第28讲 生物的进化-2025届高考生物一轮高效复习优质课件

第28讲　 生物的进化 1.生物有共同祖先的证据、自然选择与适应的形成 2.现代生物进化理论 3.实验：探究抗生素对细菌的选择作用 达尔文的生物进化论的主要组成 大本189 达尔文的 生物进化论 ①共同由来学说 ②自然选择学说 直接证据 有力支持 化石 比较解剖学证据 胚胎学证据 细胞和分子水平的证据 过度繁殖 生存斗争 遗传和变异 适者生存 生物有共同祖先的证据 大本189 (1)地层中陈列的证据——化石 沉积岩 高等 复杂 遗体化石，遗物化石，遗迹化石 1较晚形成的地层中，没有较简单、较低等的生物化石(　　) 2我国发现的大量的恐龙蛋化石是遗迹化石(　　) × × 遗物化石 生物有共同祖先的证据 大本189 形态和 结构 在漫长的进化过程中，因为适应不同的环境，逐渐出现了形态和功能的不同 骨骼种类 排列顺序 内部结构模式 均具有一致性 (2)当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据 生物有共同祖先的证据 大本189 胚胎的形成 发育过程 共同祖先 (2)当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据 生物有共同祖先的证据 大本189 代谢、生长和繁殖 物质基础和结构基础 共同祖先 DNA和蛋白质　 共同的 原始祖先 亲缘关系的远近 出现的顺序 (2)当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据 大本190 1.DNA分子杂交技术可鉴定生物间亲缘关系，依据不同生物的DNA形成游离的单链区数目可判断生物之间的亲缘关系的理由在于_____________________ __________________________________________________________________。 DNA分子杂交技术可以用来比较不同种生物DNA分子的差异。当两种生物的DNA单链具有互补的碱基序列时，互补的碱基序列就会结合在一起，形成双链杂合区；在没有互补碱基序列的部位，仍然是两条游离的单链。 游离的单链区数目越少 (越多)，DNA中相同的碱基序列越多(越少)，生物的亲缘关系越近(越远) D 1.(2023·广东中山调研)下列有关地球上现存生物来自共同祖先的分子生物学证据的说法，错误的是(　　) A.大多数现存生物的遗传物质都是DNA B.亲缘关系越近的生物，其DNA序列相似性越高 C.人与猩猩、恒河猴及兔的血红蛋白基因中的碱基序列有一定的相似性 D.不同生物细胞色素c的氨基酸序列存在较大差异性 大本190 B 2.(2023·山东日照质检)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的结构与功能等方面共同特征越多 大本190 (2023·浙江)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序列比对结果如下表，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的证据 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的祖先 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 D (2023佛山一模，4)科研工作者对馆藏于新会博物馆和顺德博物馆的鳄鱼标本进行研究，发现了史前鳄鱼的新物种——中华韩愈鳄。在对两地博物馆鳄鱼标本的比较研究中，不能为鳄鱼进化的研究提供依据的是(　　) A.生活痕迹比较 B.头骨特征比较 C.DNA序列比较 D.核苷酸种类比较 D 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。 形态结构 功能 环境 环境条件 雷鸟在冬季来临前将羽毛换成白色有利于在雪地环境中保护自己 雷鸟这种适应现象有没有局限性？ 但当降雪延迟，一身雪白的雷鸟更容易被天敌发现。 遗传的稳定性与环境不断变化之间的矛盾是适应具有相对性的根本原因 D 3.(2023·湖北荆州质检)下列各项不能体现生物对环境的适应的是(　　) A.竹节虫的体形像竹枝 B.北极熊的体色与冰雪的颜色相似 C.森林中的避役体色为绿色 D.持续干旱导致植物大量死亡 大本190 物种不变论 拉马克的进化学说 用进废退 获得性遗传 大本190 拉马克观点解释长颈鹿脖子长的原因是什么？ 长颈鹿在旱季缺乏青草的时期就会用它的长脖子去吃高处的树叶，这样长期“使用”它的脖子，久而久之就更长了(用进废退)，然后遗传给了下一代(获得性遗传)。 达尔文的自然选择学说 (1)主要观点： ②适应是自然选择的结果 ①适应的来源是可遗传的变异 ①过度繁殖 ②生存斗争 ③遗传变异 ④适者生存 ——自然选择的条件 ——自然选择的手段，进化的动力 ——自然选择的基础，进化的内因 ——自然选择的结果 (2)学说内容： 大本190 达尔文的自然选择学说 事实3： 资源是有限的 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，具有这些有利变异的个体越来越多，形成具有新的适应特征的生物新类型 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 (2)学说内容→构建自然选择学说的概念模型: 大本190 变异是不定向的，而自然选择是定向的，变异在前，自然选择在后 大本191 (2)变异先于环境选择。 长颈鹿 的祖先 后代个体间存在差异 (遗传变异) 长颈长腿的长颈鹿存活 现代长颈鹿 过度繁殖 生存斗争 适者生存 利用达尔文的自然选择学说解释长颈鹿适应的形成？ 生物进化 统一性 多样性 适应性 ①过度繁殖——自然选择的基础 ②生存斗争——自然选择的手段,生物进化的动力 ③遗传变异——生物进化的内因 ④适者生存——自然选择的结果 达尔文的自然选择学说 对生物进化的解释局限于个体水平，认为生物进化的基本单位是个体 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 大本190 D 4.(2023·湖北省重点高中协作体联考)用达尔文进化学说的观点来判断下列叙述，正确的是(　　) A.在长期有毒农药的诱导下，农田害虫产生了抗药性 B.长颈鹿经常努力伸长颈和前肢去吃树上的叶子，因此颈和前肢都变得很长 C.北极熊生活在冰天雪地的环境里，它们定向产生了适应白色环境的变异 D.野兔保护性的体色和鹰锐利的目光，是它们长期互相选择的结果 大本190 必修2课本123 现代生物进化理论 以自然选择学说为核心的现代生物进化理论主要内容： ① 适应是自然选择的结果； ② 种群是生物进化的基本单位； ③ 突变和基因重组提供进化的原材料，自然选择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； ④ 生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程； ⑤ 生物多样性是协同进化的结果。 (物种形成的三个基本环节） 大本191 种群是生物进化的基本单位 同种 全部 个体 全部 全部 原材料 大本191 突变和基因重组提供进化的原材料 生存环境 大本191 自然选择导致种群基因频率的定向改变 突变 定向 改变 一定 的方向 进化 生物进化的实质是种群基因频率的改变 →自然选择决定生物进化的方向 表型 大本191 自然选择导致种群基因频率的定向改变 不利变异 有利变异 基因 基因频率 定向 一定的方向 生物进化的实质是种群基因频率的改变 →自然选择决定生物进化的方向 可育后代 大本191 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。 (2)隔离 可育 相互交配 同种 基因交流 三倍体无子西瓜不属于一个物种 由于地理上的障碍而分成不同种群 新物种形成的标志 大本191 隔离在物种形成中的作用 (3)新物种形成的一般过程 结论：隔离是物种形成的必要条件 隔离≠生殖隔离 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(如东北虎和华南虎)。 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。　　　　　　　 (1)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。 大本191 2.物种形成与生物进化的比较 内容 物种形成 生物进化 标志 出现生殖隔离 种群基因频率改变 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定向改变，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物种的形成，进化是量变，物种形成是质变 ②新物种的形成一般是长期进化的结果 大本193 1.归纳物种形成的三大模式 大本192-191 一般物种形成的三个基本环节: (1) 提供原材料 (2) 使基因频率定向改变 (3) 是物种形成的必要条件 突变和基因重组 自然选择 隔离 A B C D 该图表示物种形成的过程及其驱动因素，请完善： 下图为现代生物进化理论中生物进化与物种形成过程示意图，下列叙述正确的是( ) 大本193 B A.①表示基因突变，是生物变异的根本来源 B.②表示自然选择，能定向改变种群的基因频率 C.③表示生殖隔离，是经过长期地理隔离形成的 D.生物进化一定会导致新物种的形成 大本192 协同进化 种群内部不存在 物种 生物与无机环境 无机 环境 厌氧 氧气 大本192 生物多样性 (1)生物多样性各层次间的关系 生物多样性主要包括______________多样性、______多样性和__________多样性三个层次，三个层次之间的关系可以用如图的形式描述： 遗传(基因) 物种 生态系统 大本192 生物多样性 (2)生物多样性形成的原因分析 不定向 定向 生物进化理论在发展 非益即害 中性 渐变 物种长期稳定 迅速形成新种 必修2课本124 中性突变理论 间断平衡学说 大本192 (1)经自然选择，同一物种的不同种群的基因库发生相同的变化。( ) 提示　同一物种的不同种群向着适应各自环境的方向发展变化，其基因库的变化有差异。 (2)人工选择可以培育新品种，自然选择不能形成新物种。( ) 提示　长期的自然选择能形成新物种。 (3)种群是生物进化的基本单位，种群内出现个体变异是普遍现象。( ) × × √ (4)锁阳因长期干旱定向产生了适应环境的突变，并被保留下来。( ) 提示　变异是不定向的，且变异先于环境选择发生。 (5)从岛上狼的数量相对稳定可推测该岛上环境条件相对稳定。( ) × √ 大本192 1.该桦尺蛾种群是否形成了新物种？为什么？ 提示　没有形成新物种，因为浅色个体和黑色个体生活在一起，仍能进行交配和基因交流，因此没有形成新物种。 2.在自然选择过程中，直接受选择的是表型还是基因型？___________________ ___________________________________________________________________ _________________________________________________________________。 选择的直接对象是具有 某种特定表型的生物体，而不是控制该性状的基因型，但可导致控制该性状的基因的频率上升或下降。 大本193 1.(2021·湖南卷，8)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 B 大本193 D 2.(2023·华师一附中调研)黄刺尾守宫是主要分布在非洲西北部的一种蜥蜴，其黄刺颜色鲜艳，当遇到敌害时尾部还能够喷射出难闻的黏液，吓退敌害，这些特征都利于它们很好地适应当地环境。下列叙述正确的是(　　) A.若黄刺尾守宫能与普通蜥蜴交配且产生后代，说明它和普通蜥蜴属于同一物种 B.黄刺尾守宫独特的形态特征是长期不定向自然选择的结果 C.黄刺尾守宫种群基因型频率发生改变就意味着该种群发生了进化 D.不同蜥蜴种群间基因库的差异越来越大最终会导致生殖隔离 大本193 B 3.(2023·西安五校联考)下列关于捕食者和被捕食者的叙述，错误的是(　　) A.“收割理论”认为捕食者的存在有利于增加物种多样性 B.捕食者的存在不利于被捕食者种群的发展 C.捕食者和被捕食者之间存在协同进化 D.捕食者数量的变化与被捕食者数量的变化之间存在负反馈调节 大本193 4.(2023·兰州一中质检)下列有关生物进化的叙述，正确的是(　　) A.自然选择导致的生殖隔离是生物进化的必要条件 B.协同进化中捕食者的存在有利于增加物种多样性 C.某种群中AA个体的比例上升，则A的基因频率会相应增加 D.在自然选择过程中，黑色桦尺蛾与灰色桦尺蛾之间表现为协同进化 B 使种群基因频率改变 Aa连续自交，AA基因型频率增加，但A频率不变 协同进化→不同物种之间，生物与环境之间 大本193 5.(2023·山东潍坊期末)黄花杓兰与西藏杓兰的开花时间和分布区均有所重叠，它们能够通过人工杂交产生可育的后代；但在自然界中，它们的传粉者大小明显不同，黄花杓兰由丽蝇和熊蜂工蜂传粉，而西藏杓兰由体形较大的熊蜂蜂王传粉，由于传粉者不同，二者在自然界中不能杂交。下列说法错误的是(　　) A.黄花杓兰与西藏杓兰不存在地理隔离 B.黄花杓兰与西藏杓兰传粉者大小不同，据此推测它们花的形态结构可能存在差异 C.自然状态下黄花杓兰与西藏杓兰不能杂交，是二者与传粉者协同进化的结果 D.据上述信息可判断，黄花杓兰与西藏杓兰人工杂交的后代只能由熊蜂蜂王 传粉 D 后代表现性状暂无信息提示，故传粉者也无法确定 实验：探究抗生素对细菌的选择作用 2.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。 耐药性 耐药菌 1.实验目的：通过观察细菌在含有抗生素的培养基上的生长状况，探究抗生素对细菌的选择作用 大本194 实验：探究抗生素对细菌的选择作用 3.材料用具： 大本194 牛肉膏蛋白胨固体培养基 牛肉膏蛋白胨液体培养基 青霉素 卡那霉素 大肠杆菌 金黄色葡萄球菌 含抗生素 实验：探究抗生素对细菌的选择作用 4.实验过程 大本194 倒置 抑菌圈 平均值 抑菌圈 边缘 抑菌圈 实验：探究抗生素对细菌的选择作用 大本194 (4)衡量本实验结果的指标：__________________。 (5)预期实验结果 抑菌圈直径随着传代次数增加而______；抑菌圈的逐代缩小说明细菌对抗生素的抗性逐代______。 抑菌圈直径的大小 减小 增强 组别 抑菌圈直径/cm 第一代 第二代 第三代 1 2.26 1.89 1.62 2 2.41 1.91 1.67 3 2.42 1.87 1.69 平均值 2.36 1.89 1.66 结论：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。 注意：实验结束后，应将耐药菌、培养基、纸片等进行灭菌处理 大本194 B 1.(2023·山东青岛模拟)科研人员从一种溶杆菌属的细菌中提取到一种新型抗生素(LysocinE)，它能杀灭常见抗生素无法对付的超级细菌——耐甲氧西林金黄色葡萄球菌。下列相关叙述正确的是(　　) A.新型抗生素在溶杆菌属细菌中被发现并临床应用，体现了生物多样性的潜在价值 B.“耐甲氧西林金黄色葡萄球菌”这一超级细菌的形成意味着该种群一定发生了进化 C.现代生物进化理论认为，自然选择是使超级细菌产生耐药性变异的根本原因 D.在新型抗生素作用下，超级细菌会突变出抗新型抗生素的能力，体现了协同进化 大本194 2.(2023·广东珠海模拟)一定浓度的抗生素会杀死细菌，但变异的细菌可能产生耐药性。某学校生物兴趣小组为探究抗生素对细菌的选择作用，做了以下实验。 (1)为获取大肠杆菌，将一定体积的饮用水过滤后，将滤膜放在含有伊红—亚甲蓝的培养基上培养，挑选出呈深紫色的菌落即为大肠杆菌。 (2)获得大肠杆菌菌落后，需进行扩大培养，此时应选用________培养基。 液体 (3)将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2天，观察结果(如图)，统计透明圈的直径。 ①为使实验更具有说服力，平板需增加一个区域，在该区域应放入一个________________________。 ②请说明圆纸片周围透明圈的大小与抗生素抑菌效果的关系：____________________________。 未经抗生素处理的相同圆纸片 透明圈越大说明抑菌效果越好 大本194 (3)将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2天，观察结果(如图)，统计透明圈的直径。 ③挑取该平板上____________(填“靠近透明圈”“远离透明圈”或“任意位置”)的菌落，制成菌液重复上述实验，培养多代。 结果与结论：随着培养代数的增加，________________________，说明抗生素能定向选择耐药菌。 (4)使用后的培养基、圆纸片丢弃前需做________处理。 靠近透明圈 透明圈(抑菌圈)逐渐减小　 灭菌 1.(2021·河北卷，6)雄性缝蝇的求偶方式有：①向雌蝇提供食物；②用丝缕简单缠绕食物后送给雌蝇；③把食物裹成丝球送给雌蝇；④仅送一个空丝球给雌蝇。以上四种方式都能求偶成功。下列叙述错误的是(　　) A.求偶时提供食物给雌蝇有利于其繁殖，是一种适应性行为 B.④是一种仪式化行为，对缝蝇繁殖失去进化意义 C.③是雌蝇对雄蝇长期选择的结果 D.④可能由③进化而来 B 大本195 目录 考点一 细胞的多样性和统一性 重温真题 经典再现 1 2 3 4 5 6 2.(2021·广东卷，10)孔雀鱼雄鱼的鱼身具有艳丽的斑点，斑点数量多的雄鱼有更多机会繁殖后代，但也容易受到天敌的捕食。关于种群中雄鱼的平均斑点数量，下列推测错误的是(　　) A.缺少天敌，斑点数量可能会增多 B.引入天敌，斑点数量可能会减少 C.天敌存在与否决定斑点数量相关基因的变异方向 D.自然环境中，斑点数量增减对雄鱼既有利也有弊 C 大本195 目录 考点一 细胞的多样性和统一性 重温真题 经典再现 1 2 3 4 5 6 3.(2021·海南卷，8)某地区少数人的一种免疫细胞的表面受体CCR5的编码基因发生突变，导致受体CCR5结构改变，使得HIV­1病毒入侵该免疫细胞的几率下降。随时间推移，该突变基因频率逐渐增加。下列有关叙述错误的是(　　) A.该突变基因丰富了人类种群的基因库 B.该突变基因的出现是自然选择的结果 C.通过药物干扰HIV­1与受体CCR5的结合可抑制病毒繁殖 D.该突变基因频率的增加可使人群感染HIV­1的几率下降 B 大本195 该突变基因频率逐渐增加才是自然选择的结果 目录 考点一 细胞的多样性和统一性 重温真题 经典再现 1 2 3 4 5 6 4.(2021·福建卷，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 D 大本195 目录 考点一 细胞的多样性和统一性 重温真题 经典再现 1 2 3 4 5 6 5.(2022·浙江6月选考，17)由欧洲传入北美的耧斗菜已进化出数十个物种。分布于低海拔潮湿地区的甲物种和高海拔干燥地区的乙物种的花结构和开花期均有显著差异。下列叙述错误的是(　　) A.甲、乙两种耧斗菜的全部基因构成了一个基因库 B.生长环境的不同有利于耧斗菜进化出不同的物种 C.甲、乙两种耧斗菜花结构的显著差异是自然选择的结果 D.若将甲、乙两种耧斗菜种植在一起，也不易发生基因交流 A 解析　甲、乙是两个不同的物种，因此甲、乙两种耧斗菜各自的全部基因分别构成一个基因库，A错误。 大本195 目录 考点一 细胞的多样性和统一性 重温真题 经典再现 1 2 3 4 5 6 6.(2022·北京卷，6)人与黑猩猩是从大约700万年前的共同祖先进化而来，两个物种成体的血红蛋白均由α和β两种肽链组成，但α链的相同位置上有一个氨基酸不同，据此不能得出(　　) A.这种差异是由基因中碱基替换造成的 B.两者共同祖先的血红蛋白也有α链 C.两者的血红蛋白都能行使正常的生理功能 D.导致差别的变异发生在黑猩猩这一物种形成的过程中 D 大本195 人或黑猩猩均有可能 目录 考点一 细胞的多样性和统一性 重温真题 经典再现 1 2 3 4 5 6 $$