2025年新高考生物一轮复习第7单元生物的变异和进化第23讲生物的进化(讲义)(学生版+解析)

第23讲生物的进化目录TOC\o"1-3"\h\u01考情透视·目标导航 202知识导图·思维领航 303考点突破·考法探究 3考点一生物有共同祖先的证据、自然选择与适应的形成 3知识点1达尔文的生物进化论的主要组成 3知识点2生物有共同祖先的证据 4知识点3适应的普遍性和相对性 5知识点4适应形成的原因 5知识点5拉马克与达尔文进化学说的比较 7考向1围绕生物有共同祖先的证据，考查生命观念 8考点二现代生物进化理论 9知识点1种群是生物进化的基本单位 9知识点2种群生态频率的变化 9知识点3突变和生态重组产生进化的原材料 10知识点4自然选择决定进化的方向 10知识点5实验：探究抗生素对细菌的选择作用 10知识点6隔离是物种形成的必要条件 11知识点7生物多样化是协同进化的结果 13考向1围绕自然选择与适应的形成，考查科学思维 14考向2结合生物进化与物种的形成，考查进化与适应观 14考向3结合协同进化和生物多样性的形成，考查生命观念 15考点三生态频率的计算 16知识点1“定义法”求解生态频率 16知识点2公式法计算生态频率 16知识点3遗传平衡定律计算生态频率 17知识点4自交与自由交配中生态频率的计算 17考向1围绕遗传平衡定律计算生态频率，考查科学思维 1804真题练习·命题洞见（含2024年高考真题） 1905长句分析·规范作答 21一、教材知识链接 21二、教材深挖拓展 21三、长句规范作答 21考点由高考知核心知识点预测生物的进化考点一：生物有共同祖先的证据、自然选择与适应的形成（3年34考，全国卷3年0考）（2024安徽、2024浙江）生物有共同祖先的证据（2024湖北、2024江西）现代生物进化理论（2024河北、2024吉林）现代生物进化理论（2024湖北、2024甘肃）现代生物进化理论（2024广东）现代生物进化理论（2023河北、2023浙江）生物有共同祖先的证据（2023广东）生物有共同祖先的证据（2023浙江、2023福建）自然选择与适应的形成（2023辽宁、2023海南）现代生物进化理论（2023湖北、2023江西）协同进化与生物多样性形成（2022天津、2022辽宁）协同进化与生物多样性形成题型：选择题内容：本专题知识难度较低，要求基础要扎实。考查学生对相关进化的整体性的认识，或结合一些情景信息或表格信息设置题目，考查学生的应变能力、获取信息和综合分析能力。考点二：现代生物进化理论（3年11考，全国卷3年0考）考点三：生态频率的计算（3年10考，全国卷3年1考）课标要求1.说明现代生物进化理论以自然选择学说为核心。2.概述生物多样性和适应性是进化的结果。新旧教材对比增：①生物有共同祖先的证据；②抗生素对细菌的选择作用的探究实践活动；③适应的普遍性和相对性。改：共同进化改为协同进化。考点一生物有共同祖先的证据、自然选择与适应的形成知识点1达尔文的生物进化论的主要组成1.共同由来学说：地球上所有的生物都是由原始的共同祖先进化而来。2.自然选择学说：揭示的生物进化的机制，解释了适应的形成和物种形成的原因。【问题1】有哪些证据支持支持达尔文共生由来学说?知识点2生物有共同祖先的证据1.地层中陈列的证据——化石2.当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据（1）比较解剖学证据①研究对象：研究比较脊椎动物的的器官、系统的形态结构，如蝙蝠的翼。鲸的鳍、猫的前肢人的上肢。②研究目的：发现它们的共同特点，为这些生物是否有共同的祖先寻找证据。（2）胚胎学①研究对象：研究动植物胚胎的形成和发育过程的学科，如人的胚胎发育过程中鳃裂和尾巴的出现及消失。②研究目的：证明人和其他脊椎动物有共同的祖先。（3）细包和分子水平的证据【易错辨析】1.生物的遗体、遗物或生活痕迹就叫作化石。()2.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。()3.古老地层中没有复杂生物的化石，而新近地层中可能有简单生物的化石。()4.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。()5.所有生物的生命活动都是靠能量驱动的，该现象可作为支持生物有共同祖先的证据。()知识点3适应的普遍性和相对性知识点4适应形成的原因1.拉马克进化学说（1）内容：①生物不是神创的，是由更古老的生物进化而来；②生物是由低等到高等逐步进化的；③生物各种适应性特征的形成都是由于用进废退和获得性遗传。（2）意义：否定了神创论和物种不变论，奠定了科学生物进化论的基础。（3）评价：拉马克的进化学说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。2.达尔文自然选择学说过度繁殖：是自然选择的基础。生存斗争：是进化的动力（外因）。具有有利变异的个体，生存并留下后代的机会多：进化的结果：适者生存。许多变异是可以遗传的：可遗传变异是进化的内因。【特别提醒】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。【归纳总结】达尔文自然选择学说的内容分析(1)过度繁殖eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(各种生物具有较强的繁殖能力，可产,生大量后代，相对于环境的承载能力，,繁殖能力表现为“过度”))(2)生存斗争eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(起因：过度繁殖与生存条件之间的矛盾,斗争的方式\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(种内斗争、种间斗争,生物与无机环境之间的斗争)),斗争的结果：优胜劣汰))(3)遗传变异eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(变异是不定向的\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(有利变异,不利变异)),遗传的作用：有利于微小有利变异的积累))(4)适者生存eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(生物产生的不定向变异，由自然选择决定其保留或淘汰,与环境相适应的变异类型，通过多次的选择得以保留))【问题2】请运用达尔文的自然选择学说解释长颈鹿为什么脖子长？①长颈鹿产生的后代超过环境承受能力→过度繁殖②它们都要吃树叶而树叶不够吃→生存斗争③它们有颈长和颈短的差异→遗传变异④颈长的能吃到树叶生存下来，颈短吃不到树叶而饿死→适者生存3.达尔文自然选择学说的局限性和以后进化论的发展局限性一：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变异的本质。局限性二：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。局限性三：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。4.现代生物进化理论（1）深入到生态水平认识了遗传和变异的本质。（2）以种群为单位。（3）形成以自然选择学说为核心的现代生物进化理论。知识点5拉马克与达尔文进化学说的比较项目拉马克的进化学说达尔文的自然选择学说区别进化原因外界环境的影响是生物进化的主要原因遗传和变异是生物进化的内因，环境条件改变是生物进化的外因变异方向变异是定向的，环境和器官的使用情况决定变异的方向变异是生物本来就有的，是不定向的区别适应性变异都是适应环境的有些变异适应环境，适者生存；有些变异不适应环境，不适者被淘汰进化方向由生物自身决定由自然选择决定联系都认为生物是由简单到复杂、由低等到高等逐渐进化的【教材隐性知识】源于必修2P108“思考·讨论”：拉马克观点解释长颈鹿脖子长的原因是什么？达尔文观点解释长颈鹿脖子长的原因是什么？拉马克观点：长颈鹿在旱季缺乏青草的时期就会用它的长脖子去吃高处的树叶，这样长期“使用”它的脖子，久而久之就更长了(用进废退)，然后遗传给了下一代(获得性遗传)。达尔文观点：在缺乏青草的干旱时期，那些颈部和四肢都较长的个体会有较多的机会吃到高处的树叶，能够生存下来，并繁殖后代，而那些颈部和四肢较短的个体则无法得到足够的食物，不容易生存下来，也无法繁殖后代，所以颈部和四肢较短的长颈鹿逐渐被淘汰。【易错辨析】(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生态突变，细菌中出现了抗药性强的个体。()(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。()考向1围绕生物有共同祖先的证据，考查生命观念例1．不同物种体内会存在相同功能的蛋白质，编码该类蛋白质的DNA序列以大致恒定的速率发生变异。猩猩、大猩猩、黑猩猩和人体内编码某种蛋白质的同源DNA序列比对结果如下表，表中数据表示DNA序列比对碱基相同的百分率。下列叙述错误的是()A.表中数据为生物进化提供了分子水平的证据B.猩猩出现的时间早于大猩猩、黑猩猩C.、黑猩猩、大猩猩和猩猩具有共同的祖先D.黑猩猩和大猩猩的亲缘关系比黑猩猩与猩猩的亲缘关系远【变式训练】1.达尔文的生物进化论中提出“共同由来学说”，其指出地球上的所有生物都是由共同祖先进化而来的，为此达尔文列举大量的证据来论证其观点。下列有关说法错误的是()A.化石是研究生物进化最直接、最主要的证据B.当今许多生物都有能进行生长、代谢和增殖的细包，也为生物都有共同祖先提供支持C.成年人没有鳃裂和尾，而成年的鱼有鳃裂和尾，从这一点来说不支持生物有共同祖先D.不同的生物都含有蛋白质等生物大分子，这也从分子水平上支持生物有共同祖先【变式训练】2.我国新疆和内蒙古存在4种野生扁桃：新疆野扁桃、蒙古扁桃、长柄扁桃和西康扁桃，它们同为桃属植物。研究发现，四种扁桃存在不同程度的亲缘关系。下列分析错误的是()A．可通过测定DNA碱基序列判断四种扁桃的亲缘关系B．四种扁桃可能由同一祖先进化而来C．降水和气温会影响四种扁桃的进化方向D．生活环境越相似的扁桃亲缘关系越近【变式训练】3.某科研人员把原产丹麦和德国的生态型为AaBbCc的三叶草移到瑞典南部栽培，这里的气候比较寒冷。最初该三叶草茎叶的单位面积产量很低，但经过若干年后，出现了大量生态型为AaBbcc的三叶草且产量显著提高。下列对这一事实的解释，错误的是()A．三叶草个体间存在差异，不耐寒的个体逐渐被淘汰，耐寒的个体得以生存和繁衍B．若干年后该三叶草种群发生了进化C．这是定向的自然选择的结果D．这是定向变异通过获得性遗传而得到发展的结果考点二现代生物进化理论知识点1种群是生物进化的基本单位1.种群：生活在一定区域的同种生物全部个体的集合。是生物进化的基本单位，也是生物繁殖的单位。2.生态库：一个种群中全部个体所含有的全部生态。2.生态频率：在一个种群生态库中，某个生态占全部等位生态数的比率。3.生态型频率：某生态型个体数占群体内全部个体数的比率。知识点2种群生态频率的变化（1）遗传平衡：在理想状态下，各等位生态的频率和等位生态的生态型频率在遗传中是稳定不变的，即保持着生态平衡。该理想状态要满足5个条件：①种群足够大；②个体间可以自由交配并产生后代；③没有突变发生；④没有迁入迁出；⑤个体生存和繁殖机会均等。处于遗传平衡的种群自由交配，生态频率和生态型频率都不会改变。（2）进化实质就在于种群生态频率的改变，并由此引起生物类型的逐渐演变。知识点3突变和生态重组产生进化的原材料生态突变产生的等位生态，通过有性生殖过程中的生态重组，可以形成多种多样的生态型，从而使种群中出现多种多样可遗传的变异类型。②生物突变的有利和有害不是绝对的，是由生物的生存环境决定的。③生物的变异是不定向的，只是提供了生物进化的原材料，不能决定生物进化的方向。知识点4自然选择决定进化的方向注意：进化的实质是种群生态频率的改变a、直接选择的是：表型b、实质选择的是：生态型知识点5实验：探究抗生素对细菌的选择作用1.实验原理：一般情况下，一定浓度的抗生素会杀死细菌，但变异的细菌可能产生耐药性。在实验室连续培养细菌时，如果向培养基中添加抗生素，耐药菌有可能存活下来。2.方法步骤：3.实验结论：（1）细菌耐药性的出现是发生了可遗传的变异；（2）抗生素的选择作用导致了耐药菌比例的逐渐升高。4.注意事项：实验结束后，应将耐药菌、培养基、纸片等进行高温灭菌处理，防止对环境造成污染。知识点6隔离是物种形成的必要条件1.物种的概念（1）概念：能够在自然状态下相互交配并产生可育后代的一群生物。（2）判断：生殖隔离。（3）与种群关系：一个物种可包含多个种群，一个种群内只有一个物种。【特别提醒】种群≠物种物种是自然状态下能够相互交配并产生可育后代的一群生物，一个物种可能在不同地点和时间形成不同的种群；种群是同一种生物、同一地点、同一时间形成的一个群体。2.隔离的类型和实质（1）地理隔离：由于地理阻隔而不能发生生态交流的现象。（2）生殖隔离（新物种形成的标志）：无法交配或交配后不能产生可育后代的现象。（3）隔离实质：自然条件下生态不能自由交流。【特别提醒】隔离≠生殖隔离隔离包括地理隔离和生殖隔离。隔离导致物种的形成：①只有地理隔离而没有形成生殖隔离，可能产生亚种，但没有产生新物种。②生殖隔离是物种形成的关键，是物种形成的最后阶段，是物种间的真正界限。③生殖隔离有三种情况：不能杂交；杂交后代不活；杂交后代活而不育。3.新物种形成（1）三个环节：①突变和生态重组；②自然选择；③隔离。（2）形成标志：隔离是物种形成的必要条件，出现生殖隔离标志新物种形成。4.新物种形成的过程（1）渐变式（绝大多数）地理隔离是物种形成的量变阶段，生殖隔离是物种形成的质变阶段，生殖隔离是物种形成的关键，是物种形成的最后阶段，是物种间的真正界限。（2）骤变式——主要是通过染色体变异的方式形成新物种，一旦出现可以很快形成生殖隔离。此种方式多见于植物。（3）人工创造新物种——通过植物体细包杂交(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。【特别提醒】判断两种生物是否为同一物种（1）“新物种”必须具备两个条件：①与原物种之间已形成生殖隔离。②“新物种”必须是可育的。如三倍体无子西瓜、骡子均不可称为“物种”，因为它们均是“不育”的；而四倍体西瓜相对于二倍体西瓜则是“新物种”，因为它与二倍体西瓜杂交产生的子代(三倍体西瓜)不育，且四倍体西瓜本身可育，故已成为新物种。（2）判断方法若可以自然交配，并且后代为可育后代，那么就是同一物种；若不能进行自然交配，或者交配繁殖出的后代为不可育后代，就为不同物种。知识点7生物多样化是协同进化的结果1.协同进化：（1）概念：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。注意：不同物种之间的影响既包括种间互助，也包括种间斗争（例如：兰花和专门给它传粉的蛾、猎豹与鹿）。（2）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，丰富多彩的生态库，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。例如：森林生态系统、冻原生态系统、湿地生态系统。2.生物多样性的形成：（1）内容：遗传多样性(生态多样性)、物种多样性和生态系统多样性。（2）形成原因：生物的进化。（3）研究生物进化历程的主要依据：化石。（4）生物多样性三个层次间的关系3.生物进化理论在发展：（1）现代生物进化理论：适应是自然选择的结果；种群是生物进化的基本单位；突变和生态重组提供进化的原材料，自然选择导致种群生态频率的定向改变，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。（2）中性学说：多数或绝大多数生态突变是中性的，无所谓有利或不利，对生物体既没有好处也没有害处。突变在种群中被随机地固定或消失，而不是通过自然选择才被保留或淘汰。（3）间断平衡学说：在连续的地层中，新物种往往在较短时间内突然出现，且保持长期的停滞状态。【易错辨析】(1)一个种群中某生态占所有生态数的比值叫作生态频率。()(2)在环境条件保持稳定的前提条件下,种群的生态频率不会发生变化。()(3)有害突变不能成为生物进化的原材料。()(4)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。()(5)自然选择决定生物变异和进化的方向。()(6)生物进化的实质是种群生态型频率的改变。()(7)细菌在抗生素的诱导作用下产生了抗药性生态。()(8)不同种群间的个体不能进行生态交流,说明种群间必然存在生殖隔离。()考向1围绕自然选择与适应的形成，考查科学思维例1．雄性缝蝇的求偶方式有：①向雌蝇提供食物；②用丝缕简单缠绕食物后送给雌蝇；③把食物裹成丝球送给雌蝇；④仅送一个空丝球给雌蝇。以上四种方式都能求偶成功。下列叙述错误的是()A.求偶时提供食物给雌蝇有利于其繁殖，是一种适应性行为B.④是一种仪式化行为，对缝蝇繁殖失去进化意义C.③是雌蝇对雄蝇长期选择的结果D.④可能由③进化而来【变式训练】某科研人员把原产丹麦和德国的生态型为AaBbCc的三叶草移到瑞典南部栽培，这里的气候比较寒冷。最初该三叶草茎叶的单位面积产量很低，但经过若干年后，出现了大量生态型为AaBbcc的三叶草且产量显著提高。下列对这一事实的解释，错误的是()A．三叶草个体间存在差异，不耐寒的个体逐渐被淘汰，耐寒的个体得以生存和繁衍B．若干年后该三叶草种群发生了进化C．这是定向的自然选择的结果D．这是定向变异通过获得性遗传而得到发展的结果考向2结合生物进化与物种的形成，考查进化与适应观例2．稻蝗属的三个近缘物种①日本稻蝗、②中华稻蝗台湾亚种和③小翅稻蝗中，①与②、①与③的分布区域有重叠，②与③的分布区域不重叠。为探究它们之间的生殖隔离机制，进行了种间交配实验，结果如表所示。下列叙述错误的是()交配(♀×♂)①×②②×①①×③③×①②×③③×②交配率/%081624618精子传送率/%0000100100注：精子传送率是指受精囊中有精子的雌虫占确认交配雌虫的百分比。A.实验结果表明近缘物种之间也可进行交配B.生殖隔离与物种的分布区域是否重叠无关C.隔离是物种形成的必要条件D.②和③之间可进行生态交流【变式训练】自然选择有3种类型：①稳定选择，把种群中极端变异个体淘汰，保留中间类型；②分裂选择，把种群中极端变异个体按照不同方向保留，淘汰中间个体；③单向选择，在群体中保存趋于某一极端变异个体，淘汰另一极端变异个体。3种自然选择类型建模如图Ⅰ～Ⅲ，下列相关说法错误的是()A.进化过程中生存环境最稳定的可能是ⅠB.Ⅱ中的自然选择是不定向的，可能形成两个物种C.三种自然选择类型都会导致种群生态频率发生改变D.非洲镰状细包贫血杂合个体对疟疾的感染率比正常人低属于单向选择考向3结合协同进化和生物多样性的形成，考查生命观念例3．雄性蓝孔雀尾屏很大，使其逃避天敌的能力下降。但这一特性对雌孔雀具有吸引力，使大尾屏雄性个体的交配机会增加，并使该特性代代保留。下列相关叙述正确的是()A.雌孔雀与雄孔雀彼此相互影响，两者协同进化B.异性孔雀间传递的行为信息有利于种群的繁衍C.雌孔雀的选择使雄性蓝孔雀产生了相应的变异D.生物进化过程的实质在于保存对环境更适应的性状【变式训练】生态的多态性是指一个生态存在多个等位生态的现象。下列相关叙述正确的是()A.生态的多态性越丰富，种群中的生态型越多样B.生态的多态性不利于物种应对复杂多变的环境C.生态突变、生态重组和染色体易位均可导致生态的多态性D.偶发的变异能否以等位生态的被保存取决于变异频率考点三生态频率的计算知识点1“定义法”求解生态频率（已知各生态型个体数求生态频率）1.生态频率：一个种群生态库中，某个生态占全部等位生态的比值。某生态频率＝eq\f(某基因总数,某基因和其等位基因的总数)×100%(1)若在常染色体上，某生态频率的求法为eq\f(某基因总数,种群个体数×2)×100%。(2)若在X染色体上，某生态频率的求法为eq\f(某基因总数,2×女性个体数＋男性个体数)×100%。【考点训练】1.兔的脂肪白色(F)对淡黄色(f)为显性，由常染色体上一对等位生态控制。某兔群由500只纯合白色脂肪兔和1500只淡黄色脂肪兔组成，F、f的生态频率分别是()A.15%、85% B.25%、75%C.35%、65% D.45%、55%2.某生物兴趣小组抽样调查的200人中，各种生态型和人数情况如下表所示，则这200人中，Xb的生态频率为()生态型XBXBXBXbXbXbXBYXbY人数781487030A.85%B．30%C．20%D．15%知识点2公式法计算生态频率（已知生态型频率求生态频率）PA=PAA+1/2PAa，Pa=Paa+1/2PAa例：某种群中AA的频率60%，Aa的频率20%，aa的频率20%提示：PA=PAA+1/2PAa=70%【考点训练】3.高秆小麦（DD）与矮秆小麦（dd）杂交后，再经过多次自交，其后代种群中生态型为DD的个体占72%，生态型为Dd的个体占8%，生态型为dd的个体占20%，那么生态D的频率是()A.72%B.80%C.76%D.60%知识点3遗传平衡定律计算生态频率(1)前提条件：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没有生态突变。(2)计算公式：当等位生态只有两个(A、a)时，设p表示A的生态频率，q表示a的生态频率，则AA的生态型频率=p2

Aa的生态型频率=2pq

aa的生态型频率=q2【考点训练】4.某人群中某常染色体显性遗传病的发病率为19%，一对夫妇中妻子患病，丈夫正常，他们所生的子女患该病的概率是()A.9/19B.10/19C.1/19D.1/25.经调查在某一种群内AA的生态型频率为40%，Aa的生态型频率为60%，aa的生态型(致死生态型)频率为0，那么随机交配繁殖一代，下列说法正确的是()A.AA的生态型频率占49/91B.Aa的生态型频率占42/100C.自然选择过程直接作用于个体的生态型D.该种群未发生进化知识点4自交与自由交配中生态频率的计算注意：若红绿色盲生态Xb的生态频率为10%，则男性中eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(XBY＝90%,XbY＝10%))女性中eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(XBXB＝90%×90%＝81%,XBXb＝2×90%×10%＝18%,XbXb＝10%×10%＝1%))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%。【考点训练】6.在一个较大的果蝇种群中，雌雄果蝇数量相等，且雌雄个体之间可以自由交配。若种群中B的生态频率为80%，b的生态频率为20%，则下列叙述错误的是（）A.若B、b位于常染色体上，则雄果蝇中出现生态型为bb的概率为4%B.若B、b位于常染色体上，则显性个体中出现杂合雄果蝇的概率约为17%C.若B、b只位于X染色体上，则XbXb、XbY的生态型频率分别为4%、20%D.若B、b的生态频率发生定向改变，则说明该果蝇种群一定发生了进化1.自交：杂合子自交，生态型频率发生变化，纯合子比例逐渐增大，杂合子比例逐渐下降，但生态频率不变。2.自由交配：在无突变、各种生态型的个体生活力相同时，处于遗传平衡的种群自由交配遵循遗传平衡定律，上下代之间种群的生态频率及生态型频率都保持不变。【考点训练】7.某随机受粉植物，其高茎(H)与矮茎(h)、绿茎(G)与紫茎(g)分别受一对等位生态控制，现对一个处于遗传平衡中的该植物种群进行调查，获得的结果如下表：表现型高绿茎高紫茎矮绿茎矮紫茎比例63%21%12%4%下列有关分析错误的是()A.该种群内生态h和生态g的频率分别为0.4、0.5B.在该种群内生态组成为Gg的个体所占比例为50%C.H、h和G、g这两对等位生态位于一对同源染色体上D.继续随机受粉，该种群内矮紫茎个体所占比例不变考向1围绕遗传平衡定律计算生态频率，考查科学思维例2．果蝇的卷翅和直翅受常染色体上一对等位生态A、a控制。某研究小组以生态型为Aa的果蝇为研究对象，研究随机交配情况下子代A的生态频率的变化，得到如图所示的结果。下列分析正确的是()A．生态型为a的雄配子或雌配子不能受精B．生态型为a的雄配子和雌配子不能受精C．生态型为aa的受精卵不能发育或胚胎致死D．生态型为aa的受精卵只有50%能正常发育【变式训练】1.某与外界隔离的岛屿上，经调查该地区居民中白化病的致病生态频率为a，红绿色盲的致病生态频率为b，抗维生素D佝偻病的致病生态频率为c。下列有关叙述不正确的是()A．正常个体中白化病生态携带者所占的概率为eq\f(2a,1＋a)B．男性个体中患红绿色盲的个体所占的比例为bC．不患抗维生素D佝偻病的女性个体占全部个体的eq\f(1－c2,2)D．女性个体中同时患红绿色盲和抗维生素D佝偻病的占bc【变式训练】2.某种昆虫的翅色是由常染色体上一对等位生态决定的，A决定绿色，a决定褐色。现从自然两个种群，进化过程中出现了花期等性状的分化，种群甲花期结束约20天后，种群乙才开始开花，研究发现两者间人工授粉不能形成有活力的种子。下列叙述错误的是（

）A．花期隔离标志着两个种群间已出现了物种的分化B．花期隔离进一步增大了种群甲和乙的生态库差异C．地理隔离和花期隔离限制了两种群间的生态交流D．物种形成过程实质上是种间生殖隔离建立的过程6．（2024·广东·高考真题）EDAR生态的一个碱基替换与东亚人有更多汗腺等典型体征有关。用M、m分别表示突变前后的EDAR生态，研究发现，m的频率从末次盛冰期后开始明显升高。下列推测合理的是（）A．m的出现是自然选择的结果B．m不存在于现代非洲和欧洲人群中C．m的频率升高是末次盛冰期后环境选择的结果D．MM、Mm和mm个体的汗腺密度依次下降7．（2024·浙江·高考真题）痕迹器官是生物体上已经失去用处，但仍然存在的一些器官。鲸和海牛的后肢已经退化，但体内仍保留着后肢骨痕迹；食草动物的盲肠发达，的盲肠已经极度退化，完全失去了消化功能。据此分析，下列叙述错误的是（

）A．后肢退化痕迹的保留说明鲸和海牛起源于陆地动物B．的盲肠退化与进化过程中生活习性的改变有关C．具有痕迹器官的生物是从具有这些器官的生物进化而来的D．蚯蚓没有后肢的痕迹器官，所以和四足动物没有共同祖先一、教材知识链接1.种群是生物进化和繁殖的基本单位。2.(必修2P112)突变和生态重组产生进化的原材料，可遗传的变异包括生态突变、生态重组、染色体变异。突变包括生态突变和染色体变异。突变的有害或有利不是绝对的，取决于生物的生存环境。突变和重组是随机、不定向的，只为进化提供了原材料，不能决定生物进化的方向。3.自然选择决定生物进化的方向。生物进化的实质是种群的生态频率的改变。4.(必修2P116)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称为一个物种。5.新物种的形成途径：①渐变：长期的地理隔离→阻断生态交流→不同的突变、生态重组和选择→生态频率向不同方向改变→种群生态库出现差异→差异加大→生殖隔离→新物种形成；②有时不需要地理隔离：如多倍体的形成。6.物种形成的三个环节：突变和生态重组、自然选择、隔离。7.(必修2P121～122)地球上最早出现的生物是异养厌氧(填新陈代谢类型)的单细包原核生物。真核生物通过有性生殖，实现了生态重组，这就增强了生物变异的多样性，生物进化的速度明显加快。8.(必修2P121)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。9.生物多样性主要包括三个层次的内容：遗传多样性(生态多样性)、物种多样性和生态系统多样性。二、教材深挖拓展1．(必修2P110正文拓展)为什么进化的基本单位是种群而不是个体？2．(必修2P114正文拓展)自然选择的实质是什么？自然选择作用的直接对象、间接对象、根本对象分别是什么？三、长句规范作答1.(科学思维)化石在地层中的分布有何规律？支持达尔文的共同由来学说吗？2.(科学思维)科学家认为赫氏近鸟龙化石为鸟类起源于恐龙的假说提供了有力的证据，这是为什么？3.(科学探究)若将一个濒临绝灭的生物的种群释放到一个新环境中，那里有充足的食物，没有天敌，这个种群将发生怎样的变化？请根据所学知识作出预测。4.(科学思维)你是如何理解共同进化概念中的“相互影响”的？5.(生产实践)四倍体西瓜植株是不同于二倍体西瓜植株的新物种理由是什么？6.(生产实践)用现代生物进化理论解释“长期使用杀虫剂，发现灭虫效果越来越差”的原因是什么？7.(科学思维)“精明的捕食者”策略对利用资源有什么启示？第23讲生物的进化目录TOC\o"1-3"\h\u01考情透视·目标导航 202知识导图·思维领航 303考点突破·考法探究 3考点一生物有共同祖先的证据、自然选择与适应的形成 3知识点1达尔文的生物进化论的主要组成 3知识点2生物有共同祖先的证据 4知识点3适应的普遍性和相对性 5知识点4适应形成的原因 6知识点5拉马克与达尔文进化学说的比较 7考向1围绕生物有共同祖先的证据，考查生命观念 8考点二现代生物进化理论 10知识点1种群是生物进化的基本单位 10知识点2种群生态频率的变化 10知识点3突变和生态重组产生进化的原材料 11知识点4自然选择决定进化的方向 11知识点5实验：探究抗生素对细菌的选择作用 11知识点6隔离是物种形成的必要条件 12知识点7生物多样化是协同进化的结果 14考向1围绕自然选择与适应的形成，考查科学思维 15考向2结合生物进化与物种的形成，考查进化与适应观 16考向3结合协同进化和生物多样性的形成，考查生命观念 17考点三生态频率的计算 18知识点1“定义法”求解生态频率 18知识点2公式法计算生态频率 19知识点3遗传平衡定律计算生态频率 19知识点4自交与自由交配中生态频率的计算 20考向1围绕遗传平衡定律计算生态频率，考查科学思维 2204真题练习·命题洞见（含2024年高考真题） 2305长句分析·规范作答 27一、教材知识链接 27二、教材深挖拓展 28三、长句规范作答 28考点由高考知核心知识点预测生物的进化考点一：生物有共同祖先的证据、自然选择与适应的形成（3年34考，全国卷3年0考）（2024安徽、2024浙江）生物有共同祖先的证据（2024湖北、2024江西）现代生物进化理论（2024河北、2024吉林）现代生物进化理论（2024湖北、2024甘肃）现代生物进化理论（2024广东）现代生物进化理论（2023河北、2023浙江）生物有共同祖先的证据（2023广东）生物有共同祖先的证据（2023浙江、2023福建）自然选择与适应的形成（2023辽宁、2023海南）现代生物进化理论（2023湖北、2023江西）协同进化与生物多样性形成（2022天津、2022辽宁）协同进化与生物多样性形成题型：选择题内容：本专题知识难度较低，要求基础要扎实。考查学生对相关进化的整体性的认识，或结合一些情景信息或表格信息设置题目，考查学生的应变能力、获取信息和综合分析能力。考点二：现代生物进化理论（3年11考，全国卷3年0考）考点三：生态频率的计算（3年10考，全国卷3年1考）课标要求1.说明现代生物进化理论以自然选择学说为核心。2.概述生物多样性和适应性是进化的结果。新旧教材对比增：①生物有共同祖先的证据；②抗生素对细菌的选择作用的探究实践活动；③适应的普遍性和相对性。改：共同进化改为协同进化。考点一生物有共同祖先的证据、自然选择与适应的形成知识点1达尔文的生物进化论的主要组成1.共同由来学说：地球上所有的生物都是由原始的共同祖先进化而来。2.自然选择学说：揭示的生物进化的机制，解释了适应的形成和物种形成的原因。【问题1】有哪些证据支持支持达尔文共生由来学说?知识点2生物有共同祖先的证据1.地层中陈列的证据——化石2.当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据（1）比较解剖学证据①研究对象：研究比较脊椎动物的的器官、系统的形态结构，如蝙蝠的翼。鲸的鳍、猫的前肢人的上肢。②研究目的：发现它们的共同特点，为这些生物是否有共同的祖先寻找证据。（2）胚胎学①研究对象：研究动植物胚胎的形成和发育过程的学科，如人的胚胎发育过程中鳃裂和尾巴的出现及消失。②研究目的：证明人和其他脊椎动物有共同的祖先。（3）细包和分子水平的证据【易错辨析】1.生物的遗体、遗物或生活痕迹就叫作化石。(×)提示：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。2.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。(√)3.古老地层中没有复杂生物的化石，而新近地层中可能有简单生物的化石。(√)4.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。()提示：前肢在形态上差别很大，但有的结构和功能相似，这说明这些哺乳动物是由共同的原始祖先进化来的。5.所有生物的生命活动都是靠能量驱动的，该现象可作为支持生物有共同祖先的证据。(×)提示：并不是所有生物的生命活动都是由能量驱动的，比如：水分子，CO2以被动运输的方式进入细包等生命活动不需要能量驱动。知识点3适应的普遍性和相对性知识点4适应形成的原因1.拉马克进化学说（1）内容：①生物不是神创的，是由更古老的生物进化而来；②生物是由低等到高等逐步进化的；③生物各种适应性特征的形成都是由于用进废退和获得性遗传。（2）意义：否定了神创论和物种不变论，奠定了科学生物进化论的基础。（3）评价：拉马克的进化学说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。2.达尔文自然选择学说过度繁殖：是自然选择的基础。生存斗争：是进化的动力（外因）。具有有利变异的个体，生存并留下后代的机会多：进化的结果：适者生存。许多变异是可以遗传的：可遗传变异是进化的内因。【特别提醒】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。【归纳总结】达尔文自然选择学说的内容分析(1)过度繁殖eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(各种生物具有较强的繁殖能力，可产,生大量后代，相对于环境的承载能力，,繁殖能力表现为“过度”))(2)生存斗争eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(起因：过度繁殖与生存条件之间的矛盾,斗争的方式\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(种内斗争、种间斗争,生物与无机环境之间的斗争)),斗争的结果：优胜劣汰))(3)遗传变异eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(变异是不定向的\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(有利变异,不利变异)),遗传的作用：有利于微小有利变异的积累))(4)适者生存eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(生物产生的不定向变异，由自然选择决定其保留或淘汰,与环境相适应的变异类型，通过多次的选择得以保留))【问题2】请运用达尔文的自然选择学说解释长颈鹿为什么脖子长？①长颈鹿产生的后代超过环境承受能力→过度繁殖②它们都要吃树叶而树叶不够吃→生存斗争③它们有颈长和颈短的差异→遗传变异④颈长的能吃到树叶生存下来，颈短吃不到树叶而饿死→适者生存3.达尔文自然选择学说的局限性和以后进化论的发展局限性一：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变异的本质。局限性二：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。局限性三：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。4.现代生物进化理论（1）深入到生态水平认识了遗传和变异的本质。（2）以种群为单位。（3）形成以自然选择学说为核心的现代生物进化理论。知识点5拉马克与达尔文进化学说的比较项目拉马克的进化学说达尔文的自然选择学说区别进化原因外界环境的影响是生物进化的主要原因遗传和变异是生物进化的内因，环境条件改变是生物进化的外因变异方向变异是定向的，环境和器官的使用情况决定变异的方向变异是生物本来就有的，是不定向的区别适应性变异都是适应环境的有些变异适应环境，适者生存；有些变异不适应环境，不适者被淘汰进化方向由生物自身决定由自然选择决定联系都认为生物是由简单到复杂、由低等到高等逐渐进化的【教材隐性知识】源于必修2P108“思考·讨论”：拉马克观点解释长颈鹿脖子长的原因是什么？达尔文观点解释长颈鹿脖子长的原因是什么？拉马克观点：长颈鹿在旱季缺乏青草的时期就会用它的长脖子去吃高处的树叶，这样长期“使用”它的脖子，久而久之就更长了(用进废退)，然后遗传给了下一代(获得性遗传)。达尔文观点：在缺乏青草的干旱时期，那些颈部和四肢都较长的个体会有较多的机会吃到高处的树叶，能够生存下来，并繁殖后代，而那些颈部和四肢较短的个体则无法得到足够的食物，不容易生存下来，也无法繁殖后代，所以颈部和四肢较短的长颈鹿逐渐被淘汰。【易错辨析】(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。(×)提示：由于当时科学发展水平的限制，自然选择学说对遗传性和变异性以及遗传和变异的本质没有做出科学的解释。(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生态突变，细菌中出现了抗药性强的个体。(×)提示：抗生素对抗药性的个体进行选择。(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。(×)提示：①种内斗争②种间斗争③生物与非生物之间的斗争。(5)生物进化的内因是生存斗争。(×)提示：遗传和变异。考向1围绕生物有共同祖先的证据，考查生命观念例1．不同物种体内会存在相同功能的蛋白质，编码该类蛋白质的DNA序列以大致恒定的速率发生变异。猩猩、大猩猩、黑猩猩和人体内编码某种蛋白质的同源DNA序列比对结果如下表，表中数据表示DNA序列比对碱基相同的百分率。下列叙述错误的是()A.表中数据为生物进化提供了分子水平的证据B.猩猩出现的时间早于大猩猩、黑猩猩C.、黑猩猩、大猩猩和猩猩具有共同的祖先D.黑猩猩和大猩猩的亲缘关系比黑猩猩与猩猩的亲缘关系远【答案】D【解析】同源DNA序列的比对是在分子水平上进行的研究，为生物进化提供了分子水平的证据，A正确；根据题干可知，不同物种体内会存在相同功能的蛋白质，编码该类蛋白质的DNA序列以大致恒定的速率发生变异，人在进化中出现是最晚的，而猩猩的碱基和相同的百分率是最小的，说明猩猩出现的时间早于大猩猩、黑猩猩，B正确；黑猩猩和大猩猩的碱基相同率是98.18%，黑猩猩与猩猩的碱基相同率是96.58%，因此黑猩猩和大猩猩的亲缘关系比黑猩猩与猩猩的亲缘关系近，D错误。【变式训练】1.达尔文的生物进化论中提出“共同由来学说”，其指出地球上的所有生物都是由共同祖先进化而来的，为此达尔文列举大量的证据来论证其观点。下列有关说法错误的是()A.化石是研究生物进化最直接、最主要的证据B.当今许多生物都有能进行生长、代谢和增殖的细包，也为生物都有共同祖先提供支持C.成年人没有鳃裂和尾，而成年的鱼有鳃裂和尾，从这一点来说不支持生物有共同祖先D.不同的生物都含有蛋白质等生物大分子，这也从分子水平上支持生物有共同祖先【答案】C【解析】化石是研究生物进化最直接、最主要的证据，A正确；当今许多生物都有能进行生长、代谢和增殖的细包，这从细包水平上为生物都有共同祖先提供支持，B正确；人和鱼有共同祖先，在胚胎发育早期人也会出现鳃裂和尾，只是在发育过程中消失了，C错误；不同的生物都含有蛋白质等生物大分子，这从分子水平上支持生物有共同祖先，D错误。【变式训练】2.我国新疆和内蒙古存在4种野生扁桃：新疆野扁桃、蒙古扁桃、长柄扁桃和西康扁桃，它们同为桃属植物。研究发现，四种扁桃存在不同程度的亲缘关系。下列分析错误的是()A．可通过测定DNA碱基序列判断四种扁桃的亲缘关系B．四种扁桃可能由同一祖先进化而来C．降水和气温会影响四种扁桃的进化方向D．生活环境越相似的扁桃亲缘关系越近【答案】D【解析】可通过测定DNA碱基序列判断四种扁桃的亲缘关系，亲缘关系越近，DNA序列相似度越高，A正确；根据题干信息“四种扁桃存在不同程度的亲缘关系”可知，四种扁桃可能由同一祖先进化而来，B正确；亲缘关系与遗传物质有关，扁桃的DNA序列相似度越高，亲缘关系越近，与其生活环境无关，D错误。【变式训练】3.某科研人员把原产丹麦和德国的生态型为AaBbCc的三叶草移到瑞典南部栽培，这里的气候比较寒冷。最初该三叶草茎叶的单位面积产量很低，但经过若干年后，出现了大量生态型为AaBbcc的三叶草且产量显著提高。下列对这一事实的解释，错误的是()A．三叶草个体间存在差异，不耐寒的个体逐渐被淘汰，耐寒的个体得以生存和繁衍B．若干年后该三叶草种群发生了进化C．这是定向的自然选择的结果D．这是定向变异通过获得性遗传而得到发展的结果【答案】D【解析】因为三叶草个体间存在差异，在自然环境的定向选择作用下适者生存，不适者淘汰，适应环境者大量繁殖产量提高，A、C正确；生态型为AaBbcc的个体大量繁殖，改变了种群的生态频率，种群发生了进化，B正确；变异是不定向的，D错误。考点二现代生物进化理论知识点1种群是生物进化的基本单位1.种群：生活在一定区域的同种生物全部个体的集合。是生物进化的基本单位，也是生物繁殖的单位。2.生态库：一个种群中全部个体所含有的全部生态。2.生态频率：在一个种群生态库中，某个生态占全部等位生态数的比率。3.生态型频率：某生态型个体数占群体内全部个体数的比率。知识点2种群生态频率的变化（1）遗传平衡：在理想状态下，各等位生态的频率和等位生态的生态型频率在遗传中是稳定不变的，即保持着生态平衡。该理想状态要满足5个条件：①种群足够大；②个体间可以自由交配并产生后代；③没有突变发生；④没有迁入迁出；⑤个体生存和繁殖机会均等。处于遗传平衡的种群自由交配，生态频率和生态型频率都不会改变。（2）进化实质就在于种群生态频率的改变，并由此引起生物类型的逐渐演变。知识点3突变和生态重组产生进化的原材料生态突变产生的等位生态，通过有性生殖过程中的生态重组，可以形成多种多样的生态型，从而使种群中出现多种多样可遗传的变异类型。②生物突变的有利和有害不是绝对的，是由生物的生存环境决定的。③生物的变异是不定向的，只是提供了生物进化的原材料，不能决定生物进化的方向。知识点4自然选择决定进化的方向注意：进化的实质是种群生态频率的改变a、直接选择的是：表型b、实质选择的是：生态型知识点5实验：探究抗生素对细菌的选择作用1.实验原理：一般情况下，一定浓度的抗生素会杀死细菌，但变异的细菌可能产生耐药性。在实验室连续培养细菌时，如果向培养基中添加抗生素，耐药菌有可能存活下来。2.方法步骤：3.实验结论：（1）细菌耐药性的出现是发生了可遗传的变异；（2）抗生素的选择作用导致了耐药菌比例的逐渐升高。4.注意事项：实验结束后，应将耐药菌、培养基、纸片等进行高温灭菌处理，防止对环境造成污染。知识点6隔离是物种形成的必要条件1.物种的概念（1）概念：能够在自然状态下相互交配并产生可育后代的一群生物。（2）判断：生殖隔离。（3）与种群关系：一个物种可包含多个种群，一个种群内只有一个物种。【特别提醒】种群≠物种物种是自然状态下能够相互交配并产生可育后代的一群生物，一个物种可能在不同地点和时间形成不同的种群；种群是同一种生物、同一地点、同一时间形成的一个群体。2.隔离的类型和实质（1）地理隔离：由于地理阻隔而不能发生生态交流的现象。（2）生殖隔离（新物种形成的标志）：无法交配或交配后不能产生可育后代的现象。（3）隔离实质：自然条件下生态不能自由交流。【特别提醒】隔离≠生殖隔离隔离包括地理隔离和生殖隔离。隔离导致物种的形成：①只有地理隔离而没有形成生殖隔离，可能产生亚种，但没有产生新物种。②生殖隔离是物种形成的关键，是物种形成的最后阶段，是物种间的真正界限。③生殖隔离有三种情况：不能杂交；杂交后代不活；杂交后代活而不育。3.新物种形成（1）三个环节：①突变和生态重组；②自然选择；③隔离。（2）形成标志：隔离是物种形成的必要条件，出现生殖隔离标志新物种形成。4.新物种形成的过程（1）渐变式（绝大多数）地理隔离是物种形成的量变阶段，生殖隔离是物种形成的质变阶段，生殖隔离是物种形成的关键，是物种形成的最后阶段，是物种间的真正界限。（2）骤变式——主要是通过染色体变异的方式形成新物种，一旦出现可以很快形成生殖隔离。此种方式多见于植物。（3）人工创造新物种——通过植物体细包杂交(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。【特别提醒】判断两种生物是否为同一物种（1）“新物种”必须具备两个条件：①与原物种之间已形成生殖隔离。②“新物种”必须是可育的。如三倍体无子西瓜、骡子均不可称为“物种”，因为它们均是“不育”的；而四倍体西瓜相对于二倍体西瓜则是“新物种”，因为它与二倍体西瓜杂交产生的子代(三倍体西瓜)不育，且四倍体西瓜本身可育，故已成为新物种。（2）判断方法若可以自然交配，并且后代为可育后代，那么就是同一物种；若不能进行自然交配，或者交配繁殖出的后代为不可育后代，就为不同物种。知识点7生物多样化是协同进化的结果1.协同进化：（1）概念：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。注意：不同物种之间的影响既包括种间互助，也包括种间斗争（例如：兰花和专门给它传粉的蛾、猎豹与鹿）。（2）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，丰富多彩的生态库，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。例如：森林生态系统、冻原生态系统、湿地生态系统。2.生物多样性的形成：（1）内容：遗传多样性(生态多样性)、物种多样性和生态系统多样性。（2）形成原因：生物的进化。（3）研究生物进化历程的主要依据：化石。（4）生物多样性三个层次间的关系3.生物进化理论在发展：（1）现代生物进化理论：适应是自然选择的结果；种群是生物进化的基本单位；突变和生态重组提供进化的原材料，自然选择导致种群生态频率的定向改变，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。（2）中性学说：多数或绝大多数生态突变是中性的，无所谓有利或不利，对生物体既没有好处也没有害处。突变在种群中被随机地固定或消失，而不是通过自然选择才被保留或淘汰。（3）间断平衡学说：在连续的地层中，新物种往往在较短时间内突然出现，且保持长期的停滞状态。【易错辨析】(1)一个种群中某生态占所有生态数的比值叫作生态频率。(×)提示：一个种群生态库中,某生态占全部等位生态数的比值。(2)在环境条件保持稳定的前提条件下,种群的生态频率不会发生变化。(×)提示：环境条件保持稳定，说明自然选择对种群生态频率没有影响，但是可能存在突变、迁入和迁出等因素影响种群的生态频率。(3)有害突变不能成为生物进化的原材料。(×)提示：有害突变也可能成为生物进化的原材料。(4)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。(×)提示：不可遗传的变异不能为生物进化提供原材料。(5)自然选择决定生物变异和进化的方向。(×)提示：自然选择决定生物进化的方向。(6)生物进化的实质是种群生态型频率的改变。(×)提示：种群生态频率。(7)细菌在抗生素的诱导作用下产生了抗药性生态。(×)提示：抗生素选择了抗药性变异的细菌。(8)不同种群间的个体不能进行生态交流,说明种群间必然存在生殖隔离。(×)提示：不能进行生态交流,说明种群间存在隔离，隔离包括地理隔离和生殖隔离。考向1围绕自然选择与适应的形成，考查科学思维例1．雄性缝蝇的求偶方式有：①向雌蝇提供食物；②用丝缕简单缠绕食物后送给雌蝇；③把食物裹成丝球送给雌蝇；④仅送一个空丝球给雌蝇。以上四种方式都能求偶成功。下列叙述错误的是()A.求偶时提供食物给雌蝇有利于其繁殖，是一种适应性行为B.④是一种仪式化行为，对缝蝇繁殖失去进化意义C.③是雌蝇对雄蝇长期选择的结果D.④可能由③进化而来【答案】B【解析】无论哪种求偶方式，都可使雄性缝蝇求偶成功，有利于缝蝇的交配繁殖，是一种适应性行为，A正确；分析题意可知，①向雌蝇提供食物可能是雄性缝蝇求偶方式中最原始的一种，随着生物的进化，由①单纯的提供食物，到②简单的“包装”，再到③“包装”变得复杂，最终演化出④仅送一个空丝球的求偶方式，④的出现对缝蝇繁殖仍具有进化意义，B错误；雄性缝蝇求偶方式的进化是雌蝇对雄蝇长期选择的结果，C正确；由以上分析可知，④仅送一个空丝球给雌蝇可能是由③进化而来的，D错误。【变式训练】某科研人员把原产丹麦和德国的生态型为AaBbCc的三叶草移到瑞典南部栽培，这里的气候比较寒冷。最初该三叶草茎叶的单位面积产量很低，但经过若干年后，出现了大量生态型为AaBbcc的三叶草且产量显著提高。下列对这一事实的解释，错误的是()A．三叶草个体间存在差异，不耐寒的个体逐渐被淘汰，耐寒的个体得以生存和繁衍B．若干年后该三叶草种群发生了进化C．这是定向的自然选择的结果D．这是定向变异通过获得性遗传而得到发展的结果【答案】D【解析】因为三叶草个体间存在差异，在自然环境的定向选择作用下适者生存，不适者淘汰，适应环境者大量繁殖产量提高，A、C正确；生态型为AaBbcc的个体大量繁殖，改变了种群的生态频率，种群发生了进化，B正确；变异是不定向的，D错误。考向2结合生物进化与物种的形成，考查进化与适应观例2．稻蝗属的三个近缘物种①日本稻蝗、②中华稻蝗台湾亚种和③小翅稻蝗中，①与②、①与③的分布区域有重叠，②与③的分布区域不重叠。为探究它们之间的生殖隔离机制，进行了种间交配实验，结果如表所示。下列叙述错误的是()交配(♀×♂)①×②②×①①×③③×①②×③③×②交配率/%081624618精子传送率/%0000100100注：精子传送率是指受精囊中有精子的雌虫占确认交配雌虫的百分比。A.实验结果表明近缘物种之间也可进行交配B.生殖隔离与物种的分布区域是否重叠无关C.隔离是物种形成的必要条件D.②和③之间可进行生态交流【答案】D【解析】由表格中的交配率的结果可知，近缘物种之间也可进行交配，A正确；已知①与②、①与③的分布区域有重叠，②与③的分布区域不重叠，说明生殖隔离与物种的分布区域是否重叠无关，B正确；隔离包括地理隔离和生殖隔离，隔离是物种形成的必要条件，C正确；②和③属于不同物种存在生殖隔离，故不能进行生态交流，D错误。【变式训练】自然选择有3种类型：①稳定选择，把种群中极端变异个体淘汰，保留中间类型；②分裂选择，把种群中极端变异个体按照不同方向保留，淘汰中间个体；③单向选择，在群体中保存趋于某一极端变异个体，淘汰另一极端变异个体。3种自然选择类型建模如图Ⅰ～Ⅲ，下列相关说法错误的是()A.进化过程中生存环境最稳定的可能是ⅠB.Ⅱ中的自然选择是不定向的，可能形成两个物种C.三种自然选择类型都会导致种群生态频率发生改变D.非洲镰状细包贫血杂合个体对疟疾的感染率比正常人低属于单向选择【答案】B【解析】图Ⅰ属于稳定选择，保留中间类型，淘汰极端变异个体，进化过程中生存环境最稳定的可能是Ⅰ，A正确；自然选择是定向的，B错误；自然选择可以使生态频率发生定向改变，因此三种自然选择类型都会导致种群生态频率发生改变，C正确；根据题干“单向选择，在群体中保存趋于某一极端变异个体，淘汰另一极端变异个体”可知，非洲镰状细包贫血杂合个体对疟疾的感染率比正常人低属于单向选择，D错误。【思维建模】物种形成与生物进化的比较考向3结合协同进化和生物多样性的形成，考查生命观念例3．雄性蓝孔雀尾屏很大，使其逃避天敌的能力下降。但这一特性对雌孔雀具有吸引力，使大尾屏雄性个体的交配机会增加，并使该特性代代保留。下列相关叙述正确的是()A.雌孔雀与雄孔雀彼此相互影响，两者协同进化B.异性孔雀间传递的行为信息有利于种群的繁衍C.雌孔雀的选择使雄性蓝孔雀产生了相应的变异D.生物进化过程的实质在于保存对环境更适应的性状【答案】B【解析】协同进化是不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，雌孔雀与雄孔雀属于同一个物种，彼此相互影响、相互选择，不属于协同进化，A正确；异性孔雀间传递的行为信息有利于种群的繁衍，说明种群的繁衍离不开信息的传递，B正确；雌孔雀对雄孔雀的选择影响种群生态频率的变化，但并不能诱导雄性蓝孔雀产生相应的变异，因为变异是不定向的，C错误；生物进化的实质是种群生态频率的改变，D错误。【变式训练】生态的多态性是指一个生态存在多个等位生态的现象。下列相关叙述正确的是()A.生态的多态性越丰富，种群中的生态型越多样B.生态的多态性不利于物种应对复杂多变的环境C.生态突变、生态重组和染色体易位均可导致生态的多态性D.偶发的变异能否以等位生态的被保存取决于变异频率【答案】A【解析】生态的多态性有利于物种应对复杂多变的环境，B错误；生态突变可导致生态的多态性，生态重组和染色体易位不可以，C错误；偶发的变异能否以等位生态的被保存取决于环境，D错误。考点三生态频率的计算知识点1“定义法”求解生态频率（已知各生态型个体数求生态频率）1.生态频率：一个种群生态库中，某个生态占全部等位生态的比值。某生态频率＝eq\f(某基因总数,某基因和其等位基因的总数)×100%(1)若在常染色体上，某生态频率的求法为eq\f(某基因总数,种群个体数×2)×100%。(2)若在X染色体上，某生态频率的求法为eq\f(某基因总数,2×女性个体数＋男性个体数)×100%。【考点训练】1.兔的脂肪白色(F)对淡黄色(f)为显性，由常染色体上一对等位生态控制。某兔群由500只纯合白色脂肪兔和1500只淡黄色脂肪兔组成，F、f的生态频率分别是()A.15%、85% B.25%、75%C.35%、65% D.45%、55%【答案】B【解析】由题意可知，该兔种群由500只纯合白色脂肪兔(FF)和1500只淡黄色脂肪兔(ff)组成，故F的生态频率＝F/(F＋f)×100%＝(500×2)/(2000×2)×100%＝25%，f的生态频率＝1－25%＝75%2.某生物兴趣小组抽样调查的200人中，各种生态型和人数情况如下表所示，则这200人中，Xb的生态频率为()生态型XBXBXBXbXbXbXBYXbY人数781487030A.85%B．30%C．20%D．15%【答案】C【解析】XB与Xb的总数量为78×2＋14×2＋8×2＋70＋30＝300，Xb的数量是14＋8×2＋30＝60，故Xb的生态频率为eq\f(60,300)×100%＝20%。知识点2公式法计算生态频率（已知生态型频率求生态频率）PA=PAA+1/2PAa，Pa=Paa+1/2PAa例：某种群中AA的频率60%，Aa的频率20%，aa的频率20%提示：PA=PAA+1/2PAa=70%【考点训练】3.高秆小麦（DD）与矮秆小麦（dd）杂交后，再经过多次自交，其后代种群中生态型为DD的个体占72%，生态型为Dd的个体占8%，生态型为dd的个体占20%，那么生态D的频率是()A.72%B.80%C.76%D.60%【答案】C【解析】D%=(72X2＋8）÷100×2=76%。知识点3遗传平衡定律计算生态频率(1)前提条件：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没有生态突变。(2)计算公式：当等位生态只有两个(A、a)时，设p表示A的生态频率，q表示a的生态频率，则AA的生态型频率=p2

Aa的生态型频率=2pq

aa的生态型频率=q2【考点训练】4.某人群中某常染色体显性遗传病的发病率为19%，一对夫妇中妻子患病，丈夫正常，他们所生的子女患该病的概率是()A.9/19B.10/19C.1/19D.1/2【答案】B【解析】由题意可知，aa%=1-19%=81%，a%=0.9，A%=0.1，则AA%=0.1×0.1=1%，Aa%=2×0.1×0.9=18%。患病个体中杂合子的概率是：18%÷（18%+1%）=18/19，该夫妇中妻子的生态型及概率为：1/19AA，18/19Aa，丈夫的生态型是aa，则后代正常aa的概率是18/19×1/2=9/19，则患病的概率是1-9/19=10/19。综上所述，ACD错误，B正确。5.经调查在某一种群内AA的生态型频率为40%，Aa的生态型频率为60%，aa的生态型(致死生态型)频率为0，那么随机交配繁殖一代，下列说法正确的是()A.AA的生态型频率占49/91B.Aa的生态型频率占42/100C.自然选择过程直接作用于个体的生态型D.该种群未发生进化【答案】A【解析】该种群中A的生态频率为40%＋60%×1/2＝70%，a的生态频率为1－70%＝30%，根据遗传平衡定律，其随机交配繁殖一代后，AA的生态型频率＝70%×70%＝49%，Aa的生态型频率＝2×70%×30%＝42%，aa的生态型频率＝30%×30%＝9%，其中aa为致死生态型，因此AA的生态型频率占49/91，Aa的生态型频率占42/91；自然选择过程直接作用于个体的表现型；随机交配繁殖一代后，A的生态频率为10/13，a的生态频率为3/13，生态频率发生了改变，说明该种群发生了进化。知识点4自交与自由交配中生态频率的计算注意：若红绿色盲生态Xb的生态频率为10%，则男性中eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(XBY＝90%,XbY＝10%))女性中eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(XBXB＝90%×90%＝81%,XBXb＝2×90%×10%＝18%,XbXb＝10%×10%＝1%))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%。【考点训练】6.在一个较大的果蝇种群中，雌雄果蝇数量相等，且雌雄个体之间可以自由交配。若种群中B的生态频率为80%，b的生态频率为20%，则下列叙述错误的是（）A.若B、b位于常染色体上，则雄果蝇中出现生态型为bb的概率为4%B.若B、b位于常染色体上，则显性个体中出现杂合雄果蝇的概率约为17%C.若B、b只位于X染色体上，则XbXb、XbY的生态型频率分别为4%、20%D.若B、b的生态频率发生定向改变，则说明该果蝇种群一定发生了进化【答案】C【解析】A、若B、b位于常染色体上，则雄果蝇中出现生态型为bb的概率为20%×20%=4%，A正确；B、若B、b位于常染色体上，出现生态型为BB的概率为80%×80%=64%，出现生态型为Bb的概率为2×80%×20%=32%，则显性个体中出现杂合雄果蝇的概率为32%÷（32%+64%）×1/2≈17%，B正确；C、若B、b只位于X染色体上，在雌性个体中，XbXb为20%×20%=4%，在雄性个体中，XbY为20%，而雌雄数量相等，所以该种群中XbXb、XbY的生态型频率分别为2%、10%，C错误；D、生物进化的实质是种群生态频率的改变，若B、b的生态频率发生定向改变，则说明该果蝇种群一定发生了进化，D错误。故选B。1.自交：杂合子自交，生态型频率发生变化，纯合子比例逐渐增大，杂合子比例逐渐下降，但生态频率不变。2.自由交配：在无突变、各种生态型的个体生活力相同时，处于遗传平衡的种群自由交配遵循遗传平衡定律，上下代之间种群的生态频率及生态型频率都保持不变。【考点训练】7.某随机受粉植物，其高茎(H)与矮茎(h)、绿茎(G)与紫茎(g)分别受一对等位生态控制，现对一个处于遗传平衡中的该植物种群进行调查，获得的结果如下表：表现型高绿茎高紫茎矮绿茎矮紫茎比例63%21%12%4%下列有关分析错误的是()A.该种群内生态h和生态g的频率分别为0.4、0.5B.在该种群内生态组成为Gg的个体所占比例为50%C.H、h和G、g这两对等位生态位于一对同源染色体上D.继续随机受粉，该种群内矮紫茎个体所占比例不变【答案】C【解析】A、根据前面的分析可知，h生态频率=2/5=0.4，g生态频率=1/2=0.5，A正确；B、在该种群内生态组成为Gg的频率=2/4，即该生态型的个体所占比例为50%，B正确；C、根据题意可知，该种群四种表现型的比例=63：21：12：4，这种理论比例无法推测出两对等位生态是否位于不同对同源染色体上还是同一对同源染色体，C错误；D、在遵循遗传平衡定律的种群中，只要是个体之间随机交配，其产生的后代种群的生态频率和各种生态型的频率都保持不变，所以该种群继续随机受粉，种群内矮紫茎个体所占比例不变，D错误。故选B。考向1围绕遗传平衡定律计算生态频率，考查科学思维例2．果蝇的卷翅和直翅受常染色体上一对等位生态A、a控制。某研究小组以生态型为Aa的果蝇为研究对象，研究随机交配情况下子代A的生态频率的变化，得到如图所示的结果。下列分析正确的是()A．生态型为a的雄配子或雌配子不能受精B．生态型为a的雄配子和雌配子不能受精C．生态型为aa的受精卵不能发育或胚胎致死D．生态型为aa的受精卵只有50%能正常发育【答案】C【解析】若生态型为a的雄配子或雌配子不能受精，亲本生态型为Aa，随机交配后，则F1的生态型及比例为AA∶Aa＝1∶1，F1中A的生态频率应为1/2＋1/4＝75%，A正确；若生态型为a的雄配子和雌配子不能受精，种群中只有生态型为AA的个体，没有生态型为Aa和aa的个体，B错误；若生态型为aa的受精卵不能发育或胚胎致死，亲本生态型为Aa，随机交配后，Fn的生态型及比例为AA∶Aa＝n∶2，F1中A的生态频率为1/3＋1/3≈66.7%，F2中A的生态频率为1/2＋1/4＝75%；F3中A的生态频率为3/5＋1/5＝80%，F4中A的生态频率为4/6＋1/6≈83%，C正确；若生态型为aa的受精卵只有50%能正常发育，亲本生态型为Aa，随机交配后，F1的生态型及比例为AA∶Aa∶aa＝2∶4∶1，F1中A的生态频率＝2/7＋1/2×4/7≈57.1%，D错误。【变式训练】1.某与外界隔离的岛屿上，经调查该地区居民中白化病的致病生态频率为a，红绿色盲的致病生态频率为b，抗维生素D佝偻病的致病生态频率为c。下列有关叙述不正确的是()A．正常个体中白化病生态携带者所占的概率为eq\f(2a,1＋a)B．男性个体中患红绿色盲的个体所占的比例为bC．不患抗维生素D佝偻病的女性个体占全部个体的eq\f(1－c2,2)