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新人教版.生物学.七年级上册
期末复习课件
高中生物学必修2《遗传与进化》人教版（2019）
第6章 生物的进化
高中生物学必修2《遗传与进化》人教版（2019）
一、考情分析
二、知识复习与训练
目录
三、真题训练
新人教版.生物学.七年级上册
高中生物学必修2《遗传与进化》人教版（2019）
一、考情分析
考情分析
章节知识 核心考点 常考知识与题型 核心知识与易错知识
生物有共同祖先的证据 1.生物有共同祖先的证据的类型及其区别 选择题：判断不同证据类型及对应实例 应用题：分析某一证据如何支持共同祖先学说。 核心知识：掌握生物有共同祖先的证据的类型及其区别
易错知识：同源器官（来源相同、功能不同）与同功器官（来源不同、功能相同）混淆；② 分子证据越相似亲缘越近；③ 化石在地层中出现的顺序（古老地层简单生物，新地层复杂生物）。
自然选择与适应的形成 1.拉马克的用进废退学说及不足 2.达尔文自然选择学说的主要内容 3.适应的普遍性和相对性 选择题：区分拉马克与达尔文观点，分析自然选择实例 应用题：用自然选择解释长颈鹿、抗药性细菌、工业黑化现象。 核心知识：掌握达尔文自然选择学说的主要内容
易错知识：① 自然选择直接作用于表型，而非基因型；② 变异不定向，自然选择定向；③ 获得性遗传一般不被认可(表观遗传除外)。
考情分析
章节知识 核心考点 常考知识与题型 核心知识与易错知识
种群基因组成的变化与物种的形成 1.种群、基因库、基因频率概念 2.基因频率计算（常染色体、伴X） 3.哈代-温伯格平衡定律 4.隔离与物种形成 选择题：基因频率计算、隔离类型判断 应用题：用哈代-温伯格定律计算，分析物种形成案例 核心：掌握哈代-温伯格平衡定律
和隔离与物种形成
易错：① 生物进化的实质是基因频率改变，物种形成的标志是生殖隔离；② 哈代-温伯格适用条件（大种群、随机交配、无突变/选择/迁入迁出）；③ 物种形成不一定需要地理隔离（多倍体）。
协同进化与生物多样性的形成 ①协同进化的概念及实例 ②生物多样性的三个层次 ③生物多样性形成的原因及价值。 选择题：判断协同进化实例、区分生物多样性层次 应用题：分析“军备竞赛”对进化的意义，解释生物多样性成因。 核心：掌握协同进化和生物多样性的内容
易错：① 协同进化包括生物与无机环境的相互作用；② 生物多样性不仅仅是物种数，还包括遗传和生态系统多样性。
新人教版.生物学.七年级上册
高中生物学必修2《遗传与进化》人教版（2019）
二、知识复习与训练
2.1生物有共同祖先的证据
生物有共同祖先的证据
当今生物体上进化的印迹—其他方面的证据
(1)达尔文的生物进化论两大学说
共同由来学说
(2)地层中陈列的证据—化石:
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)分类:
比较解剖学证据
胚胎学证据
细胞和分子水平的证据
自然选择学说
(1)概念:
①遗体化石
②模铸化石
③遗物化石
④遗迹化石
(3)研究化石的意义:
是研究生物进化最直接、最重要的证据
核心知识梳理
一、 生物有共同祖先的证据
1.达尔文的生物进化论两大学说
地球上所有的生物都是由原始的共同祖先进化来的。
揭示了生物进化的机制，解释了适应的形成和物种形成的原因。
共同由来学说
1
自然选择学说
2
核心知识精讲
一、 生物有共同祖先的证据
(1)概念
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)化石的形成过程
河流携带着沉积物流入海洋，随着时间的推移，死去的生物被层层掩埋。
掘沉积岩我们可以看到排列有序的化石，最古老的埋藏在最深处。
1.8亿年前的鳞鱼化石
大约6亿年前的
三叶虫化石
2.化石
核心知识精讲
一、 生物有共同祖先的证据
(3)化石的分类
依据: 根据保存的特点
①遗体化石
古生物的遗体所
形成的化石
硅化木
②模铸化石
生物体在岩石中留下的印模
枝叶印痕
③遗物化石
④遗迹化石
古代动物的
粪便、卵等
古代动物活动时留下的痕迹
恐龙足迹化石
恐龙蛋化石
核心知识精讲
一、 生物有共同祖先的证据
(4)研究化石的意义
①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。
从动物的牙齿化石
推测它们的饮食情况
从动物的骨骼化石推测其体型大小和运动方式
从植物化石推测其形态、结构和分类地位
化石是研究生物进化最直接、最重要的证据
核心知识精讲
一、 生物有共同祖先的证据
3.比较解剖学证据
研究比较脊椎动物的器官、系统的形态和结构，可以为这些生物是否有共同祖先寻找证据。
①概念
②实例
(1)它们有哪些共同点？
骨骼的种类一致；
排列顺序也一致；
这种相似性说明了什么？
这四种动物可能由共同祖先进化而来。
同源器官
核心知识精讲
一、 生物有共同祖先的证据
比较维度 同源器官 同功器官
定义 起源相同、基本结构一致，但功能不同的器官 起源不同、结构各异，但功能相同的器官
本质关系 反映进化上的亲缘关系(来自共同祖先） 反映进化上的适应趋同(环境选择导致)
结构基础 相同或相似的胚胎发育来源和基本解剖结构 完全不同的胚胎发育来源和内部结构
功能表现 功能可以完全不同 功能必须相似或相同
进化意义 证明不同生物具有共同祖先(分歧进化) 证明不同生物为适应相似环境而独立进化(趋同进化)
经典例子 人的手臂、鸟的翅膀、鲸的鳍状肢、马的前腿 鸟的翅膀、蝴蝶的翅膀、蝙蝠的翼手
核心知识精讲
一、 生物有共同祖先的证据
4.胚胎学证据
胚胎学是指研究动植物胚胎的形成和发育过程的学科。
①概念
②实例
人的胚胎在发育早期会出现鳃裂和尾，这与鱼的胚胎在发育早期出现鳃裂和尾非常相似。
人的胚胎在发育早期会出现鳃裂和尾，脊椎动物在胚胎发育早期都有彼此相似的阶段。
脊椎动物之间具有一定的亲缘关系；人和其他脊椎动物有共同祖先。
核心知识精讲
一、 生物有共同祖先的证据
5.细胞和分子水平的证据
细胞水平: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。
①概念
②实例
分子水平: 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表明，看似截然不同的当今生物之间也有很多相似之处。
核心知识精讲
一、 生物有共同祖先的证据
(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。
归纳总结
不同生物在细胞和分子水平上的相同或相似之处的总结
核心知识精讲
一、 生物有共同祖先的证据
证据类型 主要内容 结论
化石证据
比较解剖学证据
胚胎学证据
细胞和分子水平证据
结论
地层中化石的分布规律、
过渡类型化石
生物是由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生进化的
同源器官、骨骼排列一致性
脊椎动物有共同祖先
早期胚胎相似性
（如鳃裂、尾）
人和其他脊椎动物有共同祖先
细胞结构相似、遗传密码通用、DNA序列相似、细胞色素c差异
所有生物有共同祖先，亲缘关系越近差异越小
化石、比较解剖、胚胎、分子等多方面证据相互印证，共同支持生物有共同祖先的观点。
核心知识精讲
一、 生物有共同祖先的证据
6.易错易混
(3)同源器官反映共同祖先，同功器官反映功能相似但来源不同。
(4)早期胚胎相似性为共同祖先提供了有力支持；但某些相似性可能是趋同进化或发育约束的结果，然而总体趋势支持共同起源。
(1)化石的完整程度不影响其作为直接证据的地位
(2)分子证据中比较的是同源蛋白质的氨基酸序列或DNA碱基序列。
(5)痕迹器官一般无功能或功能退化，但某些痕迹器官可能有次要功能（如阑尾参与免疫），不过其主要意义是揭示进化历史。
核心知识精讲
一、 生物有共同祖先的证据
1．我国科学家对陕西石峁遗址中169例古代人骨化石样本进行基因测序，重建了该遗址内一个延续四代的家族谱系，发现该家族男性的Y染色体序列高度一致。下列叙述错误的是（ ）
A．化石研究为生物进化提供了直接证据
B．Y染色体上序列的差异均为基因突变导致
C．遗址内该家族可能源自同一父系祖先
D．研究Y染色体序列差异可估算家族分支的时间
B
Y染色体序列的差异可能由基因突变、染色体结构变异等多种原因导致
一、 生物有共同祖先的证据
知识检验
2．达尔文的生物进化论包含两大学说，其中的共同由来学说指出，地球上所有的生物都是由原始的共同祖先进化而来的。下列有关共同由来学说的证据中，错误的是（　　）
A．发现的赫氏近鸟龙化石，其身体骨架与恐龙很接近，可作为鸟类起源于恐龙的证据
B．鲸的鳍、鲤鱼的鳍和鲨鱼的鳍，它们的功能相似，证明它们有共同的原始祖先
C．脊椎动物在胚胎发育的早期都会出现鳃裂和尾，证明脊椎动物有共同的原始祖先
D．地球上的绿色植物都能进行光合作用和呼吸作用，证明绿色植物有共同的起源
功能相似但结构起源不同，属于同功器官（趋同进化），不能证明共同祖先
B
一、 生物有共同祖先的证据
知识检验
A．细胞色素c的氨基酸序列属于分子水平进化证据
B．若比较DNA序列数据，各生物碱基差异规律与氨基酸差异规律一一对应
C．进化树中④与③的氨基酸序列差异小于④与②的差异，亲缘关系更近
D．将该进化树与胚胎发育模式、化石等证据结合，可提高进化推断可靠性
3．研究者基于几种动物的细胞色素c的氨基酸序列差异构建了进化树，图中分支距离代表氨基酸序列差异程度，可反映生物间的亲缘关系。下列叙述错误的是（　　）
B
由于密码子存在简并性（一种氨基酸可对应多种密码子），DNA序列中碱基发生替换时，可能不改变对应的氨基酸
一、 生物有共同祖先的证据
知识检验
4．有研究团队成功从“龙人”头骨的牙结石中获取到古老型人类古DNA，加深了对人类多样性及其演化历史的理解。下列有关说法错误的是（　　）
A．利用化石可确定古生物的形态、结构、行为等特征，是生物进化最直接的证据
B．比较解剖学、胚胎学、细胞生物学和分子生物学也可作为研究生物进化的证据
C．古DNA的研究属于细胞生物学证据，DNA碱基序列高度相似代表亲缘较近
D．放射性同位素14C衰变的比例可以作为测算化石形成年代的理想“地质时钟”
分子生物学证据
C
一、 生物有共同祖先的证据
知识检验
新人教版.生物学.七年级上册
高中生物学必修2《遗传与进化》人教版（2019）
二、知识复习与训练
2.2自然选择与适应的形成
自然选择与适应的形成
(1)适应
概念
(2)达尔文的自然选择学说
特点:
适应形成的必要条件:
一是指生物的形态结构适合于完成一定的功能于该生物在一定的环境中生存和繁殖。
二是指生物的形态结构及其功能适合。
普遍性
相对性
各种生物的适应性特征形成的观点:
物种不变论:各种生物都是自古以来就如此。
拉马克:用进废退和获得性遗传
达尔文:自然选择学说
②环境的定向选择
①群体中出现可遗传的有利变异
(3) 现代生物进化理论
自然选择学说
①核心
种群
②基本单位
二、自然选择与适应的形成
核心知识梳理
1.适应
(1)概念
①一是指生物的形态结构适合于完成一定的功能；
②二是指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。
红细胞呈双凹圆盘状，无细胞核，中央薄、边缘厚，具高度弹性和可塑性，适合气体运输。
仙人掌的茎秆肥厚多汁，茎秆内部富含薄壁组织，根系发达，能够适应干旱贫瘠的沙漠环境。
二、自然选择与适应的形成
核心知识精讲
(2)适应的特点
①普遍性
鱼的流线型体型
拟态: 兰花螳螂形似兰花
警戒色:青蛙
适应在自然界中是普遍存在的。
二、自然选择与适应的形成
核心知识精讲
(2)适应的特点
②相对性
生物在特定环境下的适应性特征可能在其他环境中并不适用。
春夏
冬天
有。 如果降雪延迟，已经换成一身白色羽毛的雷鸟反而容易被天敌发现。
降雪延迟的雷鸟
雷鸟换羽是一种适应性行为，并非由降雪导致
二、自然选择与适应的形成
核心知识精讲
(2)适应的特点
②相对性
生物在特定环境下的适应性特征可能在其他环境中并不适用。
在无抗生素环境中，耐药菌可能
因生长代价而处于劣势
在有抗生素时，耐药菌具有选择优势。
体现了适应取决于环境条件
二、自然选择与适应的形成
核心知识精讲
④其他生物的协同进化：捕食者、猎物、寄主、寄生虫也在不断适应，导致适应只是动态中的暂时优势。
(3)适应具有相对性的原因
①环境的多变与异质性：温度、湿度、食物、天敌等条件在时间和空间上不断变化，原有的适应在新环境中可能失效。
②进化权衡：资源有限，增强某功能（如生长快）往往削弱另一功能（如抗病性或繁殖能力）。
③遗传约束：种群基因库有限，不可能获得所有理想性状；过去的进化历史也会限制当前的选择方向。
二、自然选择与适应的形成
核心知识精讲
2.各种生物的适应性特征形成的观点
①物种不变论:
观点: 各种生物都是自古以来就如此的
②拉马克的进化学说
观点: 当今所有的生物都是由更古老的生物进化来的
拉马克
用进废退
器官使用越多越发达，不使用就退化。
食蚁兽
食蚁兽的舌头之所以细长，是长期舔食蚂蚁的结果。
二、自然选择与适应的形成
核心知识精讲
(1)各种生物的适应性特征形成的观点
②拉马克的进化学说
观点: 当今所有的生物都是由更古老的生物进化来的
拉马克
用进废退
器官使用越多越发达，不使用就退化。
鼹鼠
鼹鼠长期生活在地下，视觉派不上用场，眼睛就萎缩、退化。
二、自然选择与适应的形成
核心知识精讲
因用进废退而获得的性状是可以遗传给后代的。
②拉马克的进化学说
观点: 当今所有的生物都是由更古老的生物进化来的
获得性遗传
鼹鼠
食蚁兽
后代遗传了双亲细长的舌头性状
后代遗传了双亲的退化、萎缩的眼睛
你能举例反驳用进废退、 获得性遗传的观点吗？
过度用眼只会加重近视
短跑运动员的后代不一定跑的快
(1)各种生物的适应性特征形成的观点
二、自然选择与适应的形成
核心知识精讲
(1)各种生物的适应性特征形成的观点
①当今所有的生物都是由更古老的生物进化来的。
②生物是由低等到高等逐渐进化的。
③生物中各种适应的形成都是由于用进废退和获得性遗传。
②拉马克的进化学说
观点总结:
在当时是有进步意义的，但他对适应形成的解释是肤浅的，未被人们普遍接受。
评价:
二、自然选择与适应的形成
核心知识精讲
二、自然选择与适应的形成
③达尔文的自然选择学说
解释模型
事实2：
物种内的个体数能保持稳定。
事实3：
资源是有限的。
事实1：
生物都有过度繁殖的倾向。
推论1：
个体间存在着生存斗争
事实5：
许多变异是可以遗传的
事实4：
同种个体间普遍存在差异(变异)
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
推论2：
具有有利变异的个体，生存并留下后代的机会多
①过度繁殖
②生存斗争
③遗传变异
④适者生存
不定向性
适应的来源是可遗传的变异，适应是自然选择的结果。
核心知识精讲
③达尔文的自然选择学说
主要内容
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
过度繁殖
生存斗争
遗传变异
适者生存
遗传变异
(内因)
适者生存
(结果)
过度繁殖(条件)
生存斗争(动力)
二、自然选择与适应的形成
核心知识精讲
③达尔文的自然选择学说
对适应性形成的解释:
一定环境的选择作用
可遗传的有利变异个体越来越多
有利变异逐代积累成为显著的适应性特征
出现新的生物类型
②环境的定向选择
适应形成的必要条件
①群体中出现可遗传的有利变异
二、自然选择与适应的形成
核心知识精讲
考点解析
二、自然选择与适应的形成
(4) 以自然选择学说为核心的生物进化论
③科学地解释了生物的多样性和适应性是进化的结果。
①科学地解释了生物进化的原因，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。
④被誉为19世纪自然科学的三大发现之一。
细胞学说、生物进化论、能量守恒和转换定律
意义
考点解析
二、自然选择与适应的形成
(5) 达尔文自然选择学说的局限性
受到当时科学发展水平的限制，达尔文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。
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。
强调物种的形成都是渐变的结果，不能很好的解释物种大爆发等现象。
(6) 现代生物进化理论
自然选择学说
①核心
②基本单位
种群
比较项目 拉马克进化学说 达尔文自然选择学说
进化原因
变异方向
遗传基础
意义与局限
用进废退和获得性遗传
自然选择（适者生存）
变异是定向的
（环境直接诱导）
变异是不定向的，
选择是定向的
获得性性状可遗传
遗传和变异
在当时有进步意义，但对适应形成的解释，未被普遍接受。
科学解释了进化原因，
但未阐明，局限于水平
二、自然选择与适应的形成
核心知识精讲
3.易错易混
(2)自然选择直接作用的是表型，而非基因型：但通过表型间接影响基因频率。
(1)突变和基因重组提供进化原材料，但方向由自然选择决定：不能理解为“变异朝着适应方向发生”。
(3)适应具有相对性，因为环境动态变化，且存在进化权衡和遗传约束。
(4)变异在自然选择前就已随机产生，环境只起选择作用，不诱导定向变异。达尔文学说强调变异是不定向的。
(5)达尔文学说对遗传和变异本质认识不足，局限于个体水平，不能解释物种大爆发等现象。
二、自然选择与适应的形成
核心知识精讲
1．甘肃临夏盆地发现的埃氏马化石显示，其脸部比现代马长近1/3。研究发现，埃氏马生存环境恶劣，较长的脸部能帮助它们及早发现天敌。下列叙述错误的是（　　）
A．化石是研究埃氏马进化的直接证据
B．埃氏马的大长脸是恶劣的生存环境诱导其发生定向变异的结果
C．现代马的基因库与埃氏马的基因库并不完全相同
D．捕食者通过作用于埃氏马个体而影响种群基因频率
变异是不定向的，恶劣的生存环境仅起到定向选择的作用
B
二、自然选择与适应的形成
知识检验
2．适应性辐射是指在相对短时间内，一个原始物种通过适应不同的生态环境，演化出多个形态和生态习性不同的后代物种。下列叙述正确的是（ ）
A．通过适应性辐射形成新物种是自然选择的结果
B．适应性辐射形成的多个后代物种之间不存在生殖隔离
C．通过适应性辐射产生的新物种与原始物种的性状完全不同
D．高海拔地区的多种植物普遍矮小，叶片密布绒毛，体现了适应性辐射
适应性辐射形成的多个后代属于不同物种，相互之间存在生殖隔离
A
新物种由原始物种进化而来，会保留原始物种的部分共性性状，不会与原始物种性状完全不同
适应性辐射要求所有后代物种起源于同一个原始祖先，高海拔地区的多种植物不属于同一原始物种演化的后代，其形态相似是对高海拔环境的趋同进化，不属于适应性辐射
二、自然选择与适应的形成
知识检验
3．下列关于现代生物进化理论的叙述，正确的是（ ）
A．自然选择直接作用于生物的基因型，导致种群基因频率发生定向改变
B．某物种的种群数量长期保持稳定，则该种群的基因频率不会发生变化
C．隔离是物种形成的必要条件，其中生殖隔离的形成必须经过地理隔离
D．突变和基因重组为生物进化提供原材料，它们不能决定生物进化的方向
D
自然选择直接作用于生物的表现型而非基因型
种群基因频率会受突变、迁入迁出、自然选择等多种因素影响，即便种群数量长期保持稳定，基因频率也可能发生改变
生殖隔离的形成不一定需要经过地理隔离，例如多倍体植物的形成可不经地理隔离直接产生生殖隔离
二、自然选择与适应的形成
知识检验
4．根据达尔文的自然选择学说，下列叙述中正确的是（　　）
A．北极熊为了适应冰天雪地的环境，定向地产生了白色的变异
B．现代公鹿鹿角发达是自然选择的结果
C．桦尺蛾工业黑化现象是由煤烟污染导致的
D．长颈鹿经常努力伸长颈和前肢去吃高处的树叶，因此颈和前肢变得都很长
变异是不定向的，环境不能诱导生物产生定向变异
B
污染是选择因素而非直接导致变异的原因
长颈鹿长颈是自然选择的结果，而非“经常伸长”导致的获得性遗传
二、自然选择与适应的形成
知识检验
新人教版.生物学.七年级上册
高中生物学必修2《遗传与进化》人教版（2019）
二、知识复习与训练
2.3种群基因组成的变化与物种的形成
种群基因组成的变化
(1)种群和种群基因库
种群
(2)种群基因频率的变化
种群
基因库
概念: 生活在一定区域的同种生物全部个体的集合
实例:一片树林中的全部猕猴，一片草地上的所有蒲公英.
概念: 一个种群中全部个体所含有的全部基因
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.
决定因素: 基因库大小与种群中基因总数呈正相关，与基因种类无关。
(3) 自然选择对种群基因频率变化的影响
可遗传的变异来源
②基因突变
①基因重组
③染色体变异
突变
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。
三、 种群基因组成的变化与物种的形成
核心知识梳理
物种的形成
(1)探究抗生素对细菌的选择作用
(2)隔离在物种形成中的作用
物种:
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。
①生殖隔离
概念: 指不同群体间的个体，在自然条件下基因不能自由交流的现象。
类型:
②地理隔离
隔离:
①突变和基因重组产生进化的原材料
物种形成的三个环节
②自然选择定向改变种群的基因频率
③隔离是物种形成的必要条件
三、 种群基因组成的变化与物种的形成
核心知识精讲
(1)概念
生活在一定区域的同种生物全部个体的集合。
(2)实例
一片树林中的全部猕猴
一片草地上的所有蒲公英
①
②
③
②一个种群其实就是一个繁殖的单位，雌雄个体可以通过繁殖将各自的基因遗传给后代。
①种群中的个体并不是机械地集合在一起。
注意
1.种群
三、 种群基因组成的变化与物种的形成
核心知识精讲
2.种群的基因库
(1)概念
一个种群中全部个体所含有的全部基因。
3.基因频率
基因库大小与种群中基因总数呈正相关，与基因种类无关。
(2)决定因素
(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)计算公式
基因频率=
某基因的总数
该对等位基因的总数
× 100%
①常染色体或X、Y染色体的同源区段上
= 纯合子频率+1/2杂合子频率
三、 种群基因组成的变化与物种的形成
核心知识精讲
(3)实例
在某昆虫种群中，决定翅色为绿色的基因是A，决定翅色为褐色的
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，就这对等位基因来说，每个个体可以看作含有2个基因。求A和a的基因频率：
计算方法1:基因频率
A% =
×100%
2×AA＋Aa
2(AA＋Aa＋aa)
×100%
2×30＋60
2×100
= 60%
a% =
×100%
2×aa＋Aa
2(AA＋Aa＋aa)
×100%
2×10＋60
2×100
= 40%
三、 种群基因组成的变化与物种的形成
核心知识精讲
(3)实例
在某昆虫种群中，决定翅色为绿色的基因是A，决定翅色为褐色的
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，就这对等位基因来说，每个个体可以看作含有2个基因。求A和a的基因频率：
×
×
计算方法2:基因型频率
A% = AA的基因型频率+1/2Aa基因型频率
= 30%+1/2×60% = 60%
= 10%+1/2×60% = 40%
AA基因型频率: 30/100=30%
Aa基因型频率: 60/100=60%
aa基因型频率: 10/100=10%
a% = aa的基因型频率+1/2Aa基因型频率
①在种群中一对等位基因的基因频率之和等于1，基因型频率之和也等于1
②一个基因的频率 = 该基因纯合子的基因型频率+1/2杂合子的基因型频率
三、 种群基因组成的变化与物种的形成
核心知识精讲
② X染色体的非同源区段上
基因频率=
某基因的总数
雌性个体数×2 +雄性个体数
× 100%
(2)计算公式
XA%=(XAXA×2+XAXa×1+XAY×1)/(雌性个体数×2+雄性个体×1)×100%
Xa%=(XaXa×2+XAXa×1+XaY×1)/(雌性个体数×2+雄性个体数×1)×100%
三、 种群基因组成的变化与物种的形成
核心知识精讲
(3)实例
调查某色盲家系所在群体，女性中携带者（XBXb）占8%，患者（XbXb）占1%；男性中患者（XbY）占10%。求该群体中Xb的基因频率。（假设男女比例1:1）
×
解：设男女各100人。
女性：XBXB=100-8-1=91人，XBXb=8人，XbXb=1人。
男性：XBY=90人，XbY=10人。
X染色体总数=100×2+100×1=300
Xb基因数=XBXb+2XbXb+XbY=8×1+1×2+10×1=20
Xb%=20/300≈6.67%
三、 种群基因组成的变化与物种的形成
核心知识精讲
4.遗传平衡定律（哈代-温伯格定律）
①种群非常大； ②所有雌雄个体之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； ⑤没有突变。
(1)群体需满足五个条件：
若种群中一对等位基因为A和a，设A的基因频率=p，a的基因频率=q。
则: (p＋q)=1，则（p+q)2=p2+2pq+q2=1。
其中，AA基因型频率=p2 Aa基因型频率=2pq aa基因型频率=q2
对自然界的种群来说，这5个条件都成立吗？
三、 种群基因组成的变化与物种的形成
核心知识精讲
(1)足够大的种群是不存在。而根据概率原理，当个体数不是充足大时，实际得到的数值与理论上的数值就存在误差，实际中子代和亲代的基因频率就会有差异。
(2)所有雌雄个体间都能自由交配并产生后代也是不现实的。也就是说不同基因型的卵细胞和精子结合的机会不会是均等的。
(3)由于各种原因，种群中有的个体会离开该群体，有的个体会迁入该种群。
(4)在自然界中，自然选择是不可抗拒的，始终对种群发挥作用。
(5)基因突变每时每刻都有可能发生。虽然基因突变具有低频性，但考虑种群个体数 目庞大，因种类多，基因突变的数量也是很可观的。
对自然界的种群来说，这5个条件不可能同时都成立。理由如下:
三、 种群基因组成的变化与物种的形成
核心知识精讲
对自然界的种群来说，不能满足遗传平衡状态的五个条件种群基因频率会发生变化吗？生物该如何进化呢？
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
有选择
有迁入、迁出
基因频率发生改变
三、 种群基因组成的变化与物种的形成
核心知识精讲
5.可遗传的变异来源
②基因突变
①基因重组
③染色体变异
突变
生物自发突变的频率很低，而且许多突变是有害的，那么，它为什么还能够作为生物进化的原材料呢？
原因: 种群是由许多个体组成的，每个个体的细胞中都有成千上万个基因，这样，每一代就会产生大量的突变。
为进化提供原材料
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。
三、 种群基因组成的变化与物种的形成
核心知识精讲
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。
总结
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。
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。
三、 种群基因组成的变化与物种的形成
核心知识精讲
4.易错易混
(2)多倍体物种形成可无需地理隔离，直接产生生殖隔离；生态隔离也可能导致同地物种形成。
(1)生物进化 ≠ 物种形成：进化的标志是基因频率改变，物种形成的标志是生殖隔离。
(3)哈代-温伯格平衡的条件在自然界中几乎不存在，但可作为理论参照。
(4)突变大多数有害，但少数有利或中性；且种群中突变数量巨大（基因总数大），为进化提供丰富的原材料。
三、 种群基因组成的变化与物种的形成
核心知识精讲
1．在“探究抗生素对细菌的选择作用”实验中，研究人员将含有相同浓度抗生素的纸片置于接种了金黄色葡萄球菌的培养基上，培养后形成抑菌圈。实验分组如下，甲组：每代均从抑菌圈边缘取菌，进行重复实验；乙组：从抑菌圈边缘取菌后，接种到不含抗生素的培养基中培养一代后再重复实验；丙组：从抑菌圈外较远处取菌，进行重复实验；各组均重复实验10次，检测细菌对抗生素的耐受性。下列分析错误的是（　　）
A．甲组金黄色葡萄球菌更易积累耐药性，抑菌圈直径会逐渐减小
B．乙组抑菌圈直径相对较大表明间隔使用抗生素可减缓耐药性发展，为临床合理用药提供依据
C．丙组抑菌圈直径基本不变，说明金黄色葡萄球菌没有发生抗药性突变
D．实验中抗生素对金黄色葡萄球菌起到了定向选择的作用
C
丙组从抑菌圈外较远处取菌，该区域无抗生素的选择作用，抗药性基因频率始终处于较低水平，因此抑菌圈直径基本不变；但抗药性突变是自发、不定向发生的，并非没有发生抗药性突变，C错误
三、 种群基因组成的变化与物种的形成
知识检验
2．2025年3月，国际顶尖学术期刊《Cell》重磅发布了我国科学家主导的深渊生命科研成果，研究聚焦深渊中的原核微生物、无脊椎动物（钩虾）和脊椎动物（鱼类）。该成果是人类首次系统性地研究深渊生命，揭示了深渊生态系统的生命适应策略与资源利用潜能，拓展了人类对极端环境下生命过程的认知。以下关于深渊生命的推测，正确的是（　　）
A．深渊环境的极端性导致深渊生物发生突变，突变决定了深渊生物的进化方向
B．深渊钩虾基因组是人类基因组的4倍多，这表明钩虾比人类在进化上更高级
C．深渊微生物、钩虾和鱼类在进化过程中会形成不同的基因库，且会随环境变化而改变
D．深渊鱼类的环境适应机制挑战了传统理论，说明传统的生物进化理论不适用于深渊生物
C
突变具有不定向性，深渊极端环境仅起到选择作用，自然选择才决定生物进化的方向，突变不能决定进化方向
生物进化的高等程度与基因组大小没有必然联系
深渊鱼类的适应机制是对传统生物进化理论的补充和拓展，并非否定传统理论的适用性
三、 种群基因组成的变化与物种的形成
知识检验
3．某甜菜夜蛾种群中抗药性纯合子占比为64%，抗药性杂合子占比为28%。下列叙述错误的是（ ）
A．该种群中抗药性基因的频率为80%
B．杂合子表现出抗药性，说明该抗药性基因为显性突变基因
C．若持续使用杀虫药物，该种群基因频率将发生定向改变
D．该种群基因频率的变化是自然选择导致适应性进化的实例
A
抗药性基因的频率=抗药性纯合子占比+1/2抗药性杂合子占比=64%+28%×1/2=78%
三、 种群基因组成的变化与物种的形成
知识检验
4．近年中山大学团队在广东云开山国家级自然保护区发现了一种辛氏疣螈。辛氏疣螈曾被长期误认为是细痣疣螈，但研究表明二者存在生殖隔离。下列相关叙述正确的是（　　）
A．辛氏疣螈各种变异的发生都是对云开山特定环境的适应
B．辛氏疣螈形成是其种群与云开山独特环境长期协同进化的结果
C．自然选择直接作用于辛氏疣螈基因型，导致种群基因频率改变
D．辛氏疣螈和细痣疣螈之间存在生殖隔离是它们进化的必要条件
B
变异具有不定向性，只有有利变异能适应特定环境，不利变异会被环境淘汰
种群基因频率的定向改变是生物进化的必要条件，生殖隔离是新物种形成的标志，不是生物进化的必要条件
自然选择直接作用于生物的表现型
三、 种群基因组成的变化与物种的形成
知识检验
新人教版.生物学.七年级上册
高中生物学必修2《遗传与进化》人教版（2019）
二、知识复习与训练
2.4协同进化与生物多样性的形成
协同进化与生物多样性
的形成
协同进化
生物多样性的形成
(1)内容:
遗传多样性（基因多样性）、物种多样性和生态系统多
(2)形成原因:
生物进化
理论在发展
(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，丰富多彩的基因库，而且形成了多种多样的生物。
(2)实例:
(1)概念:
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。
猎豹与羚羊、生物的进化与无机环境协同进化
长期自然选择、协同进化的结果
④生物进化的过程实际: 生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程；
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，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生物多样性是协同进化的结果。
核心知识梳理
四、协同进化与生物多样性的形成
1.协同进化
(1)概念
(2)实例
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。
不同物种之间的协同进化
生物与无机环境之间的协同进化
核心知识梳理
四、协同进化与生物多样性的形成
(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，丰富多彩的基因库，而且形成了多种多样的生物。
注意
1.协同进化
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。
核心知识精讲
四、协同进化与生物多样性的形成
2.生物多样性
(1)内容
② 物种多样性
③ 生态系统多样性
① 遗传多样性(基因多样性)
(2)形成原因
长期自然选择、协同进化的结果
核心知识精讲
四、协同进化与生物多样性的形成
2.生物多样性
(3)关系
遗传多样性
物种多样性
生态系统多样性
根本原因
组成
变异的不定向性
蛋白质多样性
无机环境的多样性
组成
直接原因
决定
导致
直接 选择
基因多样性
核心知识精讲
四、协同进化与生物多样性的形成
地质 年代 主要进化事件 生态系统特点
前寒 武纪 出现古细菌(35亿年前)，原核生物为主，后来出现真核生物和有性生殖 两极生态系统
(生产者+分解者)
早古 生代 寒武纪大爆发，海洋无脊椎动物大量出现，出现消费者 三极生态系统
（生产者+消费者+分解者）
晚古 生代 蕨类植物繁盛，出现原始两栖类，生物逐渐登陆 陆地生态系统逐渐形成
中生代 裸子植物和爬行动物（恐龙）盛行，出现鸟类和哺乳类 复杂陆地生态系统
新生代 被子植物和哺乳类成为优势类群，人类出现 现代生态系统
(4)形成过程
核心知识精讲
四、协同进化与生物多样性的形成
3.生物进化理论在发展
④生物进化的过程实际: 生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程；
以自然选择学说为核心的现代生物进化理论对自然界的 生命史作出了科学的解释：
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，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生物多样性是协同进化的结果。
核心知识精讲
四、协同进化与生物多样性的形成
生物进化论不会停滞不前，而是在不断发展。
中性突变理论：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。
间断平衡学说：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。
知识拓展
核心知识精讲
四、协同进化与生物多样性的形成
4.易错易混
(2)生物多样性中的遗传多样性是物种多样性和生态系统多样性的基础。
(1)“适应辐射”是物种形成的一种模式(如达尔文地雀)，属于协同进化结果。
(3)协同进化是双向的、相互适应的过程，单纯一方灭绝导致另一方数量变化，不体现相互影响中的协同适应。
(4)生物多样性是长期自然选择和协同进化共同作用的结果，协同进化（如捕食、竞争、共生等）在其中发挥重要驱动作用。
(4)有性生殖通过基因重组大大增加了变异的多样性，使自然选择的原材料更加丰富，显著加快了生物进化的速度。
核心知识精讲
四、协同进化与生物多样性的形成
1．丝兰蛾是丝兰的专性传粉者。丝兰蛾将卵产在丝兰的子房内，产卵结束后主动帮助丝兰传粉，孵化出的幼虫会取食少量丝兰的种子。如果丝兰蛾产卵过多，丝兰会出现花粉败育，幼虫也会因缺少食物而死亡。下列叙述错误的是（　　）
A．丝兰蛾生活习性的形成过程中其种群的基因频率发生了改变
B．不同丝兰蛾具有不同产卵量等性状差异体现了物种多样性
C．丝兰蛾的产卵量是丝兰对其选择的重要因素
D．丝兰与丝兰蛾相互依存是协同进化的结果
A
不同丝兰蛾属于同一物种，同种生物的性状差异体现的是基因（遗传）多样性
知识检验
四、协同进化与生物多样性的形成
2．萝藦类植物进化出产生CA的能力，CA抑制动物细胞膜上N酶的活性，对动物产生毒性，从而阻止大部分蝴蝶幼虫取食。斑蝶类蝴蝶因N酶基因发生基因突变而对CA不敏感，其幼虫可以取食萝藦。相关叙述错误的是（　　）
A．萝藦类植物产生CA是进化过程中形成的适应性特征
B．CA的存在促进了斑蝶类蝴蝶N酶基因发生基因突变
C．斑蝶类蝴蝶取食萝藦可减少与其他蝴蝶竞争食物
D．萝藦类植物与斑蝶类蝴蝶之间存在协同进化
B
基因突变具有不定向性、随机性，CA仅起到选择作用，筛选出N酶基因突变、对CA不敏感的斑蝶个体，并不会促进N酶基因发生定向突变
知识检验
四、协同进化与生物多样性的形成
3．多刺金合欢树是非洲稀树草原的主要木本植物，带刺的金合欢嫩枝是大象和斑马的食物来源之一，其枝条基部形成的空心刺状结构是本地蚂蚁理想的巢穴，其花蜜是本地蚂蚁喜爱的食物。本地蚂蚁释放某些化学物质，能避免大象对多刺金合欢树的过度采食。如果去除本地蚂蚁，则金合欢树的生长减缓且存活率降低。多刺金合欢树为狮子提供隐蔽场所，提高了狮子对斑马的捕获成功率。下列叙述错误的是（ ）
A．本地蚂蚁与多刺金合欢树是互利共生关系
B．狮子与多刺金合欢树可以形成原始合作的关系
C．大象和斑马对多刺金合欢树的采食有利于增加物种多样性
D．多刺金合欢树在植物群落中的优势地位是协同进化的结果
C
若采食过度，金合欢树数量减少，依赖它的蚂蚁等物种也会受影响，可能导致物种多样性降低
知识检验
四、协同进化与生物多样性的形成
新人教版.生物学.七年级上册
高中生物学必修2《遗传与进化》人教版（2019）
三、真题训练
1．（2025·浙江·高考真题）大量的证据表明，生物是由共同祖先进化而来的。下列叙述错误的是（　　）
A．DNA核苷酸序列差异可为物种进化提供证据
B．牙齿化石是研究动物取食方式进化的证据之一
C．比较解剖学研究表明人上肢和蝙蝠翼手的功能相同
D．多种脊椎动物的胚胎发育早期都有尾说明它们有共同祖先
C
人上肢与蝙蝠翼手属于同源器官，结构相似但功能不同
知识检验
协同进化与生物多样性的形成
A．突变和自然选择驱动果蝇物种A和物种B的形成
B．自然选择使具有低表皮烃性状的果蝇适应潮湿环境
C．果蝇种群A和种群B交配减少加速了新物种的形成
D．mFAS基因突变带来的双重效应足以导致生殖隔离
2．（2025·广东·高考真题）果蝇外骨骼角质中表皮烃的含量不仅影响果蝇的环境适应能力，也影响果蝇的交配对象选择（如图）。表皮烃的合成受mFAS基因控制。下列叙述错误的是（ ）
A
mFAS基因突变带来的双重效应不足以导致生殖隔离，生殖隔离需多因素协同作用
知识检验
协同进化与生物多样性的形成
A．植物的系统进化关系是共同由来学说的体现和自然选择的结果
B．基因重组增强了生物变异的多样性，但不影响进化的速度和方向
C．绿藻化石首次出现地层的年龄小于苔藓植物化石首次出现地层的年龄
D．裸子植物与被子植物的亲缘关系比裸子植物与蕨类植物的亲缘关系远
3．（2025·河南·高考真题）系统进化树是一种表示物种间亲缘关系的树形图。研究人员结合形态学和分子证据，构建了绿色植物的系统进化关系，示意简图如下。下列推断正确的是（　　）
A
影响
大于
近
知识检验
协同进化与生物多样性的形成
A．1987年，含Aat120基因的个体在低潮带比高潮带具有更强的适应能力
B．在自然选择作用下，1993年后低潮带Aat100基因频率将持续上升
C．1988~1993年，影响低潮带种群基因频率变化的主要因素是个体迁移
D．1993年，含Aat100基因的个体在低潮带种群中所占比例为84%
4．（2025·安徽·高考真题）粗糙玉蜀螺是一种分布于海岸边的小海螺，其天冬氨酸转氨酶活性受一对等位基因Aat100和Aat120控制。至1987年，这对等位基因的频率在该种群世代间保持相对稳定（低潮带Aat120基因频率为0．4）。1988年，该螺分布区发生了一次有毒藻类爆发增殖，藻类分泌的藻毒素使低潮带个体大量死亡，而高潮带个体受影响较小，此后高潮带个体向低潮带扩散。1993年，种群又恢复到1987年的相对稳定状态。Aat120基因频率变化如图所示。下列叙述正确的是（ ）
D
更弱
不会持续上升
高潮带个体向低潮带迁移
知识检验
协同进化与生物多样性的形成
5．（2024·江西·高考真题）某水果的W基因（存在多种等位基因）影响果实甜度。研究人员收集到1000棵该水果的植株，它们的基因型及对应棵数如下表。据表分析，这1000棵植株中W1的基因频率是（ ）
A
根据基因频率计算的公式可得：W1的基因频率=（211+114）×1/2÷1000=16.25%，A符合题意。
基因型 W1W2 W1W3 W2W2 W2W3 W3W4 W4W4
棵数 211 114 224 116 260 75
A．16.25% B．32.50% C．50.00% D．67.50%
知识检验
协同进化与生物多样性的形成
6. (2024·湖北·高考真题）苏云金芽孢杆菌产生的Bt毒蛋白，被棉铃虫吞食后活化，再与肠道细胞表面受体结合，形成复合体插入细胞膜中，直接导致细胞膜穿孔，细胞内含物流出，直至细胞死亡。科学家将编码Bt毒蛋白的基因转入棉花植株，获得的转基因棉花能有效防控棉铃虫的危害。回答下列问题：
(1)Bt毒蛋白引起的细胞死亡属于________（填“细胞坏死”或“细胞凋亡”）。
(2)如果转基因棉花植株中Bt毒蛋白含量偏低，取食后的棉铃虫可通过激活肠干细胞分裂和________产生新的肠道细胞，修复损伤的肠道，由此导致杀虫效果下降。请据此提出一项可提高转基因棉花杀虫效果的改进思路：________。
(3)在Bt毒蛋白的长期选择作用下，种群中具有抗性的棉铃虫存活的可能原因是：肠道细胞表面受体蛋白的________或________发生变化，导致棉铃虫对Bt毒蛋白产生抗性。
(4)将Bt毒蛋白转基因棉花与非转基因棉花混种，可以延缓棉铃虫对转基因棉花产生抗性，原因是________。
细胞坏死
细胞分化
抑制肠干细胞的激活/棉花植株中转入多个Bt毒蛋白的基因或者促进Bt毒蛋白的基因的表达，从而使Bt毒蛋白含量增加
空间结构
数量
混种可使棉铃虫有更多的生存空间，缓解棉铃虫种群抗Bt毒蛋白的抗性基因频率的增加速度
知识检验
协同进化与生物多样性的形成
【详解】（1）细胞坏死指的是在种种不利因素影响下，由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡，Bt毒蛋白作为损害因子，导致该生物的死亡，属于细胞坏死。
（2）分析题意可知：干细胞能够通过增殖和分化不断补充到体细胞中去，即肠干细胞分裂和分化产生新的肠道细胞，修复损伤的肠道，由此导致杀虫效果下降；所以可以选择抑制肠干细胞分裂和分化的激活，或者棉花植株中转入多个Bt毒蛋白的基因或者促进Bt毒蛋白的基因的表达，从而使Bt毒蛋白含量增加，来提高转基因棉花杀虫效果。
（3）在Bt毒蛋白的长期选择作用下，会使肠道细胞表面受体蛋白的结构或数量发生变化，使该受体蛋白无法与Bt毒蛋白结合，导致棉铃虫对Bt毒蛋白产生抗性。
（4）该做法为棉铃虫提供正常的取食环境，始终保持一定的敏感棉铃虫种群，即使部分棉铃虫对转基因抗虫棉产生了抗性，但因其与敏感棉铃虫交配，后代抗性基因会发生分离，具备抗性的棉铃虫种群基因频率不会迅速增加。
知识检验
协同进化与生物多样性的形成

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