第七单元　第35课时　生物的进化-2025年高中生物大一轮复习

第35课时生物的进化课标要求1.尝试通过化石记录、比较解剖学和胚胎学等，说明当今生物具有共同的祖先。2.尝试通过细胞生物学和分子生物学等知识，说明当今生物在新陈代谢、DNA的结构与功能等方面具有许多共同特征。3.举例说明种群内的某些可遗传变异将赋予个体在特定环境中的生存和繁殖优势。4.说明自然选择促进生物更好地适应特定的生存环境。5.阐明具有优势性状的个体在种群中所占比例将会增加。6.概述现代生物进化理论以自然选择学说为核心，为地球上的生命进化史提供了科学的解释。7.阐述变异、选择和隔离可导致新物种形成。考情分析1.生物有共同祖先的证据2023·江苏·T32023·浙江6月选考·T32022·北京·T62.自然选择与适应的形成2023·浙江6月选考·T92021·浙江1月选考·T143.基因频率的改变与生物进化2023·天津·T162023·海南·T102023·北京·T62022·广东·T142022·海南·T154.隔离与物种的形成2023·湖北·T172022·浙江1月选考·T162022·湖南·T125.协同进化与生物多样性2023·湖南·T42023·浙江1月选考·T132022·河北·T62022·辽宁·T3考点一生物有共同祖先的证据、自然选择与适应的形成1．达尔文的生物进化论的主要组成(1)共同由来学说：指出地球上所有的生物都是由原始的________________进化来的。(2)自然选择学说：揭示了生物进化的机制，解释了________的形成和________形成的原因。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3．适应的普遍性和相对性(1)适应的概念①生物的________________适合于完成一定的________。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。4．适应是自然选择的结果(1)拉马克进化学说①主要观点：彻底否定了物种不变论，提出当今所有的生物都是由更古老的生物进化来的，各种生物的适应性特征的形成都是由于________________和________________。②评价：拉马克的进化学说在当时是________________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。(3)达尔文以后进化理论的发展①发展原因：关于遗传和变异的研究，已经从性状水平深入到基因水平，人们逐渐认识到了______________的本质；关于适应以及物种的形成等问题的研究，已经从以生物个体为单位，发展到以________为基本单位。②发展的结果：形成了以__________________为核心的现代生物进化理论。归纳总结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(1)大量化石证据揭示出生物由简单到复杂、由低等到高等、由陆生到水生的进化顺序()(2)利用化石可以确定地球上曾经生活过的生物的种类及其形态、结构、行为等特征()(3)不同生物之间的DNA序列都有一定的差异性，说明生物不是由共同祖先进化来的()(4)达尔文的生物进化论主要由共同由来学说和获得性遗传两大学说组成()(5)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()(6)达尔文认为适应的来源是不可遗传的变异，适应是环境定向选择的结果()(7)生物进化论揭示了生物界的统一性是由于所有的生物都有共同祖先，而生物的多样性和适应性是进化的结果()考向一生物有共同祖先的证据辨析1．(2023·安徽合肥一中高三期中)某博物馆内展示的“世纪曙猿”化石，距今约4500万年，已能看到高等灵长类动物的许多特征。下列相关叙述错误的是()A．“世纪曙猿”化石的发现能够说明灵长类动物与人类具有共同的祖先B．对“世纪曙猿”化石进行研究，能够分析出其体型大小和运动方式等C．从地层年龄与其对应的化石中能够总结出爬行类动物的出现早于鱼类D．化石、比较解剖学和胚胎学等证据在生物进化研究中互为补充、相互印证2．(2023·浙江6月选考，3)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序列比对结果如表，表中数据表示DNA序列比对碱基相同的百分率。大猩猩黑猩猩人猩猩96.61%96.58%96.70%大猩猩98.18%98.31%黑猩猩98.44%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证据B．猩猩出现的时间早于大猩猩、黑猩猩C．人类、黑猩猩、大猩猩和猩猩具有共同祖先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考向二自然选择与适应的形成的关系辨析3．适应的形成离不开生物的遗传和变异(内因)与环境(外因)的相互作用。下列与适应及其形成相关的叙述，错误的是()A．群体中出现可遗传的有利变异和环境的定向选择是适应形成的必要条件B．适应不仅是指生物对环境的适应，也包括生物的结构与功能相适应C．适应具有相对性，根本原因是遗传的稳定性与环境不断变化之间的矛盾D．具有有利变异的个体，都能成功地生存和繁殖后代；具有不利变异的个体，会过早死亡，不能留下后代4．非洲干旱环境下生长的金合欢，是具有长达10厘米尖刺的高大树种，尖刺减少水分散失的同时又可抵御动物的啃食。长颈鹿有长达45厘米的舌头，柔软细长的舌头加上长长的脖子可以轻松吃到被尖刺覆盖的金合欢嫩叶。下列相关叙述错误的是()A．金合欢的尖刺和长颈鹿的长舌头都是生物适应性的表现B．生物适应性的形成离不开遗传、变异与环境的相互作用C．非洲干旱环境使金合欢出现适应性性状并遗传给后代D．当环境发生改变后，长颈鹿的适应性性状有可能变得不适应考点二现代生物进化理论1．种群基因组成的变化(1)种群和种群基因库①种群a．定义：生活在__________________________全部个体的集合。b．实例：一片草地上的所有蒲公英。c．特点：种群是________________和________的基本单位。②基因库：一个种群中全部个体所含有的________________。③基因频率a．定义：一个种群基因库中，某个基因占全部________________的比值。b．计算公式基因频率＝eq\f(某种基因的数量,控制同种性状的等位基因的总数)(2)种群基因频率的变化①可遗传变异的来源：________(基因突变和染色体变异)和________________。②可遗传变异的形成________________产生的等位基因，通过有性生殖过程中的基因重组，可以形成多种多样的____________，从而使种群中出现多种多样可遗传的变异类型。③变异的有利和有害是相对的，是由生物的生存环境决定的。(3)自然选择对种群基因频率变化的影响提醒自然选择决定种群进化的方向的机理自然选择通过作用于个体而定向影响种群的基因频率。其直接作用对象是生物个体的变异性状(表型)。间接作用对象是与生物个体的变异性状相关的基因型。根本作用对象是与生物个体变异性状相对应的基因。(4)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__________。在实验室连续培养细菌时，如果向培养基中添加抗生素，____________有可能存活下来。②方法步骤注意事项：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。2．隔离在物种形成中的作用(1)物种的概念：能够在自然状态下相互交配并且产生________后代的一群生物。提醒种群≠物种①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种群“小”，不同种群间有地理隔离；物种“大”，不同物种间有生殖隔离。③判断生物是不是同一物种，如果来历不明，形态结构相似，可靠依据是看是否存在生殖隔离。若存在生殖隔离，则不是同一物种。(2)隔离提醒隔离≠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)新物种的形成过程(物种形成的三大模式)归纳总结物种形成与生物进化的比较比较内容物种形成生物进化标志出现生殖隔离基因频率改变变化后生物与原生物关系属于不同物种可能属于同一物种二者关系①生物进化的实质是种群基因频率的改变，这种改变可大可小，不一定会突破物种的界限，即生物进化不一定导致新物种的形成，进化是量变，物种形成是质变；②新物种的形成是长期进化的结果3.协同进化与生物多样性的形成(1)协同进化①概念：________________之间、____________________之间在________________中不断进化和发展。提醒不同物种之间的影响既包括种间互助，也包括种间竞争。无机环境的选择作用可定向改变种群的基因频率，导致生物朝着一定的方向进化；生物的进化反过来又会影响无机环境。②类型

类型相互关系实例不同物种之间在相互______中共同进化原始合作海葵与寄居蟹有细长吸管口器的蛾与有细长花距的兰花在相互______中共同进化捕食猎豹与斑马寄生噬菌体与细菌农作物与杂草生物与无机环境之间生物的进化与无机环境的变化是相互影响的原始大气无氧→厌氧生物→____________生物出现→大气中有氧→出现__________生物(2)生物多样性的形成①内容：________多样性(基因多样性)、物种多样性和________________多样性。②形成原因：生物的________________。a．从分子水平看：DNA多样性(根本)→蛋白质多样性(直接)→生物性状多样性b．从进化角度看：物种多样性和生态系统多样性主要是生物的不定向变异与环境的定向选择在进化过程中共同作用的结果。③研究生物进化历程的主要依据：________。④生物多样性三个层次间的关系4．生物进化理论在发展(1)抗生素的滥用会使细菌产生抗药性，原因是抗生素诱发细菌产生基因突变，使细菌中出现抗药性强的个体()(2)在环境条件保持稳定的前提下，种群的基因频率不会发生变化()(3)自然选择通过作用于个体而影响种群的基因频率()(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)生物进化的实质是种群基因型频率的改变()(6)生物多样性的形成也就是新的物种不断形成的过程()1．比较达尔文的自然选择学说和现代生物进化理论，请分别运用两种理论解释桦尺蛾这一适应性特征的形成并完善以下过程。达尔文自然选择学说：桦尺蛾在繁殖过程中产生______________，在树皮裸露并被煤烟熏成黑褐色的环境中，该变异是有利变异，生存并留下后代的机会多，逐代积累，形成了适应环境的黑色型桦尺蛾。现代生物进化理论：桦尺蛾在繁殖过程中，______________________________，产生黑色型变异，在树皮裸露并被煤烟熏成黑褐色的环境中，该变异是有利变异，其生存并留下后代的机会多，逐代积累，使该种群中__________________逐渐增加。2．基因频率的计算(1)桦尺蛾的浅色和黑色这一相对性状是由一对等位基因控制，黑色(S)对浅色(s)为显性。如果基因型为ss的个体占4%，基因型为Ss的个体占18%，基因型为SS的个体占78%。基因S和s的频率分别是多少？______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(2)(2023·湖北，18改编)某二倍体动物种群有100个个体，其常染色体上某基因有A1、A2、A3三个等位基因。对这些个体的基因A1、A2、A3进行PCR扩增，凝胶电泳及统计结果如图所示。该种群中A3的基因频率是________。(3)果蝇的红眼、白眼基因位于X染色体上，某果蝇种群足够大，雌雄比例为1∶1，个体间自由交配，自然选择对果蝇眼色没有影响，不发生基因突变，没有迁入和迁出；其中白眼雄果蝇(XaY)占5%，则该种群Xa基因频率是______，可以估算该种群中白眼雌果蝇约占______。若以上条件不变，该种群将________(填“会”或“不会”)发生进化。3．研究抗生素对细菌的选择作用碳青霉烯类抗生素是治疗重度感染的一类药物。如表为2005－2008年，该类抗生素在某医院住院患者中的人均使用量，以及从患者体内分离得到的某种细菌对该类抗生素的耐药率的变化。据表回答下列问题：年份2005200620072008住院患者该类抗生素的人均使用量/g0.0740.120.140.19某种细菌对该类抗生素的耐药率/%2.66.1110.925.5(1)这种细菌耐药率的变化与抗生素的使用量之间是否存在关联？依据是什么？______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(2)为研究抗生素对细菌的选择作用，研究者取大肠杆菌菌液均匀涂布在固体培养基上，并将平板划分为三个大小一致的区域，各放入一个经抗生素处理的相同圆纸片，在适宜条件下培养2d，观察结果(如图)，统计抑菌圈的直径。①为达到研究的目的，该方案需做两个重要改进：为使实验更严密，平板需增加一个区域，在该区域放入一个__________________________。②挑取该平板上______________(填“靠近抑菌圈”“远离抑菌圈”或“任意位置”)的菌落，配成菌液，重复上述实验，培养多代。③预期实验结果，随着培养代数的增加____________________。4．辨析是否形成新物种某研究小组研究了某地的两个湖泊，这一地区有时会发洪水。每个湖中生活着两种相似的鱼：红褐色鱼和金黄色鱼。他们不清楚这两种鱼之间的关系，于是作出如图所示的两种假设：(1)在假说甲和假说乙中，湖泊Ⅰ和湖泊Ⅱ中的两种鱼的祖先各是哪种鱼？_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(2)DNA分析表明，湖泊Ⅰ中红褐色鱼与湖泊Ⅱ中红褐色鱼亲缘关系最近，这一证据支持哪个假说？______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(3)假说甲是否符合当地实际情况？为什么？______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(4)什么证据可以帮助你确定湖泊Ⅰ中的红褐色鱼和金黄色鱼不是一个物种？______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________5．辨析协同进化和生物多样性的形成之间的关系资料：1968年，美国生态学家海尔斯顿等人提出较低营养级生物的种群结构(如多度、生物量、物种多样性等)受较高营养级生物(捕食者)的控制，即下行控制。而与之相反，由较低营养级种群的密度、生物量等(食物资源)决定较高营养级的种群结构的现象被称为上行控制。上行控制或下行控制对种群数量、分布等的影响一直是生态学界争论的一个主题。也有研究人员认为上行控制和下行控制都重要，即食物资源和捕食者都发挥着控制作用。例如，有研究发现，浮游植物的现存量既受到生长的环境条件如营养水平、光照条件的上行控制，也受到捕食者如某些浮游动物的下行控制，并且上行控制和下行控制作用的相对大小，在不同水域和季节有所不同。(1)从生物进化的角度分析，这种上下行控制说明了什么？______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(2)根据所学知识分析，在下行控制中，捕食者为什么可以增加被捕食者的生物多样性？______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________归纳总结1．种群基因频率的计算方法：(1)某基因的基因频率＝eq\f(该基因的数目,该基因的等位基因的总数)×100%(2)某基因的基因频率＝该基因纯合子频率＋1/2杂合子频率(常染色体或X、Y同源区段上的基因)(3)某基因的基因频率＝eq\r(该基因纯合子频率)(遵循遗传平衡条件)AA%＝p2，Aa%＝2pq，aa%＝q2即(p＋q)2＝p2＋2pq＋q2＝1注：遗传平衡条件：①种群足够大且雌雄比例1∶1;②所有雌雄个体之间自由交配；③没有基因突变；④没有自然选择；⑤没有迁入和迁出。2．自交和自由交配对基因频率和基因型频率的影响：自交：基因型频率不断变化，后代的基因频率不变；自由交配：亲子代的基因频率不变，子一代开始基因型频率不变。考向三种群基因组成的变化5．(2023·海南，10)某学者按选择结果将自然选择分为三种类型，即稳定选择、定向选择和分裂选择，如图。横坐标是按一定顺序排布的种群个体表型特征，纵坐标是表型频率，阴影区是环境压力作用的区域。下列有关叙述错误的是()A．三种类型的选择对种群基因频率变化的影响是随机的B．稳定选择有利于表型频率高的个体C．定向选择的结果是使种群表型均值发生偏移D．分裂选择对表型频率高的个体不利，使其表型频率降低6．(2023·南京、盐城高三模拟)如图1为某种老鼠原种群被一条河流分割成甲、乙两个种群后的进化过程示意图。图2为种群乙在被河流分割后某时间段内A的基因频率的变化情况，其中P年时种群乙AA、Aa、aa的基因型频率分别为30%、40%、30%，由于生存环境的变化，使得aa个体每年减少10%，AA和Aa个体每年分别增加10%。下列相关叙述错误的是()A．图2中P点后的下一年中，种群乙中A的基因频率为55%B．图1中a表示地理隔离，b表示可遗传变异和自然选择，c表示生殖隔离C．b过程会定向改变两种群的基因频率，最终使两种群的基因库有较大差异D．图2中RT段A的基因频率保持稳定，在T之后种群乙仍可能会发生进化考向四生物进化及物种形成7．(2022·湖南，12)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之间可进行基因交流8．(2021·福建，5)物种甲和物种乙为二倍体植物。甲生活在阳光充足的悬崖顶，乙生活在悬崖底的林荫里。在某些山地坡度和缓的地方，甲和乙分别沿着斜坡向下和向上扩展，在斜坡上相遇并杂交产生丙。若丙不能产生子代，则下列叙述错误的是()A．甲和乙仍然存在生殖隔离B．甲种群基因频率的改变说明甲发生了进化C．甲、乙向斜坡的扩展可能与环境变化有关D．甲、乙、丙含有的基因共同构成一个种群的基因库考向五协同进化和生物多样性的形成9．(2023·湖北，17)现有甲、乙两种牵牛花，花冠的颜色由基因A、a控制。含A基因的牵牛花开紫花，不含A基因的牵牛花开白花。甲开白花，释放的挥发物质多，主要靠蛾类传粉；乙开紫花，释放的挥发物质少，主要靠蜂类传粉。若将A基因转入甲，其花颜色由白变紫，其他性状不变，但对蛾类的吸引下降，对蜂类的吸引增强。根据上述材料，下列叙述正确的是()A．甲、乙两种牵牛花传粉昆虫的差异，对维持两物种生殖隔离具有重要作用B．在蛾类多而蜂类少的环境下，甲有选择优势，A基因突变加快C．将A基因引入甲植物种群后，甲植物种群的基因库未发生改变D．甲释放的挥发物是吸引蛾类传粉的决定性因素10．(2023·浙江1月选考，13)太平洋某岛上生存着上百个蜗牛物种，但同一区域中只有少数几个蜗牛物种共存。生活在同一区域的不同蜗牛物种之间外壳相似性高，生活在不同区域的不同蜗牛物种之间外壳相似性低。下列叙述正确的是()A．该岛上蜗牛物种数就是该岛的物种多样性B．该岛上所有蜗牛的全部基因组成了一个基因库C．同一区域内的不同蜗牛物种具有相似的外壳是自然选择的结果D．仅有少数蜗牛物种生存在同一区域是种间竞争造成生态位重叠的结果1．________是生物________和繁殖的基本单位。2．________________产生进化的原材料，可遗传的变异包括___________________________。突变包括__________________。突变的有害或有利不是绝对的，取决于_________________。突变和重组是____________________的，只为进化提供____________，不能决定生物进化的方向。3．______________决定生物进化的方向。生物进化的实质是__________________________。4．(必修2P116)物种的概念：能够在____________________________并且产生_____________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____________→阻断