内容正文:
第3讲 生物的进化
知识体系——定内容
核心素养——定能力
生命
观念
通过搜集生物进化理论发展的资料,探讨生物进化观点对人们思想观念的影响。
科学
思维
用科学方法讨论自然选择使种群基因频率发生变化。
科学
探究
探讨耐药菌的出现与抗生素滥用的关系。
考点1 生物进化的证据、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 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。
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
①比较解剖学证据
② 胚胎学 证据
③细胞和分子水平的证据
3.适应的普遍性和相对性
4.适应是自然选择的结果
(1)拉马克的进化学说
①主要观点
②意义:历史上第一个比较完整的进化学说;彻底否定了 物种不变论 ,奠定了科学生物进化论的基础。
(2)达尔文自然选择学说
1.生物的遗物或生活痕迹也可能形成化石。(√)
2.亲缘关系越近的生物,细胞代谢方面的共同特征越多。(√)
3.有共同祖先的生物个体在形态结构上没有差异。(×)
4.达尔文认为,具有有利变异的个体能生存并留下后代的机会多。(√)
5.达尔文的自然选择学说不仅阐明了生物进化的原因,还揭示了生物遗传和变异的本质。(×)
1.(必修2P103“思考·讨论”改编)人与猩猩和长臂猿的某段同源DNA的差异分别为2.4%、5.3%,人与黑猩猩的基因组差异只有3%,这种比较数据说明了什么?
答案:人与猩猩、长臂猿和黑猩猩这些类人猿遗传物质非常相似,说明具有共同祖先,且人与黑猩猩亲缘关系更近。
2. (必修2P106“思考·讨论”改编)(1)雷鸟在冬季来临前将羽毛换成白色的,这有何生物学意义?该现象有无局限性?有局限性,则说明什么?
(2)请你说出适应相对性的原因。
答案:(1)雷鸟在冬季来临前将羽毛换成白色有利于在白雪皑皑的环境中保护自己,这是一种适应现象,这种现象有其局限性,例如,倘若降雪延迟,已经换成一身白色羽毛的雷鸟反而容易被天敌发现,这表明适应是相对的。
(2)适应性特征来自遗传,即来源于可遗传的有利变异的逐代积累,是对之前的环境适应的结果,但环境总是处于不断变化中的,遗传的稳定性与环境不断变化之间的矛盾,是适应相对性的根本原因。
1.有关生物进化的证据
(1)细胞生物学证据和结论
①证据
ⅰ.无论是原核生物还是真核生物,它们的细胞都有相似的基本结构。
ⅱ.原核细胞中的蓝细菌和真核细胞中的叶肉细胞都有与光合作用有关的色素和酶等,它们都能进行光合作用,把光能转化为化学能,将无机物转化为储藏能量的有机物。
②结论:现存生物都是由共同的祖先进化来的,它们有着或远或近的亲缘关系,亲缘关系越近的生物之间,就具有越多的共同特征。
(2)分子生物学证据和结论
①证据
ⅰ.DNA分子水平:大多数现存生物的遗传物质都是DNA,而且它们的DNA在组成、结构和功能上有许多共同之处,不同生物的DNA在行使功能时也有许多相似之处。
ⅱ.基因水平:人类与猩猩、恒河猴和兔的血红蛋白基因中部分碱基序列有一定的相似性。
ⅲ.蛋白质分子水平:不同生物细胞色素c的氨基酸序列也存在很高的相似度。
②结论
ⅰ.不同生物之间的特征DNA序列都有一定的相似性,亲缘关系越近的生物,其DNA序列的相似性越高。
ⅱ.不同生物之间特定的蛋白质中的氨基酸序列相似度与生物之间的亲缘关系密切相关。
2.图解自然选择学说主要内容之间的关系
1.(长句应答)人和类人猿在DNA的碱基序列方面高度接近,这说明什么?
答案:说明人和类人猿的亲缘关系非常近。
2.(情景探究)如图是同一环境中的两种蝴蝶,请思考回答:
(1)枯叶蝶的翅很像一片枯叶,这有什么适应意义?
(2)从进化的角度,怎样解释这种适应的形成?这种适应能否完全避免被捕食?由此说明了什么道理?
(3)同一环境中不乏翅色鲜艳的蝴蝶,这与你刚才作的解释有矛盾吗?如果有,又怎样解释?
答案:(1)这是一种拟态现象,使枯叶蝶不易被天敌发现。
(2)枯叶蝶的祖先种群中出现翅似枯叶的变异个体后,由于这种变异是可遗传的有利变异,这种变异的个体生存和留下后代的机会多,久而久之,使这类蝴蝶具有翅似枯叶的适应性特征。然而,这种适应并不能完全避免被天敌捕食,如枯叶蝶的天敌有捕食性鸟类、土蜂、胡蜂、青蛙、蟾蜍等,这表明枯叶蝶的适应也是相对的。
(3)这与对枯叶蝶适应性的解释看似矛盾。其实,翅色鲜艳的蝴蝶可能具有其他防御敌害的适应性特征,如翅上类似猛禽眼睛的眼斑等。
◆[提升点1] 理解能力
1.(2022·北京高考)人与黑猩猩是从大约700万年前的共同祖先进化而来,两个物种