《现代生物进化理论》的考点式复习设计

安徽

一、《考试大纲》的要求及分析

现代生物进化理论在高考中的要求有两点体现，即现代生物进化理论的主要内容（Ⅱ）和生物进化与生物多样性的原因（Ⅱ）。通过对近几年高考考题的分析不难发现，现代生物进化理论一般会联系生物对环境的适应、环境对生物的选择、生物的变异、DNA 分子杂交在亲缘关系的鉴定，以及免疫与病原微生物的进化等方面。主要涉及的考点有拉马克的进化学说、达尔文的自然选择学说、现代生物进化理论、共同进化与生物多样性的形成、遗传平衡定律等。

在高考复习中，要求考生能达到的水平是说明现代生物进化理论的主要内容；对生物进化理论与生物多样性的形成，能形成生物进化的观点；对于一些生物现象，能够运用数学方法讨论种群基因频率的变化，运用现代生物进化理论进行解释。基于以上分析，可以尝试运用考点式复习方式开展现代生物进化理论复习学习。

二、拉马克的进化学说和达尔文的自然选择学说

《我们从哪里来?我们是谁?我们往哪里去?》运用保罗·高更的哲学三问，引起学生对生物进化概念的思考。利用视频呈现生物进化的一般过程，要求学生指出其中的科学问题，并适时引出拉马克的进化学说和达尔文的自然选择学说。

【例1】《物种起源》出版已有150年，但依然深深影响着现代的科学研究，对达尔文的自然选择学说，判断下列各项对错：

A.提出了适者生存、不适者被淘汰的观点 （ ）

B.提出了定向的变异决定生物进化的方向 （ ）

C.认为种群是生物进化的基本单位 （ ）

D.认识到变异广泛存在并能遗传给后代 （ ）

E.没有阐明遗传变异的本质，但解释了进化的实质（ ）

【答案】√ × × √ ×

在生存斗争中，具有对生存有利变异的个体因适应环境而得到保留和发展，具有对生存不利变异的个体由于不适应环境而大量死亡，这就是适者生存、不适者被淘汰。在生存斗争中，适者生存、不适者被淘汰的过程叫作自然选择，故A项正确。变异是不定向的，不能决定生物进化的方向，生物进化的方向是由自然选择决定的，故B项错误。种群是生物进化的基本单位属于现代生物进化理论的观点，故C项错误。生物普遍具有遗传性和变异性是自然选择的基础，遗传保证了物种相对的稳定性和连续性，变异是在遗传的基础上进行的，因此达尔文认识到变异广泛存在并能遗传给后代，故D项正确。现代生物进化理论阐明了遗传变异的本质和进化的实质，达尔文自然选择学说没有解释生物进化的本质，故E项错误。

鉴于对例1的分析后，可以对达尔文自然选择学说进行模型图小结（如图1）。

图1

值得说明的是，变异在环境变化之前已经产生，环境只是起选择作用而不是导致变异发生的原因。通过环境的选择，将生物个体中产生的不定向变异中的有利变异保留下来。例如，喷洒杀虫剂只是将抗药性强的个体选择出来，使整个种群抗药性增强，而不是使害虫产生抗药性变异。变异性状是有利的还是有害的取决于环境条件。又如昆虫的残翅性状在正常环境中是不利的，但在多风的岛屿上则是有利的。

三、现代生物进化理论

在复习现代生物进化理论之前，教师可以进行连续设问：什么是种群？为什么说种群才是生物繁殖的基本单位？什么是基因库？什么是基因频率和基因型频率？可遗传的变异来源于什么？什么是突变？基因突变如何改变种群的基因频率？物种形成的主要方式有哪些？进化论中新物种形成的标志是什么？通过这些问题，帮助学生回顾之前复习的内容（如图2）。

图2

【例2】有关现代生物进化理论的叙述，判断下列各项对错：

A.突变和基因重组导致种群基因频率发生定向改变（ ）

B.种群内基因频率的改变在世代间具有连续性（ ）

C.生物进化的实质是有利变异在生物体内的积累（ ）

D.可遗传变异为生物进化提供了原材料 （ ）

E.自然选择决定生物进化的方向 （ ）

F.由于种群基因频率的改变，生物进化后一定会形成新物种 （ ）

G.地理隔离是新物种形成的必要条件，生殖隔离是新物种形成的标志 （ ）

【答案】× √ × √ √ × ×

突变和基因重组为生物进化提供了原材料，自然选择使种群基因频率发生定向改变，故A项错误。遗传使种群基因频率的改变在前后代保持一定的连续性，故B项正确。生物进化的实质是种群基因频率的改变，故C项错误。可遗传的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异，其中基因突变和染色体变异统称为突变，它们都可以为生物进化提供原材料，故D项正确。在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化，故E项正确。物种形成的标志是出现生殖隔离，生物进化不一定产生新物种，但是新物种的产生说明生物一定发生了进化，故F项错误。新物种的形成可以不经过地理隔离，因此地理隔离不是新物种形成的必要条件，故G项错误。

在例2训练基础上，可以尝试对现代生物进化理论相关概念进行辨析，如形态、结构一致不等于同一物种。因为形态、结构一致的生物，有可能具有生殖隔离，如两个种群的生物形态、结构相同，但繁殖期不同，说明这两个种群的生物具有生殖隔离，因此是两个物种。物种的形成不一定经过地理隔离，有时不经过地理隔离也能直接形成生殖隔离，如二倍体植株经秋水仙素处理形成四倍体植株，两者是不同的物种。此外，还可以渗透对生物进化实质的理解、进化与物种形成关系等知识。

四、共同进化和生物多样性的形成

在复习共同进化和生物多样性的形成之前，教师可以进行连续设问：什么是共同进化？“精明的捕食者策略”为什么可以促进被捕食者的进化？捕食者的存在为什么会有利于增加物种多样性（“收割理论”）？通过对这些问题的讨论，尝试让学生构建概念图（如图3）。

图3

对于共同进化的理解应首先明确两个方面，即不同物种之间的共同进化和生物与环境之间的共同进化。最好能通过具体案例，让学生理解什么是共同进化，共同进化带来什么影响。例如，狼在捕食兔子的过程中，狼的奔跑速度越来越快，嗅觉越来越灵敏，而兔子的奔跑速度也越来越快，嗅觉也越来越灵敏，这样就实现了狼和兔子种群的共同进化；在地球生物和环境的发展进程中，从无氧环境发展→厌氧生物的出现、光合生物的出现→原始大气中氧气的出现→好氧生物的出现，这样生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，出现了千姿百态的物种，且形成多种多样的生态系统。

【例3】安第斯山区有数十种蝙蝠以花蜜为食。其中，长舌蝠的舌长为体长的1.5倍。只有这种蝙蝠能从长筒花狭长的花冠筒底部取食花蜜，且为该植物的唯一传粉者（如图4）。由此无法推断出 （ ）

图4 长舌蝠从长筒花中取食花蜜

A.长舌有助于长舌蝠避开与其他蝙蝠的竞争

B.长筒花可以在没有长舌蝠的地方繁衍后代

C.长筒花狭长的花冠筒是自然选择的结果

D.长舌蝠和长筒花相互适应，共同（协同）进化

【答案】B

只有长舌蝠能从长筒花狭长的花冠筒底部摄食花蜜，且为该植物的唯一传粉者。这是长舌蝠和长筒花相互选择、相互适应、共同进化的结果。同时通过这种生活方式也有助于长舌蝠避开与其他蝙蝠的竞争。长舌蝠是长筒花的唯一传粉者，因此长筒花必须在有长舌蝠生存的地方才能繁殖后代。

五、遗传平衡定律

遗传平衡定律就是哈迪-温伯格定律，是指在理想状态下，各等位基因的频率和等位基因的基因型频率在遗传中是稳定不变的，即保持着基因平衡。这里面的理想条件需要满足5点：即种群足够大、种群个体间随机交配、没有突变产生、种群个体没有迁移（迁入或迁出）、没有选择等（如图5）。

遗传平衡定律揭示了群体基因频率和基因型频率的遗传规律，据此可使群体的遗传性能保持相对稳定。在一个随机交配群体中基因频率与基因型频率间的关系，从而为在不同情况下计算不同群体的基因频率和基因型频率提供了方法。

【例4】果蝇是常用的遗传学研究的实验材料，据资料显示，果蝇约有104对基因，现有一果蝇种群，约有107只个体。请回答下列问题：

图5

（1）该种群的全部个体所含有的全部基因统称为种群的 _____________________。

（2）随机从该种群中抽出100只果蝇，测得基因型 AA（灰身）35 只，Aa（灰身）60 只，aa（黑身）5只，则A基因的频率为____________，aa个体的基因型频率为_____________。

（3）已知果蝇红眼与白眼为一对相对性状，由一对位于X染色体上的等位基因控制，白眼受隐性基因（b）控制，随机抽取雌雄果蝇各100只，其中测得雌果蝇中XBXB（红眼）30只，XBXb（红眼）60只，XbXb（白眼）10只，雄果蝇中XBY（红眼）60只，XbY（白眼）40只，则B基因的频率为____________，XbXb个体在雌性中的基因型频率为__________。

【答案】（1）基因库 （2）65% 5%（3）60% 10%

该种群的全部个体所含有的全部基因统称为种群的基因库。根据定义可知，A基因的频率＝A基因的数目/（A基因数目+a基因数目）×100%＝（2×AA个体数+Aa个体数）/（2×抽取个体总数）×100%＝（2×35+60）/（2×100）×100%＝65%，aa个体的基因型频率＝aa个体数/抽取个体总数×100%＝（5/100）×100%＝5%。已知控制果蝇红眼和白眼的基因位于X染色体上，根据定义可知，B基因的频率＝B基因的数目/（B基因数目+b基因数目）×100%＝（2×该基因雌性纯合子个体数+雌性杂合子个体数+雄性含该基因个体数）/（2×雌性个体数+雄性个体数）×100%＝（2×30+60+60）/（2×100+100）×100%＝60%，XbXb个体在雌性中的基因型频率＝（10/100）×100%＝10%。

因此，根据定义计算基因频率和基因型频率，可分为下列2种情况。当等位基因位于常染色体上时（以A、a为例）：

六、思考与展望

在高三考点式复习中，强调的是对考点的逐一梳理，同时还会对考点相关的基础知识进行整合。在复习中，既要区别一轮复习的知识点的细化，又要考虑一轮复习后知识的侧重点，更不能忽视一些知识死角。为此，建议在考点式复习中，设计一些阶梯式问题串进行适当地拔高训练。

在复习现代生物进化理论时，学生容易觉得枯燥、难以理解。为此，首先，教师可以制作动画课件，将相关知识用图示集中展示，穿插教材的大量图片信息，既增强学生的直观印象，又活跃了整个课堂的教学气氛。其次，通过对近几年各地市的高考题部分选项的改编，有针对性地复习，提高复习方向的准确性和高效性。如本节课中的基因型频率的计算等，既有理论知识的复习，也有基础知识的考查训练，要让学生从复习理论知识、解答典型题、总结解题方法中体会试题的规律。