新高考生物一轮复习考点课件第33讲 生物的进化（含解析）

这是一份新高考生物一轮复习考点课件第33讲 生物的进化（含解析），共60页。PPT课件主要包含了第33讲生物的进化，生物有共同祖先的证据，自然选择与适应的形成等内容，欢迎下载使用。
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。
考点一　生物有共同祖先的证据
考点二　自然选择与适应的形成
考点三　种群基因组成的变化与物种的形成
主要考点 必备知识
考点四　基因频率及基因型频率的计算
考点五　协同进化与生物多样性的形成
(1)共同由来学说指出地球上所有的生物都是由原始的　　　　进化来的。(2)自然选择学说揭示了生物进化的机制，解释了　　的形成和　　形成的原因。
1.达尔文的生物进化论的主要组成
2.生物有共同祖先的证据 地层中陈列的证据——化石
(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。
2.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
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)蝙蝠的翼、鲸的鳍、猫的前肢、人的上肢骨骼是否都有肱骨、桡骨、尺骨、腕骨、掌骨和指骨？其排列顺序一致吗？2)这四种前(上)肢骨骼的功能迥异，外形差别也很大，其内部结构模式为什么如此一致？
都有。这些骨的排列顺序相同。
　可能因为它们有共同的原始祖先。
(1) 比较解剖学证据
这些生物起源相同，都是由共同的原始祖先进化而来。
胚胎学是指研究动植物胚胎的形成和发育过程的学科。比较不同动物以及人的胚胎发育过程，也可以看到进化的蛛丝马迹。
脊椎动物在胚胎发育早期都有彼此相似的阶段。
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。
细胞水平证据：当今生物有许多共同的特征，比如都有能进行代谢、生长和增殖的细胞，细胞有共同的物质基础和结构基础等，这是对生物有共同祖先这一论点的有力支持。
(3)细胞和分子水平的证据
分子水平证据：不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子的共同点，提示人们当今生物有着共同的原始祖先，而DNA和蛋白质等生物大分子差异的大小则揭示了当今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。
基于证据，利用观察、比较、归纳、推理的方法，最终得出的结论：综上所述，化石为生物进化提供了直接的证据，比较解剖学和胚胎学以及细胞和分子水平的研究，都给生物进化论提供了有力的支持。这些证据互为补充、相互印证，有力的支持了达尔文的共同又来学说，进而为解释适应和物种的形成提供了坚实的基础。
2.生物有共同祖先的证据
考向　生物进化的证据1.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作用。下列有关生物进化的叙述，错误的是( )A.化石证据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　先演化而来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
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(　　)
1.(源于必修2 P102图6－3及思考·讨论)蝙蝠的翼、鲸的鳍、猫的前肢、人的上肢骨骼组成及其排列顺序都是一致的，但它们的外形及功能差别很大，其原因是____________________________________________________________________________________________________________________________。
这些生物具有共同的原始祖先，由于它们生活的环境不同，为适应不同的生活环境，这些器官在进化过程中，逐渐出现了形态和功能上的不同
2.(源于必修2 P103思考·讨论)人和类人猿在DNA的碱基序列方面高度接近说明 。不同生物的细胞色素c中氨基酸序列的差异大小不一表明_________________________________________________________________。同时也能反映________________________________。
人和类人猿有共同的祖先，并且亲缘关系很近
现存各种生物有着或远或近的亲
缘关系，差异大说明亲缘关系远，反之则近
1.适应的普遍性和相对性
(1)适应的概念(两方面含义） 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。
(2)适应的特性 ①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相对性：适应是针对一定的环境条件而言的，是一种暂时的现象。
2.适应是自然选择的结果
神创论：所有的物种都是上帝创造的物种不变论：各种生物都是自古以来就如此，既没有物种的绝灭，也没有新的物种产生。不同物种之间没有亲缘关系!
拉马克，彻底否定了物种不变论，提出当今所有的生物都是由更古老的生物进化来的，各种生物的适应特征并不是自古以来就如此的，而是在进化过程中逐渐形成的。拉马克是历史上第一个提出比较完整的进化学说的是法国博物学家，是进化论的倡导者和先驱。
问题：各种生物的适应性特征是如何形成的呢？
(1)拉马克的进化学说主要内容
当今所有的生物都是由更古老的生物进化来的。 生物的适应特征性特征是在进化过程中逐渐形成的。 适应的形成是由于用进废退和获得性遗传（拉马克进化学说的核心）。 因用进废退而获得的性状是可以遗传给后代的。
用拉马克进化学说解释一下长颈鹿为什么脖子长？
拉马克认为长颈鹿的进化是因为草地退化后要吃树叶，当然颈长的有优势，它们想要长颈，于是天天使劲地将颈伸长，终于形成了现在的长颈鹿。
1)拉马克对适应形成的解释是肤浅的,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。
你能举例反驳用进废退和获得性遗传观点吗？
彻底否定了神创论和物种不变论。
历史上第一个提出比较完整的进化学说
拉马克进化学说的历史进步意义
查理士·达尔文（1809－1882）英国博物学家，是最终建立进化论的人。达尔文曾随英国海军勘探船“贝格尔”号，做了历时五年（1831－1836）的环球航行考察，在动植物和地质等方面进行了广泛的观察，并采集了大量的生物标本和矿物标本，经过深入研究，形成了生物进化的观点。达尔文提出的自然选择学说对生物的进化和适应的形成作出了合理的解释。
(2)达尔文的自然选择学说
事实1：生物都有过度繁殖的倾向
　　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。
事实2：物种内的个体数能保持稳定
推论1：个体间存在着生存斗争
　　各种生物都有极强大的生殖力。但是自然界中各种生物的数量在一定时期内都会保持相对稳定。
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，生物不断进化出新类型
达尔文把适者生存，不适者被淘汰的过程叫做自然选择。
自然选择的基础是：_____________自然选择的内因是：_____________　　　　　　　　　　自然选择的方式是：_____________自然选择的结果是：_____________
结合自然选择学说的解释模型，利用达尔文的自然选择学说的观点解释长颈鹿为什么脖子长？
达尔文认为进化原因是：长颈鹿产生的后代超过环境承受能力__________；它们都要吃树叶而树叶不够吃 _______；它们有颈长和颈短的差异______；颈长的能吃到树叶生存下来，颈短的却因吃不到树叶而最终饿死了________。
变异在前且是不定向的，环境变化在后且是定向的。环境只起选择作用。
达尔文自然选择学说的评价
(1)解释生物进化的原因 (2)揭示生物多样性的原因 (3)解释生物适应性的形成（拟态、保护色、警戒色）
(1)对于遗传和变异的本质不能作出科学解释 (2)对生物进化的解释局限于个体水平 (3)强调物种形成都是渐变的结果，无法解释物种大爆发现象
过度繁殖、生存斗争、遗传和变异、适者生存
首先提出了系统的进化理论，具有极大的进步意义；
合理解释生物进化的原因，改变人们思想。
用进废退、获得性遗传的思想是错误的。
无法解释遗传变异的本质、物种大爆发，对进化的解释局限在个体水平。
变异是定向的，环境和使用情况决定进化的方向
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
达尔文以后进化理论的发展
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 ________ 。
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。
考向　拉马克和达尔文进化学说
1.下列不属于拉马克进化学说的是( )A.鲸没有牙齿，是因为它们吞食浮游生物B.长颈鹿的颈很长是采食高处树叶反复伸颈的结果C.羚羊听觉灵敏、奔跑快是长期自然选择的结果D.蛇身体细长无足，是经常出入鼠穴捕食的结果
解析　A、B、D选项都是拉马克进化学说的观点；C选项是达尔文自然选择学说的观点。
考向 　自然选择与适应的形成1.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
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(　　)
种群基因组成的变化与物种的形成
生活在 的 的 的集合。
a.种群是生物 的基本单位。
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 ( )
（1）基因库：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率，叫做基因频率。
2.基因库、基因频率、基因型频率
例如，在某昆虫种群中，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，每个个体可以看做含有2个基因，那么，这100个个体共有200个基因。由此可知：
基因型频率＝特定基因型的个体/种群总个体数。
（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。
例如，在某昆虫种群中，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，每个个体可以看做含有2个基因，那么，这100个个体共有200个基因。由此可知：
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%
AA的频率 ：30/100 = 30%
Aa的频率 ：60/100 = 60%
aa的频率 ： 10/100 = 10%
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
思考：这一种群繁殖若干代后，其基因频率会不会发生变化呢？
基因突变产生新的等位基因，这就可能使种群的基因频率发生变化。
达尔文曾明确指出，可遗传的变异是生物进化的原材料。如果没有可遗传的变异，生物就不可能进化。
2.种群基因频率的变化
我们知道，生物自发突变的频率很低，而且突变大多是有害的，那么，它为什么还能够作为生物进化的原材料呢？别忘了，种群是由许多个体组成的，每个个体的每一个细胞内都有成千上万个基因，这样，每一代就会产生大量的突变。例如，果蝇约有104对基因，假定每个基因的突变率都是10-5，对于一个中等大小的果蝇种群（约有108个个体）来说，每一代出现的基因突变数将是：
2×104×10-5×l08=2×107（个）
此外，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。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被风吹到海里淹死。
由于突变和重组都是随机的、不定向的，因此它们只是提供了生物进化的原材料，不能决定生物进化的方向。
19世纪，桦尺蠖种群中黑色基因（S）频率为5%，浅灰色基因（s）频率为95%
20世纪，桦尺蠖种群中黑色基因（S）频率为95%，浅灰色基因（s）频率为5%
问题 桦尺蠖种群中s基因（决定浅色性状）的频率为什么越来越低呢？作出假设 根据前面所学知识作出假设：____________________________________。
讨论探究思路 你可以用创设数字化问题情境的方法来探究。以下问题情境供参考。 创设情境示例（其中数字是假设的）：1870年，桦尺蠖种群的基因型频率如下：SS10%，Ss20%，ss70%，S基因的频率为20%。在树干变黑这一环境条件下，假如树干变黑不利于浅色桦尺蠖的生存，使得种群中浅色个体每年减少10%，黑色个体每年增加10%。第2〜10年间，该种群每年的基因型频率是多少？每年的基因频率是多少？
自然选择可以使种群的基因频率发生定向改变
制定并实施探究方案 1．创设数字化的问题情境。 2．计算，将计算结果填入表中（如下表）。
3．根据计算结果，对环境的选择作用的大小进行适当调整，比如，把浅色个体每年减少的数量百分比定高些，重新计算种群基因型频率和基因频率的变化，与步骤2中所得数据进行比较。 分析结果，得出结论 分析计算结果，是否支持你作出的假设，得出结论。
支持：自然选择可以使种群的基因频率发生定向改变
思考：树干变黑会影响桦尺蠖种群中浅色个体的出生率吗？为什么？
树干变黑会影响桦尺蠖种群中浅色个体的出生率，这是因为许多浅色个体可能在没有交配、产卵前就已被天敌捕食。
思考：在自然选择过程中，直接受选择的是基因型还是表现型？为什么？
是表现型。比如，天敌看到的是桦尺蠖的体色而不是控制体色的基因。
原因：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髙；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。结果：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。
注意：一种果蝇的突变体在21℃的气温下，生存能力很差，但是，当气温上升到25.5℃时，突变体的生存能力大大提高。这说明：突变的有害或有利取决于环境条件； 突变和基因重组产生进化的原材料。（从根本上来说）如果没有突变，就不可能产生新的等位基因，基因重组也就没有意义，生物就不可能产生可遗传的变异，也就不可能进化。
3.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
4.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_________，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
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
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。
(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。
(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。
(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。
(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。
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？
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。
1.为什么要从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌？
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。
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。
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？
滥用抗生素会使病菌的抗药基因不断积累，抗药性不断增强，导致抗生素药物失效。
3.滥用抗生素的现象十分普遍。例如，有人生病时觉得去医院很麻烦，就直接吃抗生素；有的禽畜养殖者将抗生素添加到动物饲料中。你认为这些做法会有什么后果？
在遗传学和进化论的研究中，把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称为一个物种，简称“种”。
5.隔离在物种形成中的作用
(1)物种的概念：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。
(2)隔离①概念：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。
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，叫做地理隔离。
不同物种之间一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能产生可育的后代，这种现象叫做生殖隔离。
(3)隔离在物种形成中的作用①新物种的形成过程
不同种群出现不同的 和__________不同种群间不能发生基因交流
和 互不相同自然选择对不同种群 的改变所起的作用有差别
种群的 形成明显的差异，并逐渐出现生殖隔离，从而形成不同的物种
②结论： 是物种形成的必要条件。
注意： 发生在生物体内的基因突变，有可能使种群的基因频率发生变化。 两个种群间的生殖隔离一旦形成，这两个种群就属于两个物种。 物种大都是经过长期的地理隔离，最后出现生殖隔离而形成的。
新物种形成的标志—生殖隔离
(1)物种形成的三种典型模式渐变式——如加拉帕戈斯群岛上13种地雀的形成。
骤变式——主要是通过异源多倍体的染色体畸变的方式形成新物种，一出现可以很快形成生殖隔离(基因频率改变)。此种方式多见于植物。
6.物种形成的三大模式比较
人工创造新物种——通过植物体细胞杂交（如番茄—马铃薯）、多倍体远缘杂交（如甘蓝—萝卜）、多倍体育种(如八倍体小黑麦)等方式也可以创造新物种。
物种形成与生物进化的关系
注意：判断生物进化的依据是种群基因频率是否发生改变，只要基因频率发生了改变，生物就发生了进化。判断物种形成的依据是是否产生了生殖隔离。进化并不一定导致物种的形成，但一般来说物种的形成必须经过进化。
考向　生物进化和物种形成
1.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
解析　“分数缸饲养”是制造地理隔离，使其不能进行基因交流，但地理隔离不一定导致生殖隔离，A错误；“逐日去其不佳者”是人为选择去除生长状态不好的个体，属于人工选择，B正确；变异是不定向的，C错误；基因突变能产生新基因，因此金鱼中的“奇品”可能是基因突变造成的，D错误。
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(　　)
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(　　)
1.　　是生物　　和　　的基本单位。2.(必修2 P112)　　　　　　　产生进化的原材料，可遗传的变异包括　　　　　　　　　　　　　　　。突变包括　　　　　　　　　　。突变的有害或有利不是绝对的，取决于　　　　　　　 。突变和重组是　　　　　　的，只为进化提供了　　　，不能决定生物进化的方向。3.　　　　决定生物进化的方向。
基因突变、基因重组、染色体变异
4.生物进化的实质是　　　　　　　　　　。5.物种的概念：能够在　　　　　　　　　并且______________ 的一群生物称为一个物种。
6.新物种的形成途径(1)渐变：长期的　　　　→阻断基因交流→不同的突变、基因重组和选择→基因频率向不同方向改变→种群基因库出现差异→差异加大→_____　　→新物种形成。(2)有时不需要地理隔离：如　　　的形成。7.物种形成的三个环节：　　　　　　　　　　　　　　　　。8.新物种形成的标志：　　　　　　　　。
突变和基因重组、自然选择、隔离
9.通过地雀的形成过程，说明物种形成需要以下环节：(1) ；(2)______________ ；(3) 。 的出现意味着新物种的产生。
突变和基因重组为生物的进化提供原材料
隔离是物种形成的必要条件
基因频率及基因型频率的计算
基因频率:指特定基因在种群中出现的频率。应理解为：种群中某一等位基因在所有等位基因总数中所出现的百分率。如伴性遗传中某基因的频率，就是该等位基因占群体中全部等位基因的百分率。
题型一　已知调查的各种基因型的个体数，计算基因频率
(1)常染色体上基因频率的计算
A、a为基因，AA、Aa、aa为三种基因型个体数。
例1:如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? AA、Aa和aa的基因频率是多少?
在种群中一对等位基因的频率之和等于1
AA％=30％，Aa％=60％，aa％=10％
（2）利用性染色体上一对等位基因的基因型频率（个数）求基因频率
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：
例、某校的一个生物兴趣小组在研究性学习活动中，开展了色盲普查活动，他们先从全校的1800名学生中随机抽取了180名学生（男女学生各半）做为首批调查对象，结果发现有女性色盲3人，男性色盲8人，女性携带者13人，那么，在该校全体学生中色盲基因的频率约为多少？
由于色盲基因及其等位基因只位于X染色体上，而Y染色体上没有对应的基因。因此,在180名学生中该等位基因的总数为XB+Xb=(女性)90×2＋(男性)90×1=270。色盲基因的总数为Xb=3(女性色盲) ×2＋13(女性携带者) ×1＋8(男性色盲)
得:色盲基因的频率为:
练习：在某个海岛上，每一万个人中有500名男子患红绿色盲，则该岛上的人群中，女性携带者的数量为每万人中有? (假设男女比为１：１) （ ） A． 1000人 B． 900人 C． 800人 D． 700人
解析：假设男女比为1：1每一万个人中有500名男子患红绿色盲，可知男性色盲患者的发病率为500/（10000/2）＝10％可知Xb=10% 那么XB=90%，女性携带者概率为2*10%*90％＝18％，女性携带者的数量为每万人中有（假设男女比为1：1）18%*10000/2＝900。
题型二　已知基因型频率求基因频率
例：已知AA％=30％，Aa％=60％，aa％=10％。则A、a基因的频率分别是多少?
解：假设种群个体总数为a个
基因型频率之和也等于1
例：在一个种群中随机抽取一定数量的个体，其中基因型AA的个体占18%，基因型Aa的个体占78%，基因型aa的个体占4%，那么基因A和a频率分别是多少？
题型三　利用遗传平衡公式计算基因频率和基因型频率
哈迪一温伯格定律也称遗传平衡定律
该定律指出：一个有性生殖的自然种群中，在符合以下5个条件的情况下，各等位基因的频率和等位基因的基因型频率在一代一代的遗传中是稳定不变的，或者说，是保持基因平衡的。这5个条件是：①种群大；②种群中个体间随机交配；③没有发生突变；④没有新基因加入；⑤没有自然选择。一般的试题讨论的是理想种群，符合该定律的条件。
英国数学家哈迪（）和德国医生温伯格（W.Weinberg）分别于1908年和1909年各自提出的，称为哈迪-温伯格定律。
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。
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%。
例：囊性纤维变性是一种常染色体遗传病，在欧洲人群中每2500个人中就有一人患此病。如果一对健康的夫妇有一个患病的儿子，此后，该女又与另一健康男子再婚，则再婚后他们生一个患此病的男孩的概率是多少？( ) A． 0.49% B． 0.04% C． 3.9% D． 2%
解析：该妇女与欧洲人群中基因型为Aa的男人结婚生育囊性纤维变性患者的概率为1/4，生育囊性纤维变性男孩的概率为1/8（白化病患者1/4，生男生女各1/2）。 则该妇女与健康男子结婚生育一患囊性纤维变性男孩的概率为：1/4×1/2×0.0392≈0.49％。0.0392=98/2499
题型四　自交与自由交配(随机交配)中基因频率的计算
1.自交是指基因型相同的个体交配，雌雄同株植物是指自花传粉。结果是杂合基因型频率降低，纯合基因型频率增大，在无选择条件下，基因频率不变。
2.自由交配是指种群内不同基因型的个体间相互交配。在无选择的条件下，基因频率、基因型频率均保持不变，相关计算可按哈代——温伯格定律进行。3.只要种群的基因频率不变，即使基因型频率改变，种群也未发生进化。
例：用基因型为Aa的小麦分别进行连续自交、随机交配、连续自交并逐代淘汰隐性个体、随机交配并逐代淘汰隐性个体，根据各代Aa基因型频率绘制曲线如图，下列分析错误的是（ ）
A．曲线Ⅱ的F3中Aa基因型频率为0.4B．曲线Ⅲ的F2中Aa基因型频率为0.4C．曲线Ⅳ的Fn中纯合体的比例比上一代增加（1/2）n+1D．曲线Ⅰ和Ⅳ的各子代间A和a的基因频率始终相等
题型五　利用常染色体上复等位基因的基因型频率（个数）求基因频率
以人的ABO血型系统决定于3 个等位基因IA、IB、i为例。设基因IA的频率为p，基因IB的频率为q，基因i的频率为r，且人群中p+q+r=1。根据基因的随机结合，用下列二项式可求出子代的基因型及频率：♂(pIA+qIB+ri)×♀(pIA+qiB+ri) = p2(IAIA)+q2(IBIB) +r2(ii)+2pq(IAIB)+2pr(IAi)+2qr(IBi)=1,A型血(IAIA,IAi)的基因型频率为p2+2pr；B型血（IBIB,IBi）的基因型频率为q2+2qr；O型血（ii）的基因型频率为r2，AB型血（IAIB)的基因型频率为2pq。
例：检验429人的ABO血型，IA频率为0.24。IB频率为0.06。那么O型血的人数应是（ ）A． 200人 B． 210人 C． 220人 D． 230人
解析：雄配子：IA、IB、i，雌配子：IA、IB、i，O型血的概率是：0.70*0.70=0.49所以O型血的人为0.49*429=210，选B
例：通过抽样调查发现血型频率（基因型频率）：A型血（IAIA，IAi）的频率=0.45；B型血（IBIB，IBi）的频率=0.13；AB型血（IAIB）的频率=0.06；O型血（ii）=0.36。试计算IA、IB、I的基因频率。
设IA的频率为p，IB的频率q，i的频率为r。根据以上公式可知:O型血的基因型频率=r2=0.36；A型血的基因型频率=p2+2pr=0.45；B型血的基因频率=q2+2qr=0.13；AB型血的基因型频率=2pq=0.06。解方程即可得出IA的基因频率为0.3；IB的基因频率为0.1;i的基因频率为0.6。
练习：ABO血型系统由3个等位基因IA、IB、i决定，通过调查一由400个个体组成的群体，发现180人为A型血，144人为O型血，从理论上推测，该人群中血型为B型的人应有（ ） A． 24人 B． 36人 C． 52人 D． 76人
解析：在ABO血型系统得基因中有3种：IA、IB、i，设IA为P，IB为q，i为r，三种基因频率之和应等于1，所有基因型频率的和等于1，即：（p+q+r)²=p²+q²+r²+2pq+2pr+2qr=1。A型血的基因频率= p²+2pr ，B型血的基因频率= q²+2qr ，AB型血的基因频率=2pq，O型的基因频率= r²。根据题意可以知道O型的有144人，总人数有400人，则r²=144/400，r=6/10。180人为A型血，则有p²+2pr=180/400，把r=6/10代入其中，可以知道p=3/10。由于p+q+r=1，可以知道q=1-p-r=1/10,而B型血的基因频率= q²+2qr=13%，则B型血的人数应为13%×400=52人，故正确答案为C，52人。
协同进化与生物多样性的形成
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。
生物与无机环境之间:地球上的原始大气中没有氧气，所以那时生物的呼吸类型只能是无氧呼吸；当地球上出现了进行光合作用的生物以后，才使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。
种间斗争（捕食、寄生、竞争）
协同进化的原因：生物与生物之间的相互选择和生物与无机环境之间的相互影响。
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。
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。
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。
“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
注意：适应是自然选择的结果；种群是生物进化的基本单位；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；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；生物多样性是协同进化的结果。 生物通过有性生殖，实现了基因的重组，这就增强了生物变异的多样性，生物进化的速度明显加快。
2.生物多样性的形成(1)内容：　　多样性(基因多样性)、物种多样性、　　　　多样性。(2)形成原因：生物的　　。(3)研究生物进化历程的主要依据：　　。(4)生物多样性三个层次间的关系
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。
(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。
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。
4.生物进化理论在发展
(1)现代生物进化理论：适应是 的结果； 是生物进化的基本单位； 提供进化的原材料， 导致种群基因频率的定向改变，进而通过 形成新的物种；生物进化的过程实际上是 、 协同进化的过程； 是协同进化的结果。
(2)中性突变学说：大量的基因突变是 ，决定生物进化方向的是 的逐渐积累，而不是 。(3)间断平衡学说：物种形成并不都是渐变的过程，而是物种 与 交替出现的过程。
考向　种群基因组成的变化1.下列有关种群基因库的叙述，不正确的是( )A.一个种群的基因库包括这个种群中全部个体所含有的全部基因B.种群中每个个体都含有种群基因库的全部基因C.生物的个体总是要死亡的，但是基因库却因种群个体的繁殖而代代相传D.基因突变可以改变基因库的组成
考向　生物进化及物种形成1.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
解析：黄刺尾守宫能与普通蜥蜴交配且产生后代，后代不一定可育，故不一定属于同一物种，A错误；突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向，黄刺尾守宫独特的形态特征是长期定向自然选择的结果，B错误；生物进化的实质是种群基因频率的改变，C错误。
考向　协同进化和生物多样性的形成1.1973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
解析：协同进化是指不同生物之间及生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，物种之间的协同进化与环境有关，B、C错误；若该种群的进化未改变与其他种群的关系，也没有构成对其他相关物种的竞争压力，可能不会促使其他种群发生进化，D错误。
1.捕食者的存在有利于增加物种多样性(　　)2.协同进化都是通过物种之间的生存斗争实现的(　　)3.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(　　)4.生物多样性的形成也就是新物种不断形成的过程(　　)