课件49张PPT。本章内容一、现代生物进化理论
1.基本内容
(1)进化的基本单位是______。
①种群：生活在同一地域的__________的所有成员。
②基因库：一个种群含有的__________。
(2)进化的实质是种群__________的改变。
(3) _________使基因频率定向变化，从而决定生物进化的方向。种群同种生物全部基因基因频率自然选择 基因突变
___________
__________
(5) _____是新物种形成的必要条件，阻碍了种群间基因的交流。
①类型：常见的有_________和_________。
②实质：_____不能进行自由交流。
③新物种形成的标志：________。
2.生物进化的三个基本环节：______、______、______(4)染色体变异基因重组隔离地理隔离生殖隔离基因生殖隔离突变选择隔离突变提供了进化的原材料。【点拨】自然界中异源多倍体的形成是物种形成的特殊形式，未经地理隔离而直接达到生殖隔离 二、自然选择对基因频率的影响
1.基因频率
种群中某基因在________________中所占的比例。
2. 基因型频率
某种_______的个体在种群中所占的比例。
3.遗传平衡定律
(1)内容：种群的_____频率和_______频率不发生改变。
(2)适合条件：种群_____，没有_____、_____和_____发生。
(3)应用公式：____________________ 。全部等位基因数基因基因型极大迁移突变选择p2+2pq+q2=(p+q)2=1基因型4.自然选择使基因频率变化
(1)影响基因频率变化的最重要因素是_________。
(2)自然选择通过淘汰不利变异个体引起种群___________发生变化的同时，导致了种群________的变化。
【点拨】(1)自然选择是通过生存斗争来实现的，其结果是适者生存，不适者被淘汰。
(2)变异是不定向的，自然选择是定向的；自然选择决定生物进化的方向。
(3)环境改变对变异起选择作用，而不是导致定向变异。 自然选择基因型频率基因频率【思维判断】
1.基因频率改变，生物一定进化。( )
【分析】生物进化的实质是种群基因频率的改变，基因频率改变，生物一定进化。
2.生物进化一定会形成新的物种。( )
【分析】生物进化是量变，物种形成是质变，进化到一定程度才能形成新物种。×√3.物种的形成必须经过隔离。( )
【分析】物种的形成必须经过生殖隔离时期，但不一定要经过地理隔离。
4.达尔文认为自然选择作用于种群，使种群发生进化。( )
【分析】达尔文认为生物进化的单位是个体，现代生物进化理论认为生物进化的单位是种群。×√ 物种形成与生物进化
1.种群与物种的比较生活在一定区域的同种生物的
全部个体，是生物进化和繁殖
的基本单位。同一种群内的个
体之间可以进行基因交流是一个具有共同基因库，
与其他类群生物有生殖隔
离的生物类群较小范围内的同种生物的个体由分布在不同区域内的同
种生物的许多种群组成同一物种的不同种群不存在生
殖隔离、交配能产生可育后代不同物种间存在生殖隔离一个物种可以包括许多种群。同一物种的多个种群之间存在
地理隔离，长期发展下去可能成为不同的亚种(或品种)，进
而形成多个新物种2.隔离在物种形成中的作用
(1)隔离的实质：
隔离是物种形成的必要条件，包括地理隔离和生殖隔离。其实质是阻止生物之间的基因交流。
(2)物种形成的必要条件：
物种的形成必须经过生殖隔离时期，但不一定要经过地理隔离。仅有地理隔离不能产生新的物种，生殖隔离才是物种形成的关键。【技巧点拨台】
判断是否属于同一物种的方法
(1)两个种群是否属于同一物种，判断依据：是否具有生殖隔离。具有生殖隔离，两个种群属于两个物种，不具有生殖隔离，两个种群属于一个物种。(2)下列不能作为判断两个种群是否属于同一物种的依据：
①形态、结构：
两个种群形态、结构相同，不一定是同一物种，如两个种群的生物形态、结构相同，但繁殖期不同，不能交配，则两个种群属于两个物种。
②是否能够交配：
两个种群的生物能够交配，不一定属于同一物种，如果交配后代不育，则两个种群的生物不属于一个物种，如马和驴相互交配产生骡子、二倍体和四倍体杂交产生三倍体，骡子和三倍体不能经过有性生殖产生后代，马和驴、二倍体和四倍体都不属于同一物种。【典例训练1】如图中的A、B、C表示三个自然条件有差异的地区，地区间的黑线表示存在一定的地理隔离。A地区某些个体
由于某种机会开始分布到B、C地区，并逐渐形成两个新物种，
③中的甲、乙、丙分别表示三个种群。下列相关说法正确的是
( )A.上述过程说明进化总是由突变引起的，地理隔离是新物种形成的标志
B.甲、乙两个种群在进化过程中基因频率总是变化的，其基因库存在较大的差异，不能进行基因交流
C.乙、丙两个种群存在地理隔离，但两种群的基因频率相同
D.甲、丙种群存在生殖隔离，两个种群基因库组成完全不同，进化改变的是个体而不是群体【解题指南】
1.知识储备：(1)隔离的实质是种群之间不能进行基因交流；
(2)新物种形成的标志：形成生殖隔离。
2.解题关键：地理隔离导致两个种群不能进行基因交流，自然选择的方向不同，种群的基因频率不同。【解析】选B。分析题中信息可知，生物进化是由地理隔离引起的，生殖隔离是新物种形成的标志，故A项错误。甲、乙两个种群在新环境中基因频率会发生变化，基因库存在差异，无法进行基因交流，故B项正确。乙、丙两个种群存在地理隔离，两种群的基因频率不会相同，故C项错误。甲、丙种群存在生殖隔离，进化改变的应该是种群，故D项错误。【变式训练】关于地理隔离和生殖隔离，说法不正确的是( )
A.都能阻断不同种群间的基因交流
B.地理隔离的两个种群，如果人为地放在一起，一定不能相互交配产生可育后代
C.生殖隔离产生的关键原因是种群基因库的差异
D.不同的物种之间一定具有生殖隔离【解析】选B。地理隔离和生殖隔离都能阻断不同种群间的基因交流；地理隔离的两个种群，人为地放在一起后，如果这两个种群有生殖隔离，则不能交配产生可育后代，如果这两个种群没有生殖隔离，则能交配产生可育后代；生殖隔离产生的关键原因是种群基因库的差异；不同的物种之间一定具有生殖隔离。 基因频率和基因型频率相关计算
1.种群中基因频率的计算(一对等位基因)
(1)已知基因型个数，求基因频率：
某基因频率=(纯合体个数×2+杂合体个数)÷(总个数×2)。
(2)已知基因型频率，求基因频率：
一个等位基因的频率=该等位基因纯合体的基因型频率+1／2杂合体的基因型频率。2.遗传平衡定律(哈代—温伯格定律)
(1)成立前提：
①种群非常大；②所有雌雄个体之间自由交配；③没有迁入和迁出；④没有自然选择；⑤没有基因突变。
(2)计算公式：
当等位基因只有两个时(A、a)，设p表示A的基因频率，q表示a的基因频率，则：基因型AA的频率=p2；Aa的频率=2pq；aa的频率=q2。如果一个种群达到遗传平衡，其基因型频率应符合：p2＋2pq＋q2=1。【技巧点拨台】
基因频率的两种算法
(1)定义法：基因频率= ×100%
(2)基因位置法：
若某基因在常染色体上，则基因频率= ×100%
若某基因只出现在X染色体上，则基因频率=
×100%【典例训练2】一个处于平衡状态的植物群体中白化苗的频率为a，那么表现型正常的后代出现白化苗的频率是( )
A．a／(1＋ )2 B．a／(1+a)2
C．(1＋a)／(1＋ ) D．1／( )
【解题指南】
1.题眼：“处于遗传平衡”，可以利用遗传平衡定律解题。
2.解题关键：明确隐性表现型的频率=隐性基因型频率=(隐性基因频率)2。【解析】选A。由题意可知隐性基因的频率为 ，显性基因的频
率为(1- )，表现型正常的个体的频率为1-a，在正常个体中
杂合体所占的比例为2×(1- )× /(1-a)，由于只有杂合
体自交后代才出现白化苗，占杂合体后代的1/4，所以其频率为
杂合体频率的平方再乘以1/4，经化简可得知为a/(1+ )2。【互动探究】(1)如果题干中正常幼苗的频率为b，那么表现型正常的后代出现白化苗的频率是多少?
提示：(1-b)/(1＋ )2。
分析：正常幼苗的频率为b，白化幼苗的频率是(1-b)，把题干中的a换成(1-b)即可。(2)这个植物群体，自交会改变这个群体的基因频率和基因型频率吗？
提示：不会改变基因频率，会改变基因型频率。
分析：植物群体处于遗传平衡状态，自交不会改变基因频率，但会改变基因型频率，但在此过程中，若有个体被淘汰，则基因频率和基因型频率都会改变。【变式训练】据调查，某小学的学生中，基因型的比例为XBXB(42.32%)、XBXb(7.36%)、XbXb(0.32%)、XBY(46%)、XbY(4%)，则在该小学 XB 和 Xb 的基因频率分别为( )
A．6%、94% B. 92%、8%
C．78%、22% D. 69%、6%
【解析】选B。若按 100 人计算，XB＝42.32×2＋7.36＋46＝138，Xb＝7.36＋0.32×2＋4＝12，XB 和 Xb 两种基因中，XB 的频率为138/［2×(42.32+7.36+0.32)+46+4］＝0.92, Xb 的频率为1－0.92＝0.08。 教材理论知识的利用
——果蝇对DDT抗药性的进化实验【案例】下面是关于果蝇对DDT抗药性的进化实验：
实验一 将一个果蝇群体(第一代)饲养到一定规模后，用涂有a浓度DDT的玻璃片处理，将成活下来的果蝇后代(第二代)继续饲养到一定规模后用2a浓度的DDT处理，用同样的方法逐代将DDT浓度增加1a处理果蝇。到第15代时，DDT浓度增加至15a，仍有能抗15a浓度DDT的果蝇存活。因此，实验者认为，果蝇的变异是“定向的”，即是在环境条件(DDT)的“诱导”下产生的。另有学者发现了“实验一”设计的缺陷，怀疑实验一得出的结论的科学性。因而设计了实验二。
实验二 将若干雌雄果蝇分别饲养成若干个家系，此为第一代，然后将每个家系分成两半，用a浓度的DDT分别处理每个家系的一半。然后在有果蝇存活的家系的另一半果蝇中，再培养若干个家系(第二代)，将每个家系分成两半，用2a浓度的DDT处理每个家系的一半。在有果蝇存活的家系的另一半中，再培养若干个家系……用同样的方法逐代将DDT浓度增加1a处理果蝇。到第15代时，DDT浓度增加至15a，也产生了能抗15a浓度DDT的果蝇群体。然而这些具有抗性的果蝇的父母及其祖先并没有接触过DDT。通过实验二的分析后，你认为：
(1)DDT对果蝇变异所起的作用不是“诱导”，而是_________
_______，果蝇种群的进化是定向的，而果蝇个体的变异是_
_____________的，果蝇抗药性的产生在环境变化(DDT处理)之
_______(前、中、后)。
(2)通过对实验一和实验二的比较分析，你认为实验一得出不正确结论的原因是什么？__________________________________
____________________________________________________。【命题人透析】
(1)已有知识的利用：
①已有知识：现代生物进化理论中明确指出，变异具有不定向性，自然选择决定进化的方向。
②知识利用：变异是不定向的，不论有无选择，变异都是存在的。因此，果蝇抗药性在环境变化之前产生。
(2)实验变量的确定：
该案例中实验一没有对照，不能说明问题。两实验对照可知，自变量是是否接触DDT，因变量是果蝇的存活情况。从实验结果看，二者结果一致，说明抗药性的变异与是否接触DDT无关。【标准答案】
(1)选择 不定向 前
(2)①实验一将果蝇个体作为进化单位研究，不能发现个体变异不定向的特点；②实验一用DDT直接处理果蝇，虽然看到的是群体变异，但容易误认为DDT对果蝇的抗性起“诱导”作用，而看不出“诱导”掩盖下的选择作用【阅卷人点评】
得分要点
(1)答案惟一，必须呈现“选择 不定向 前”。
(2)必须体现“DDT直接处理果蝇、看不出选择作用”。
失分案例
(1)答案多样化，错答原因主要是对现代生物进化理论理解不透，无法用理论解决实际问题。
(2)答案多样化，错答原因主要是对实验变量分析不到位，得不出正确的结论，找不到问题的关键。 1.(2012·浙江名校联考)下列关于基因频率、基因型频率与生物进化的叙述正确的是( )
A.一个种群中，控制一对相对性状的基因型频率的改变说明物种在不断进化
B.色盲患者中男性多于女性，所以男性群体中色盲的基因频率大于女性群体
C.Aa自交后代所形成的群体中，A基因的频率大于a基因的频率
D.一个种群中，控制一对相对性状的各种基因型频率之和为1【解析】选D。A项中，生物进化的实质是种群基因频率的改变。B项中，色盲基因在男性和女性中频率相等。C项中，Aa自交后代所形成的群体中，A基因的频率等于a基因的频率。D项中，一个种群中，控制一对相对性状的各种基因型频率之和应该等于1。2.下列四组图是关于生物进化方面的证据。下列相关叙述中，正确的是( )A.图1四种地雀喙的差异是由于不同环境食物的刺激所致的不同变异
B.图2昆虫的两类翅形的形成是对环境的主动适应
C.图3是两种体色的桦尺蠖，它们的性状分化证实了物种形成的机制
D．图4中捕食关系对两者都是有益的，捕食者的存在有利于增加物种多样性
【解析】选D。地雀喙的差异是自发产生的，不是不同环境食物的刺激所致，A错误。环境对变异进行选择，B错误。物种形成的标志是产生生殖隔离，C错误。3.(2012·营口模拟)下列关于种群和物种的描述，正确的是
( )
A.一个个体具有该种群基因库中的全部基因
B.一个种群的生物存在地理隔离，不存在生殖隔离
C.东北虎和华南虎两个种群基因库中的基因可以交流，所以它们属于同一物种
D.由于不同物种间存在生殖隔离，所以正常情况下不同物种之间不可能产生后代【解析】选C。A项中，种群的全部基因称为基因库，一个个体具有的基因是基因库中基因的一部分。B项中，一个种群的生物是指生活在同一区域的同种生物，不存在地理隔离和生殖隔离。C项中，东北虎和华南虎是由于地理隔离而形成的两个虎亚种，它们的基因库中的基因可以交流，所以它们属于同一物种。D项中，马和驴是两个物种，二者具有生殖隔离，但二者能够产生不可育的后代。4.根据现代生物进化理论，下列说法正确的是( )
A．生物的变异为生物进化提供了原材料，也决定了生物进化的方向
B．种群是生物进化的基本单位，地理隔离是形成新物种的标志
C．在自然选择的作用下种群基因频率发生不定向改变，导致生物朝着一定的方向进化
D．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进而形成生物多样性【解析】选D。自然选择决定生物的进化方向；生殖隔离是新物种形成的标志；在自然选择的作用下，种群基因频率的改变是定向的，从而导致生物朝着一定的方向进化。5.种群是指生活在一定区域的同种生物的全部个体，种群中的个体通过繁殖将各自的基因传递给后代。下列叙述不正确的是
( )
A．使种群基因频率发生定向改变的因素是自然选择
B．种群基因频率改变生物一定进化
C．一长颈鹿发生了基因突变，此长颈鹿发生了进化
D．东北虎和华南虎是一个物种【解析】选C。自然选择使种群的基因频率发生定向改变并决定生物进化的方向；种群基因频率改变生物一定进化，生物进化基因频率一定改变；进化的基本单位是种群，一长颈鹿不能说进化；东北虎和华南虎属于同一个物种，但形态有差异，属于两个虎亚种。6.下列观点不符合现代生物进化理论的是( )
A．新物种形成的必要条件是隔离
B．马和驴交配产生强壮的骡子，马和驴之间不存在生殖隔离
C．种群中个体的死亡可能会导致种群基因库发生改变
D．狼和兔子奔跑能力的提高是它们共同进化的结果
【解析】选B。马和驴交配后产生的骡子并没有生殖能力，马和驴之间存在生殖隔离。7.综合大熊猫化石及现存种类生活习性和生活环境等多方面的研究，传统的观点认为大熊猫的濒危是进化历程的必然。最新群体遗传学的研究表明，现存大熊猫并未走到进化历史的尽头，仍然具有进化潜力。研究发现该物种现存种群仍保持较高的遗传多样性和长期续存的进化潜力，大熊猫在末次冰期消融后还经历了强烈的种群扩张，而现存种群的衰退仅始于几千年前。
请依据现代生物进化理论的主要观点和内容及上述资料回答下列问题。(1)一个大熊猫种群的全部个体所含的全部基因，是这个种群的__________，如果大熊猫种群仍然保持较高的遗传多样性，实际上反映了种群中基因的__________。
(2)现代生物进化理论认为，种群是_______的基本单位。影响种群基因频率变化的因素有多种，如自然选择和__________等。大熊猫在末次冰期消融后还经历了强烈的种群扩张，其实质是大熊猫种群的____________在进化过程中发生了动态变化。
(3)突变、_______和________是物种形成和生物进化的机制。【解析】(1)考查种群基因库的概念和遗传多样性的含义。
(2)考查现代生物进化理论的基本观点，种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质是种群基因频率的改变。(3)考查物种形成的三个基本环节。
答案：(1)基因库 多样性
(2)生物进化 基因突变、基因重组、染色体变异(突变、基因重组) 基因频率
(3)选择 隔离课件7张PPT。第一章 生物进化理论综合分析近三年高考试题，高考命题在本章有以下规律：
1.从命题侧重点来看，本章主要考查现代生物进化理论的内容以及运用现代生物进化理论对具体情境中的问题进行判断、分析、推理和评价的能力，常常涉及基因频率的计算、生物进化的本质、物种形成与隔离的关系、利用基因频率来计算基因型频率。
2.从高考命题思路上看，本章与遗传变异及种群联系密切，常常利用新材料为背景，考查基因频率变化特点及相关计算，特别是对生物的适应性、新物种的形成作用分析。 3.纵观近三年高考试题，本章多以选择题的形式命题，来考查学生对进化理论的理解与应用能力，还可能以小角度命制非选择题，以考查学生的信息获取能力及知识迁移能力。 备考策略根据近三年高考命题的特点和规律，复习本章时，需要注意以下几个方面：
1.比较
通过比较种群与物种，基因频率与基因型频率及基因库，突变与基因重组，物种形成与生物进化，地理隔离与生殖隔离，现代生物进化理论与达尔文自然选择学说，加深基本概念的理解与掌握，了解进化理论的发展，认识不同进化理论的真谛。2.整合
通过联系生物的遗传和变异(基因突变、基因重组、染色体变异)，环境对生物的影响(选择)，种群的特征，免疫与病原微生物的进化，DNA分子杂交与生物亲缘关系的鉴定，利于基础知识的延伸与升华，以形成良好的知识结构。
3.应用
研究基因频率的变化需要借助于数学方法，通过一些实例总结基因频率的变化规律，结合遗传变异知识计算基因频率，并且拓展思维，培养学生分析问题与解决问题的能力。 课件44张PPT。第二章 进化与生物多样性一、生物多样性
1.遗传多样性
(1)含义：指物种内不同_____和_____间的_________总和，也称为_____多样性。
分子水平：____的多样性和________的多样性
细胞水平：主要指________的多样性
个体水平：________的多样性种群遗传变异基因(2)层次DNA蛋白质染色体表现型个体2.物种多样性
(1)衡量指标：一个区域物种种类的_________和________。
(2)一般来说，一个物种的种群越大，它的遗传多样性就_____。
3.生态系统多样性
指生物圈内_____、__________和_________的多样化，以及生态系统内__________和_________的多样性。其中_____多样性是生物多样性的基本条件。丰富程度分布特征越大生境生物群落生态过程生境差异生态过程生境4.生物多样性三个层次的关系
_____多样性 生态系统多样性
【点拨】遗传多样性是形成物种多样性和生态系统多样性的基础，反之物种多样性和生态系统多样性又影响遗传多样性。 导致物种多样性____多样性构成遗传生境二、进化与生物多样性的形成
1.生物存在的基本方式：_____
物种的形成是__________产生和发展的基础，生物多样性的形成
集中反应在_____的形成上。
2.物种的形成方式
(1)渐变式：当一个物种的种群_________发生变化时，由于个体
之间存在遗传多样性的差异，经过长期的__________和______逐
渐进化形成新物种。
(2)爆发式：由于个体的____________变异、___________及___
_______，再经_________形成新物种。物种新基因库物种生存条件地理隔离演化染色体结构染色体加倍源杂交远自然选择3.协同进化
生物进化除受到__________的影响，还要受到_________的影响，并与其他生物相互选择，协同进化。
【点拨】正是由于协同进化，才产生了生物的多样性。 无机环境其他生物【思维判断】
1.一个物种的形成或灭绝，会影响到若干其他物种的进化。( )
【分析】生物的进化都不是单独进行的，不同物种之间在相互影响中不断进化。
2.物种之间的协同进化都是通过物种之间的生存斗争实现的。( )
【分析】物种之间的协同进化，可以通过物种之间的生存斗争实现，也可以通过种间互助实现。
3.生物多样性的形成也就是新的物种不断形成的过程。( )
【分析】生物多样性包括三个层次，其形成不仅是物种形成的过程，也应包括遗传多样性和生态系统多样性。××√ 生物多样性的内涵及形成
1.内涵
(1)三个层次：
遗传多样性：地球上生物所携带的遗传信息的总和，即包含地球
上所有动物、植物、微生物个体的基因
物种多样性：生物种类的丰富程度，已有记录的生物约
140万～170万种
生态系统多样性：地球上生态系统的组成、功能的多样性及各种
生态过程的多样性(2)三个层次间的联系：
(3)成因：生物与环境共同进化的结果。（根本原因）
基因（遗传）
的多样性转录、翻译（直接原因）
蛋白质的
多样性物种多样性变异的不定向性无机环境
的多样性生态系统
多样性间接选择直接定
向选择2.生物多样性的形成
(1)遗传多样性的形成：
基因的多样性是由构成基因的脱氧核糖核苷酸的排列顺序决定的。基因多样性的产生与变异有关，其中突变(包括基因突变和染色体变异)能产生新的基因，再通过基因重组，使后代产生众多的基因型，这就形成了遗传多样性。
(2)物种多样性的形成：
地球上生物生存的环境是多种多样的，在不同的环境中自然选择的方向是不同的，不同的选择方向形成不同的生物类型，最后形成不同的物种。不同的物种，其基因库中的基因组成也是不同的。(3)生态系统多样性的形成：
物种多样性增加→生物分布范围增大、分布的环境类型增多 生态系统多样性。
(4)生物多样性关系图解：形成遗传多样性环境变化
隔离新物种
形成生境多样性物种多样性生态系统
多样性影响图解分析：
①遗传多样性是物种多样性的基础，遗传的多样性在一定条件下能够导致物种多样性的发生。
②环境(包括非生物环境和生物环境)条件变化和隔离都能够在遗传多样性的基础上促进物种形成。
③生殖隔离可以由环境变化积累引起，也可以由地理隔离导致，还可以通过杂交和染色体变异的方式实现。
④物种多样性与环境相互作用形成了生态系统多样性；生态系统多样性和物种多样性又丰富了遗传多样性。
⑤遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性共同维持生物进化；生物进化进一步发展了生物多样性。【技巧点拨台】
1.在生物进化过程中，由于遗传和变异以及环境的变化，许多新物种不断产生，同时也有许多原有物种由于不适应变化了的环境而灭绝。
2.一个物种的遗传多样性越丰富，对环境的适应性就越强，被淘汰的可能就越小，即越有可能保存下来或形成新物种。
3.生物多样性不是指生物数量多，也不仅仅指生物种类多，而是包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性。【典例训练1】根据以下资料回答问题：
近年来在3 000 m深的深海热泉孔周围，发现了以前没有记载的生物。这就说明，生物界还有待人们的继续发现，有人估计现存生物的实际种类应当在450万种左右。
(1)从分子水平看，生物的性状具有多样性的直接原因是_____
______，根本原因是________________。
(2)从遗传水平看，生物新性状的出现主要是_______的结果，而进行有性生殖的生物，后代的不同表现型主要是________的结果。
(3)从进化角度看，生物物种的多样性主要是由于的________
________________________综合作用。(4)我国的四川、甘肃等地，在海拔2 000 m～4 000 m的高山中生活着珍稀动物大熊猫，据统计目前野生大熊猫仅存800只左右。
①从生物多样性的角度看，如果大熊猫灭绝，就意味着该物种所拥有的全部______从地球上永远消失，从长远发展来看，必定会对生态系统的稳定性造成影响。
②有的学者提出，通过克隆技术大量繁殖大熊猫，然后再将它们送回野生环境中以增加其种群数目。从遗传多样性的角度分析，这样做的最大弊端是_______________________________。【解题指南】
物种多样性
生境多样性【解析】生物具有多样性，可以从分子水平、进化、生态等不同层次和角度进行研究。从分子水平看，蛋白质是一切生命活动的体现者，蛋白质分子的多样性直接影响生物性状表现的多样性，而蛋白质的合成受基因控制，特定的基因控制特定蛋白质的合成，所以遗传物质的多样性是生物多样性的根本原因。从生物变异的角度看，新性状的出现主要是由于基因突变的结果，基因突变是生物变异的主要来源；进行有性生殖的生物，后代的不同表现型主要是由于控制不同性状的基因重新组合，即基因重组形成的；从生物与环境的关系看，不同环境条件下，适应于不同的环境进行自然选择也是生物多样性形成的重要原因。对那些繁殖能力很差的动物，仅靠保护很难使它们的数量增多，只能采取克隆、细胞培养等先进技术手段，使其数量逐渐增多。答案：(1)蛋白质的多样性 遗传物质(DNA)的多样性
(2)基因突变 基因重组
(3)环境的多样性及突变和基因重组、自然选择及隔离
(4)①基因
②造成种群基因库中基因多样性的破坏【变式训练】下列关于生物协同进化的叙述，正确的是( )
A.所有生物的进化速度是相同的
B.所有新物种的诞生是同时的
C.生物进化除受无机环境的影响外，还要受到其他生物的影响
D.所有生物的进化是同步进行的
【解析】选C。生物的协同进化是生物与无机环境，生物与生物之间相互影响共同进化的。但并非所有生物的进化速度都是相同的，也并非同步进行的。【变式备选】下列关于生物进化和生物多样性的叙述，不正确的是( )
A.自然选择决定生物进化的基本方向
B.一个物种的形成与灭绝会影响到若干其他物种的进化
C.生物多样性包括遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性
D.生物多样性的形成也就是新的物种不断形成的过程
【解析】选D。生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统的多样性，故生物多样性的形成过程不只是新物种的形成过程。 物种形成的两种方式
1.渐变式：经过长期的历史年代逐渐形成
即:种群小的种群基因频率发生改变新物种地理 隔离自然 选择生殖 隔离2.爆发式：在很短时间内即可形成，如自然界中多倍体的形成
即：由于个体的染色体结构变异、染色体数目加倍以及远源杂交，再经自然选择而成为新物种，如多倍体植物的形成。【技巧点拨台】
物种形成与生物进化的区别与联系
(1)区别：①生物进化的实质和标志都是基因频率的定向改变，若种群基因频率改变，即生物发生了进化，未改变则生物未进化。
②新物种形成的标志是出现生殖隔离。隔离是形成新物种的必要条件，而不是生物进化的必要条件。
(2)联系：只有生物进化到一定程度，即当基因频率的改变在突破种的界限形成生殖隔离时，才能形成新物种。【典例训练2】(2011·海南高考)某地区共同生活着具有捕食关系的甲、乙两种动物，两者的个体数长期保持稳定。下列叙述正确的是( )
A.乙物种的灭绝必然导致甲物种的灭绝，反之亦然
B.在长期进化中，甲、乙两物种必然互为选择因素
C.甲物种基因的突变必然导致乙物种基因的突变，反之亦然
D.甲、乙个体数的长期稳定说明两个种群的基因频率没有改变【解题指南】
1.知识储备
(1)捕食关系与生物进化的联系；
(2)自然选择在生物进化过程中的作用。
2.解题关键：熟悉捕食关系中的营养结构，关注基因频率和基因突变对生物进化的影响【解析】选B。A项，甲、乙为捕食关系，捕食者的食物来源不一定唯一，而被捕食者也可能被多种动物捕食，因此乙灭绝不一定会导致甲灭绝，同理若甲灭绝，乙也不一定会灭绝；B项，生物的进化是同步的，甲对乙进行选择，乙同样对甲进行选择；C项，基因突变是随机的，频率很低，甲对乙的突变没有影响；D项，自然条件下，生物的进化是随时在进行着的，基因频率是在不断变化的。【变式训练】如图表示生物新物种形成的基本环节，据此判断下列叙述正确的是( )A.自然选择过程中，直接受选择的是基因型，进而导致基因频率的改变
B.同一物种不同种群基因频率的改变导致种群基因库的差别越来越大，但生物没有进化
C.地理隔离能使种群基因库产生差别，必然导致生殖隔离
D.种群基因频率的改变是产生生殖隔离的前提条件【解析】选D。本题考查生物进化理论的基本内容，具体分析如下：【变式备选】科学家发现某地某种蝴蝶在1863年和1963年不同体色个体数量所占百分比如图所示。下列叙述正确的是( )A.深体色和浅体色个体分别属于不同的性别
B.环境变化后，中间体色的蝴蝶不容易被天敌发现
C.蝴蝶深、浅体色个体逐渐进化成中间体色个体
D.深体色和浅体色类群逐渐产生生殖隔离
【解析】选B。A项，深体色和浅体色与性别无必然联系；B项，解读数据可知，1963年与1863年相比，中间体色的蝴蝶比例增加，说明它们的体色与环境色彩一致，在自然选择的过程中得以保留，应该是适应环境的类型；C项，中间体色的蝴蝶比例增加是自然选择的结果，而非蝴蝶深、浅体色个体逐渐进化；D项，同一物种不存在生殖隔离。1.生物多样性的形成是生物进化的结果，以下说法正确的是
( )
A.体现了个体水平、生态系统水平上的多样性
B.内容包括遗传(基因)多样性、物种多样性、种群多样性
C.研究历程主要依据进化理论的构建
D.生物多样性的形成是生物由低等到高等进化的必然结果
【解析】选D。生物多样性包括遗传(基因)、物种、生态系统三者的多样性，体现了分子、细胞、个体、生态系统等层次上的多样性，研究的主要依据是化石。2.下列关于生物进化的叙述中，不正确的是( )
A.一个生物物种可以发生单独进化
B.生物进化导致生物多样性的产生
C.共同进化可发生在不同物种之间
D.生物进化的实质是种群基因频率的改变
【解析】选A。任何一个物种的进化都不是单独进行的，而是与其他物种密切相连的。3.(2012·西安模拟)根据现代生物进化理论，下列叙述正确的是( )
A.啄木鸟的长舌是啄食树洞中的昆虫时，经常伸长的结果
B.害虫抗药性的增强，是因为在杀虫剂的刺激下，使害虫产生了抗药性，并将此性状遗传给后代，并在后代中得到积累和加强
C.洞穴中的盲鱼是定向变异的产物
D.狼和鹿都很敏捷、善跑，这是在长期进化过程中相互选择的结果【解析】选D。啄木鸟的长舌是自然选择的结果，不是经常伸长的结果；害虫抗药性的增强及洞穴中的盲鱼在暗处生存，不是药物、黑暗刺激使其产生定向变异的结果，而是在相应环境下有利于其生存的基因得到保存、积累并加强的结果。4.下列不能体现生物正在进化的是( )
A.在黑褐色环境背景下，黑色桦尺蠖被保留，浅色桦尺蠖被淘汰
B.杂交育种通过不断地自交、筛选和淘汰使得纯合矮秆抗病小麦比例越来越高
C.杂合高茎豌豆通过连续自交导致后代纯合体频率越来越高
D.青霉菌通过辐射诱变获得了青霉素产量很高的菌株
【解析】选C。A项表示的是自然选择，能体现生物正在进化；B项存在筛选和淘汰，能体现生物正在进化；C项中基因频率不发生改变，不能体现生物正在进化；D项中通过基因突变进行人工选择，能体现生物正在进化。5.(2012·兖州模拟)新物种形成的标志是( )
A.具有新的生理功能
B.出现新的形态结构
C.出现地理隔离
D.形成生殖隔离
【解析】选D。新物种形成的标志是形成生殖隔离，生殖隔离一旦形成，便不能进行基因交流，也就形成了新物种。6.如图为现代生物进化理论的概念图，请分析并回答问题。(1)图中①是_________________________。
(2)②导致①改变的内因是生物的_____，它为进化提供原材料；②导致①改变的外因是___________。
(3)____的结果是形成了生物多样性，④指______。【解析】本题考查现代生物进化理论的主要内容。图中①表示种群基因频率的改变；②表示地理隔离；③表示自然选择； ④表示遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性。突变和基因重组为进化提供原材料，是进化的内因；外因是自然选择。协同进化的结果是形成了生物多样性，包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性。答案：(1)种群基因频率的改变
(2)突变和基因重组 自然选择
(3)协同进化 遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性课件28张PPT。热点总结与高考预测(四) 变异原因与变异类型的探究
【命题研究】
1.命题特点
与“基因突变、染色体变异”有关的题目在各类考题中频繁出现，在高考中多以选择题的形式考查，试题多借助细胞图、信息资料等形式创设新情境，综合考查。2.备考策略
(1)知识整合：以生物变异类型作为考查的背景材料，需注意与其关系密切的知识点，如基因重组、人类遗传病、生物进化等之间的整合。
(2)识图与绘图：复习时需关注细胞图基因或染色体的生物学特征，从而尝试对细胞图进行图文转换的训练，还需要在理解基因突变与染色体变异的区别的基础上，绘制相关的细胞图。
(3)与实际的结合：复习中多联系生物育种、人类遗传病等相关知识，复习的关键是理清各种变异的基本原理。【热点总结】
1.变异原因的探究
(1)变异的原因及分析：
①遗传物质的改变引起的变异可在其自交后代或与其他个体的杂交后代中再次出现(即能遗传)。
②仅由环境条件的改变引起的变异不能遗传给自交后代或杂交后代。(2)判断变异原因的方法：
①自交或杂交获得子代，子代自交或子代之间杂交，用这种方法确定变异的原因。如果子代自交或杂交的后代出现变异性状，则变异性状是由于遗传物质变化引起的，反之，变异性状的出现仅是由环境引起的，遗传物质没有改变。
②将变异个体和正常个体培养在相同的条件下，两者没有出现明显差异，则原来的变异性状是由环境引起的。2.染色体变异与基因突变的判别
(1)判别依据：光学显微镜下能观察到的是染色体变异，不能观察到的是基因突变。
(2)具体操作：制作正常亲本与待测变异亲本的有丝分裂临时装片，找到中期图进行染色体结构与数目的比较可以判断是否发生了染色体变异。3.显性突变与隐性突变的判定
(1)理论基础：
受到物理、化学和生物因素的影响，AA个体如果突变成Aa个体，则在当代不会表现出来，只有Aa个体自交后代才会有aa变异个体出现，因此这种变异个体一旦出现即是纯合体。相反，如果aa个体突变成Aa个体，则当代就会表现出突变性状。(2)判断方法：
①选择突变体与其他已知未突变体杂交，通过观察后代变异性状的比例来判断基因突变的类型。
②植物还可以利用突变体自交观察后代有无性状分离来进行显性突变与隐性突变的判定。【典例训练1】石刁柏(嫩茎俗称芦笋)是一种名贵蔬菜，为XY型性别决定的雌、雄异株植物。野生型石刁柏叶窄，产量低。在某野生种群中，发现生长着少数几株阔叶石刁柏(突变型)，雌株、雄株均有，雄株的产量高于雌株。
(1)要大面积扩大种植突变型石刁柏，可用_________来大量繁殖。有人认为阔叶突变型植株是具有杂种优势或具有多倍体特点的缘故。请设计一个简单实验来鉴定突变型的出现是基因突变还是染色体组加倍所致?(2)若已证实阔叶为基因突变所致，有两种可能：一是显性突变、二是隐性突变，请设计一个简单实验方案加以判定。(要求写出杂交组合，杂交结果，得出结论)
(3)若已证实阔叶为显性突变所致，突变基因可能位于常染色体上，也可能位于X染色体上。请设计一个简单实验方案加以判定。(要求写出杂交组合，杂交结果，得出结论)【解析】(1)通过植物组织培养的方式可以对珍稀植物进行大规模的人工培养。基因突变与染色体变异的区别是染色体变异在光学显微镜下可以观察到，而基因突变则不行。可采用显微镜观察有丝分裂中期细胞内染色体组数的方法区分基因突变与染色体数目加倍。
(2)若是显性突变,则阔叶突变型具有杂合体和纯合体之分，采用多株雌雄突变型个体杂交后代会出现性状分离，若是隐性突变则不会发生性状分离。(3)若显性基因突变，位于X染色体上，可选用多对野生型雌性植株与突变型雄性植株作为亲本杂交，如果后代出现因性别的不同而表现型不同的现象则假设成立，否则突变基因位于常染色体上。答案：(1)植物组织培养 取根尖分生区制成装片，用显微镜观察有丝分裂中期细胞内染色体组数。若观察到染色体组数加倍，则属染色体组加倍所致；否则为基因突变所致。
(2)选用多株阔叶突变型石刁柏雌、雄杂交。若杂交后代出现了野生型，则为显性突变所致；若杂交后代仅出现突变型，则为隐性突变所致。
(3)选用多对野生型雌性植株与突变型雄性植株作为亲本杂交。若杂交后代野生型全为雄株，突变型全为雌株，则突变基因位于X染色体上；若杂交后代野生型和突变型雌、雄均有，则突变基因位于常染色体上。【新题预测1】2011年11月30日，光明网报中提到“抗生素研发跑不过超级细菌”，超级细菌能够合成一种特殊蛋白质，以水解抗生素，几乎使所有的抗生素都对它束手无策。推测这种“超级细菌”是基因突变的结果。为了确定该推测是否正确，应检测和比较这类细菌细胞中( )
A.DNA的碱基组成
B.DNA的碱基序列
C.蛋白质的含量
D.mRNA的含量【解析】选B。基因突变是指DNA(基因)结构的改变，包括碱基对的替换、增添和缺失，如果要检测是否是基因突变，那么就应该检测DNA的碱基序列。【新题预测2】以下有关生物遗传与变异的叙述，正确的是
( )
A.非同源染色体某片段移接，仅发生在减数分裂过程中
B.没有携带遗传病基因的个体也可能患遗传病
C.基因重组导致杂合体Aa自交后代出现性状分离
D.花药离体培养过程中，基因重组、基因突变和染色体变异均有可能发生【解析】选B。非同源染色体某片段移接属于染色体结构变异中的易位，不一定发生在减数分裂中；没有携带遗传病基因的个体若细胞发生染色体变异可能会导致遗传病的发生；杂合体Aa自交后代发生性状分离是由于等位基因分离的原因，不是基因重组的原因；花药离体培养中，不能进行基因重组，可能会发生基因突变和染色体变异。 生物进化中的概念辨析
【命题研究】
1.命题特点
对生物进化的考查主要体现在概念的辨析中，在高考中多以选择题的形式考查，试题多借助信息资料等创设新情境，综合考查。2.备考策略
(1)知识整合：以生物进化的过程作为考查的背景材料，需注意与其关系密切的知识点，如物种形成、隔离、选择等之间的整合。
(2)识图与绘图：训练时需关注对图像中生物进化的实质、新物种形成的标志、隔离的作用等进行图文转换，以深化理解所学知识。
(3)与实际的结合：复习时关注运用相关基础知识对生活实际的分析，如选择(自然选择与人工选择)的区别与作用、隔离等。【热点总结】
1.物种形成与生物进化
(1)区别：
①生物进化：实质上是种群基因频率改变的过程，所以生物进化的标志为基因频率的改变，不论变化大小，都属于进化的范畴。
②物种形成：基因频率的改变直到形成生殖隔离，标志着新物种的形成，隔离是新物种形成的必要条件，而不是生物进化的必要条件。
(2)联系：生物发生进化，不一定形成新物种，但新物种的形成一定要经过生物进化过程。2.生殖隔离和地理隔离
(1)地理隔离是由于地理上的障碍，使彼此间无法相遇而不能交配。它使同一物种的生物分成不同的种群。
(2)生殖隔离是指不同物种间的个体不能自由交配，或者交配后不能产生可育后代的现象。生殖隔离是新物种形成的标志。
一般来讲，先有地理隔离，再形成生殖隔离，这种形成新物种的方式称为异地物种形成(渐变式)。但是有时没有地理隔离，也能产生新物种，如植物中多倍体的形成，这种形成新物种的方式称为同地物种形成(骤变式)。3.自然选择与人工选择
(1)概念理解：
①自然选择：由环境来选择能适应的物种。这里所说的环境，除了自然环境外，也包括人类塑造的环境。如人类对蚊喷洒药物(DDT等)，能适应这些药物的被选择而存活下来。
②人工选择：人类在育种时，刻意地选择某些对人类有用的种类加以培育、繁殖，使许多动植物朝着有利于人类的方向演化。如各种农作物新品种及家禽、家畜。(2)二者的主要区别：
①自然选择的选择因素是自然界的各种环境条件；人工选择的选择因素是人类。
②自然选择的结果是保留对生物自身生存有利的各种性状，但这种性状不一定对人类有利；人工选择的结果是满足人类的各种需求。
③通过自然选择形成一个新物种需要漫长的岁月；人工选择的速度较快。【典例训练2】现代生物进化理论对达尔文自然选择学说进行了修改，下列哪项不是修改内容( )
A.进化的基本单位是种群，而不是生物个体
B.自然选择是通过生物存在过度繁殖而导致生存斗争来实现的
C.基因频率的改变是生物进化的实质D.突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程中的基本环节【解析】选B。A项中，达尔文的进化论着重研究生物个体的进化。而现代生物进化理论强调群体的进化，认为种群是生物进化的基本单位。B项中，现代生物进化理论与达尔文进化论的共同点是能解释生物进化的原因和生物的多样性、适应性，均以可遗传变异作为进化材料，并由自然选择决定进化方向。C项和D项中，达尔文的进化论没有阐明遗传和变异的本质以及自然选择的机理，而现代生物进化理论克服了这一缺点。【新题预测3】生物进化是指生物在遗传、变异与自然选择作用下的演变，是旧物种被淘汰和新物种产生的过程。下列的具体叙述正确的是( )
①只有形成地理隔离才能使生物进化
②只有生物进化才能形成生物多样性
③种群的基因频率改变意味着生物发生进化
④生物进化意味着肯定有新物种形成
A.①② B.①③ C.②③ D.③④【解析】选C。物种形成需要经历突变和基因重组、自然选择、隔离三个环节，生殖隔离是新物种形成的标志，④错误；生物进化的实质是种群基因频率的改变，③正确；地理隔离导致同种生物之间基因交流受阻，沿不同的方向进化，但生物进化并不一定都要经历地理隔离，①错误；生物进化的过程中，物种和物种之间、物种和无机环境之间共同进化，导致物种多样性的形成，②正确。故选C。
