第二节 进化性变化是怎样发生的
目标导航 1. 借助材料分析，理解自然选择导致生物适应。2.通过不同地雀物种形成的分析，说明异地和同地的物种形成过程。
一、自然选择导致适应 1．适应
是生物特有的一种现象，生命的结构和功能、行为、生活方式有助于该生物在一定环境条件下生存和延续，称为适应。 2．实例
在工业区森林中，树干和岩石呈现深暗颜色。灰色与黑色的桦尺蠖峨存活概率出现差异，黑色蛾子逐渐取代了灰色峨子。 3．原因
4．意义
是一种适应性进化，是由自然选择造成的。 5．自然选择的作用
不仅能保留有利变异，淘汰不利变异，而且能使有利变异积累起来。 二、物种的形成 1．异地的物种形成
(1)起因：一个初始种群，因环境隔离因素而分隔成两个种群，由于它们所处的环境条件不同，自然选择所保留和淘汰的基因型不同，两个种群的遗传组成出现差异。
(2)经过：因两个种群彼此处于隔离状态而不能进行基因交流，随着时间的推移，种群间的遗传差异积累，最后达到种群间完全的生殖隔离。 (3)结果：产生了能够适应新环境的新物种。 (4)过程图示：
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2．同地的物种形成 (1)原因
①二倍体植物经减数分裂形成配子时，若减数分裂失败，代之以一次有丝分裂，染色体数目没有减半，从而形成了二倍体配子。
②自然界中也可通过其他途径使植物细胞的染色体数目加倍，再经正常的减数分裂形成二倍体配子。 (2)过程
①二倍体植物在异常情况下形成的雌雄二倍体配子融合后形成四倍体合子发育为成熟植株，并借助自花授粉来繁殖。
②用秋水仙素处理植株的分生组织，形成多倍体。
(3)结论：形成的新的四倍体植物相对于二倍体亲本，是一个新的物种。
判断正误：
(1)自然选择是一种适应性进化。( ) (2)自然选择是进化的唯一因素。( ) (3)自然选择能使有利变异积累起来。( )
(4)在渐进的物种形成方式中，新物种形成的标志是生殖隔离的形成。( ) (5)雪兔生活在冰天雪地里，就产生了定向的白色变异。( ) (6)自然选择是导致生物适应的唯一因素。( ) 答案 (1)√ (2)× (3)√ (4)√ (5)× (6)√
一、自然选择导致适应 1．对适应的理解
特定的环境条件下，某生物能够获得充足的食物和生存空间，有交配的机会并能繁衍后代，表明它在生存斗争中取得了胜利，即适应了环境。 2．自然选择的方式
自然选择是通过生物与所生存环境条件的生存斗争来实现的，即生存斗争是自然选择的手段，是生物进化的动力。 3．进化的过程及实质
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自然选择决定了生物进化的方向，即使生物朝着适应环境的方向进化。进化过程如下： 自然多次选择和
不定向变异――→微小有利变异――→显著有利变异→基因频率改变→生物定向进化
选择积累4．自然选择的世代连续性和相对变化性
(1)生物的变异是不定向的，不定向的生物变异只能为生物进化提供原材料，不能决定生物进化的方向；生物生活的环境在一定时间内具有相对的稳定性，自然选择在同种生物的不同世代间具有一定的连续性；经过长期的自然选择，生活在一定区域的同种生物都表现为对环境的高度适应性；
(2)自然环境的变化同样是必然的，经过一定时间的变化后，原有的性状可能就不再适应变化后的环境，适应环境的生物体的优良性状需要重新进行选择。
1．自然选择作用于生物体的个体还是种群？生物进化的基本单位是什么？
答案 自然选择作用于具有特定性状的个体，但是同一种群内的不同个体之间可以通过相互交配产生后代的方式进行基因交流，因此生物进化的基本单位是种群。 2．为何现存的生物都是适应环境的，生物适应是永恒的吗？
答案 因为在自然选择过程中，凡是与环境相适应的具有有利变异的个体，在生存斗争中易生存而被保留下来，即适者生存；而具有不利变异的个体，在生存斗争中被淘汰了，即不适者被淘汰；适应是相对的，是一定程度上的适应，不是永恒的。因为环境永远在变，适应环境的性状也相应的在改变，而由于遗传的世代连续性，生物的性状是相对稳定的。 3．思考自然选择在生物进化中的作用
(1)自然选择是如何使桦尺蠖种群中决定浅色性状的s基因频率越来越低的？
答案 在树干变黑的环境下，浅色桦尺蠖易被天敌发现和捕食，使浅色的个体越来越少，深色的个体越来越多，从而使决定黑色性状的深色基因频率越来越高。 (2)在自然选择过程中，直接受选择的是基因型还是表现型？简要说明原因。 答案 直接受选择的是表现型，因为天敌看到的是性状，而不是控制性状的基因。
1．根据现代生物进化理论，下列说法正确的是( )。 A．自然选择决定了生物变异和进化的方向 B．生物进化的实质是种群基因型频率的改变 C．种群内基因频率的改变在世代间具有连续性 D．种群内基因频率改变的偶然性随种群数量下降而减小 问题导析
(1)自然选择使种群的基因频率发生定向改变，从而使生物定向进化，所以自然选择决定了生
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物进化的方向，生物进化的实质是种群基因频率的改变；
(2)种群中基因频率的改变在世代间具有连续性，导致生物不断进化； (3)种群中基因频率改变的偶然性随种群数量下降而增大。 答案 C
解析 自然选择决定了生物进化的方向；生物进化的实质是种群基因频率的改变；种群中基因频率的改变在世代间具有连续性，导致生物不断进化；种群中基因频率改变的偶然性随种群数量下降而增大。 一题多变
“基因突变对绝大多数个体是不利的，但却是生物进化的重要因素之一”。你认为这一说法( )。
A．正确，基因突变虽对多数个体是不利的，但它为定向的自然选择提供了材料，为物种的进化奠定了基础
B．正确，基因突变对多数个体不利，但突变的方向与生物进化的方向是一致的 C．不正确，因为基因突变不利于个体繁殖，会导致物种灭绝 D．不正确，因为基因突变会导致个体死亡，不利于生物进化 答案 A
二、异地的和同地的物种形成
1．异地的物种形成与同地的物种形成的比较
所需时间 异地的物种形成 经过漫长的时间和许多世代的逐渐演变 常见的方式是一个分布区很广的物种物种形成的常见方式 通过地理障碍等先形成亚种，然后发展产生生殖隔离，形成两个或多个物种 举例 联系 加拉帕戈斯群岛上多种地雀的形成 同地的物种形成 较短时间 通过个体的突变，远缘杂交及染色体加倍等方式，在自然选择的作用下逐渐形成了新物种 自然状态下多倍体植物的形成，植物体细胞杂交育种，多倍体育种等 物种的形成都是以生殖隔离的形成为标志 2.物种形成与生物进化的区别和联系 内容 标志 变化后生物与原生物关系 物种形成 生殖隔离出现 属于不同物种 生物进化 基因频率改变 仍属于同一物种 4
①生物进化的实质是种群基因频率改变，这种改变可大可小，不一定会突二者联系 破物种的界限，即生物进化不一定导致新物种形成 ②新物种形成则说明生物进化了
1．基因突变和基因重组在异地物种形成过程中有什么作用？
答案 基因突变产生新的基因，基因重组产生新的基因型，从而产生大量可遗传的变异，为生物进化提供了原材料。
2．自然选择在异地物种形成过程中有什么作用？
答案 自然选择淘汰了不利变异，使有利变异逐渐积累，导致种群的基因频率改变，使生物产生定向变异。
2．如图是物种形成的一种模式。物种a因为地理障碍分隔为两个种群a1和a2，经过漫长的进化，分别形成新物种b和c。在此进程中的某一时刻，a1种群的部分群体越过障碍外迁与a2同域分布，向d方向进化。下列有关叙述正确的是( )。
A．b和d存在地理隔离，所以一定存在生殖隔离 B．c和d不存在地理隔离，却可能存在生殖隔离
C．a1中的外迁群体与当时留居群体的基因频率相同，则b和d是同一物种 D．a1中的外迁群体与当时a2种群的基因频率不同，则c和d是不同物种 问题导析
(1)明确：区分物种的关键是看是否存在生殖隔离，存在地理隔离的不同种群，可能属于不同物种，也可能属于同一物种。b和d存在地理隔离，不一定达到生殖隔离；由于a1和a2的地理隔离，d和c 有可能存在生殖隔离；
(2)理解：种群基因频率改变是生物进化的实质，而不是形成新物种的标志。a1中外迁群体与当时留居群体的基因频率不一定相同；a1中外迁群体与当地a2种群的基因频率不一定相同，但如果只发生地理隔离，而没有发生生殖隔离，则c和d可能是一个物种。 答案 B 一题多变
(1)a物种进化为新物种b和c的内因是什么？ 答案 突变和基因重组(或可遗传变异)。
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高中生物 第五章 第二节 进化性变化是怎样发生的课时作业2 浙科版必修2
