专题七 生物的进化（期末复习课件）-2025-2026学年高一生物下学期期末复习必备（人教版）

这是一份高中生物学人教版2019必修二的高一期末复习课件，围绕“生物的进化”专题，包含复习目标、思维导图、知识梳理及专题训练，系统覆盖进化证据、理论发展、种群基因变化、物种形成、协同进化与生物多样性等核心内容。 资料以思维导图构建知识框架，融合生命观念（进化与适应观）、科学思维（基因频率计算、遗传平衡定律应用）、探究实践（桦尺蛾进化案例分析）及态度责任（抗生素选择的社会责任），通过实例解析和专题训练夯实基础，助力学生构建系统知识网络，也为教师提供高效复习教学支架。高一学生处于初高中知识衔接阶段，需注重概念的深层理解与逻辑构建，本资料通过结构化梳理和针对性训练，帮助学生巩固进化核心概念及计算能力，适应高中生物学习要求。

高一期末复习 专题七：生物的进化 人教版2019必修二 1 复习目标 一、生物有共同祖先的证据 （一）化石作为进化证据的意义。 （二）比较解剖学证据和胚胎学证据、细胞和分子水平的证据。 二、自然选择与适应的形成 （一）适应的概念及特性。 （二）拉马克进化学说的主要内容，达尔文自然选择学说的主要内容、意义及局限性。 三、种群基因组成的变化与物种形成 （一）种群、基因库、基因频率的概念。 （二）运用遗传平衡定律进行基因频率和基因型频率的计算。 （三）突变和基因重组为进化提供原材料，能说明自然选择决定进化方向。 （四）物种的概念，区分地理隔离与生殖隔离，能说明隔离在物种形成中的作用。 四、理解协同进化与生物多样性 （一）协同进化的概念。 （二）生物多样性的三个层次及其形成原因。 2 思维导图 3 知识梳理 一、生物有共同祖先的证据 （一）生物有共同祖先的证据 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 进化来的。 (2)自然选择学说： 揭示了生物进化的机制，解释了 的形成和_ ____形成的原因。 共同祖先 适应 物种 4 知识梳理 2.地层中陈列的证据——化石 从动物的牙齿化石 推测它们的饮食情况 从动物的骨骼化石推测其体型大小和运动方式 从植物化石推测其形态、结构和分类地位 化石证实了生物是由原始的共同祖先经过漫长的地质年代逐渐进化而来的；还揭示出生物由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生的进化顺序。 5 知识梳理 3.当今生物体上进化的印迹—其他方面的证据 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。 a.蝙蝠的翼、鲸的鳍、猫的前肢、人的上肢骨骼是否都有肱骨、桡骨、尺骨、腕骨、掌骨和指骨？其排列顺序一致吗？ b.这四种前(上)肢骨骼的功能迥异，外形差别也很大，其内部结构模式为什么如此一致？ 都有。这些骨的排列顺序相同。 　可能因为它们有共同的原始祖先。 结论： (1)比较解剖学证据 这些生物起源相同，都是由共同的原始祖先进化而来。 6 知识梳理 (2)胚胎学证据 胚胎学是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。 推断：脊椎动物之间具有一定的亲缘关系；人和其他脊椎动物有共同祖先。 7 知识梳理 细胞水平 证据：当今生物有许多共同的特征， 比如都有能进行代谢、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。 (3)细胞和分子水平的证据 分子水平 证据：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，而DNA和蛋白质等生物大分子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。 8 知识梳理 二、自然选择与适应的形成 （一）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。 形态结构 食蚁兽舌头细长，便于舔食蚂蚁 环境 功能 北极熊有厚厚的皮毛，适应寒冷环境 9 知识梳理 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。 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，但当降雪延迟，一身雪白的雷鸟更容易被天敌发现。 遗传→稳定的 环境→变化的 形成矛盾 10 知识梳理 （二）适应形成的原因 1.拉马克进化学说 内容： ①生物不是神创的，是由 的生物进化而来； ②生物是由 等到 等逐步进化的； ③生物各种适应性特征的形成都是由于 和 。 否定了神创论和物种不变论，奠定了科学生物进化论的基础。 更古老 低 高 用进废退 获得性遗传 拉马克的进化学说在当时是有进步意义的，但他对适应形成的解释是肤浅的，未被人们普遍接受。 11 知识梳理 2.达尔文——适应是自然选择的结果 自然选择的基础 进化的动力（外因） 可遗传变异是进化的内因 进化的结果：适者生存 （1）自然选择学说解释模型 12 知识梳理 过度繁殖 有限的生活条件 + 导致 生存斗争 + 遗传变异 导致 适者生存 + 有利性状遗传 导致 生物新类型出现 达尔文把适者生存，不适者被淘汰的过程叫做自然选择。 自然选择的基础是：_____________ 自然选择的内因是：_____________　　　　　　　　　　 自然选择的方式是：_____________ 自然选择的结果是：_____________ 生存斗争 遗传变异 适者生存 过度繁殖 （2）达尔文的自然选择学说主要内容 13 知识梳理 自然选择 人工选择 谁来选择 自然环境条件 人 选择目的 有利于生物生存 有利于人类 实例 害虫和病菌抗药性 肉食鸡、蛋鸡等 联系 都能改变基因频率，使生物进化 （3）自然选择和人工选择区别与联系 14 知识梳理 （4）达尔文自然选择学说的意义 积极意义： 局限性： (1)解释生物进化的原因 (2)揭示生物多样性的原因 (3)解释生物适应性的形成（拟态、保护色、警戒色） (1)对于遗传和变异的本质不能作出科学解释 (2)对生物进化的解释局限于个体水平 (3)强调物种形成都是渐变的结果，无法解释物种大爆发现象 15 知识梳理 （5）达尔文以后进化理论的发展 ①遗传变异方面 ①研究水平：从 水平深入到 水平。 ②研究结果：认识到了 ________ 。 ②适应以及物种的形成方面 研究对象：以 为单位，发展到以 为基本单位。 ③发展结果 形成了以 为核心的现代生物进化理论。 性状 基因 遗传和变异的本质 生物个体 种群 自然选择 16 知识梳理 适应是自然选择的结果 种群是生物进化的基本单位。 突变和基因重组产生进化的原材料。 自然选择导致种群基因频率定向改变，生物进化的实质是种群基因频率的改变。 隔离是物种形成的必要条件。 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 生物多样性是协同进化的结果 现代生物进化理论 知识梳理 三、种群基因组成的变化与物种的形成 （一）种群是生物进化的基本单位 1．种群 生活在一定区域的同种生物全部个体的集合叫作种群。 一片树林中的全部 猕猴是一个种群 一片草地上的所有蒲 公英也是一个种群 18 知识梳理 2.基因库、基因频率、基因型频率 （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：在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率，叫做基因频率。 基因型频率＝特定基因型的个体/种群总个体数。 （3）基因型频率：在一个种群中，某种基因型个体数占该种群个体总数比值。 19 知识梳理 例.在某昆虫种群中，决定翅色为绿色的基因为A，决定翅色为褐色的基因为a，从这个种群中随机抽取100个个体，测得基因型为AA、Aa和aa的个体分别是30、60和10个，就这对等位基因来说，每个个体可以看做含有2个基因，那么，这100个个体共有200个基因。由此可知： AA基因型频率为: Aa基因型频率为： = 60% PAA= ×100% AA AA＋Aa＋aa PAa= = 30% Aa AA＋Aa＋aa ×100% aa基因型频率为： = 10% Paa= aa AA＋Aa＋aa ×100% 20 知识梳理 例如：在某昆虫种群中，决定体色为黑色的基因是A，决定体色为褐色的基因是a，从这个种群中随机抽取100个个体，测得基因型为AA、Aa和aa的个体分别是30、60和10个，求A和a的基因频率及基因型频率？ 解：因为只有A和a两个基因，所以100个个体共有_____个基因。 A基因的数量是:＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ a基因的数量是: ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ A基因的频率为:＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ a基因的频率为:＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 2×30 + 60 = 120 个 120 ÷ 200 = 60% 2×10 + 60 = 80 个 80 ÷ 200 = 40% 200 AA的频率 ：30/100 = 30% Aa的频率 ：60/100 = 60% aa的频率 ： 10/100 = 10% 基因频率=该基因纯合体频率 + 1/2杂合子频率 A的频率 = AA的频率 + 1/2Aa的频率 a的频率 = aa的频率 + 1/2Aa的频率 21 知识梳理 亲代 子一代 子二代 子三代 基因型频率 AA 30% 36% Aa 60% 48% Aa 10% 16% 基因 频率 A 60% 60% a 40% 40% 例.尝试计算子二代、子三代的基因型频率与基因频率 36% 36% 48% 48% 16% 16% 40% 60% 60% 40% 子代与亲本的基因频率相同，基因型频率从子一代开始将保持不变，种群处于遗传平衡状态。 遗传平衡定律 22 知识梳理 3.遗传平衡定律 若用p代表A基因的基因频率，q代表基因a的频率，则：这个种群的基因频率（包括基因型频率）就可以一代代稳定不变，保持平衡。 p + q=1 （p + q）2 = p2+2pq+q2=1 AA=p2 Aa=2pq aa=q2 哈代—温伯格定律 23 （二）突变和基因重组产生进化的原材料 突变 1.可遗传变异 基因突变 染色体变异 基因重组 2.生物突变的有利和有害不是绝对的，是由生物的生存环境决定的 3.生物的变异是不定向的，只是提供了生物进化的原材料，不能决定生物进化的方向。 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 ，从而使种群中出现多种多样可遗传的变异类型。 基因突变 基因型 知识梳理 表观遗传 知识梳理 （三）自然选择决定进化的方向 英国的曼彻斯特地区有一种桦尺蛾。它们夜间活动，白天栖息在树干上。杂交实验表明，桦尺蛾的体色受一对等位基因S和s控制，黑色（S）对浅色（s）是显性的。 在19世纪中叶以前，桦尺蛾几乎都是浅色型的，该种种群中S基因的频率很低，在5%以下。到了20世纪中叶，黑色型的桦尺蛾却成了常见的类型，S基因的频率上升到95%以上。 19世纪时，曼彻斯特地区的树干上长满了浅色的地衣。后来，随着工业的发展，工厂排出的烟煤使地衣不能生存，结果树皮裸露并被熏成黑褐色。 1.提出问题：桦尺蛾种群中s基因(决定浅色性状)的频率为什么越来越低呢? 2.讨论探究思路：你可以用创设数字化问题情境的方法来探究。以下问题情境供参考。创设情境示例(其中数字是假设的):1870年，桦尺蛾种群的基因型频率为SS10%，Ss 20%，ss 70%，S基因的频率为20%。在树干变黑这一环境条件下，假如树干变黑不利于浅色桦尺蛾的生存，使得种群中浅色个体每年减少10%，黑色个体每年增加10%。第2~10年间，该种群每年的基因型频率各是多少?每年的基因频率是多少? 资料 25 知识梳理 第1年 第2年 第3年 第4年 基因型频率 SS 10% Ss 20% ss 70% 基因频率 S 20% s 80% 11.5% 22.9% 65.6% 23% 77% 依题意知：S对s为显性。假设该种群中SS为10个，Ss为20个，ss为70个。 当SS、Ss分别增加10%，ss减少10%时， 基因型频率： 13.1% 26% 60.9% 26.1% 73.9% 14.6% 29.3% 56.1% 29.3% 70.7% SS：10×（1+10%）＝11 Ss：20 ×（1+10%）＝22 Ss：70×（1-10%）＝63 SS：11/（11+22+63）＝11/95＝11.5% Ss：22/96＝22.9% Ss：63/96＝65.6% 第二年个体数： 26 第1年 （调整后） 第2年 （调整后） 第2年 （调整前） 基因型频率 SS 10% 13% 11.5% Ss 20% 26.1% 22.9% ss 70% 60.9% 65.6% 基因频率 S 20% 26.05% 23% s 80% 73.95% 77% 浅色个体每年减少的比例提高到20% 3.根据计算结果，对环境的选择作用的大小进行适当调整，比如，把浅色个体每年减少的数量百分比定高些，重新计算种群基因型频率和基因频率的变化，与步骤2中所得的数据进行比较。 知识梳理 知识梳理 栖息环境：浅色→黑色 个体：浅色出生率增加→黑色出生率增加 种群：浅色多→黑色多 种群基因频率：s基因频率下降，S基因频率上升 4.小结： 5.实例：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 知识梳理 知识梳理 抗生素对细菌有选择作用，抗生素对细菌抑制作用越来越弱。 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。 （3）实验结果与结论 知识梳理 变异是不定向的 自然选择 不利变异被淘汰，有利变异逐渐积累 种群的基因频率发生定向改变 生物朝一定方向不断进化 定向 6.小结： 知识梳理 1.物种的概念：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。 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。 （四）隔离是物种形成的必要条件 （2）常见类型 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，叫做地理隔离。 不同物种之间一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能产生可育的后代，这种现象叫做生殖隔离。 知识梳理 3.隔离在物种形成中的作用 地理隔离 不同种群出现不同的 和__________ 不同种群间不能发生基因交流 ↓ 自然选择 和 互不相同 自然选择对不同种群 的改变所起的作用有差别 ↓ 生殖隔离 种群的 形成明显的差异，并逐渐出现生殖隔离，从而形成不同的物种 （2）结论： 是物种形成的必要条件。 突变 基因重组 食物 栖息条件 基因频率 基因库 隔离 （1）新物种的形成过程 知识梳理 突变和基因重组 种群基因频率 自然选择 基因库的差别 时间 地理隔离 种群间生殖隔离 物种的形成 扩大 积累 改变 扩大 导致 标志着 （1）发生在生物体内的基因突变，有可能使种群的基因频率发生变化。 （2）两个种群间的生殖隔离一旦形成，这两个种群就属于两个物种。 （3）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。 4.小结： 知识梳理 5.物种形成与生物进化的关系 内容 物种形成 生物进化 标志 生殖隔离出现 基因频率改变 变化后 与原生物关系 属于不同物种 可能属于同一个物种，也可能属于不同的物种 两者联系 ①生物进化的实质是基因频率改变，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新物种形成 ②新物种形成则说明生物进化了 注意：判断生物进化的依据是种群基因频率是否发生改变，只要基因频率发生了改变，生物就发生了进化。判断物种形成的依据是是否产生了生殖隔离。进化并不一定导致物种的形成，但一般来说物种的形成必须经过进化。 知识梳理 （五）生物多样化是协同进化的结果 1.协同进化： 概念： 之间、 之间在 中不断进化和发展。 不同物种 生物与无机环境 相互影响 注意：不同物种之间的影响既包括种间互助，也包括种间斗争。 猎豹与鹿 兰花和专门给它传粉的蛾 知识梳理 2.生物多样性的形成： ①内容： 多样性(基因多样性)、物种多样性和 多样性。 ②形成原因：生物的 。 ③研究生物进化历程的主要依据： 。 遗传 生态系统 进化 化石 知识梳理 ④生物多样性三个层次间的关系 遗传 生态系统 知识梳理 （六）生物进化理论在发展 非益即害 中性 渐变　 种长期稳定 迅速形成新种 物 专题训练 练习1.在一个较大的果蝇种群中，雌雄果蝇数量相等，且雌雄个体之间可以自由交配。若种群中B的基因频率为80%，b的基因频率为20%，则下列叙述错误的是（ ） A.若B、b位于常染色体上，则雄果蝇中出现基因型为bb的概率为4% B.若B、b位于常染色体上，则显性个体中出现杂合雄果蝇的概率约为17% C.若B、b只位于X染色体上，则XbXb、XbY的基因型频率分别为4%、20% D.若B、b的基因频率发生定向改变，则说明该果蝇种群一定发生了进化 C 专题训练 练习2.人的扣手行为属于常染色体遗传，右型扣手（A）对左型扣手（a）为显性。某地区人群中AA、Aa、aa基因型频率分别为0.16、0.20、0.64。下列叙述正确的是（      ） A．该群体中两个左型扣手的人婚配，后代左型扣手的概率为3/50 B．该群体中两个右型扣手的人婚配，后代左型扣手的概率为25/324 C．该群体下一代AA基因型频率为0.16，aa基因型频率为0.64 D．该群体下一代A基因频率为0.4，a基因频率为0.6 B $