第6章 生物的进化 知识清单2025-2026学年高一下学期生物人教版必修2

第6章 生物的进化 第1节 达尔文的生物进化论 1. 达尔文生物进化论的组成 (1)共同由来学说：所有生物都是由原始的 进化而来的。 (2)自然选择学说： 决定了进化的方向。 2.共同由来学说 (1)主要观点 ①所有生物都是由原始的共同祖先逐渐进化而来的。 ②进化的方向：简单到 、低等到 、水生到 。 (2)化石证据：最 、最 的证据。 (3)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.自然选择学说——适应与自然选择 (1)适应 ①含义 生物的形态结构适于完成一定的 。 生物的形态结构及其功能适合于该生物在一定的环境中 和 。 ②特点 性：所有生物都具有适应环境的特征。 性：生物对于环境的适应是在 的适应，不是完全绝对的适应。 (2)拉马克的进化学说 ①主要观点 生物来源：地球上的所有生物都不是神造的，而是由更古老的生物 来的。(正确) 进化顺序：生物是由 到 逐渐进化的。(正确) 进化原因(对适应的解释)：生物各种适应性特征的形成是由于 和 。(错误) 器官用的越多就越 ，器官废而不用就会造成形态上的 ，如食蚁兽的舌头之所以细长是由于长期舔食蚂蚁的结果，鼹鼠长期生活在地下眼睛就萎缩、退化。这些因用进废退而获得的性状是可以遗传给后代的。 ②积极意义 否定了 论，奠定了科学生物进化论的基础，是历史上第一个比较完整的进化学说。 ③不足 缺少科学证据，强调环境引起 ，但事实上变异是 的。 (3)达尔文的自然选择学说 ①核心解释：适应的来源是 变异，适应是 的结果。 ②核心概念 过度繁殖：各种生物具有较强的 能力，后代数量超过环境的 能力。 生存斗争：过度繁殖与生存条件有限之间的矛盾，种类有 斗争、 斗争、生物与无机环境的斗争。 遗传和变异：变异是不定向的，遗传有利于微小有利变异的积累。 适者生存：自然选择 有利变异， 不利变异。 ③模型 ④意义 使生物学第一次摆脱了神学的束缚，走上了科学的道路意义。 揭示了生物界的 性源于生物有共同的祖先，多样性和适应性是 的结果。 ⑤局限性：对遗传和变异的认识还局限于 水平，不能科学解释遗传和变异的本质。 【实例分析】长颈鹿脖子长的原因分析 ①拉马克进化观点：长颈鹿主要以树叶为食，要想获得足够多食物就天天伸长脖子去取食高处的树叶，由于“用进废退”从而形成了现在的长颈鹿。 ②达尔文自然选择学说：长颈鹿在繁殖后代中发生了变异，有的长颈鹿脖子长，有的脖子短。在干旱的草原上，只有脖子长的才能够获得更多食物，在代代相传过程中，有利变异(脖子长)逐渐积累，最后形成了长颈鹿物种。 两种观点的比较： 拉马克：变异是定向的，环境和动物的意愿可决定生物变异的方向。 达尔文：变异是不定向的，本来就有，环境和动物的意愿不能决定生物变异的方向。 (4)达尔文以后进化理论的发展 ①关于遗传和变异的研究，从 水平深入到 水平。 ②关于自然选择的作用等问题的研究，从以 为单位发展到以 为基本单位。 ③现代生物进化理论的核心是 。 第2节 种群基因频率与进化的本质 1. 种群 (1)概念：生活在 的 生物的 个体叫做种群。如一片草地上的所有蒲公英。 (2)特点：种群中的个体不是机械地集合在一起，而是彼此可以交配，并通过繁殖将各自的基因传给后代。种群在繁衍过程中，个体有新老交替，基因却代代相传。 判断：一个池塘中的所有鱼类( ) 一个池塘中的所有成年鲤鱼( ) 判断：一个池塘中的所有鲤鱼( ) 相邻两个池塘中的所有鲤鱼( ) 2. 基因库与基因频率 (1)基因库：一个种群中 所含有的 ，叫做这个种群的基因库。 (2)基因频率和基因型频率 ①基因频率：在一个种群基因库中，某个基因占全部 的比值。 公式：基因频率＝×100% 即A%＝×100%＝×100%，a%＝×100%＝×100% A%＋a%＝ ②基因型频率：某种 的个体数占种群 的比值。 公式：基因型频率＝×100% 即AA%＝×100% Aa%＝×100%； 即aa%＝×100% AA%＋Aa%＋aa%＝ ③两者关系：A%＝AA%＋1/2Aa% a%＝ 练习：在一个动物种群中随机抽出一定数量的个体，其中，基因型为AA的个体占18%，Aa的个体占78%，aa的个体占4%。基因A和a的频率分别是 、 。 (3)根据遗传平衡定律计算基因频率和基因型频率 ①遗传平衡定律 在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 的频率和 的频率在一代一代的遗传中是 的，或者说是保持着基因平衡的。 这5个条件是：a.种群足够大；b.种群中个体间随 机交配(自由交配)；c.没有新基因加入(没有迁入迁出)；d.没有自然选择；e.没有突变发生。 ②基因频率与基因型频率的特点 设A频率为p，a频率为q，则p＋q＝ 。 雄配子 雌配子 A(p) a(q) A(p) a(q) 即：AA%＝ ，Aa%＝ ，aa%＝ ， (p＋q)2＝p2＋2pq＋q2＝1。 3. 进化是种群基因频率的定向改变 (1)进化的原材料：突变和基因重组。 ①可遗传变异来源于 、 和 ，其中前两者统称为 。 ②突变的有害和有利不是绝对的，这往往取决于生物的 。如：有翅昆虫中有时会出现残翅和无翅的突变类型，这类昆虫正常情况下很难生存下去，但在经常刮大风的海岛上，它们却因为不能飞行而避免被凤吹到海里淹死；一种果蝇的突变体在21℃的气温下，生存能力很差，但是，当气温上升到25.5℃时，突变体的生存能力大大提高。 ③基因突变产生的 ，通过 生殖过程中的 ，可以形成多种多样的基因型，从而使种群出现大量的可遗传变异。由于突变和重组都是 的、 的，因此它们只是提供了生物进化的 ， (能/不能)决定生物进化的方向。 (2)自然选择决定进化的方向 ①在 的作用下，种群的基因频率会发生 改变，导致生物朝着一定的方向不断进化。 ②生物进化的实质：种群的 发生改变。 4.探究抗生素对细菌的选择作用 (1)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耐药性存活下来。 (2)实验步骤 ①准备：将培养皿分为4个区域，分别标记为①-④； ②接种：取少量细菌的培养液，用无菌的 均匀涂布。 ③处理：1号放 抗生素的纸片；234号各放一张 抗生素的纸片。 ④培养：倒置于37°C的恒温箱中培养12~16 h。 ⑤观察记录：记录抑菌圈的直径 ⑥连续培养：从抑菌圈 挑取细菌，重复实验，记录每一代的抑菌圈直径。 (3)实验结果：抑菌圈直径随着传代次数增加而 。 (4)结论：细菌对抗生素的抗性逐代增强，说明在自然选择的作用下，细菌种群的基因频率发生了 。 第3节 物种形成与协同进化 1.物种：能够在自然状态下 并且产生 的一群生物称为一个物种。 2.隔离 (1)概念：不同群体间的个体，在 下基因不能 的现象。 (2)常见类型 ①地理隔离：同种生物由于 上的障碍(高山、河流、沙漠等)而分成不同的种群，使得种群间不 能发生基因交流的现象。 ②生殖隔离：不同物种之间一般是 相互交配的，即使交配成功，也不能产生 后代的 现象。如马和驴交配产生骡，但骡是不育的，因此，马和驴之间存在着生殖隔离。 (3)联系 地理隔离是物种形成的量变阶段，生殖隔离是物种形成的质变阶段；长期的地理隔离最终可形成生殖隔离，生殖隔离是 形成的关键，是物种形成的最后阶段。 (4)隔离在物种形成中的作用：隔离是物种形成的 条件。 3.物种形成常见方式 (1)渐变式：物种大都是经过长期的 隔离，最后出现 隔离而形成的。如加拉帕戈斯群岛上13种地雀的形成。新物种的形成过程为： ①地理隔离：不同种群间不能发生 ；不同种群出现不同的 和 。 ②自然选择： 和 互不相同；自然选择对不同种群 的改变所起的作用不同。 ③生殖隔离： 形成明显的差异，并逐步出现 隔离，从而形成不同的物种。 新物种形成的标志是出现 隔离。 若形成新的物种，则基因频率 发生改变，生物 发生了进化；若基因频率发生改变，则生物 发生了进化，但 产生新的物种。(填“一定”、“不一定”) (2)骤变式：新物种在很短时间内形成，如通过染色体结构变异等形成新物种，此过程 地理隔离。 (3)人工创造新物种：通过植物体细胞杂交(番茄-马铃薯、白菜-甘蓝)或多倍体育种(四倍体西瓜)等方式创 造新物种。 4.协同进化 不同 之间、 与 之间在相互影响中不断进化和发展。如某种兰花和专门给它传粉的蛾、猎豹和斑马、昆虫保护色与天敌视觉的进化等。 5.生物多样性 (1)内容：主要包括 /基因、 和 三个层次的内容。 (2)生物多样性的根本原因是 的多样性，直接原因是 的多样性。 (3)生物多样性是 的结果。 6.收割理论 捕食者往往捕食个体数量 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，为其他物种的形成腾出空间。 捕食者的存在有利于 物种多样性 7.现代生物进化理论 (1)适应是 的结果； (2) 是生物繁殖和进化的基本单位； (3)突变和基因重组提供进化的 ，自然选择导致种群 的定向改变，进而通过 形成新的物种； (4)生物进化的过程实际上是生物与 、生物与 协同进化的过程； (5)生物多样性是 的结果。 8.生物进化理论在发展 (1)中性突变学说：大量的基因突变是中性的，这些基因突变经过长期积累，会导致种群间遗传物质出现较大的差别。决定生物进化方向的是中性突变的逐渐积累，而不是自然选择。 (2)间断平衡学说：根据许多物种是在短时间内迅速形成的现象，有人提出物种形成并不都是渐变的过程，而是物种长期稳定与迅速形成新种交替出现的过程。 第6章 生物的进化 第1节 达尔文的生物进化论 1. 达尔文生物进化论的组成 (1)共同由来学说：所有生物都是由原始的 共同祖先 进化而来的。 (2)自然选择学说： 自然选择 决定了进化的方向。 2.共同由来学说 (1)主要观点 ①所有生物都是由原始的共同祖先逐渐进化而来的。 ②进化的方向：简单到 复杂 、低等到 高等 、水生到 陆生 。 (2)化石证据：最 直接 、最 重要 的证据。 (3)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.自然选择学说——适应与自然选择 (1)适应 ①含义 生物的形态结构适于完成一定的 功能 。 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特点 普遍 性：所有生物都具有适应环境的特征。 相对 性：生物对于环境的适应是在 一定环境中 的适应，不是完全绝对的适应。 (2)拉马克的进化学说 ①主要观点 生物来源：地球上的所有生物都不是神造的，而是由更古老的生物 进化 来的。(正确) 进化顺序：生物是由 低等 到 高等 逐渐进化的。(正确) 进化原因(对适应的解释)：生物各种适应性特征的形成是由于 用进废退 和 获得性遗传 。(错误) 器官用的越多就越 发达 ，器官废而不用就会造成形态上的 退化 ，如食蚁兽的舌头之所以细长是由于长期舔食蚂蚁的结果，鼹鼠长期生活在地下眼睛就萎缩、退化。这些因用进废退而获得的性状是可以遗传给后代的。 ②积极意义 否定了 物种不变 论，奠定了科学生物进化论的基础，是历史上第一个比较完整的进化学说。 ③不足 缺少科学证据，强调环境引起 定向变异 ，但事实上变异是 不定向 的。 (3)达尔文的自然选择学说 ①核心解释：适应的来源是 可遗传 变异，适应是 自然选择 的结果。 ②核心概念 过度繁殖：各种生物具有较强的 繁殖 能力，后代数量超过环境的 承载 能力。 生存斗争：过度繁殖与生存条件有限之间的矛盾，种类有 种内 斗争、 种间 斗争、生物与无机环境的斗争。 遗传和变异：变异是不定向的，遗传有利于微小有利变异的积累。 适者生存：自然选择 保留 有利变异， 淘汰 不利变异。 ③模型过度繁殖 生存斗争 遗传 有利变异 有利变异 ④意义 使生物学第一次摆脱了神学的束缚，走上了科学的道路意义。 揭示了生物界的 统一 性源于生物有共同的祖先，多样性和适应性是 进化 的结果。 ⑤局限性：对遗传和变异的认识还局限于 性状 水平，不能科学解释遗传和变异的本质。 【实例分析】长颈鹿脖子长的原因分析 ①拉马克进化观点：长颈鹿主要以树叶为食，要想获得足够多食物就天天伸长脖子去取食高处的树叶，由于“用进废退”从而形成了现在的长颈鹿。 ②达尔文自然选择学说：长颈鹿在繁殖后代中发生了变异，有的长颈鹿脖子长，有的脖子短。在干旱的草原上，只有脖子长的才能够获得更多食物，在代代相传过程中，有利变异(脖子长)逐渐积累，最后形成了长颈鹿物种。 两种观点的比较： 拉马克：变异是定向的，环境和动物的意愿可决定生物变异的方向。 达尔文：变异是不定向的，本来就有，环境和动物的意愿不能决定生物变异的方向。 (4)达尔文以后进化理论的发展 ①关于遗传和变异的研究，从 性状 水平深入到 基因 水平。 ②关于自然选择的作用等问题的研究，从以 个体 为单位发展到以 种群 为基本单位。 ③现代生物进化理论的核心是 自然选择学说 。 第2节 种群基因频率与进化的本质 1. 种群 (1)概念：生活在 一定区域 的 同种 生物的 所有 个体叫做种群。如一片草地上的所有蒲公英。 (2)特点：种群中的个体不是机械地集合在一起，而是彼此可以交配，并通过繁殖将各自的基因传给后代。种群在繁衍过程中，个体有新老交替，基因却代代相传。 判断：一个池塘中的所有鱼类( × ) 一个池塘中的所有成年鲤鱼( × ) 判断：一个池塘中的所有鲤鱼( √ ) 相邻两个池塘中的所有鲤鱼( × ) 2. 基因库与基因频率 (1)基因库：一个种群中 全部个体 所含有的 全部基因 ，叫做这个种群的基因库。 (2)基因频率和基因型频率 ①基因频率：在一个种群基因库中，某个基因占全部 等位基因 的比值。 公式：基因频率＝×100% 即A%＝×100%＝×100%，a%＝×100%＝×100% A%＋a%＝ 100% ②基因型频率：某种 基因型 的个体数占种群 个体总数 的比值。 公式：基因型频率＝×100% 即AA%＝×100% Aa%＝×100%； 即aa%＝×100% AA%＋Aa%＋aa%＝ 100% ③两者关系：A%＝AA%＋1/2Aa% a%＝ aa%+1/2Aa% 练习：在一个动物种群中随机抽出一定数量的个体，其中，基因型为AA的个体占18%，Aa的个体占78%，aa的个体占4%。基因A和a的频率分别是 57% 、 43% 。 (3)根据遗传平衡定律计算基因频率和基因型频率 ①遗传平衡定律 在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 基因型 的频率在一代一代的遗传中是 稳定不变 的，或者说是保持着基因平衡的。 这5个条件是：a.种群足够大；b.种群中个体间随 机交配(自由交配)；c.没有新基因加入(没有迁入迁出)；d.没有自然选择；e.没有突变发生。 ②基因频率与基因型频率的特点 设A频率为p，a频率为q，则p＋q＝ 1 。 雄配子 雌配子 A(p) a(q) A(p) A(p2) Aa(pq) a(q) Aa(pq) aa(q2) 即：AA%＝ p2 ，Aa%＝ 2pq ，aa%＝ q2 ， (p＋q)2＝p2＋2pq＋q2＝1。 3. 进化是种群基因频率的定向改变 (1)进化的原材料：突变和基因重组。 ①可遗传变异来源于 基因突变 、 染色体变异 和 基因重组 ，其中前两者统称为 突变 。 ②突变的有害和有利不是绝对的，这往往取决于生物的 生存环境 。如：有翅昆虫中有时会出现残翅和无翅的突变类型，这类昆虫正常情况下很难生存下去，但在经常刮大风的海岛上，它们却因为不能飞行而避免被凤吹到海里淹死；一种果蝇的突变体在21℃的气温下，生存能力很差，但是，当气温上升到25.5℃时，突变体的生存能力大大提高。 ③基因突变产生的 等位基因 ，通过 有性 生殖过程中的 基因重组 ，可以形成多种多样的基因型，从而使种群出现大量的可遗传变异。由于突变和重组都是 随机 的、 不定向 的，因此它们只是提供了生物进化的 原材料 ， 不能 (能/不能)决定生物进化的方向。 (2)自然选择决定进化的方向 ①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。 ②生物进化的实质：种群的 基因频率 发生改变。 4.探究抗生素对细菌的选择作用 (1)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耐药性存活下来。 (2)实验步骤 ①准备：将培养皿分为4个区域，分别标记为①-④； ②接种：取少量细菌的培养液，用无菌的 涂布器 均匀涂布。 ③处理：1号放 不含 抗生素的纸片；234号各放一张 含 抗生素的纸片。 ④培养：倒置于37°C的恒温箱中培养12~16 h。 ⑤观察记录：记录抑菌圈的直径 ⑥连续培养：从抑菌圈 边缘 挑取细菌，重复实验，记录每一代的抑菌圈直径。 (3)实验结果：抑菌圈直径随着传代次数增加而 减小 。 (4)结论：细菌的抗性逐代增强，说明在自然选择的作用下，细菌种群的基因频率发生了 定向改变 。 第3节 物种形成与协同进化 1.物种：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。 2.隔离 (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)常见类型 ①地理隔离：同种生物由于 地理 上的障碍(高山、河流、沙漠等)而分成不同的种群，使得种群间不 能发生基因交流的现象。 ②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 后代的 现象。如马和驴交配产生骡，但骡是不育的，因此，马和驴之间存在着生殖隔离。 (3)联系 地理隔离是物种形成的量变阶段，生殖隔离是物种形成的质变阶段；长期的地理隔离最终可形成生殖隔离，生殖隔离是 物种 形成的关键，是物种形成的最后阶段。 (4)隔离在物种形成中的作用：隔离是物种形成的 必要 条件。 3.物种形成常见方式 (1)渐变式：物种大都是经过长期的 地理 隔离，最后出现 生殖 隔离而形成的。如加拉帕戈斯群岛上13种地雀的形成。新物种的形成过程为： ①地理隔离：不同种群间不能发生 基因交流 ；不同种群出现不同的 突变 和 基因重组 。 ②自然选择： 食物 和 栖息条件 互不相同；自然选择对不同种群 基因频率 的改变所起的作用不同。 ③生殖隔离： 基因库 形成明显的差异，并逐步出现 生殖 隔离，从而形成不同的物种。 新物种形成的标志是出现 生殖 隔离。 若形成新的物种，则基因频率 一定 发生改变，生物 一定 发生了进化；若基因频率发生改变，则生物 一定 发生了进化，但 不一定 产生新的物种。(填“一定”、“不一定”) (2)骤变式：新物种在很短时间内形成，如通过染色体结构变异等形成新物种，此过程 无 地理隔离。 (3)人工创造新物种：通过植物体细胞杂交(番茄-马铃薯、白菜-甘蓝)或多倍体育种(四倍体西瓜)等方式创 造新物种。 4.协同进化 不同 物种 之间、 物种 与 无机环境 之间在相互影响中不断进化和发展。如某种兰花和专门给它传粉的蛾、猎豹和斑马、昆虫保护色与天敌视觉的进化等。 5.生物多样性 (1)内容：主要包括 遗传 /基因、 物种 和 生态系统 三个层次的内容。 (2)生物多样性的根本原因是 基因 的多样性，直接原因是 蛋白质 的多样性。 (3)生物多样性是 协同进化 的结果。 6.收割理论 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，为其他物种的形成腾出空间。 捕食者的存在有利于 提高 物种多样性 7.现代生物进化理论 (1)适应是 自然选择 的结果； (2) 种群 是生物繁殖和进化的基本单位； (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。 8.生物进化理论在发展 (1)中性突变学说：大量的基因突变是中性的，这些基因突变经过长期积累，会导致种群间遗传物质出现较大的差别。决定生物进化方向的是中性突变的逐渐积累，而不是自然选择。 (2)间断平衡学说：根据许多物种是在短时间内迅速形成的现象，有人提出物种形成并不都是渐变的过程，而是物种长期稳定与迅速形成新种交替出现的过程。 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $