第6章 生物的进化【速记清单】- 2024-2025学年高一生物单元速记·巧练（人教版2019必修2）

第6章 生物的进化 第1节 生物有共同祖先的证据 考点1：地层中陈列的证据—化石 1.概念：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.作用：化石是研究生物进化最直接、最重要的证据。 考点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 （1）同源器官 骨骼的种类一致，排列顺序也一致。 说明这四种动物可能由共同祖先进化而来。 2.胚胎学证据 （1）胚胎学的概念：研究动植物胚胎的形成和发育过程的学科。 （2）脊椎动物在胚胎发育早期都有彼此相似的阶段，这个证据支持了人和其他脊椎动物有共同祖先的观点。 3.细胞和分子水平的证据 （1）当今生物有许多共同的特征，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当今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。 第2节 自然选择与适应的形成 考点1：适应的普遍性和相对性 1.适应的概念 （1）生物的形态结构适合于完成一定的功能。 （2）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.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：适应是针对一定的环境条件而言的，是一种暂时的现象。 考点2：适应是自然选择的结果 1.拉马克的进化学说 （1）主要内容： ①生物不是神造的，而是由古老生物进化来的。 ②生物是由低等到高等逐渐进化的。 彻底否定物种不变论 （2）进化的原因：①用进废退；②获得性遗传。 （3）评价： ①意义：否定了神创论和物种不变论；历史上第一个提出比较完整的进化学说。 ②不足：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。过于强调环境的变化直接导致物种的改变，具有局限性。 2.达尔文自然选择学说 (1)主要内容： ①过度繁殖：选择的基础； ②生存斗争：生物进化的动力和选择的手段； ③遗传变异：生物进化的内因； ④适者生存：自然选择的结果 （2）进步意义 ①使人们认识到生物是在自然选择的作用下不断发展变化的，使生物学第一次摆脱了神学的束缚，走上了科学的轨道。 ②揭示了生物界的统一性是由于所有的生物都有共同祖先。 ③科学地解释了生物的多样性和适应性是进化的结果。 （3） 局限性：对于遗传和变异的认识还局限于性状水平，不能科学地解释遗传和变异的本质。 3.达尔文以后进化理论的发展 （1）发展的原因 ①关于遗传和变异的研究，已经从性状水平深入到基因水平，人们逐渐认识到了遗传和变异的本质。 ②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，发展到以种群为基本单位。 （2） 发展的结果：形成了以自然选择为核心的现代生物进化理论。 第3节 种群基因组成的变化与物种的形成 考点1：种群基因组成的变化 （一）种群和种群基因库 1.种群的概念及特点 （1）定义：生活在一定区域的同种生物全部个体的集合叫作种群。 （2）特点：种群是繁殖的基本单位，也生物进化的基本单位。 2.基因库和基因频率 （1）定义：一个种群中全部个体所含有的全部基因。 【注意】一个种群所有个体各自有自己的基因，共同构成了种群的基因库。它们各自的基因都是基因库的一部分。个体间的差异越大，基因库也就越大。 （2）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。 ①基因频率=（某基因的数目/该基因的等位基因的总数）× 100%=纯合子频率+1/2杂合子频率 ②影响因素：突变、选择、迁移等。 （3）基因型频率：在一个种群基因库中，某个基因型的个体占个体总数的比值。 （二）种群基因频率的变化 1. 种群基因频率的变化 基因突变是自然界中普遍存在的。基因突变产生新的等位基因，这就可以使种群的基因频率发生变化。 2. 可遗传变异的形成、特点和作用 突变（基因突变和染色体变异）和基因重组产生进化的原材料 （三）自然选择对种群基因频率变化的影响 1.原因：在自然选择的作用下，具有有利变异的个体有更多的机会产生后代，种群中相应基因的频率会不断提高；相反，具有不利变异的个体留下后代的机会少，种群中相应基因的频率会下降。 2.结果：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。 考点2：隔离在物种形成中的作用 （一）物种 1.概念：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称为一个物种。 项目 种群 物种 概念 生活在一定区域的同种生物全部个体的集合 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 范围 较小范围内的同种生物的所有个体 由分布在不同区域内的同种生物的许多种群组成 判断标准 ①同一时间、同一地点、同一物种； ②同一物种的不同种群不存在生殖隔离，交配能够产生可育后代 ①主要是具有一定的形态结构、生理功能和在自然条件下能自由交配并且产生可育后代； ②不同物种之间存在生殖隔离 联系 ①一个物种可以包括许多种群； ②同一个物种的多个种群之间存在着地理隔离，长期发展下去可成为不同的亚种，进而可能形成多个新物种 （二）隔离在物种形成中的作用 1.隔离概念及类型 （1）概念：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。 （2）类型： ①地理隔离：由于地理阻隔而不能发生基因交流的现象。 ②生殖隔离：无法交配或交配后不能产生可育后代的现象。 A. 动物：求偶方式不同；繁殖期不同。 B. 植物：繁殖期不同；花的形态不同。 (3)新物种的形成过程 （4）物种形成的三个环节 ①内容： A. 突变和基因重组产生进化的原材料。 B. 自然选择导致种群基因频率的定向改变。 C.隔离导致物种形成。 ②关系图: 第4节 协同进化与生物多样性的形成 考点1：协同进化 1.协同进化的概念 （1）对象：①不同物种之间；②生物与无机环境之间。 （2）作用：在相互影响中不断进化和发展。 2.协同进化的类型与实例 协同进化的范围 包含种间关系 实例 不同物种之间 原始合作 海葵和寄居蟹 互利共生 根瘤菌和豆科植物 捕食 猎豹和斑马 寄生 黏液瘤病毒和兔子 种间竞争 作物与杂草 生物与无机环境之间 生物影响环境，环境影响生物 地球早期无氧环境→出现厌氧生物→光合生物出现→空气中有氧气→出现好氧生物 3.协同进化意义： 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，也就是形成了生物的多样性。 考点2：生物多样性的形成 1.内容：遗传多样性（基因多样性）、物种多样性、生态系统多样性。 2.形成原因：生物的进化。 3.研究生物进化历程的主要依据：化石。 4.生物多样性三个层次间的关系 5.生物多样性形成的原因：长期自然选择、协同进化的结果。 考点3：生物进化理论在发展 1.以自然选择学说为核心的现代生物进化理论对自然界的生命史作出了科学的解释： （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、生物与无机环境间协同进化的过程。 （5）生物多样性是协同进化的结果。 2.发展 （1）中性突变理论：决定生物进化的方向是中性突变的逐渐积累，而不是自然选择。 （2）间断平衡学说：物种形成并不都是渐变的结果，而是种群长期稳定与迅速形成新种交替出现的过程。 疑难1:基因频率的计算 1.“定义法”求解基因频率 （1）某基因频率=（某基因总数/某基因和其等位基因的总数）×100% （2）若在常染色体上,某基因频率=（某基因总数/种群个体数×2）×100% （3）若在X染色体上,某基因频率=[某基因总数/2×雌性个体数+雄性个体数]×100% 2.“公式法”求解基因频率(以常染色体上一对等位基因A、a为例) A基因频率=AA基因型频率+1/2×Aa基因型频率 a基因频率=aa基因型频率+1/2×Aa基因型频率 3.运用遗传平衡定律求解基因频率 （1）适用条件:①种群非常大;②所有雌雄个体之间自由交配并产生后代;③没有迁出和迁入;④没有自然选择;⑤没有突变。 （2）计算方法 ①当等位基因只有两个(A、a)时,设p表示A的基因频率,q表示a的基因频率,则基因型AA的频率为p2,Aa的频率为2pq,aa的频率为q2。 【提示】遗传平衡时X染色体上基因频率与基因型频率的关系(以红绿色盲为例) (1)红绿色盲基因(Xb)的基因频率在男性和女性中相同,但发病率不同。 (2)人群中男性的红绿色盲发病率即该群体Xb的基因频率。 (3)若红绿色盲基因Xb的基因频率为10%,则 男性中:XBY=90%;XbY=10%  女性中:XBXB=90%x90%=81%;XBXb=2x90%x10%=18%;XbXb=10%x10%=1% 疑难点2：有关基因频率与进化的分析和总结 (1)影响种群基因频率变化的因素 ①外因：自然选择。 ②内因：基因突变和部分染色体变异如缺失和重复等能直接引起基因频率的变化，基因重组只改变了基因型频率，在自然选择的作用下淘汰部分个体后可引起基因频率的变化。 (2)自然选择决定生物进化的方向 (3)进化的实质是种群基因频率的改变。 (4)进化中的定向与不定向 ①变异是不定向的。 ②自然选择是定向的。 ③种群基因频率的变化是定向的。 ④生物进化的方向是定向的。 生物的进化部分主要以选择题形式考查变 异、选择和隔离导致新物种的形成，命题较 少，同时试题的难度较低 【真题再现】 1．（2024·天津·高考真题）环境因素可通过下图所示途径影响生物性状。有关叙述错误的是（    ） A．①可引起DNA的碱基序列改变 B．②可调节③水平的高低 C．②引起的变异不能为生物进化提供原材料 D．④可引起蛋白质结构或功能的改变 【答案】C 【分析】基因与性状的关系：（1）基因通过其表达产物——蛋白质来控制性状，细胞内的基因表达与否以及表达水平的高低都是受到调控的；（2）基因与性状的关系并不是简单的一一对应关系：①一个性状可以受多个基因的影响；②一个基因也可以影响多个性状；③生物体的性状也不完全是由基因决定的，环境对性状也有着重要影响。 【详解】A、①诱变可引起DNA的碱基序列改变，产生新基因，A正确； B、②甲基化修饰DNA的启动子，RNA聚合酶不能结合在启动子，使③转录过程无法进行，故②可调节③水平的高低，B正确； C、②引起的变异为DNA甲基化，属于表观遗传，是可遗传变异，能为生物进化提供原材料，C错误； D、④环境因素如温度、pH可影响蛋白质空间结构，结构决定功能，功能也会随之改变，D正确。 故选C。 2．（2024·福建·高考真题）成年棘胸蛙存在雄蛙大、雌蛙小的两性异形现象，推测这是雌蛙对雄蛙长期选择的结果。支持该推测的证据是（    ） A．体型较大的雄蛙能获得更多的交配机会 B．雌蛙对相同种群雄蛙的求偶鸣叫更敏感 C．雄蛙在雌蛙产卵高峰期求偶鸣叫更积极 D．体型较大的雌蛙交配后能产出更多的卵 【答案】A 【分析】成年棘胸蛙存在雄蛙大、雌蛙小的两性异形现象，是长期自然选择的结果，可能是由于体型较大的雄蛙能获得更多的交配机会，经过长期的筛选，导致成年棘胸蛙雄蛙普遍偏大。 【详解】A、体型较大的雄蛙能获得更多的交配机会，经过长期的筛选，导致成年棘胸蛙雄蛙普遍偏大，A正确； BC、雌蛙对相同种群雄蛙的求偶鸣叫更敏感，雄蛙在雌蛙产卵高峰期求偶鸣叫更积极，不影响雄蛙大小的选择，BC错误； D、体型较大的雌蛙交配后能产出更多的卵，会导致体型较大的雌蛙繁殖率高，导致成年棘胸蛙雌蛙普遍偏大，与题干矛盾，D错误。 故选A。 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 W1W2 W1W3 W2W2 W2W3 W3W4 W4W4 棵数 211 114 224 116 260 75 A．16.25% B．32.50% C．50.00% D．67.50% 【答案】A 【分析】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。 【详解】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。 4．（2024·浙江·高考真题）在酵母菌、植物、昆虫等不同生物类群中，rDNA（编码核糖体RNA的基因）的碱基序列大部分是相同的。这一事实为“这些不同生物类群具有共同祖先”的观点提供了（    ） A．化石证据 B．比较解剖学证据 C．胚胎学证据 D．分子水平证据 【答案】D 【分析】1、化石：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。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、行为特征。过对大量化石证据的研究发现，生物进化的顺序：有共同的祖先，由简单到复杂，由高等到低等，由水生到陆生等。 2、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。如：人与蝙蝠、鲸与猫都具有相似的脊椎骨组成的脊柱，说明这些动物是由共同祖先进化而来的。 3、胚胎学证据：指研究动植物胚胎的形成和发育过程的学科。比较不同动物以及人的胚胎发育过程，也可以看到进化的蛛丝马迹。脊椎动物在胚胎发育早期都有彼此相似的阶段，这个证据支持了任何其他脊椎动物有共同祖先的观点。如：人的胚胎在发育早期会出现鳃裂和尾，与鱼的胚胎在发育早期相似。 4、细胞和分子水平的证据：当今生物有许多共同的特征，比如都能进行代谢、生长和增殖的细胞，细胞有共同的物质基础和结构基础，这是对生物有共同祖先这一论点的有力支持。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当今生物种类的亲缘关系的远近，以及它们在进化史上出现的顺序。 【详解】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当今生物种类的亲缘关系的远近，以及它们在进化史上出现的顺序。rDNA（编码核糖体RNA的基因）的碱基序列大部分是相同的，属于分子水平的证据，D符合题意。 故选D。 5．（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 【分析】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。 【详解】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。 6．（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 【分析】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。 【详解】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。 7．（2024·河北·高考真题）为控制地中海沿岸某陆地区域蚊子的数量，每年在距海岸线0～20 km范围内（区域A）喷洒杀虫剂。某种蚊子的Est基因与毒素降解相关，其基因频率如图所示。下列分析正确的是（    ） A．在区域A中，该种蚊子的Est基因频率发生不定向改变 B．随着远离海岸线，区域A中该种蚊子Est基因频率的下降主要由迁入和迁出导致 C．距海岸线0～60 km区域内，蚊子受到杀虫剂的选择压力相同 D．区域A中的蚊子可快速形成新物种 【答案】B 【分析】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进化。 【详解】A、据图可知，与距海岸线20km以外相比，区域A中Est基因频率较高，说明每年在距海岸线0～20 km范围内（区域A）喷洒杀虫剂，对该种蚊子进行了定向选择，Est基因频率逐渐增加，即发生了定向改变，A错误； B、随着远离海岸线，区域A中该种蚊子Est基因频率的下降主要由与邻近区域的迁入和迁出导致的，B正确； C、距海岸线0～60 km区域内，杀虫剂的浓度不同，所以杀虫剂对蚊子的选择作用不同，即蚊子受到杀虫剂的选择压力不同，C错误； D、新物种形成的标志是产生生殖隔离，所以区域A中的蚊子中Est基因频率的变化，不一定导致其快速形成新物种，D错误。 故选B。 8．（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 【分析】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%，ZH的基因频率为90%。 【详解】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。 9．（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 【分析】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。 【详解】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正确。 故选C。 10．（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 【分析】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。 【详解】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。 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第6章 生物的进化 第1节 生物有共同祖先的证据 考点1：地层中陈列的证据—化石 1.概念：化石是指通过自然作用保存在地层中的古代 等。 2.作用：化石是研究生物进化 的证据。 考点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 （1）同源器官 骨骼的种类一致，排列顺序也一致。 说明这四种动物可能由 进化而来。 2.胚胎学证据 （1）胚胎学的概念：研究动植物胚胎的 过程的学科。 （2）脊椎动物在胚胎发育早期都有彼此相似的阶段，这个证据支持了人和其他脊椎动物有 的观点。 3.细胞和分子水平的证据 （1）当今生物有许多共同的特征，如都有能进行 的细胞，细胞有共同的 等，这是对生物有 这一论点的有力支持。 （2）不同生物的 等生物大分子的共同点，提示人们当今生物有着 ，其差异的大小则揭示了当今生物种类 的远近，以及它们在进化史上出现的顺序。 第2节 自然选择与适应的形成 考点1：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环境中生存和繁殖。 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。 考点2：适应是自然选择的结果 1.拉马克的进化学说 （1）主要内容： ①生物不是神造的，而是由古老生物进化来的。 ②生物是由低等到高等逐渐进化的。 彻底否定物种不变论 （2）进化的原因：①用进废退；②获得性遗传。 （3）评价： ①意义：否定了神创论和物种不变论；历史上第一个提出比较完整的进化学说。 ②不足：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。过于强调环境的变化直接导致物种的改变，具有局限性。 2.达尔文自然选择学说 (1)主要内容： ① ：选择的基础； ② ：生物进化的动力和选择的手段； ③ ：生物进化的内因； ④ ：自然选择的结果 （2）进步意义 ①使人们认识到生物是在自然选择的作用下不断发展变化的，使生物学第一次摆脱了神学的束缚，走上了科学的轨道。 ②揭示了生物界的统一性是由于所有的生物都有共同祖先。 ③科学地解释了生物的多样性和适应性是进化的结果。 （3） 局限性：对于遗传和变异的认识还局限于性状水平，不能科学地解释遗传和变异的本质。 3.达尔文以后进化理论的发展 （1）发展的原因 ①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。 ②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。 第3节 种群基因组成的变化与物种的形成 考点1：种群基因组成的变化 （一）种群和种群基因库 1.种群的概念及特点 （1）定义：生活在一定区域的同种生物全部个体的集合叫作种群。 （2）特点： 是繁殖的基本单位，也生物进化的基本单位。 2.基因库和基因频率 （1）定义：一个种群中全部个体所含有的 。 【注意】一个种群所有个体各自有自己的基因，共同构成了种群的基因库。它们各自的基因都是基因库的一部分。个体间的差异越大，基因库也就越大。 （2）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。 ①基因频率= × 100%=纯合子频率+1/2杂合子频率 ②影响因素：突变、选择、迁移等。 （3）基因型频率：在一个种群基因库中，某个基因型的个体占个体总数的比值。 （二）种群基因频率的变化 1. 种群基因频率的变化 基因突变是自然界中普遍存在的。基因突变产生新的等位基因，这就可以使种群的基因频率发生变化。 2. 可遗传变异的形成、特点和作用 突变（基因突变和染色体变异）和基因重组产生进化的 （三）自然选择对种群基因频率变化的影响 1.原因：在自然选择的作用下，具有有利变异的个体有更多的机会产生后代，种群中相应基因的频率会 ；相反，具有不利变异的个体留下后代的机会少，种群中相应基因的频率会 。 2.结果：在自然选择的作用下， 会发生 改变，导致生物朝着一定的方向不断进化。 考点2：隔离在物种形成中的作用 （一）物种 1.概念：能够在自然状态下 并且产生 的一群生物称为一个物种。 项目 种群 物种 概念 生活在一定区域的同种生物全部个体的集合 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 范围 较小范围内的同种生物的所有个体 由分布在不同区域内的同种生物的许多种群组成 判断标准 ①同一时间、同一地点、同一物种； ②同一物种的不同种群不存在生殖隔离，交配能够产生可育后代 ①主要是具有一定的形态结构、生理功能和在自然条件下能自由交配并且产生可育后代； ②不同物种之间存在生殖隔离 联系 ①一个物种可以包括许多种群； ②同一个物种的多个种群之间存在着地理隔离，长期发展下去可成为不同的亚种，进而可能形成多个新物种 （二）隔离在物种形成中的作用 1.隔离概念及类型 （1）概念：不同群体间的个体，在自然条件下 的现象。 （2）类型： ① ：由于地理阻隔而不能发生基因交流的现象。 ② ：无法交配或交配后不能产生可育后代的现象。 A. 动物：求偶方式不同；繁殖期不同。 B. 植物：繁殖期不同；花的形态不同。 (3)新物种的形成过程 （4）物种形成的三个环节 ①内容： A. 突变和基因重组产生进化的原材料。 B. 自然选择导致种群基因频率的定向改变。 C.隔离导致物种形成。 ②关系图: 第4节 协同进化与生物多样性的形成 考点1：协同进化 1.协同进化的概念 （1）对象：① 之间；② 之间。 （2）作用：在相互影响中不断进化和发展。 2.协同进化的类型与实例 协同进化的范围 包含种间关系 实例 不同物种之间 原始合作 海葵和寄居蟹 互利共生 根瘤菌和豆科植物 捕食 猎豹和斑马 寄生 黏液瘤病毒和兔子 种间竞争 作物与杂草 生物与无机环境之间 生物影响环境，环境影响生物 地球早期无氧环境→出现厌氧生物→光合生物出现→空气中有氧气→出现好氧生物 3.协同进化意义： 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，也就是形成了生物的多样性。 考点2：生物多样性的形成 1.内容： 、 、 。 2.形成原因：生物的进化。 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 5.生物多样性形成的原因： 、 。 考点3：生物进化理论在发展 1.以自然选择学说为核心的现代生物进化理论对自然界的生命史作出了科学的解释： （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、生物与无机环境间协同进化的过程。 （5）生物多样性是协同进化的结果。 2.发展 （1）中性突变理论：决定生物进化的方向是中性突变的逐渐积累，而不是自然选择。 （2）间断平衡学说：物种形成并不都是渐变的结果，而是种群长期稳定与迅速形成新种交替出现的过程。 疑难1:基因频率的计算 1.“定义法”求解基因频率 （1）某基因频率=（某基因总数/某基因和其等位基因的总数）×100% （2）若在常染色体上,某基因频率=（某基因总数/种群个体数×2）×100% （3）若在X染色体上,某基因频率=[某基因总数/2×雌性个体数+雄性个体数]×100% 2.“公式法”求解基因频率(以常染色体上一对等位基因A、a为例) A基因频率=AA基因型频率+1/2×Aa基因型频率 a基因频率=aa基因型频率+1/2×Aa基因型频率 3.运用遗传平衡定律求解基因频率 （1）适用条件:①种群非常大;②所有雌雄个体之间自由交配并产生后代;③没有迁出和迁入;④没有自然选择;⑤没有突变。 （2）计算方法 ①当等位基因只有两个(A、a)时,设p表示A的基因频率,q表示a的基因频率,则基因型AA的频率为p2,Aa的频率为2pq,aa的频率为q2。 【提示】遗传平衡时X染色体上基因频率与基因型频率的关系(以红绿色盲为例) (1)红绿色盲基因(Xb)的基因频率在男性和女性中相同,但发病率不同。 (2)人群中男性的红绿色盲发病率即该群体Xb的基因频率。 (3)若红绿色盲基因Xb的基因频率为10%,则 男性中:XBY=90%;XbY=10%  女性中:XBXB=90%x90%=81%;XBXb=2x90%x10%=18%;XbXb=10%x10%=1% 疑难点2：有关基因频率与进化的分析和总结 (1)影响种群基因频率变化的因素 ①外因：自然选择。 ②内因：基因突变和部分染色体变异如缺失和重复等能直接引起基因频率的变化，基因重组只改变了基因型频率，在自然选择的作用下淘汰部分个体后可引起基因频率的变化。 (2)自然选择决定生物进化的方向 (3)进化的实质是种群基因频率的改变。 (4)进化中的定向与不定向 ①变异是不定向的。 ②自然选择是定向的。 ③种群基因频率的变化是定向的。 ④生物进化的方向是定向的。 生物的进化部分主要以选择题形式考查变 异、选择和隔离导致新物种的形成，命题较 少，同时试题的难度较低 【真题再现】 1．（2024·天津·高考真题）环境因素可通过下图所示途径影响生物性状。有关叙述错误的是（    ） A．①可引起DNA的碱基序列改变 B．②可调节③水平的高低 C．②引起的变异不能为生物进化提供原材料 D．④可引起蛋白质结构或功能的改变 2．（2024·福建·高考真题）成年棘胸蛙存在雄蛙大、雌蛙小的两性异形现象，推测这是雌蛙对雄蛙长期选择的结果。支持该推测的证据是（    ） A．体型较大的雄蛙能获得更多的交配机会 B．雌蛙对相同种群雄蛙的求偶鸣叫更敏感 C．雄蛙在雌蛙产卵高峰期求偶鸣叫更积极 D．体型较大的雌蛙交配后能产出更多的卵 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 W1W2 W1W3 W2W2 W2W3 W3W4 W4W4 棵数 211 114 224 116 260 75 A．16.25% B．32.50% C．50.00% D．67.50% 4．（2024·浙江·高考真题）在酵母菌、植物、昆虫等不同生物类群中，rDNA（编码核糖体RNA的基因）的碱基序列大部分是相同的。这一事实为“这些不同生物类群具有共同祖先”的观点提供了（    ） A．化石证据 B．比较解剖学证据 C．胚胎学证据 D．分子水平证据 5．（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 6．（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 7．（2024·河北·高考真题）为控制地中海沿岸某陆地区域蚊子的数量，每年在距海岸线0～20 km范围内（区域A）喷洒杀虫剂。某种蚊子的Est基因与毒素降解相关，其基因频率如图所示。下列分析正确的是（    ） A．在区域A中，该种蚊子的Est基因频率发生不定向改变 B．随着远离海岸线，区域A中该种蚊子Est基因频率的下降主要由迁入和迁出导致 C．距海岸线0～60 km区域内，蚊子受到杀虫剂的选择压力相同 D．区域A中的蚊子可快速形成新物种 8．（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 9．（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 10．（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 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$