第22講生物的進化考點一達爾文的生物進化論考點二現代生物進化理論考點三協同進化與生物多樣性的形成內容要求生物的多樣性和適應性是進化的結果1.地球上的現存物種豐富多樣,它們來自共同祖先(1)嘗試通過化石記錄、比較解剖學和胚胎學等事實,說明當今生物具有共同的祖先(2)嘗試通過細胞生物學和分子生物學等知識,說明當今生物在新陳代謝、DNA的結構與功能等方面具有許多共同特征2.適應是自然選擇的結果(1)舉例說明種群內的某些可遺傳變異將賦予個體在特定環境中的生存和繁殖優勢(2)闡明具有優勢性狀的個體在種群中所占比例將會增加(3)說明自然選擇促進生物更好地適應特定的生存環境(4)概述現代生物進化理論以自然選擇學說為核心,為地球上的生命進化史提供了科學的解釋(5)闡述變異、選擇和隔離可導致新物種形成一、生物有共同的祖先考點一達爾文的生物進化論(2)自然選擇學說:(1)共同由來學說:1.達爾文進化理論內容由簡單到復雜、由低等到高等、由水生到陸生。

(3)進化的總趨勢:(2)作用:(1)概念:可以確定地球上曾經生活過的生物的種類及其形態、結構、行為等特征。化石是研究生物進化最直接、最重要的證據。

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。

2.生物進化的直接證據——化石地球上所有的生物都是由原始的共同祖先進化來的。

揭示了生物進化的機制,解釋了適應的形成和物種形成的原因。

3.生物進化的其他證據②研究內容:①概念:(2)胚胎學證據(1)比較解剖學證據:研究比較脊椎動物的器官、系統的形態和結構,可以為這些生物是否有共同祖先尋找證據。

比較不同動物以及人的胚胎發育過程。胚胎學是指研究動植物胚胎的形成和發育過程的學科。

(3)細胞和分子水平的證據②不同生物的DNA和蛋白質等生物大分子的共同點,提示人們當今生物有共同的原始祖先。而DNA和蛋白質等生物大分子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的順序。

①當今生物有許多共同的特征,比如都有能進行代謝、生長和增殖的細胞,細胞有共同的物質基礎和結構基礎等;這是對生物有共同祖先這一論點的有利支撐。

2.適應的特點:(2)生物的形態結構及其功能適合于該生物在一定的環境中生存和繁殖。

(1)生物的形態結構適合于完成一定的功能。

1.適應的含義二、適應的普遍性和相對性適應具有普遍性和相對性。

項目內容主要觀點評價1.拉馬克學說內容及評價三、適應是自然選擇的結果拉馬克提出的進化學說在當時是有進步意義的,但他對適應形成的解釋是膚淺的,未被人們普遍接受

②適應形成的原因:用進廢退、獲得性遺傳

①生物來源:當今所有的生物都是由更古老的生物進化來的,各種生物的適應性特征是在生物進化過程中逐漸形成的

2.達爾文的自然選擇學說事實1：生物都有過度繁殖的傾向事實2：物種內個體數能保持穩定事實3：資源是有限的推論1：個體間存在著生存斗爭事實4：個體間存在差異（變異）事實5：許多變異是可以遺傳的推論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(2)主要內容:群體中出現可遺傳的有利變異和環境的定向選擇是適應形成的必要條件。

過度繁殖、生存斗爭、遺傳變異、適者生存。

(1)模型項目內容歷史貢獻①使人們認識到生物是在自然選擇的作用下不斷發展變化的,使生物學第一次擺脫了神學的束縛,走上了科學的軌道

②揭示了生物界的統一性是由于所有的生物都有共同祖先

③科學地解釋了生物的多樣性和適應性是進化的結果

局限性對于遺傳和變異的認識還局限于性狀水平,不能科學地解釋遺傳和變異的本質

(3)對自然選擇學說的評價(2)發展的結果②關于適應以及物種的形成等問題的研究,已經從以生物個體為單位,發展到以種群為基本單位。

①關于遺傳和變異的研究,已經從性狀水平深入到基因水平,人們逐漸認識到了遺傳和變異的本質。

(1)發展的原因3.達爾文以后進化理論的發展形成了以自然選擇為核心的現代生物進化理論。

一、種群和種群基因庫1.種群：2.基因庫：3.基因頻率：生活在一定區域的同種生物的全部個體的集合。一個種群中全部個體所含有的全部基因。在一個種群基因庫存中，某個基因占全部等位基因數的比率。種群是生物進化的基本單位，也是生物繁殖的基本單位。自然選擇直接作用的是生物的個體，而且是個體的表型。考點二現代生物進化理論（1）基因頻率：一個種群基因庫中某個基因占全部等位基因的比率。基因A頻率＝特定基因A的數目控制同種性狀的等位基因(A+a)的總數×100%（2）基因型頻率：是指某特定基因型的個體占群體內全部個體的比例。基因型AA頻率＝特定基因型AA的個體數總個體數(AA+Aa+aa)×100%拓展：基因頻率與基因型頻率的有關計算2.計算基因頻率方法（1）已知各個基因型數量，計算，選擇基因頻率公式計算。（2）已知各基因型頻率，可選用公式：基因的頻率＝該等位基因純合子的頻率﹢1/2雜合子的頻率。1.概念區分③在種群中一對等位基因的頻率之和等于1，基因型頻率之和也等于1。（3）已知基因型AA或aa的頻率，求A或a的頻率，常用開平方。（4）伴X遺傳方面的基因頻率計算X染色體總數的正確計算：男性中只有一個X染色體，所以計算男性X染色體總數時不需要乘以2。AA（aa）的基因型頻率即：A（a）＝√（5）運用遺傳平衡定律，由基因頻率計算基因型頻率在一個有性生殖的自然種群中，當等位基因只有一對（Aa）時，設A=p,a=q,則（p+q)2=p2+2pq+q2。AA=p2

，Aa=2pq，aa=q2②在一個有性生殖的自然種群中，在符合以下5個條件（種群大，種群間個體隨機交配，沒有突變的發生、沒有新基因的加入、沒有自然選擇）的情況下，各等位基因的頻率和基因型頻率在一代代遺傳中式穩定不變的，或者說保持著基因平衡的。①遺傳平衡公式：二、種群基因頻率的變化突變1.基因突變產生新的基因,這就可以使種群的基因頻率發生變化;2.可遺傳的變異基因突變基因重組染色體變異①形成:3.可遺傳變異的形成、特點和作用4.變異的有利和有害是相對的,是由生存環境決定的。基因突變產生新的基因,通過有性生殖過程中的基因重組,可以形成多種多樣的基因型。

隨機的、不定向的。可遺傳變異為提供生物進化的原材料。②特點:③作用:三、自然選擇對種群基因頻率變化的影響①在自然選擇的作用下，種群的基因頻率發生定向改變，導致生物朝著一定方向不斷進化。②生物進化的實質是種群基因頻率的改變。③自然選擇決定生物進化的方向。1.原因2.結果

在自然選擇的作用下,具有有利變異的個體有更多的機會產生后代,種群中相應基因的頻率會不斷提高;相反,具有不利變異的個體留下后代的機會少,種群中相應基因的頻率會下降。

四、隔離在物種形成中的作用1.物種2.隔離3.類型生殖隔離→地理隔離→不同物種之間一般不能相互交配，或即使交配成功，也不能產生可育后代的現象。由于地理障礙而分成不同的種群，使得種群間不能發生基因交流的現象。能夠在自然狀態下相互交配并且產生可育后代的一群生物。不同種群間的個體，在自然條件下基因不能自由交流的現象。加拉帕戈斯群島的地雀地理隔離自然選擇4.新物種的形成過程不同種群出現不同的突變和基因重組不同種群間不發生基因交流自然選擇對不同種群基因頻率的改變所起的作用不同生殖隔離結論基因庫形成明顯的差異，并逐步出現生殖隔離，從而形成不同的物種不同（1）隔離是物種形成的必要條件（2）生殖隔離是新物種形成的標志（4）一個物種的形成必須要經過生殖隔離，但不一定經過地理隔離，

如低溫誘導多倍體的產生。（3）地理隔離是亞種形成的原因食物和棲息條件互不相同不同5.物種形成與生物進化的比較內容物種形成生物進化標志變化前后生物間關系二者關系

①生物進化的實質是種群基因頻率的改變,這種改變可大可小,不一定會突破物種的界限,即生物進化不一定導致物種的形成;進化是量變,物種形成是質變。②新物種的形成往往是長期進化的結果。可能屬于同一物種屬于不同物種出現生殖隔離基因頻率改變五、實驗——探究抗生素對細菌的選擇作用

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生耐藥性。在實驗室連續培養細菌時,如果向培養基中添加抗生素,耐藥菌有可能存活下來。

1.實驗原理2.目的要求(2)取少量細菌的培養液,用無菌的涂布器(或無菌棉簽)均勻地涂抹在培養基平板上。

(1)用記號筆在培養皿的底部畫2條相互垂直的直線,將培養皿分為4個區域,分別標記為①~④。3.方法步驟

通過觀察細菌在含有抗生素的培養基上的生長狀況,探究抗生素對細菌的選擇作用。

(3)用無菌的鑷子先夾取1張不含抗生素的紙片放在①號區域的中央,再分別夾取1張抗生素紙片放在②~④號區域的中央,蓋上皿蓋。

(6)從抑菌圈邊緣的菌落上挑取細菌,接種到已滅菌的液體培養基中培養,然后重復步驟(2)~(5)。如此重復幾代,記錄每一代培養物抑菌圈的直徑。

(5)觀察培養基上細菌的生長狀況。紙片附近是否出現了抑菌圈?如果有,測量和記錄每個實驗組中抑菌圈的直徑,并取平均值。(4)將培養皿倒置于37℃的恒溫箱中培養12~16h。一、協同進化②羚羊的奔跑速度加快,獵豹的奔跑速度加快。

(1)生物與生物之間的協同進化2.類型指不同物種之間、生物與無機環境之間在相互影響中不斷進化和發展。

1.概念(2)生物與環境之間的協同進化出現了千姿百態的物種,豐富多彩的基因庫,形成了多種多樣的生態系統。

地球上的原始大氣中是沒有氧氣的,因此,最早出現的生物都是厭氧的;最早的光合生物的出現,使得原始大氣中有了氧氣,這就為好氧生物的出現創造了前提條件。

3.結果:考點三協同進化與生物多樣性的形成①某種蘭花具有細長的花距與某種蛾類具有同樣細長的吸管似的口器協同進化。二、生物多樣性的形成2.形成原因:(3)原始兩棲類的出現:生物的登陸改變著陸地的環境,陸地上復雜的環境為生物的進化提供了廣闊的舞臺。

(2)寒武紀大爆發:大量的動物構成了生態系統的第三極——消費者,使生態系統具有更加復雜的結構。

(1)真核生物出現以后,有性生殖作為一種新的繁殖方式出現了,生物進化的速度明顯加快。

3.生物進化歷程中的幾個關鍵事件生物的進化。

1.內容:遺傳(基因)多樣性、物種多樣性、生態系統多樣性。

①適應是自然選擇的結果;三、生物進化理論在發展1.現代生物進化理