第21講 生物的進化-高考生物一輪復習課件

第21講生物的進化第七單元生物的變異和進化必修二生物有共同祖先的證據(jù)、自然選擇與適應的形成1種群基因組成的變化與物種的形成2考點協(xié)同進化與生物多樣性的形成3生物有共同祖先的證據(jù)、自然選擇與適應的形成1生物有共同祖先的證據(jù)、自然選擇與適應的形成1一、達爾文的生物進化論的主要組成進化是指一切生命形態(tài)發(fā)生、發(fā)展的演變過程。1.共同由來學說——地球上所有的生物都是由原始的

進化而來。共同祖先2.自然選擇學說——揭示的生物進化的機制，解釋了

的形成和

形成的原因。適應物種生物有共同祖先的證據(jù)、自然選擇與適應的形成1二、生物有共同祖先的證據(jù)1.地層中陳列的證據(jù)——化石（1）概念通過自然作用保存在地層中的古代生物的遺體、遺物或生活痕跡等。遼寧古果化石標本硅化木三葉蟲化石標本二、生物有共同祖先的證據(jù)從動物的牙齒化石推測它們的飲食情況從動物的骨骼化石推測其體型大小和運動方式從植物化石推測其形態(tài)、結構和分類地位利用化石可以確定地球上曾經(jīng)生活過的生物的種類及其形態(tài)、結構、行為等特征?；茄芯可镞M化最直接、最重要的證據(jù)。（2）作用1.地層中陳列的證據(jù)——化石

大量化石證據(jù)，證實了生物是由原始的共同祖先經(jīng)過漫長的地質(zhì)年代逐漸進化而來的，而且還揭示出生物由

、由

、由

的進化順序。二、生物有共同祖先的證據(jù)大部分化石發(fā)現(xiàn)于

的地層中。地層年齡（百萬年前）首次出現(xiàn)的生物類群（化石）245~144鳥類、哺乳類360~286爬行類408~360昆蟲、兩棲類505~438魚類700多細胞生物2100單細胞真核生物沉積巖水生→陸生（3）分布（4）基于化石研究生物進化的結論簡單→復雜低等→高等1.地層中陳列的證據(jù)——化石生物有共同祖先的證據(jù)、自然選擇與適應的形成1二、生物有共同祖先的證據(jù)2.當今生物體上進化的印跡——其他方面的證據(jù)（1）

比較解剖學證據(jù)

比較解剖學是研究比較脊椎動物的器官、系統(tǒng)的形態(tài)和結構的科學。為生物是否有共同祖先尋找證據(jù)。肱骨橈骨尺骨腕骨掌骨指骨比較人的上肢骨骼和三種脊椎動物前肢（蝙蝠的翼、鯨的鰭、貓的前肢）發(fā)現(xiàn)：①骨骼的種類、組成及其排列順序相同，說明這些生物可能由共同的原始祖先進化而來。②外形及功能差別很大，原因是在漫長的進化中，由于適應不同的生活環(huán)境，逐漸出現(xiàn)了形態(tài)和功能上的不同。2.當今生物體上進化的印跡——其他方面的證據(jù)（2）

胚胎學證據(jù)胚胎學是研究動植物胚胎的形成和發(fā)育過程的學科。①人和魚的胚胎在發(fā)育早期出現(xiàn)鰓裂和尾，隨著發(fā)育的進行，人的鰓裂和尾消失了，而成年的魚仍然保留了鰓和尾；②人和其他脊椎動物在胚胎發(fā)育早期都有彼此相似的階段。支持了人和其他脊椎動物有共同祖先。2.當今生物體上進化的印跡——其他方面的證據(jù)（3）細胞和分子水平的證據(jù)I.細胞水平

當今生物有許多共同的特征，如都有能進行代謝、生長和增殖的細胞，細胞有共同的物質(zhì)基礎和結構基礎等，這是對生物有共同祖先這一論點的有力支持。①結構：②代謝：③生命活動：都有細胞膜、細胞質(zhì)、核糖體和DNA。都能進行呼吸作用，代謝中酶的種類非常相似，都以ATP為直接能源，植物都能進行光合作用等。都有細胞的增殖、衰老和凋亡。2.當今生物體上進化的印跡——其他方面的證據(jù)（3）細胞和分子水平的證據(jù)II.分子水平

不同生物的DNA和蛋白質(zhì)等生物大分子的共同點，提示人們當今生物有著共同的原始祖先，其差異的大小則揭示了當今生物種類親緣關系的遠近，以及它們在進化史上出現(xiàn)的順序。①DNA水平：②蛋白質(zhì)水平：細胞結構的生物都有DNA；人和類人猿堿基序列或基因組高度接近。人和其他生物都有細胞色素C；細胞色素C的氨基酸序列差異越小，親緣關系越近。習題鞏固1.細胞色素c在細胞呼吸過程中擔任電子轉(zhuǎn)移作用。研究人員分析多種生物細胞色素c的氨基酸序列發(fā)現(xiàn)，有些部位非常恒定，另一些部位是多變的。下表為各種生物與人的細胞色素c不相同的氨基酸數(shù)目。下列錯誤的是（）A．從分子水平上為生物的進化提供了重要依據(jù)B．與人親緣關系越遠的生物，細胞色素c與人不同的氨基酸數(shù)目越多C．各種生物細胞色素c的氨基酸序列不同是變異和自然選擇相互作用的結果D．恒定區(qū)域與細胞色素c的功能無關，可變區(qū)域?qū)毎豤的功能很重要生物名稱黑猩猩袋鼠雞響尾蛇天蠶蛾酵母菌氨基酸差別01013143144D1課堂小結達爾文的生物進化論①共同由來學說②自然選擇學說直接證據(jù)有力支持化石比較解剖學證據(jù)胚胎學證據(jù)細胞和分子水平的證據(jù)生物有共同祖先的證據(jù)、自然選擇與適應的形成1三、適應自然選擇的結果1.適應的普遍性和相對性（1）適應的含義①是指生物的形態(tài)結構適合于完成一定的功能。小腸內(nèi)壁小腸位于腹中，是食物消化吸收的主要場所。小腸全長約4-6米。小腸內(nèi)表面有許多環(huán)形皺襞和小腸絨毛，使小腸的消化、吸收面積大大增加；小腸絨毛壁很薄，只由一層上皮細胞構成，且絨毛中有豐富的毛細血管和毛細淋巴管。1.適應的普遍性和相對性（1）適應的含義

②是指生物的形態(tài)結構及其功能適合于該生物在一定的環(huán)境中

生存和繁殖。仙人掌刺葉子退化，減少水分蒸發(fā)仙人掌葉子退化，發(fā)根系發(fā)達，適應干旱缺水的沙漠環(huán)境。北極熊白色的毛發(fā)，厚厚的脂肪層，適應寒冷的北極環(huán)境1.適應的普遍性和相對性（1）適應的特點①適應的普遍性：適應在自然界中是普遍存在的。圓掌舟蛾偽裝成斷枝，迷惑捕食者竹節(jié)蟲躲避天敵例如：擬態(tài)、警戒色、保護色等均屬于適應。雷鳥冬季羽毛白色，保護自己1.適應的普遍性和相對性（1）適應的特點②適應的相對性

雷鳥是寒帶地區(qū)特有的鳥類。羽毛顏色因季節(jié)而異，而與環(huán)境一致：冬季羽毛白色，與雪地相一致；春夏則為有橫斑的灰或褐色，以配合凍原地區(qū)的植被顏色。適應是針對一定的環(huán)境條件而言的，是一種暫時的現(xiàn)象。1.適應的普遍性和相對性（1）適應的特點②適應的相對性適應具有相對性的原因

適應性特征來自遺傳，即來源于可遺傳的有利變異的逐代積累，是對之前的環(huán)境適應的結果。

但由于環(huán)境總是處于不斷變化之中，遺傳的穩(wěn)定性與環(huán)境之間不斷變化之間的矛盾是適應相對性的根本原因。各種生物的適應性特征是如何形成的呢？生物有共同祖先的證據(jù)、自然選擇與適應的形成1三、適應自然選擇的結果2.拉馬克的進化學說拉馬克1744-1829（1）主要內(nèi)容：①地球上所有生物都不是神創(chuàng)造的，

而是由更古老的生物進化而來。①用進廢退（2）進化的原因：②獲得性遺傳②生物是由低等到高等逐漸進化的。三、適應自然選擇的結果①用進廢退：器官使用越多越發(fā)達，不使用就退化。拉馬克認為：食蟻獸的舌頭之所以細長，是長期舔食螞蟻的結果。事實：

食蟻獸舌頭平均長度是60cm，成年后不會增長。食蟻獸——舌頭平均長度是60cm

2.拉馬克的進化學說三、適應自然選擇的結果2.拉馬克的進化學說②獲得性遺傳：由于環(huán)境引起或由于用進廢退引起的變化，都是可以遺傳的。拉馬克認為：鼴鼠長期生活在地下，視覺派不上用場，眼睛就萎縮退化。事實：鼴鼠是一種具有立體嗅覺感的哺乳動物，幼年有微弱視力，常年不見天日，成年后退化。三、適應自然選擇的結果2.拉馬克的進化學說②歷史上第一個提出比較完整的進化學說。（3）意義：①否定了神創(chuàng)論和物種不變論，強調(diào)生物的進化。（4）不足：①提出的用進廢退和獲得性遺傳的觀點缺少科學證據(jù)的支持，

大多來自主觀臆測。②過于強調(diào)環(huán)境的變化直接導致物種的改變，具有局限性。生物有共同祖先的證據(jù)、自然選擇與適應的形成1三、適應自然選擇的結果3.達爾文自然選擇學說達爾文1809.2.12-1882.4.19②適應是自然選擇的結果。①適應的來源是可遺傳的變異。（1）主要觀點：（2）學說內(nèi)容：①過度繁殖②生存斗爭③遺傳變異④適者生存——自然選擇的條件——自然選擇的手段，進化的動力——自然選擇的基礎，進化的內(nèi)因——自然選擇的結果三、適應自然選擇的結果事實3：資源是有限的推論1：個體間存在著生存斗爭事實4：個體間普遍存在差異(變異)事實5：許多變異是可能遺傳的推論2：具有有利變異的個體，生存并留下后代的機會多推論3：有利變異逐代積累，具有這些有利變異的個體越來越多，形成具有新的適應特征的生物新類型事實1：生物都有過度繁殖的傾向事實2：物種內(nèi)的個體數(shù)能保持穩(wěn)定達爾文自然選擇學說的解釋模型三、適應自然選擇的結果運用自然選擇學說解釋適應的形成（1）長頸鹿主要以樹葉為食，而在漫長的干旱季節(jié)，食物的缺乏是經(jīng)常發(fā)生的。設想在某個歷史時期，長頸鹿的祖先群體中出現(xiàn)了頸長的個體，這一變異是可以遺傳的。這樣的個體在生存和繁殖上具有什么優(yōu)勢？容易吃到高處的樹葉，留下后代的機會多。（2）經(jīng)過若干代的繁殖，長頸鹿祖先群體中頸長的個體所占的比例將會怎樣變化？逐漸增加三、適應自然選擇的結果運用自然選擇學說解釋適應的形成長頸鹿的祖先大量長頸鹿后代長頸鹿出現(xiàn)差異(長頸長腿)長頸長腿的長頸鹿存活現(xiàn)代長頸鹿過度繁殖遺傳變異生存斗爭適者生存三、適應自然選擇的結果運用自然選擇學說解釋適應的形成①群體中先產(chǎn)生可遺傳的有利變異——適應的來源②然后，生存斗爭使生物的形態(tài)結構及其功能朝著更利于生物在一定環(huán)境中生存和繁殖的方向發(fā)展——自然選擇的方向③最終產(chǎn)生適應——自然選擇的結果在以上分析的基礎上，適應的形成：在一定環(huán)境的選擇作用下，可遺傳的有利變異會賦予某些個體生存和繁殖的優(yōu)勢，經(jīng)過代代繁殖，群體中出現(xiàn)這樣的個體就會越來越多，有利變異通過逐代積累而成為顯著的適應性特征，進而出現(xiàn)新的生物類型。3.達爾文自然選擇學說（3）適應形成的必要條件：②環(huán)境的定向選擇（外因）①群體中出現(xiàn)可遺傳的有利變異（內(nèi)因）（4）自然選擇學說的意義：①揭示了生物界的統(tǒng)一性是由于所有生物都有共同祖先，

生物的多樣性和適應性是進化的結果。②論證了生物是不斷進化的，并且對生物進化的原因提出了合理

的解釋。③被譽為19世紀自然科學的三大發(fā)現(xiàn)之一。④使生物學第一次擺脫了神學的束縛，走上了科學的軌道。變異在前且是不定向的，環(huán)境變化在后且是定向的。環(huán)境只起選擇作用。3.達爾文自然選擇學說（5）自然選擇學說的局限性：①對生物進化的解釋局限于個體（性狀）水平。②對于遺傳和變異的本質(zhì)不能做出科學的解釋。③強調(diào)物種形成都是漸變的結果，不能很好地解釋物種大爆發(fā)等現(xiàn)象。以自然選擇為核心，從生物個體為單位發(fā)展到以種群為基本單位。（6）現(xiàn)代生物進化理論三、適應自然選擇的結果3.達爾文自然選擇學說構建自然選擇學說的概念模型原始物種過度繁殖有限的生活資源+生存斗爭+變異適者生存+遺傳新類型的出現(xiàn)導致解讀1：自然選擇的對象選擇的直接對象是具有某特定表現(xiàn)型的生物體。選擇的間接對象是具有某基因型的生物體。自然選擇的實質(zhì)是環(huán)境對變異所對應的基因的選擇，因而可以改變種群的基因頻率。三、適應自然選擇的結果3.達爾文自然選擇學說構建自然選擇學說的概念模型原始物種過度繁殖有限的生活資源+生存斗爭+變異適者生存+遺傳新類型的出現(xiàn)導致解讀2：兩個方向圖示變異不定向，自然選擇定向3.達爾文自然選擇學說構建自然選擇學說的概念模型原始物種過度繁殖有限的生活資源+生存斗爭+變異適者生存+遺傳新類型的出現(xiàn)導致解讀3：生存斗爭范疇①種內(nèi)斗爭②種間斗爭③生物與非生物之間的斗爭生物為爭奪有限的生活條件產(chǎn)生生存斗爭的原因：過度繁殖+有限生活資源生物大量死亡，少量存活。對生物個體往往有害，但對生物物種是有利的。并能推動生物的進化。生存斗爭產(chǎn)生的結果（意義）自然選擇學說總結進化原因內(nèi)因：生物產(chǎn)生的變異（不定向變化）外因：生物生存的各種環(huán)境條件的自然選擇（定向變化）定向變化的環(huán)境選擇不定向的生物變異，環(huán)境條件推動著生存斗爭，表現(xiàn)為自然選擇，決定著生物進化的方向。相互作用：變異和環(huán)境的關系：進化過程中環(huán)境只起到選擇作用，變異是生物自身的事情。變異在環(huán)境變化之前就已經(jīng)產(chǎn)生，選擇作用不是影響變異的因素。自然選擇學說總結由于時代的局限，達爾文未能對進化的本質(zhì)做出科學的解釋。進化結果現(xiàn)象適應性：環(huán)境對變異的定向選擇，使生物形成了對環(huán)境的適應性。多樣性：同一物種的不同種群，由于生活在不同的環(huán)境中，產(chǎn)生的變異不同，選擇條件也不同，生物進化的方向不同，形成了不同的生物新類型。實質(zhì)習題鞏固1.拉馬克觀點解釋長頸鹿脖子長的原因是什么？

達爾文觀點解釋長頸鹿脖子長的原因是什么？拉馬克觀點：長頸鹿在旱季缺乏青草的時期就會用它的長脖子去吃高處的樹葉，這樣長期“使用”它的脖子，久而久之就更長了(用進廢退)，然后遺傳給了下一代(獲得性遺傳)。達爾文觀點：在缺乏青草的干旱時期，那些頸部和四肢都較長的個體會有較多的機會吃到高處的樹葉，能夠生存下來，并繁殖后代，而那些頸部和四肢較短的個體則無法得到足夠的食物，不容易生存下來，也無法繁殖后代，所以頸部和四肢較短的長頸鹿逐漸被淘汰。習題鞏固2.化石、比較解剖學、胚胎學、分子生物學等在研究生物進化過程中起了重要作用。下列有關生物進化的敘述，錯誤的是（

）A.化石證據(jù)可作為生物進化的直接證據(jù)B.鯨的鰭和蝙蝠的翼在外部形態(tài)、功能上不同，說明它們是由不同的祖先演化而來C.人和魚的胚胎發(fā)育經(jīng)歷了有鰓裂及有尾的階段，可以用人和魚有共同祖先來解釋D.親緣關系越近的生物，在細胞代謝、DNA的結構與功能等方面共同特征越多B習題鞏固3.適應的形成離不開生物的遺傳和變異(內(nèi)因)與環(huán)境(外因)的相互作用。判斷下列與適應及其形成相關的表述是否正確。（1）適應不僅是指生物對環(huán)境的適應，也包括生物的結構與功能相適應。（）（2）具有有利變異的個體，都能成功地生存和繁殖后代；具有不利變異的個體，會過早死亡不能留下后代。（）（3）適應相對性的根本原因是遺傳的穩(wěn)定性與環(huán)境不斷變化之間的矛盾。（）√X√課堂小結種群基因組成的變化與物種的形成2種群基因組成的變化與物種的形成2一、種群基因組成的變化假定獼猴群體中有一只雄性個體發(fā)生了變異（超猴），變異使其在生存斗爭中獲得了優(yōu)勢。1.超猴使其所在的群體強大起來，但它卻沒有合適伴侶孤獨一生，其死后獼猴群體又恢復到原來的樣子，能不能說獼猴群體進化？2.假如超猴與普通雌性交配生小猴子。當超猴死去，多年之后，超猴的表型（基因）能不能在群體中擴散開來？不能能種群是生物進化的基本單位一、種群基因組成的變化1.種群：生活在一定區(qū)域的同種生物全部個體的集合。（2）特點（1）定義是生物生存、繁殖和進化的基本單位，彼此可以交配，并通過繁殖將各自的基因傳給后代。一片樹林中的全部獼猴（）一個草地上的所有蒲公英（）一個湖泊中的全部魚（）臥龍自然保護區(qū)中的全部大熊貓（）（3）舉例√√√×一、種群基因組成的變化2.基因庫：一個種群中全部個體所含有的全部基因。3.基因頻率：在一個種群基因庫中，某個基因占全部等位基因數(shù)的比率。4.基因型頻率：在一個種群基因庫中，某個基因型的個體占個體總數(shù)的比值。基因頻率=某基因的數(shù)目該基因的等位基因的總數(shù)=純合子頻率+1/2雜合子頻率×100%基因型頻率=某基因型個體總數(shù)種群全部個體數(shù)×100%習題鞏固

1.某昆蟲種群中決定翅色為綠色的基因為A，決定翅色為褐色的基因為a，從種群中隨機抽出100個個體，測知基因型為AA、Aa和aa的個體分別是30、60和10個。那么A和a的基因頻率是多少？方法一：概念法A基因頻率為:a基因頻率為：=40%A%=×100%2×AA＋Aa2(AA＋Aa＋aa)a%==60%2×aa＋Aa2(AA＋Aa＋aa)×100%習題鞏固

1.某昆蟲種群中決定翅色為綠色的基因為A，決定翅色為褐色的基因為a，從種群中隨機抽出100個個體，測知基因型為AA、Aa和aa的個體分別是30、60和10個。那么A和a的基因頻率是多少？方法二：通過基因型頻率計算A基因頻率

=AA的基因型頻率+1/2Aa基因型頻率A基因頻率=30%+1/2×60%=60%a基因頻率=10%+1/2×60%=40%AA基因型頻率為:

30%Aa基因型頻率為:60%aa基因型頻率為:

10%a基因頻率=

aa的基因型頻率+1/2Aa基因型頻率習題鞏固2.兔的脂肪白色（F）對淡黃色（f）為顯性，由常染色體上一對等位基因控制。某兔群由500只純合白色脂肪圖和1500只淡黃色脂肪兔組成，F(xiàn)、f的基因頻率分別是（

）A.15％、85％

B.25％、75％C.35％、65％

D.45％、55％B習題鞏固3.在一個種群中隨機抽出一定數(shù)量的個體，其中，基因型為AA、Aa、aa的個體分別占14％、80％、6％。基因A和a的頻率分別是：（）A．54％、46％B．47％、53％

C．88％、12％D．47％、43％A一、種群基因組成的變化注意：等位基因的位置（1）常染色體或X、Y染色體的同源區(qū)段上基因頻率=某基因的數(shù)目該基因的等位基因的總數(shù)×100%（2）X染色體的非同源區(qū)段上基因頻率=某基因的總數(shù)雌性個體數(shù)×2+雄性個體數(shù)×100%習題鞏固4.某社區(qū)全部人口剛好男女各400人，居委會進行紅綠色盲普查，發(fā)現(xiàn)女性中有10人患色盲，12名未生育女性是紅綠色盲基因攜帶者，18名色覺正常婦女的兒子患色盲，男性中共有22人不能區(qū)分紅色和綠色。那么，這個群體中紅綠色盲的基因頻率為（）

A.7.5﹪B.6﹪C.約5.6﹪D.約8.1﹪B一、種群基因組成的變化5.遺傳平衡定律（哈代-溫伯格定律）親代基因型的頻率AA（30%）Aa（60%）aa（10%）配子的比率A（）A()a()a()子一代基因型頻率AA（）Aa()aa()子一代基因頻率A（）a()子二代基因型頻率AA（）Aa()aa()子二代基因頻率A（）a()30%30%30%10%36%48%16%60%40%36%48%16%60%40%在種群中，一對等位基因的基因頻率之和等于1，基因型頻率之和也等于1。一、種群基因組成的變化5.遺傳平衡定律（哈代-溫伯格定律）當一個種群滿足以下五個條件：①種群非常大；②所有雌雄個體之間都能自由交配并能產(chǎn)生后代；③沒有遷入與遷出；④沒有自然選擇；

⑤沒有突變。上述5個假設成立的條件下，種群基因頻率在世代繁衍過程中______發(fā)生變化，我們稱為遺傳平衡。不會當?shù)任换蛑挥袃蓚€時（A,a），設p表示A的基因頻率，q表示a的基因頻率，則基因型為AA的頻率為p2，基因型為Aa的頻率為2pq，基因型為aa的頻率為q2。（p+q）2=p2+2pq+q2習題鞏固5.現(xiàn)有兩個非常大的某昆蟲種群，個體間隨機交配，沒有遷入和遷出，無突變，自然選擇對A和a基因控制的性狀沒有作用。種群1的A基因頻率為80%，a的基因頻率為20%；種群2的A基因頻率為60%，a基因頻率為40%。假設這兩個種群大小相等，地理隔離不再存在，兩個種群完全合并為一個可隨機交配的種群，則下一代中Aa的基因型頻率是（

）A.75%B.50%C.42%D.21%C習題鞏固6.某種植物種群中AA個體占16％，aa個體占36％，該種群隨機自由交配產(chǎn)生的后代中AA個體的百分比，A的基因頻率和自交產(chǎn)生的后代中AA個體的百分比，A的基因頻率變化依次是（）A.增大，不變，不變，不變B.不變，增大，增大，不變C.不變，不變，增大，不變D.不變，不變，不變，增大C一、種群基因組成的變化5.遺傳平衡定律（哈代-溫伯格定律）交配方式基因頻率基因型頻率自交自由交配處于遺傳平衡不處于遺傳平衡改變純合子增多雜合子減少不改變改變不改變不改變不改變綜上可見：基因重組對基因頻率無影響結論：自交過程（非隨機交配）中，可以根據(jù)基因型頻率求基因頻率，但不能根據(jù)基因頻率求基因型頻率。知識拓展1.復等位基因頻率計算人的ABO血型系統(tǒng)決定于3個等位基因IA、IB、i，設基因IA的頻率為p，基因IB的頻率為q，基因i的頻率為r，人群中p+q+r=1。

在遺傳平衡的人群中，IAIA的基因型頻率為p2，IAi的基因型頻率為2pr；IBIB的基因型頻率為q2，IBi的基因型頻率為2qr；ii的基因型頻率為r2；IAIB的基因型頻率為2pq。（p+q+r)2=p2+q2+r2+2pq+2pr+2qr=1知識拓展2.基因頻率在男性、女性群體中、人群中是相同的以人類的色盲基因遺傳為例。因為女性的染色體組成為XX，男性的染色體組成為XY，Y染色體上無該等位基因，所以：在男性群體中：基因頻率=基因型頻率=表現(xiàn)型頻率。設XB的頻率為p，Xb的頻率為q，則XB的頻率=XBY的頻率=p，Xb的頻率=XbY的頻率=q，且p+q=1。由于男性中的XB、Xb均來自于女性，故在女性群體中：XB的頻率也為p，Xb的頻率也為q，p+q=1。習題鞏固7.若在果蠅種群中，XB的基因頻率為80%，Xb的基因頻率為20%，雌雄果蠅數(shù)相等，理論上，XbXb、XbY的基因型頻率依次（

）A.1%2%B.8%8%C.2%10%D.2%8%C方法：基因型頻率法，Xb基因頻率﹦p﹦20%則在群體（雌雄果蠅相等）中有：XbXb基因型頻率﹦p2/2﹦20%×20%/2﹦2%XbY基因型頻率﹦p/2﹦20%/2﹦10%習題鞏固8.人的色盲是X染色體上的隱性遺傳病。在人類群體中，男性中患色盲的概率大約為8%，那么，在人類中色盲基因的概率以及在女性中色盲的患病率各是（

）A.4%,0.16%

B.16%，4%C.8%，0.16%

D.8%,

0.64%已知人群中男性色盲概率為8%，也即色盲基因(Xb)的基因頻率就應該是q(Xb)=0.08，所以p(XB)=0.92。這樣，在女性中色盲(XbXb)的發(fā)病率應該為q2=（0.08)2=0.0064D習題鞏固9.在歐洲人群中，每2500人中就有一人患囊性纖維性變性，這是一種常染色體上的隱性遺病。一對健康的夫婦有一個患此病的孩子。以后該婦女又與一健康的男子再婚，問這對再婚夫婦生一個孩子，孩子患病的幾率是（）A．1/25B．1/5C．1/102D．1/625C基因a頻率1/50，基因A頻率49/50，正常男子中基因型為Aa所占的比例為【Aa/（Aa+AA）】=2/51一、種群基因組成的變化5.遺傳平衡定律（哈代-溫伯格定律）遺傳平衡群體無法進化怎樣進化先打破平衡種群較小不自由交配有突變有選擇有遷入、遷出基因頻率發(fā)生改變1課堂小結種群基因組成的變化種群和種群基因庫生物進化理想條件概念基因頻率和基因型頻率計算方法生物不能進化打破遺傳平衡,改變基因頻率能使種群基因頻率發(fā)生變化的因素有哪些？種群基因組成的變化與物種的形成2二、種群基因頻率的變化1.可遺傳的變異基因突變?nèi)旧w變異基因重組突變基因突變在自然界是普遍存在的。基因突變產(chǎn)生新的等位基因，這就可以使種群的基因頻率發(fā)生變化。能使種群基因頻率發(fā)生變化的因素有許多，我們著重學習突變和基因重組及自然選擇。二、種群基因頻率的變化2.影響種群基因頻率變化的因素：突變（基因突變和染色體變異）和基因重組產(chǎn)生進化的原材料。突變基因重組新的等位基因多種多樣的基因型種群中出現(xiàn)大量可遺傳的變異變異是不定向的形成了進化的原材料,不能決定生物進化的方向突變和重組都是隨機的、不定向的，那么，種群基因頻率的改變是否也是不定向的呢？二、種群基因頻率的變化3.自然選擇為進化提供方向突變的有害和有利也不是絕對的，這往往取決于生物的生存環(huán)境。某海島上殘翅和無翅的昆蟲例如有翅的昆蟲中有時會出現(xiàn)殘翅和無翅的突變類型，這類昆蟲在正常情況下很難生存下去。但是在經(jīng)常刮大風的海島上，這類昆蟲卻因為不能飛行而避免了被海風吹到海里淹死。自然選擇是定向的，但也不是說只有一個方向。如常刮大風的海島上昆蟲就向殘翅和無翅異常發(fā)達兩個方向進化。不可遺傳變異不能提供進化的原材料。二、種群基因頻率的變化4.自然選擇對種群基因頻率變化的影響：

英國的曼徹斯特地區(qū)有一種樺尺蛾（其幼蟲叫樺尺蠖）。它們夜間活動，白天休息在樹干上。雜交實驗表明，其體色受一對等位基因S和s控制，黑色(S)對淺色(s)是顯性的。在19世紀中葉以前，樺尺蛾幾乎都是淺色型的，該種群中S基因的頻率很低，在5%以下。到了20世紀中葉，黑色型的樺尺蛾卻成了常見的類型，S基因的頻率上升到95%以上。二、種群基因頻率的變化4.自然選擇對種群基因頻率變化的影響：黑褐色的生活環(huán)境不利于淺色樺尺蛾的生存，卻對黑色樺尺蛾有利，因此，環(huán)境的選擇作用使該種群中s基因的頻率越來越低，即自然選擇可以使種群的基因頻率發(fā)生定向改變。不利變異不斷淘汰有利變異積累加強自然選擇種群基因頻率定向改變生物定向進化變異不定向生物進化的實質(zhì)是種群基因頻率在自然選擇作用下的定向改變。種群基因頻率的改變，標志著生物的進化。習題鞏固10.在自然情況下，突變的頻率是很低的，且多數(shù)是有害的，對生物的進化有重要意義嗎？雖然基因突變頻率很低，但放到種群中每一代都會有可觀的變異量，雖然大多數(shù)都是有害的，但是總會出現(xiàn)一些更適應環(huán)境的變異，在自然選擇過程中被保留下來并逐代積累。11.在自然選擇過程中，直接受選擇的是基因型還是表型？為什么？直接受選擇的是表型（體色），而不是基因型，基因型并不能在自然選擇中起直接作用，因為天敵在捕食樺尺蛾時，看到的是樺尺蛾的體色而不是控制體色的基因。二、種群基因頻率的變化5.自然選擇和人工選擇區(qū)別與聯(lián)系

自然選擇人工選擇誰來選擇自然環(huán)境條件人選擇目的有利于生物生存有利于人類實例害蟲和病菌抗藥性肉食雞、蛋雞等聯(lián)系都能改變基因頻率，使生物進化種群基因組成的變化與物種的形成2自然選擇使種群的基因頻率發(fā)生定向改變，只要是基因頻率發(fā)生變化，生物就一定發(fā)生了進化，但是進化一定形成新物種嗎？19世紀中葉到20世紀中葉，英國曼徹斯特地區(qū)的樺尺蠖種群基因頻率發(fā)生了很大的改變。這兩種樺尺蠖還是不是同一物種？是同一物種(同種生物的不同種群)探究抗生素對細菌的選擇作用實驗原理

一般情況下，一定濃度的抗生素會殺死細菌，但變異的細菌可能產(chǎn)生耐藥性。在實驗室連續(xù)培養(yǎng)細菌時，如果向培養(yǎng)基中添加抗生素，耐藥菌有可能存活下來。目的要求

通過觀察細菌在含有抗生素的培養(yǎng)基上的生長狀況，探究抗生素對細菌的選擇作用。探究抗生素對細菌的選擇作用實驗步驟1.用記號筆在培養(yǎng)皿的底部畫線，將培養(yǎng)基分為四個區(qū)，標號。2.用無菌涂布器將細菌涂布在培養(yǎng)基平板上。提示：實驗過程需要無菌操作探究抗生素對細菌的選擇作用實驗步驟3.①號區(qū)域的中央放置不含抗生素紙片和②③④號區(qū)域的中央分別放置含有抗生素的紙片。4.將培養(yǎng)皿倒置于37℃的恒溫箱中培養(yǎng)12~16h。探究抗生素對細菌的選擇作用實驗步驟5.觀察并測量抑菌圈直徑，并取平均值。6.從抑菌圈邊緣的菌落上挑取細菌培養(yǎng)，并重復以上步驟。抑菌圈注意：實驗結束后，應將耐藥菌、培養(yǎng)基、紙片等進行高溫滅菌處理，防止對環(huán)境造成污染。探究抗生素對細菌的選擇作用實驗結果和結論抗生素對細菌有選擇作用，抗生素對細菌抑制作用越來越弱。組別抑菌圈直徑/cm第一代第二代第三代12.261.891.6222.411.911.6732.421.871.69平均值2.361.891.66結論：在自然選擇的作用下，種群的基因頻率會發(fā)生定向改變，

導致生物朝著一定的方向不斷進化。探究抗生素對細菌的選擇作用思考討論1.為什么要從抑菌圈邊緣的菌落上挑取細菌？

抗生素能夠殺死細菌，在抑菌圈邊緣抗生素濃度較低，可能存在具有耐藥性的細菌，因此要從抑菌圈邊緣的菌落上挑取細菌。探究抗生素對細菌的選擇作用思考討論2.在本實驗的培養(yǎng)條件下，耐藥菌所產(chǎn)生的變異是有利還是

有害的？你怎么理解變異是有利還是有害的？

有利的，基因突變具有隨機性和不定向性，有利或有害取決于所處的環(huán)境條件，在本實驗的環(huán)境條件下，耐藥性細菌的存活率高，故為有利變異。有利于細菌的變異對人類是有害的，面對不同的主體，應辯證地看待變異的有利有害性。習題鞏固1.20世紀40年代，DDT開始被用作殺蟲劑，起初非常有效。若干年以后，人們發(fā)現(xiàn)它的殺蟲效果越來越差。人們的解釋是昆蟲產(chǎn)生了抗藥性。請你運用本章所學知識，對昆蟲產(chǎn)生抗藥性作出進一步的解釋。按照達爾文的自然選擇學說，可以作如下解釋：細菌在繁殖過程中會產(chǎn)生各種可遺傳的變異，其中就有抗藥性強的變異。在未使用抗生素時，抗藥性強的變異不是有利變異，這樣的個體在生存斗爭中不占優(yōu)勢；使用抗生素以后，抗藥性弱的個體大量死亡，抗藥性強的個體有機會產(chǎn)生更多的后代，一段時間以后，抗生素的殺菌效果就會下降。種群基因組成的變化與物種的形成2三、隔離在物種形成中的作用1.物種：能給自然狀態(tài)下相互交配并且產(chǎn)生可育后代的一群生物。2.物種與種群的區(qū)別：同一物種可以分布在不同區(qū)域；種群是同一區(qū)域內(nèi)的同一物種的全部個體。不同物種之間一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能生育不能產(chǎn)生可育的后代，這種現(xiàn)象叫做生殖隔離。習題鞏固1.二倍體西瓜和四倍體西瓜是不是一個物種？為什么？不是，因為后代三倍體西瓜不可育2.三倍體西瓜是一個新物種嗎？

不是。因為同一物種的雌雄個體間要能夠相互交配并產(chǎn)生可育后代，而三倍體是不可育的，因此三倍體西瓜不是一個新物種。3.馬和驢是一個物種嗎？不是，因為后代騾子不可育。判斷是否是同一個物種：能否自由交配；能否產(chǎn)生可育后代。三、隔離在物種形成中的作用3.隔離：不同群體間的個體，在自然條件下基因不能自由交流的現(xiàn)象。（1）地理隔離：

同種生物由于地理障礙而分成不同的種群，使得種群間不能發(fā)生基因交流的現(xiàn)象。三、隔離在物種形成中的作用3.隔離：（2）生殖隔離：

不同物種之間一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能產(chǎn)生可育后代的現(xiàn)象。馬驢騾子三、隔離在物種形成中的作用3.隔離：（3）隔離≠生殖隔離①只有地理隔離而沒有形成生殖隔離，可能產(chǎn)生亞種，

但沒有產(chǎn)生新物種。②生殖隔離是物種形成的關鍵，是物種形成的最后階段，

是物種間的真正界限。③生殖隔離有三種情況：不能雜交；雜交后代不活；雜交后代活而不育。三、隔離在物種形成中的作用4.新物種的形成過程：

隔離阻斷突變、基因重組和種群出現(xiàn)差異差異進一步加大隔離新物種形成地理自然選擇基因頻率基因庫生殖基因交流

朝著不同方向發(fā)生改變

生殖隔離是物種形成的標志。長期的地理隔離會導致生殖隔離的出現(xiàn)。②自然選擇導致種群基因頻率的定向改變；物種形成的三個環(huán)節(jié)①突變和基因重組產(chǎn)生進化的原材料；③隔離是物種形成的必要條件。三、隔離在物種形成中的作用4.新物種的形成過程：（1）漸變式：經(jīng)過長期的地理隔離達到生殖隔離，形成新物種。自然選擇2自然選擇1地理隔離原種變異1變異2基因頻率的定向改變變異類型1變異類型2新物種新物種生殖隔離新物種的形成是生物與環(huán)境相互影響相互作用的結果。三、隔離在物種形成中的作用4.新物種的形成過程：（2）爆發(fā)式：特定的自然條件下，異源多倍體的形成。物種A雜種植物異源多倍體染色體加倍物種B雜交無需地理隔離，短時間內(nèi)即可形成，如自然界中多倍體的形成。（3）人工創(chuàng)造新物種如人工誘導多倍體形成（四倍體西瓜、八倍體小黑麥等）課堂小結突變和基因重組自然選擇種群基因頻率基因庫的差別地理隔離生殖隔離物種形成時間定向改變積累導致擴大導致標志課堂小結物種形成生物進化標志變化后生物與原生物的關系二者聯(lián)系生殖隔離出現(xiàn)基因頻率改變屬于不同物種可能屬于同一物種；也可能屬于不同物種②進化不一定產(chǎn)生新物種，但新物種產(chǎn)生的過程

中一定存在進化①只有不同種群的基因庫產(chǎn)生了明顯的差異，

出現(xiàn)生殖隔離才形成新物種；協(xié)同進化與生物多樣性的形成3協(xié)同進化與生物多樣性的形成3一、協(xié)同進化

不同物種之間、生物與無機環(huán)境之間在相互影響中不斷進化和發(fā)展。不發(fā)生在同種物種之間（1）不同物種之間：2.類型：（2）生物與無機環(huán)境之間①種間互助

②種間斗爭1.概念：一、協(xié)同進化（1）不同物種之間①種間互助某種蘭花和專門給它傳粉的蛾蘭花的生殖離不開傳粉昆蟲。如果沒有與這種蘭花結構相適應的傳粉昆蟲（靠細長的口器獲取花距底部的花蜜），這種蘭花就難以完成傳粉受精，這個物種也就不存在了。特定昆蟲給特定的植物傳粉,這樣可以提高傳粉的效率,并且昆蟲也可得到較多的食物或保護。一、協(xié)同進化（1）不同物種之間獵豹追捕羚羊自然選擇有利于羚羊種群中肌肉發(fā)達、動作敏捷的個體，也有利于獵豹種群中跑得快的個體。這兩個物種的進化過程宛如一場漫長的“軍備競賽”。捕食者的存在對于被捕食者是否有害無利？捕食者所捕食的大多是被捕食者中老年、病弱或年幼的個體，客觀上起到促進被捕食者種群發(fā)展的作用。

②種間斗爭一、協(xié)同進化捕食者在進化中的作用——“收割理論”

捕食者往往捕食個體數(shù)量多的物種，這樣就會避免出現(xiàn)一種或幾種生物在生態(tài)系統(tǒng)中占絕對優(yōu)勢的局面，為其他物種的形成騰出空間，有利于增加物種多樣性。獵豹往往都在體格和速度上更具優(yōu)勢，據(jù)此是否可以高枕無憂了？

羚羊奔跑的速度在獵豹的選擇下越來越快，所以也只有動作敏捷、跑的快的獵豹才能獲得食物，從而生存下來，繁育更多的后代。生物的進化并非孤立進行，而是相互選擇、協(xié)同進化的?！熬鞯牟妒痴摺辈呗裕翰妒痴咭话悴荒軐⑺械墨C物吃掉，否則自己也無法生存。一、協(xié)同進化（2）生物與無機環(huán)境之間

地球形成時，原始大氣中沒有氧氣，最早出現(xiàn)的生物是厭氧的，但隨著光合生物的出現(xiàn)，使得原始大氣