知识清单18 生物的进化（4大考点+5个易错点）高考生物一轮复习知识清单

知识清单18生物的进化内容概览知识导图：感知全局，了解知识要点考点清单：4大考点总结，梳理必背知识、归纳重点易混易错：5个错混点梳理，高效查漏补缺真题赏析：感知真题、知识链接、知己知彼考点1生物有共同祖先的证据1．化石是研究生物进化最直接和最重要的证据。(1)化石是指通过自然作用保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹等。(2)化石在地层中的分布：越简单、越低等的生物化石总是出现在越古老的地层里，越复杂越高等的生物化石则出现在越新近形成的地层里。(3)已经发现的大量化石证据，证实了生物是由原始的共同祖先经过漫长的地质年代进化而来的，而且还揭示出生物由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生的进化顺序。2．生物进化的其他证据(1)比较解剖学证据：研究比较脊椎动物的器官、系统的形态和结构，可以为这些生物是否有共同祖先寻找证据。(2)胚胎学证据：胚胎学是指研究动植物胚胎的形成和发育过程的学科。比较和研究动植物的胚胎形成和发育也为生物进化提供了重要证据。(3)细胞和分子水平的证据①当今生物有许多共同特征，如都有能进行代谢、生长和增殖的细胞，细胞有共同的物质基础和结构基础等，这是对生物具有共同祖先这一论点的有力支持。②不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子的共同点，提示人们当今生物有着共同的原始祖先，其差异的大小则揭示了目前生物种类亲缘关系的远近，以及它们在进化史上出现的顺序。考点2自然选择与适应性的形成1．适应的普遍性和相对性：(1)适应是生物界普遍存在的现象，包括两方面的含义：一是指生物的形态结构适合于完成一定的功能，二是指生物的形态结构及其功能适合于该生物在一定的环境中生存和繁殖。(2)自然界中的每种生物对环境都有一定的适应性，否则就会被淘汰，这就是适应的普遍性。每种生物对环境的适应都不是绝对的、完全的适应，只是一定程度上的适应，环境条件的不断变化对生物的适应性有很大的影响，这就是适应的相对性。2．适应是自然选择的结果(1)拉马克的进化学说①观点：用进废退和获得性遗传是生物不断进化的主要原因，生物来源是由更古老的生物进化而来的。②意义：是达尔文学说之前影响最大、最为系统的进化理论。最早提出比较完整的进化学说，否定了神创论和物种不变论，强调生物的进化。③局限性：拉马克理论大多数是主观推测，缺乏科学证据支持。过于强调环境的变异导致物种的改变。(2)达尔文的自然选择学说①达尔文自然选择学说的主要内容：过度繁殖、生存斗争(也叫生存竞争)、遗传和变异、适者生存。②适应的形成：在一定环境的选择作用下，可遗传的有利变异会赋予某些个体生存和繁殖的优势，经过一代一代的繁殖，群体中这样的个体就会越来越多，有利变异通过逐代积累而成为显著的适应性特征，进而出现新的生物类型。③局限性：对于遗传和变异的本质还不能作出科学的解释，对其认识还局限于性状水平；对生物进化的解释局限于个体水平；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。达尔文的自然选择学说的总结：定向变化的环境选择不定向的生物变异，环境条件推动着生存斗争，表现为自然选择，决定着生物进化的方向。考点3种群基因组成的变化与物种的形成考点3种群基因组成的变化与物种的形成1．种群是生物进化的基本单位(1)种群的概念：生活在一定区域的同种生物全部个体的集合叫作种群。例如，一片树林中的全部猕猴或一个湖泊中的所有鲤鱼都可以看作一个种群。(2)种群的基因库：一个种群中全部个体所含有的全部基因，叫作这个种群的基因库。(3)基因频率：在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比值，叫作基因频率。2．突变和基因重组产生进化的原材料：(1)可遗传的变异来源：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。(2)突变能作为生物进化的原材料(3)基因重组产生生物进化的原材料(4)突变和基因重组都是随机的、不定向的，不能决定生物进化的方向。进化是对变异进行自然选择的过程，使得有利变异的基因频率增大。3．自然选择导致种群基因频率的定向改变变异是不定向的，通过自然选择，不利变异被淘汰，有利变异逐渐积累，种群的基因频率发定向改变，导致生物朝定方向缓慢进化。4．隔离导致物种的形成(1)物种的概念：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。物种是生物分类的基本单位。(2)隔离及其在物种形成中的作用①隔离的概念：隔离是指不同种群间的个体，在自然条件下基因不能自由交流的现象。②隔离的类型地理隔离：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，叫作地理隔离。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。(3)地理隔离和生殖隔离的关系(4)隔离在物种形成中的作用同一个物种的不同种群产生突变和基因重组，然后经过长期的自然选择，使各种群基因频率发生定向改变，再经过隔离产生新的物种。隔离是物种形成的必要条件，其实质是阻止生物之间的基因交流，仅有地理隔离不一定产生新的物种，生殖隔离才是物种形成的关键。知识总结突变和基因重组，自然选择，隔离是物种形成的三个环节。突变和基因重组为生物进化提供丰富的原材料。自然选择决定生物进化的方向。隔离导致物种的形成。考点4协同进化与生物多样性的形成1．协同进化(1)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。(2)生物与生物之间的协同进化：相互选择的结果。(3)生物与无机环境之间的协同进化。(4)协同进化的结果：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，丰富多彩的基因库，而且形成了多种多样的生态系统。2．生物多样性的形成(1)生物多样性的内容：三个层次—遗传多样性(基因多样性)、物种多样性和生态系统多样性。(2)生物多样性产生的原因：长期自然选择的结果。(3)生物多样性的内涵与三个层次之间的关系教材拾遗：捕食者往往捕食个体数量多的物种，这样就会避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面，为其他物种的生存腾出空间。从而增加物种多样性。易错点1关于达尔文进化学说的易错总结环境因素的作用会提高突变的频率，但任何情况下变异都是不定向的，所以环境不能起到定向诱导变异的作用，它的作用是对不定向的变异进行定向选择。在运用达尔文自然选择学说分析问题时，要注意“变异在前，选择在后”的思路。易错点2“图解法”把握物种形成的三大模式易错点3“列表法”比较物种形成与生物进化的不同项目物种形成生物进化标志生殖隔离出现基因频率改变变化后生物与原生物的关系出现生殖隔离，属于不同物种，是质变基因频率改变，属于同一物种，是量变二者联系①只有不同种群的基因库产生了明显差异，出现生殖隔离才能形成新物种；②进化不一定产生新物种，新物种产生一定存在进化易错点4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。易错点5基因频率在X染色体上的规律总结(1)X染色体上某基因频率＝eq\f(某基因数,2×雌性个体数＋1×雄性个体数)×100%(2)人群中色盲基因的频率＝男性中色盲基因的频率＝男性中色盲的基因型频率＝女性中色盲基因的频率1．(2024·安徽·高考真题)下图是甲与其他四种生物β-珠蛋白前40个氨基酸的序列比对结果，字母代表氨基酸，“.”表示该位点上的氨基酸与甲的相同，相同位点氨基酸的差异是进化过程中β-珠蛋白基因发生突变的结果。下列叙述错误的是(

)A．不同生物β-珠蛋白的基因序列差异可能比氨基酸序列差异更大B．位点上未发生改变的氨基酸对维持β-珠蛋白功能稳定可能更重要C．分子生物学证据与化石等证据结合能更准确判断物种间进化关系D．五种生物相互比较，甲与乙的氨基酸序列差异最大，亲缘关系最远[答案]D．[解析]A、密码子具有简并性，可推测不同物种的生物β-珠蛋白的基因序列差异可能比氨基酸序列差异更大，A正确；B、不同生物的β-珠蛋白某些位点上的氨基酸相同，可推测这些位点上未发生改变的氨基酸对维持β-珠蛋白功能稳定可能更重要，B正确；C、化石是研究生物进化的最直接证据，通过比对氨基酸序列等分子生物学证据与化石等证据结合能更准确判断物种间进化关系，C正确；D、相同位点氨基酸的差异数可反映生物的亲缘关系，五种生物相互比较，甲与乙的氨基酸序列差异数为11个，而乙和丙的氨基酸序列差异数为13个，故甲与乙的亲缘关系并非最远，D错误。故选D。知识链接：生物进化除了免疫学证据、分子生物学证据外，还有化石记录、比较解剖学、比较胚胎学等方面的证据。2．(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，人类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．人类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[答案]D．[解析]A、陆地动物具有灵活的后肢，鲸和海牛后肢退化痕迹的保留，说明了其可能起源于陆生动物，A正确；B、人类的盲肠退化可能是由于生活习性的改变，不需要盲肠的消化而使其退化，B正确；C、具有痕迹器官的生物说明这些器官在这些生物中存在过，也说明该生物是从具有这些器官的生物进化而来的，C正确；D、蚯蚓没有后肢的痕迹器官，也可能有其他痕迹器官和四足动物类似，也可能和四足动物类似的痕迹器官在进化中消失，所以蚯蚓没有后肢的痕迹器官，不能说明和四足动物没有共同祖先，D错误。故选D。知识链接：生物的进化不仅在地层中留下了证据(化石)，也在当今生物体上留下了许多印迹(如痕迹器官)，这些印迹可以作为进化的佐证。3．(2024·江西·高考真题)某水果的W基因(存在多种等位基因)影响果实甜度。研究人员收集到1000棵该水果的植株，它们的基因型及对应棵数如下表。据表分析，这1000棵植株中W1的基因频率是(

)基因型W1W2W1W3W2W2W2W3W3W4W4W4棵数21111422411626075A．16.25% B．32.50% C．50.00% D．67.50%[答案]A．[解析]根据基因频率计算的公式可得：W1的基因频率=(211+114)×1/2÷1000=16.25%，A符合题意。故选A。知识链接：基因频率是指某基因占其全部等位基因的比值，某基因频率=某种基因的纯合子基因型频率+1/2杂合子基因型频率。4．(2024·甘肃·高考真题)青藏高原隆升引起的生态地理隔离促进了物种的形成。该地区某植物不同区域的两个种群，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基因库差异C．地理隔离和花期隔离限制了两种群间的基因交流D．物种形成过程实质上是种间生殖隔离建立的过程[答案]A．[解析]A、花期隔离只是会导致种群间个体不能进行交配，但不一定导致出现了生殖隔离，花期隔离不能说明两个种群间已出现了物种的分化，A错误；B、花期隔离使得2个种群间不能进行交配，进一步增大了种群甲和乙的基因库差异，B正确；C、地理隔离和花期隔离，都能导致不同种群间的个体在自然条件下不能进行交配，都限制了两种群间的基因交流，C正确；D、生殖隔离是物种形成的标志，故物种形成过程实质上是种间生殖隔离建立的过程，D正确。故选A。知识链接：突变(包括基因突变和染色体变异)和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成。突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件，新物种形成的标志是产生生殖隔离。5．(2024·广东·高考真题)EDAR基因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基因，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[答案]C．[解析]A、根据题意，EDAR基因的一个碱基替换导致M突变为m，因此m的出现是基因突变的结果，A不符合题意；B、根据题意，EDAR基因的一个碱基替换与东亚人有更多汗腺等典型体征有关，因此无法判断m是否存在于现代非洲和欧洲人群中，B不符合题意；C、自然选择导致基因频率发生定向改变，根据题意，m的频率从末次盛冰期后开始明显升高，因此m的频率升高是末次盛冰期后环境选择的结果，C符合题意；D、根据题意，m的频率从末次盛冰期后开始明显升高，末次盛冰期后气温逐渐升高，m基因频率升高，M基因频率降低，因此推测MM、Mm和mm个体的汗腺密度依次上升，D不符合题意。故选C。知识链接：现代进化理论的基本内容是：①进化是以种群为基本单位，进化的实质是种群的基因频率的改变。②突变和基因重组产生进化的原材料。③自然选择决定生物进化的方向。④隔离导致物种形成。⑤协同进化导致生物多样性的形成。6．(2024·湖北·高考真题)某二倍体动物的性别决定方式为ZW型，雌性和雄性个体数的比例为1∶1。该动物种群处于遗传平衡，雌性个体中有1/10患甲病(由Z染色体上h基因决定)。下列叙述正确的是(

)A．该种群有11%的个体患该病B．该种群h基因的频率是10%C．只考虑该对基因，种群繁殖一代后基因型共有6种D．若某病毒使该种群患甲病雄性个体减少10%，H基因频率不变[答案]B．[解析]A、分析题干信息可知，雌性个体中有1/10患甲病，且该病由Z染色体上h基因决定，所以Zh的基因频率为10%，该种群种患该病的个体的基因型有ZhW和ZhZh，由于雌性和雄性个体数的比例为1∶1，该种群患病概率为(10%+10%×10%)×1/2=5.5%，A错误；B、分析题干信息可知，雌性个体中有1/10患甲病，且该病由Z染色体上h基因决定，所以Zh的基因频率为10%，B正确；C、只考虑该对基因，种群繁殖一代后基因型有ZHZH、ZHZh、ZhZh、ZHW、ZhW，共5种，C错误；D、若某病毒使该种群患甲病雄性个体减少10%，则种群中h基因频率降低，H基因频率应增大，D错误。故选B。知识链接：对ZW型性别决定来说，雌性个体基因的频率＝雌性个体患病的频率7．(2024·吉林·高考真题)鲟类是最古老的鱼类之一，被誉为鱼类的“活化石”。我国学者新测定了中华鲟、长江鲟等的线粒体基因组，结合已有信息将鲟科分为尖吻鲟类、大西洋鲟类和太平洋鲟类三个类群。下列叙述错误的是(

)A．鲟类的形态结构和化石记录可为生物进化提供证据B．地理隔离在不同水域分布的鲟类进化过程中起作用C．鲟类稳定的形态结构能更好地适应不断变化的环境D．研究鲟类进化关系时线粒体基因组数据有重要价值[答案]C．[解析]A、比较脊椎动物的器官、系统的形态结构，可以为这些生物是否有共同祖先寻找证据，化石是研究生物进化最直接、最重要的证据，所以鲟类的形态结构和化石记录可为生物进化提供证据，A正确；B、地理隔离是指同一种生物由于地理上的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，不同的地理环境可以对生物的变异进行选择，进而影响生物的进化，故地理隔离在不同水域分布的鲟类进化过程中起作用，B正确；C、群落中出现可遗传的有利变异和环境的定向选择是适应环境的必要条件，故鲟类稳定的形态结构不能更好地适应不断变化的环境，C错误；D、不同生物的DNA等生物大分子的共同点，可以揭示生物有着共同的原始祖先，其差异的大小可以揭示当今生物种类亲缘关系的远近，故研究鲟类进化关系时线粒体基因组数据有重要价值，D