2026届高三生物二轮复习课件 专题5 生物进化

内 容 要 求 近五年考情 把 握 考 情 考点一　生物有共同祖先的证据 考点二　自然选择与适应的形成 考点三　种群基因组成的变化与物种的形成 考点四　基因频率及基因型频率的计算 考点五　协同进化与生物多样性的形成 2021·湖北T5抗生素与抗药性 2021·湖北T12共同进化 2021·湖北T14隔离、基因交流 2021·湖北T15基因库 2021·湖北T24抗药性、密码子 2023·湖北T17信息传递、协同进化、生殖隔离 2023·湖北T18 电流条带和基因频率计算 2024·湖北卷T7协同进化、生殖隔离 2024·湖北卷T14 基因频率计算 2025·湖北卷T16生物进化与新物种 1.生命观念——进化与适应观：生物是不断进化的，并与生存环境相适应 2.科学思维—— 分类与比较：达尔文自然选择学说与现代生物进化理论的关系； 归纳与演绎：进化学说的提出； 批判性思维：生物进化理论再发展 专题5　生物的进化 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 项目 证据 结论 化石 比较解剖学证据 胚胎学 证据 细胞水平 的证据 分子水平 的证据 一.达尔文的生物进化论包括： 1.自然选择学说的内容： 意义： 不足： 2.共同由来学说： 揭示了生物进化的机制，解释了生物的多样性和适应性是进化的结果。 指出地球上所有的生物都是由原始的共同祖先进化而来 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。 ①可确定地球上曾生活过的生物； ②是研究生物进化最直接、最重要的证据 蝙蝠的翼、鲸的鳍、猫的前肢、人的上肢所在部位和结构组成相似 同源器官：它们的起源相同，都由共同的原始祖先进化而来 人和鱼的胚胎在发育早期出现鳃和尾；脊椎动物在胚胎发育早期都有彼此相似的阶段 脊椎动物和人都由共同的祖先进化而来，它们间存在或远或近的亲缘关系；原始祖先生活在水中 生物有能代谢、生长和增殖的细胞，细胞有共同的物质基础和结构基础 支持生物由共同的祖先进化而来 不同生物的DNA和蛋白质既有共同点，又有差异 生物有共同祖先；差异有大小揭示生物亲缘关系远近及它们在进化史上出现的顺序 过度繁殖(基础);遗传变异(内因);生存斗争(动力);适者生存(结果) 局限于性状水平、个体水平、强调物种的形成都是渐变的结果 课本P100 一轮学案P213 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 发现除水以外的物质穿膜的速度与其脂溶性成正比， 二.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 环境和器官的使用情况决定变异方向 变异是生物本来就有的，不定向的 适应性　 变异都是适应环境的 适者生存，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 学案P205 2)达尔文解释颈长: 1)拉马克解释观点： 1.分别用拉马克观点和达尔文的观点解释现代长颈鹿颈长的原因 长颈鹿在旱季缺乏青草时用它的长脖子去吃高处的树叶,这样长期使用脖子,久而久之就更长了(用进废退),再遗传给后代(获得性遗传)。 环境变化引起生物产生定向变异，用进废退使有利变异不断积累，最终通过获得性遗传产生生物新类型。 缺乏青草的干旱时期，颈部和四肢都较长的个体有较多的机会吃到高处树叶生存下来，并繁殖后代，而颈部和四肢较短的个体则无法得到足够食物，不易生存下来，也无法繁殖后代，所以颈部和四肢较短的长颈鹿逐渐被淘汰。 过度繁殖产生大量可供选择的生物，遗传和不定向的变异使后代个体出现差异，在生存斗争中，适者生存使有利变异积累，最终通过自然选择产生生物新类型。 课本P107 一轮学案P214 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 1.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作用。下列有关生物进化的叙述，错误的是( ) A.化石证据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演化而来 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 B 生物进化的证据 2.(源于必修2 P102图6－3及思考·讨论)蝙蝠的翼、鲸的鳍、猫的前肢、人的上肢骨骼组成及其排列顺序都是一致的，但它们的外形及功能差别很大，其原因是_________________________________________________________________ ___________________________________________________________ 这些生物具有共同的原始祖先，由于它们生活的环境不同，为适应不同的生活环境，这些器官在进化过程中，逐渐出现了形态和功能上的不同 3.(源于必修2 P103思考·讨论)人和类人猿在DNA的碱基序列方面高度接近说明 ________________ 。不同生物的细胞色素c中氨基酸序列的差异大小不一表明______________________________________________________________。同时也能反映_______________________________。 人和类人猿有共同的祖先，且亲缘关系很近 现存各种生物有或远或近的亲缘关系，差异大说明亲缘关系远 各种生物在进化史上出现的顺序 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 例3 [2023·湖北模拟]同功器官指在功能上相同，有时形状也相似，但其来源与基本结构均不同的器官。例如中国山楂和北美刺槐的枝条上都有坚硬的刺，都具有保护植物免受伤害的作用，但是它们的起源却完全不同，分别是变态的枝、变态的托叶的突起。下列分析正确的是（ ） A. 同功器官的产生可以说明生物具有共同的原始祖先 B. 栖居于同一类型环境中的不同生物可能会产生同功器官 C. 山楂、刺槐之间通过协同进化使得枝条上有坚硬的刺 D. 山楂、刺槐之间可能通过杂交方式传递了形成刺的基因 B 同功器官的产生不能说明生物具有共同的原始祖先，同源器官的产生可以说明生物具有共同的原始祖先，A错误；栖居于同一类型环境中的不同生物为了适应相同的环境条件，可能会产生同功器官，B正确；中国山楂和北美刺槐没有生存在同一区域，无法产生直接的联系，所以它们之间没有发生协同进化，C错误；山楂、刺槐之间存在生殖隔离，无法通过杂交方式传递形成刺的基因，D错误。 1.种群是生物进化的基本单位，也是生物繁殖的基本单位。 考点二 现代生物进化理论 1).基因库： 2).基因频率： 一个种群中全部个体所含有的全部基因。 在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率。 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。 基因频率==纯合子频率+1/2杂合子频率 种群中基因总数越多，基因库越大，与基因种类无关。 ①连续自交时，基因频率不变，基因型频率改变（杂合子1/2n，纯合子变多） ②连续自由交配时，种群基因频率和基因型频率都不变。 2.突变和基因重组产生生物进化的原材料。 ①突变包括基因突变和染色体变异，变异具有不定向性 ②突变的有害还是有利取决于生物的生存环境，因此具有相对性 3.自然选择决定生物进化的方向 ①自然选择使种群的基因频率定向改变，有定向性 ②自然选择直接作用于生物的表现型 4).遗传平衡群体具备的条件： ①种群足够大； ②能自由交配并产生后代； ③无迁入和迁出； ④没有自然选择(不同个体生存和繁殖机会均等)； ⑤没有基因突变和染色体变异 5).遗传平衡群体能否进化？为什么 ？ 无法进化。因为种群的基因频率不变。 (以自然选择学说为核心) 雷鸟—夏天 2.相对性: 自然选择与适应的形成 1.适应的含义： ①是指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于该生物在一定环境中生存和繁殖。 1.普遍性：适应在自然界中普遍存在 （拟态、 2.适应的特点： 保护色） 防御敌害 隐藏自己 警戒色 课本 P106 雷鸟—冬天 适应是有条件的，当环境改变时，适应可能失去作用 (1)适应有相对性的原因: ①适应性来自遗传，即可遗传的有利变异逐代积累，是对环境适应的结果。 ②遗传的稳定性与环境不断变化间的矛盾是适应相对性的根本原因。 4.隔离导致新物种形成 考点二 现代生物进化理论 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。 不同物种间一般不能相互交配，即使交配成功，也不能产生可育后代 2).隔离： ①生殖隔离: ②地理隔离： 同种生物由于地理障碍而分成不同种群，使得种群间不能发生基因交流 1).物种： 能在自然状态下相互交配并产生可育后代的一群生物。 5).地理隔离导致________出现差别，是形成新物种的_______条件。 6).新物种形成的标志______________ 7).生物进化的标志______________ 物种的形成必须经过生殖隔离，但不一定要经过地理隔离。 仅有地理隔离不能产生新的物种 3).物种与种群： 4).物种形成与隔离： 一个物种可形成多个种群，一个种群必须是同一物种。 同一物种的多个种群间存在地理隔离。 8).物种形成的三个基本环节： 突变和基因重组、自然选择、隔离 9).引起种群的基因频率变化的因素：______________ 10).进化与新物种形成的关系：__________________________ 11).生殖隔离形成的根本原因:__________ 出现生殖隔离 基因库 重要 种群的基因频率定向改变 突变和基因重组、自然选择、隔离、迁入和迁出等 进化不一定产生新物种，新物种产生的过程中一定存在进化 物种间基因库的差异 12).变异与环境的关系： 变异是不定向的，在环境变化前已产生；环境只起定向的选择作用。 1.分别用达尔文的自然选择学说、现代生物进化理论解释细菌产生抗药性的原因。 达尔文：细菌在繁殖过程中会产生各种可遗传的变异，其中就有抗药性强的变异。使用抗生素之后，抗药性弱的个体大量死亡，抗药性强作为有利变异，容易生存且有机会产生更多的后代，一段时间后，细菌中抗药性强的个体增多，抗生素的杀菌效果减弱。 现代：抗生素的滥用，使耐药细菌生存和繁殖机会增加，耐药性基因在细菌种群中的基因频率逐年上升，形成超级细菌 2.如何防止超级细菌出现？ 建立细菌耐药预警机制，当细菌耐药率超过一定值时，及时更换抗生素类药物，将细菌耐药率控制在低水平 3.解释基因重组对生物进化的意义？有性生殖对生物进化的意义？ 抗生素，又称抗菌素，是指由微生物（包括细菌、真菌、放线菌）或高等动植物在生活过程中所产生的具有抗病原体或其他活性的一类次级代谢产物，能干扰其他生活细胞发育功能的化学物质。抗生素等抗菌剂的抑菌或杀菌作用，主要是针对“细菌有而人（或其他动植物）没有”的机制进行杀伤，包含四大作用机理，即：抑制细菌细胞壁合成，增强细菌细胞膜通透性，干扰细菌蛋白质合成以及抑制细菌核酸复制转录 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 4.(2021湖北卷T5). 自青霉素被发现以来，抗生素对疾病治疗起了重要作用。目前抗生素的不合理使用已经引起人们的关注。下列关于抗生素使用的叙述，正确的是（    ） A. 作用机制不同的抗生素同时使用，可提高对疾病的治疗效果 B. 青霉素能直接杀死细菌，从而达到治疗疾病的目的 C. 畜牧业中为了防止牲畜生病可大量使用抗生素 D. 定期服用抗生素可预防病菌引起的肠道疾病 5．(2023·惠州高三期中)大量使用抗生素是细菌抗药性增强的重要原因。下图是细菌抗药性形成的示意图，下列叙述错误的是(　　)   A．抗生素使用前，细菌中就含有抗药个体，说明变异是不定向的 B．抗生素起选择作用，使抗药性个体保留，不抗药个体被淘汰 C．抗生素使种群的抗药基因频率增加，并通过基因表达完成世代传递 D．短期内交替使用两种不同的抗生素，可以提高抗生素的杀菌效果 C A 不同物种间、生物与无机环境间在相互影响中不断进化和发展 1).概念： 2).注意： ①同种生物间不存在协同进化。 ②一种生物灭绝导致另一种生物数量激增，不属协同进化。 ③无机环境可定向改变种群的基因频率，导致生物进化；生物进化反过来影响无机环境。 ④生物进化实际是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程； 5. 协同进化 4).意义： 通过协同进化，形成生物的多样性。 1).内容： ①基因多样性：同一物种内存在基因多样性 ②物种多样性：不同物种间存在物种多样性。 物质多样性的直接原因是_______________,根本原因是_____________ ③生态系统多样性：物种多样性组成生态系统多样性 6.生物多样性的形成 长期自然选择和协同进化的结果 2).形成原因： 蛋白质多样性 基因多样性 一种蛾与兰花的种间互助 ①“精明的捕食者”策略：捕食者一般不能将所有的猎物吃掉，否则自己也无法生存。 ②“收割理论”：捕食者往往捕食个体数量多的物种，避免出现一种或几种生物在生态系统中占绝对优势的局面，为其他物种的形成腾出空间，捕食者的存在有利于增加物种多样性。 3).捕食者的作用：P119 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 6.[2021·湖北卷T14] 20世纪末，野生熊猫分布在秦岭、岷山和小相岭等6大山系。全国已建立熊猫自然保护区40余个，野生熊猫栖息地面积大幅增长。在秦岭，栖息地已被分割成5个主要活动区域；在岷山，熊猫被分割成10多个小种群；小相岭山系熊猫栖息地最为破碎，各隔离种群熊猫数量极少。下列叙述错误的是（ ） A. 熊猫的自然种群个体数量低与其繁育能力有关 B. 增大熊猫自然保护区的面积可提高环境容纳量 C. 隔离阻碍了各种群间的基因交流，熊猫小种群内会产生近亲繁殖 D. 在不同活动区域的熊猫种群间建立走廊，可以提高熊猫的种群数 D Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 哈迪一温伯格定律也称遗传平衡定律 该定律指出：一个有性生殖的自然种群中，在符合以下5个条件的情况下，各等位基因的频率和等位基因的基因型频率在一代一代的遗传中是稳定不变的，或者说，是保持基因平衡的。这5个条件是：①种群大；②种群中个体间随机交配；③没有发生突变；④没有新基因加入；⑤没有自然选择。一般的试题讨论的是理想种群，符合该定律的条件。 英国数学家哈迪（Gz.H.Hardy）和德国医生温伯格（W.Weinberg）分别于1908年和1909年各自提出的，称为哈迪-温伯格定律。 考点三 利用遗传平衡公式计算基因频率和基因型频率 1.计算公式 (1)当等位基因只有两个(A、a)时，设p表示基因频率，求基因型频率 2.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)： 则：AA的基因型频率＝PA∙PA，Aa的基因型频率＝2PA∙Pa，aa的基因型频率＝Pa∙Pa (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为该群体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=_____ ；XBY=_____ 女性中XbXb=_____ ；XBXB=_____ ； XBXb=_____ 10% 90% 1% 81% 18% 例：囊性纤维变性是一种常染色体遗传病，在欧洲人群中每2500个人中就有一人患此病。如果一对健康的夫妇有一个患病的儿子，此后，该女又与另一健康男子再婚，则再婚后他们生一个患此病的男孩的概率是多少？( ) A． 0.49% B． 0.04% C． 3.9% D． 2% A 考点三 利用遗传平衡公式计算基因频率和基因型频率 $