第21讲 生物进化-备战2025年高考生物一轮复习精优课件

这是一份第21讲 生物进化-备战2025年高考生物一轮复习精优课件，共55页。PPT课件主要包含了教材延伸，适应相对性的原因，拉马克的进化学说，考能储备等内容，欢迎下载使用。

(1) 共同由来学说 指出地球上所有的生物都是由原始的共同祖先进化来的。(2) 自然选择学说 揭示了生物进化的机制，解释了适应的形成和物种形成的原因。
[P100] 达尔文的生物进化论主要由两大学说组成:
考点1 生物有共同祖先的证据
1. 地层中陈列的证据——化石
蝙蝠的翼、鲸的鳍、猫的前肢和人的上肢都有肱骨、桡骨、尺骨、腕骨、掌骨和指骨,且其种类具有一致性。
4细胞和分子水平的证据
综上所述， 化石为研究生物进化提供了直接的证据，比较解剖学和胚胎学以及细胞和分子水平的研究，都给生物进化论提供了有力的支持。这些证据互为补充、相互印证，有力地支持了达尔文的共同由来学说，进而为解释适应和物种的形成提供了坚实的基础。
1.人和类人猿在DNA的碱基序列方面高度接近说明__________________________________________。不同生物的细胞色素C中氨基酸序列的差异大小不一表明___________________________________________________________________________
人和类人猿有共同的祖先，并且亲缘关系很近
现存各种生物有着或远或近的亲缘关系，差异大说明亲缘关系远，反之则近.
3.不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子有差异,这说明生物不是由共同祖先进化而来的。( )
1.细胞生物具有多样性，但都具有进行生长和增殖的细胞。 （ ）2.细胞具有共同的物质基础和结构基础，这说明生物有共同的祖先。（ ）
4.当今生物体上进化的印迹相互独立,单独证明了生物是由共同祖先进化而来的。( )
5.所有生物共用一套遗传密码,这一事实支持生物有共同的祖先的说法。( )
考向1 生物进化的证据
【典例1】(2022·日照质检)化石、比较解剖学、胚胎学、分子生物学等在研究生物进化过程中起了重要的作用。下列有关生物进化的叙述，错误的是( )。
A.化石可作为生物进化的直接证据B.鲸的鳍和蝙蝠的翼在外部形态、功能上不同，说明它们是由不同的祖先进化而来的C.人和鱼的胚胎发育经历了有鳃裂及有尾的阶段，可以用人和鱼有共同祖先来解释D.亲缘关系越近的生物，在细胞代谢、DNA结构与功能等方面的共同特征越多
【训练1】(2022·秦皇岛二模)细胞色素C是广泛存在于动、植物和微生物中的一种蛋白质，位于线粒体内的电子传递链中。若缺乏细胞色素C，耗氧量降低，生物会出现呼吸作用障碍。若细胞色素C从线粒体释放到细胞质基质中，会激活凋亡程序。细胞色素C的氨基酸序列表现为高度的保守性，下表是多种生物与人类细胞色素C氨基酸序列的差异。下列说法不正确的是( )。
考点二 自然选择与适应的形成
1. 适应的概念① 生物的　　　　适合于完成一定的　　。—— 如蝴蝶的口器！② 生物的形态结构及其功能适合于该生物在一定的　　中生存和繁殖。2. 适应的特性① 普遍性：适应是普遍存在的，所有的生物都具有适应环境的特征。② 相对性：适应是针对一定的　　　　而言的，是一种暂时的现象。
雷鸟是寒带地区特有的鸟类。羽毛颜色因季节而异，而与环境一致︰冬季羽毛白色，与雪地相一致；春夏则为有横斑的灰或褐色，以配合冻原地区的植被颜色。
如果冬季降雪延迟，已经换成一身白色羽毛的雷鸟反而容易被天敌发现。可见，适应的实现是有条件的，当环境条件改变时，适应可能会失去作用。适应具有相对性。
由于环境总是处于不断变化之中，这种具有稳定性的适应跟不上环境的变化是适应具有相对性的根本原因。
② 长颈鹿解释：草地退化后要吃树叶，颈长有优势，天天使劲把颈伸长，脖子越来越长（用进废退），脖子长的子代也是脖子长的（获得性遗传）。③ 进化方向由生物自身决定（与自然选择学说的根本区别）
1. 拉马克的进化学说① 主要观点：生物来源：所有的生物都是由更古老的生物进化来的。由低等到高等逐渐 进化的。进化原因：_________________和______________________.
历史上第一个提出比较完整的进化学说
意义：① 否定了神创论和物种不变论。② 历史上第一个提出比较完整的进化学说。不足：① 提出的用进废退和获得性遗传的观点缺少科学证据的支持，大多来自主观臆测。② 过于强调环境的变化直接导致物种的改变，具有局限性。
2. 达尔文的自然选择学说
事实1：生物都有过度繁殖的倾向
事实2：物种内的个体数能保持稳定
推论1：个体间存在着生存斗争
事实4：个体间普遍存在差异(变异)
事实5：许多变异是可能遗传的
推论2：具有有利变异的个体，生存并留下后代的机会多
推论3：有利变异逐代积累，这些个体越来越多，形成具有适应特征的生物类型。
自然选择学说的解释模型
由此可见：适应的来源是_______________，_____是自然选择的结果。群体中出现__________________和________________是适应形成的必要条件。
过度繁殖生存斗争遗传变异适者生存
：树叶不够吃，必须进行生存斗争
：鹿本身就有颈长和颈短的差异（不是自然环境导致）
：颈长的吃得到树叶活下来 (被自然环境选择下来)
2. 达尔文自然选择学说
——自然选择的条件（前提）
——自然选择的手段，进化的动力
——自然选择的基础，进化的内因
主要内容： （1）过度繁殖（2）生存斗争（3）遗传变异（4）适者生存
①揭示了生物界的统一性是由于所有生物都有共同祖先，②生物的多样性和适应性是进化的结果。（解释生物进化的原因）③使生物学第一次摆脱了神学的束缚，走上了科学的轨道。
5.自然选择学说的局限性
①对生物进化的解释局限于个体（性状）水平。②对于遗传和变异的本质不能做出科学的解释。③没有认识到隔离在物种形成的作用④强调物种形成都是渐变的结果，不能很好地解释物种大爆发等现象。6. 现代生物进化理论：
[常考知识] 自然环境使得××发生××变异？① 抗生素使细菌产生抗药性变异?② 兰花有细长的花矩，蛾的口器会因吸食花蜜越来越长？[变异和选择的顺序]1）先有变异，且变异是不定向的2）后有自然选择，由于适者生存， 种群基因频率会定向改变
1.拉马克的进化学说毫无意义。( )
2.生物进化的内在因素是生存斗争,生存斗争仅指种内斗争。( )
3.达尔文的自然选择学说揭示了生物的多样性和适应性。( )
考向2 自然选择学说的理解及生物适应性的形成
【典例2】(2021·青岛期末)达尔文在进化论中指出，有利变异逐代积累，生物就不断进化出新的类型。下列与生物变异和进化有关的叙述，正确的是( )。
A.生物适应性特征的形成是由于用进废退和获得性遗传B.北极熊生活在冰天雪地的环境里，它们的身体就产生了定向的白色变异C.野兔的保护色和鹰锐利的目光是它们长期相互选择的结果D.在长期有毒农药的作用下，农田害虫产生了抗药性
【训练2】尺蠖虽有保护色，但食虫鸟可能利用损坏的叶片作为暗示，找到隐藏着的尺蠖。裳夜蛾取食结束后，会把未吃完的树叶叶柄咬断，消除采食痕迹以逃避食虫鸟的捕食。以上事例说明( )。
A.尺蠖不适应环境，捕食它的食虫鸟适应环境B.尺蠖比裳夜蛾更适应环境，进化上更高等C.尺蠖和裳夜蛾之间既有种间竞争关系也有互利共生关系D.生物对环境的适应是相对的，而不是绝对的
[对比] 自然选择学说与现代生物进化理论比较
考点3 种群基因组成的改变
[思考] 为什么进化的基本单位是种群而不是个体？ 因为在生物繁衍过程中，个体有新老交替，基因却代代相传，因此，研究生物的进化时仅仅研究个体是否与环境相适应是不够的，还必须研究种群基因组成的变化。
1. 物种＆种群 物种：自然状态下可相互交配并产生可育后代的一群生物。种群：生活在一定区域的同种生物的全部个体
不存在生殖隔离不存在地理隔离和生殖隔离可以自由交配，并将基因遗传给后代
2. 基因库一个种群中全部个体所含有的全部基因，称为种群基因库[判断] ① 种群个体数目与基因库大小成正比。√② 亚洲象和非洲象是同一物种，则它们具有共同的基因库 ×，基因库是属于某种群的，不是某物种的③ 新加坡和印尼两岛上的鸟类各形成一个种群的基因库，且两个基因库间差异比较大。×，鸟有很多种，不能构成一个种群④ 豌豆控制高茎和矮茎这对相对性状的全部基因构成了豌豆的基因库×，基因库针对的是全部的等位基因而不是某对等位基因
3. 基因频率：指某基因占种群全部等位基因的比率A基因频率=A基因总数 /（A基因总数+a基因总数）XA基因频率=XA基因总数 /（XA基因总数+Xa基因总数）
[例1] BB的个体占40%，Bb的个体占50%，bb的个体占10%，则B基因频率是 _______，b则为________[例2] 据调查，某地区男女比例一致，基因型的比例是XBXB（40%）、 XBXb （6%）、 XbXb （4%）、 XBY （40%）、 XbY（10%），则该地区XB的基因频率是 __________
若总人数=100，则B或b基因总数150，因为男性只有一条X染色体。在XBXB中统计到的XB基因数为40×2，以此类推……——等位基因基因频率之和等于1，基因型频率也等于1
2021•广东 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基因控制。某兔群由500只纯合白色脂肪图和1500只淡黄色脂肪兔组成，F、f的基因频率分别是（ ）A. 15％ 、 85 ％ B. 25％ 、75 ％C. 35％ 、 65 ％ D. 45％ 、 55 ％
B
[课本] 某一年桦尺蠖中AA，Aa和aa的基因频率分别是10%，30%和60%。现假设该种群所生存的环境发生了一些变化，使得各基因型个体的生存能力大小变为AA=Aa>aa，其中aa个体每年减少10%，而AA和Aa个体每年增加10%，则一年后aa的基因型频率约为 ，该种群 （填“有”或“无”）发生进化。
解题技巧：当涉及种群种具体数量变化 时，可将百分比转化为具体数据100。[重点] 进化的本质是：基因频率的改变！(自然选择使基因频率定向改变)
有时自然对某对性状没有选择作用 —— 遗传平衡利用遗传平衡定律计算基因型频率
（1）前提条件：a.种群非常大；b.所有雌、雄个体之间自由交配； c.没有迁入和迁出；d.没有自然选择；e.没有突变。
遗传平衡定律p代表A的频率，q代表其等位基因a的频率，则p+q=___AA的基因型频率 =______aa 的基因型频率 =______Aa 的基因型频率 =______各代基因频率不变，总结为哈迪温伯格平衡公式：
p＋q＝1，（p＋q）2＝ p2 + 2pq+ q2 =1（遗传平衡）
[典例] 某一人群中每10000人就有一个白化病患者，求该人群中a的基因频率和杂合子基因型频率？
1/100 198/10000
如果是性染色体上的呢？我国红绿色盲Xb的基因频率是q=7%则男性中红绿色盲的发病率为__________，女性中红绿色盲的发病率为_________。[总结] XB % = p ; Xb % = q男性中XBY % =男性中XbY % =
女性中XBXB % = 女性中XBXb % =女性中XbXb % =
如果在人群的则：男女都要再乘以1/2
[例题] 某地区男性中红绿色盲患者占8%，若此地区红绿色盲符合遗传平衡规律，则下列叙述错误的是A.该地区女性红绿色盲的概率为0.64%B.该地区女性是携带者的概率是14.72%C.该地区的男性发病率比女性低D.该地区男性正常的概率是92%
[典例] 调查发现，与外界隔离的某岛屿上，居民白化病的致病基因频率为a，红绿色盲的致病基因频率为b，抗维生素D佝偻病的致病基因频率为c。下列有关叙述不正确的是（ ）A. 男性个体中患红绿色盲的个体占的比例为bB. 正常个体中白化病致病基因携带者所占的比例为2a/（1+a）C. 女性个体中同时患红绿色盲和抗维生素D佝偻病的占bcD. 不患抗维生素D佝偻病的女性个体占全部个体（1-c）2/2
[与遗传病的联系] 某地区白化病的发病率为万分之一，右侧为该地区白化病患者遗传病家系图，II-1与 人群中正常男性结婚，求后代患病概率。
白化为常染色体隐性遗传病，设患病基因a，则aa%=1/10000据哈温定律，a% = 1/100，A% = 99/100正常人中携带者的比率 = Aa% / （AA%+Aa% ）=
2.种群基因频率的变化
（2）生物突变的有利和有害不是绝对的，往往取决于③______。
（3）生物的变异是④________的，只是产生了生物进化的⑤________， 不能决定生物进化的⑥______。
[细节] 基因重组可能不改变基因频率
3.自然选择对种群基因频率变化的影响
注意：自然选择是定向的，但也不是说只有一个方向。如常刮大风的海岛上昆虫就向无翅和翅异常发达两个方向进化。
1. 物种是指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。
2. （鉴定物种）生殖隔离：不同物种之间一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能产生可育的后代，这种现象叫作生殖隔离。
考点4 隔离在物种形成中的作用
①地理隔离 同种生物由于地理障碍而分成不同的种群，使得种群间不能发生基因交流的现象。
②生殖隔离 不同物种之间一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能产生可育后代的现象。
隔离：不同群体间的个体，在自然条件下基因不能自由交流的现象。
4. 物种形成的比较常见的方式：
① 渐变式（绝大多数）—— 长期地理隔离形成（加拉帕戈斯群岛地雀）
[总结] 物种形成三个基本环节：隔离，突变和基因重组、自然选择。
二、隔离及其在物种形成中的作用
② 爆发式 短时间内即可形成，如自然界中多倍体的形成。
二倍体及其诱导加倍而成的四倍体，属于同一个物种吗？三倍体是不是物种？
3. 隔离是物种形成的必要条件
地理隔离消失后仍然能进行基因交流
永久性不能进行基因交流
一般经过长期的地理隔离后才会形成生殖隔离有时不经过地理隔离就能形成生殖隔离生殖隔离是新物种形成的标志
4. 物种形成和生物进化的区别与联系
新物种形成，出现生殖隔离，质变
生物进化，基因频率改变，量变
①只有不同种群的基因库产生了明显差异，出现生殖隔离才形成新物种；②进化不一定产生新物种，新物种产生一定发生进化
5. 物种形成中环节的关系
[例题] 如图A、B、C代表不同的种群，已知A和B原本属于同一物种，都以物种C作为食物来源。由于地理隔离，且经过若干年的进化，现在不太清楚A和B是否还属于同一物种。下列有关说法正确的是（ ）A. 若A和B在一起还能进行自由交配，则它们就一定不存在生殖隔离B. A和B的关系一定为竞争C. 若A和B仍然为同一物种，则它们具有共同的基因库D. A和B种群基因频率的定向改变，导致了它们朝着一定方向进化
[辨析]1. 有害的突变不能成为生物进化的原材料×，有害和有利是相对的2. 没有突变，只有自然选择，生物仍然能进化×，没有突变，不能产生新的等位基因，基因频率就没有变化，从进化实质的角度，生物没有进化3. 高速公路的开通会诱导周围种群发生不同的变异和进化×，种群发生的变异是不定向的4. 隔离物种形成的必要条件，也是生物进化的必要条件×，隔离是生物进化的必要条件，生物进化未必需要隔离5. 自然选择直接对种群的有利基因进行选择，且决定了新基因的产生×，自然选择不能作用与基因，而是作用于表现型
2021·湖南 金鱼系野生鲫鱼经长期人工选育而成，是中国古代劳动人民智慧的结晶。现有形态多样、品种繁多的金鱼品系。自然状态下，金鱼能与野生鲫鱼杂交产生可育后代。下列叙述错误的是（ ）A. 金鱼与野生鲫鱼属于同一物种B. 人工选择使鲫鱼发生变异，产生多种形态C. 鲫鱼进化成金鱼的过程中，有基因频率的改变D. 人类的喜好影响了金鱼的进化方向
考点5 协同进化和生物多样性
1.概念：不同_____之间、______________之间在相互影响中不断进化和发展。
2.原因：生物与生物之间的相互选择和生物与__________之间的相互影响。
P119问题探讨：达尔文曾发现一种兰花长着细长的花距，其底部储存着花蜜。兰花的生殖离不开传粉昆虫。如果没有与这种兰花结构相适应的传粉昆虫（靠细长的口器获取花距底部的花蜜），这种兰花就难以完成传粉受精，这个物种也就不存在了。
4. 协同进化的实例
P119 小字内容关于捕食者在进化中的作用：① 捕食者所吃掉的大多是中老年，病弱或年幼的个体，客观上起到促进种群发展的作用；② 捕食者往往捕食数量多的物种，为其它物种腾出空间，有利于增加物种多样性。—— 美国生态学家斯坦利()提出了“收割理论”这种策略对人类利用资源有什么启示？启发人们对资源利用应做到“合理”，当某种资源过于繁盛时，应适当“收割”，这不仅有利于该资源自身发展，也必将有利于为“其他资源”腾出生存或发展空间，从而有助于人们获得更丰富的资源。
1.内容:生物多样性主要包括___________多样性、____多样性和___________多样性。三层次之间的关系如下：
c.生物多样性是___________的结果。
单细胞生物→多细胞生物。
两极生态系统（生产者、分解者）→三极生态系统（生产者、消费者、分解者）。
（3）_________________提供进化的原材料,___________导致种群基因频率的定向改变,进而通过隔离形成新的物种；
以自然选择学说为核心的现代生物进化理论对自然界生命史作出了科学的解释：
（1）适应是___________的结果；
（2）_______是生物进化的基本单位；
（4）生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境________的过程
（5）生物多样性是___________的结果。 注意：上面所概述的是现代生物进化理论的要点,尽管已被学术界广为接受,却不意味着生物进化的一切奥秘都真相大白,而是仍有争论和疑点。
总结：生物进化理论在发展对自然界生命史的解释
生物进化理论在发展——争议和疑点
（1）争议一：中性突变说 有些学者的研究表明,基因突变对生物适应性的影响并不是非益即害的,大量的基因突变是中性的,自然选择对这些基因突变不起作用,这些基因突变经过长期积累,会导致种群间遗传物质出现较大的差别。因此有人主张,决定生物进化方向的是中性突变的逐渐积累,而不是自然选择。
（2）争议二：间断平衡理论 根据许多物种是在短时间内迅速形成的现象,有人提出物种形成并不都是渐变的过程,而是物种长期稳定与迅速形成新种交替出现的过程,其原因仍在探索中。
生物进化理论不会停滞不前,而是在不断发展。
考向 协同进化和生物多样性
【典例】(2021·烟台模拟)鼠尾草的雄蕊高度专化，成为活动的杠杆系统，并与蜜蜂的大小相适应。当蜜蜂前来采蜜时，根据杠杆原理，上部的长臂向下弯曲，使顶端的花药接触到蜜蜂背部，花粉便散落在蜜蜂背上，当蜜蜂飞到另一朵花上时，花粉落到成熟的雌蕊柱头上，从而完成传粉。由此无法推断出( )。
A.雄蕊高度专化的鼠尾草将自身的遗传物质传递给后代的概率更高B.鼠尾草属于自花传粉植物C.鼠尾草雄蕊的形态是自然选择的结果D.鼠尾草花的某些形态特征与传粉昆虫的某些形态特征相适应，属于协同进化