“靠近透明圈”“远离透明圈”或“任意位置”)的菌落，制成菌液重复上述实验，培养多代。
结果与结论：随着培养代数的增加，________________________，说明抗生素能定向选择耐药菌。
(4)使用后的培养基、圆纸片丢弃前需做________处理。
靠近透明圈
透明圈(抑菌圈)逐渐减小　
灭菌
习题检测
考点6
易错辨析
1.一个种群中某基因占所有基因数的比值叫作基因频率(　　)
2.在环境条件保持稳定的前提条件下，种群的基因频率不会发生变化
(　　)
3.若亲子代间基因频率不变，基因型频率也一定不变(　　)
4.突变具有低频性，不能为生物进化提供原材料(　　)
5.有害突变不能成为生物进化的原材料(　　)
6.所有变异都不能决定生物进化的方向，但都能提供进化的原材料(　　)
×
×
×
×
×
×
习题检测
考点6
7.自然选择决定生物变异和进化的方向(　　)
8.生物进化的实质是种群基因型频率的改变(　　)
9.细菌在抗生素的诱导作用下产生了抗药性基因(　　)
10.生物进化一定会形成新物种(　　)
11.不同种群间的个体不能进行基因交流，说明种群间存在生殖隔离
(　　)
×
×
×
×
×
易错辨析
习题检测
考点6
本讲小结
1.(2021·河北卷)雄性缝蝇的求偶方式有：①向雌蝇提供食物；②用丝缕简单缠绕食物后送给雌蝇；③把食物裹成丝球送给雌蝇；④仅送一个空丝球给雌蝇。以上四种方式都能求偶成功。下列叙述错误的是(　　)
A.求偶时提供食物给雌蝇有利于其繁殖，是一种适应性行为
B.④是一种仪式化行为，对缝蝇繁殖失去进化意义
C.③是雌蝇对雄蝇长期选择的结果
D.④可能由③进化而来
B
★重温真题 经典再现
2.(2021·广东卷)孔雀鱼雄鱼的鱼身具有艳丽的斑点，斑点数量多的雄鱼有更多机会繁殖后代，但也容易受到天敌的捕食。关于种群中雄鱼的平均斑点数量，下列推测错误的是(　　)
A.缺少天敌，斑点数量可能会增多
B.引入天敌，斑点数量可能会减少
C.天敌存在与否决定斑点数量相关基因的变异方向
D.自然环境中，斑点数量增减对雄鱼既有利也有弊
C
★重温真题 经典再现
3.(2021·海南卷)某地区少数人的一种免疫细胞的表面受体CCR5的编码基因发生突变，导致受体CCR5结构改变，使得HIV 1病毒入侵该免疫细胞的几率下降。随时间推移，该突变基因频率逐渐增加。下列有关叙述错误的是(　　)
A.该突变基因丰富了人类种群的基因库
B.该突变基因的出现是自然选择的结果
C.通过药物干扰HIV 1与受体CCR5的结合可抑制病毒繁殖
D.该突变基因频率的增加可使人群感染HIV 1的几率下降
B
★重温真题 经典再现
4.(2021·福建卷)物种甲和物种乙为二倍体植物。甲生活在阳光充足的悬崖顶，乙生活在悬崖底的林荫里。在某些山地坡度和缓的地方，甲和乙分别沿着斜坡向下和向上扩展，在斜坡上相遇并杂交产生丙。若丙不能产生子代，则下列叙述错误的是(　　)
A.甲和乙仍然存在生殖隔离
B.甲种群基因频率的改变说明甲发生了进化
C.甲、乙向斜坡的扩展可能与环境变化有关
D.甲、乙、丙含有的基因共同构成一个种群的基因库
D
★重温真题 经典再现
5.(2022·浙江6月选考)由欧洲传入北美的耧斗菜已进化出数十个物种。分布于低海拔潮湿地区的甲物种和高海拔干燥地区的乙物种的花结构和开花期均有显著差异。下列叙述错误的是(　　)
A.甲、乙两种耧斗菜的全部基因构成了一个基因库
B.生长环境的不同有利于耧斗菜进化出不同的物种
C.甲、乙两种耧斗菜花结构的显著差异是自然选择的结果
D.若将甲、乙两种耧斗菜种植在一起，也不易发生基因交流
A
★重温真题 经典再现
6.(2022·北京卷)人与黑猩猩是从大约700万年前的共同祖先进化而来，两个物种成体的血红蛋白均由α和β两种肽链组成，但α链的相同位置上有一个氨基酸不同，据此不能得出(　　)
A.这种差异是由基因中碱基替换造成的
B.两者共同祖先的血红蛋白也有α链
C.两者的血红蛋白都能行使正常的生理功能
D.导致差别的变异发生在黑猩猩这一物种形成的过程中
D
★重温真题 经典再现
本讲结束，记得点个赞哦！

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