2027届高三生物人教版一轮复习第31讲生物的进化 学历案

高三生物学历案 编写人：王 审核人：刘 必修2　第六单元　第31讲　生物的进化　学历案 班级：__________　　姓名：__________ 【学习目标】 1. 通过化石记录、比较解剖学、胚胎学、细胞与分子生物学等证据的对比梳理与自主阅读，运用“证据—结论”的归纳分析方法和“变异先于环境选择”的辨析方法，完成生物有共同祖先的证据、适应的普遍性与相对性、拉马克与达尔文进化学说等学习任务，达到能准确辨析各类进化证据、科学解释适应的形成并正确判断变异与环境选择先后关系的程度。 2. 通过对种群基因库、基因频率与遗传平衡公式的案例研读与计算训练，运用“基因频率—自然选择—隔离”主线分析法和遗传平衡计算法，完成种群基因组成的变化、自然选择对基因频率的影响、探究抗生素对细菌的选择作用、隔离在物种形成中的作用等学习任务，达到能熟练进行基因频率与基因型频率计算、准确区分地理隔离与生殖隔离并判断新物种形成的程度。 3. 通过对协同进化类型、生物多样性三个层次及生物进化理论发展的概念梳理与历年高考真题（2025浙江、安徽、广东、甘肃、河南、云南卷等）的迁移应用，完成协同进化辨析、生物多样性层次关系与进化理论发展的综合应用任务，达到熟练运用现代生物进化理论解决高考层面选择题与实验探究题的程度。 【课前预习案】 一、知识回顾（请自主完成填空） （一）达尔文的生物进化论与生物有共同祖先的证据 1. 达尔文的生物进化论主要由“__________”和“__________”两大学说组成。 2. 生物有共同祖先的证据：①地层中的证据——__________；②比较解剖学证据——不同生物的__________在骨骼组成和排列顺序上一致；③胚胎学证据——脊椎动物胚胎发育早期都有__________；④细胞学证据——已知最古老的化石是约35亿年前的古细菌化石，这些古细菌都有细胞壁、细胞膜、细胞质、__________；⑤分子生物学证据——不同生物在DNA、蛋白质（如细胞色素c）等生物大分子上具有许多共同特征。 3. 适应具有__________和__________；适应相对性的根本原因是环境的变化是 multic 方面的、是__________。 4. 拉马克的进化学说：主要观点是“__________”和“__________”；意义——彻底否定了__________，奠定了科学生物进化论的基础。 5. 达尔文的自然选择学说：适应是__________的结果。注意——变异先于环境选择，变异在环境变化之前已经产生且是__________的，环境只是起__________作用。 （二）种群基因组成的变化与物种的形成 6. 种群：生活在一定区域的__________生物__________的集合，是生物进化的基本单位。基因库：一个种群中__________个体所含有的__________基因。基因频率：在一个种群基因库中，某个基因占____________________的比值。 7. 可遗传变异为生物进化提供__________，不能决定生物进化的__________。自然选择使种群的__________发生定向改变。 8. 遗传平衡（哈迪—温伯格）公式前提：种群非常大、自由交配、无迁入迁出、无自然选择、无基因突变。当等位基因为A、a时，设p(A)、q(a)，则AA＝______、Aa＝______、aa＝______。 9. 探究抗生素对细菌的选择作用：一定浓度抗生素会杀死细菌，但变异的细菌可能产生__________；连续培养时添加抗生素，__________有可能存活。预期结果：抑菌圈直径随传代次数增加而__________，说明细菌对抗生素的抗性逐代__________。 10. 物种：能够在自然状态下相互交配并产生__________后代的一群生物。地理隔离——同种生物由于__________障碍分成不同种群；生殖隔离——不同物种之间不能相互交配或交配后不能产生__________后代。__________是物种形成的必要条件。 （三）协同进化与生物多样性的形成 11. 协同进化：__________之间、____________________之间在__________中不断进化和发展。 12. 生物多样性包括__________多样性（基因多样性）、__________多样性和__________多样性；形成原因是生物的__________；研究生物进化历程的主要依据是__________。 13. 现代生物进化理论的主要内容：适应是__________的结果；__________是生物进化的基本单位；____________________提供进化的原材料，自然选择导致种群__________的定向改变，进而通过隔离形成新物种；生物多样性是__________的结果。 二、问题初探（回顾已知，尝试回答） ①蝙蝠的翼、鲸的鳍、猫的前肢、人的上肢骨骼组成及排列顺序一致，但外形与功能差别很大，原因是什么？ ②人类、黑猩猩和猕猴能产生相同或相似氨基酸序列的细胞色素c的根本原因是什么？ ③树干变黑会影响桦尺蛾种群中浅色个体的出生率吗？请说明原因。 ④分析达尔文地雀的形成过程，说明新物种形成需要哪些环节。 ⑤生境丧失和破碎是生物多样性降低的主要原因：把一个种群隔离成若干孤立小种群，其数量特征、基因频率会不会改变？为什么？ 【课堂探究案】 任务一　生物有共同祖先的证据、自然选择与适应的形成 【自主阅读】 阅读达尔文进化论与自然选择学说：适应是自然选择的结果，拉马克提出“用进废退”“获得性遗传”并否定了神创论；变异先于环境选择，变异是不定向的，环境只起选择作用。生物有共同祖先的证据包括化石、比较解剖学、胚胎学、细胞学与分子生物学证据。 【交流研讨】 1. 比较解剖学上的同源器官为什么能说明生物有共同祖先？ 2. “适应的相对性”根本原因是什么？环境能否使生物产生适应环境的定向变异？ 3. 达尔文自然选择学说能否完全解释遗传和变异的本质？其局限性体现在哪里？ 【深化拓展】 1．(2025·浙江6月卷)大量证据表明生物由共同祖先进化而来。下列叙述错误的是（　　） A．DNA核苷酸序列差异可为物种进化提供证据　 B．牙齿化石是研究动物取食方式进化的证据之一 C．比较解剖学研究表明人上肢和蝙蝠翼手的功能相同　 D．多种脊椎动物胚胎发育早期都有尾说明它们有共同祖先 2．(2024·安徽卷)下图是甲与其他四种生物β-珠蛋白前40个氨基酸序列比对结果，“·”表示该位点氨基酸与甲相同。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．位点上未改变的氨基酸对维持功能稳定更重要 C．分子生物学证据与化石等证据结合能更准确判断进化关系　 D．甲与乙的氨基酸序列差异最大，亲缘关系最远 3．(2025·四川省适应性测试)西藏蟾蜍分布于青藏高原湿地，塔里木蟾蜍分布于塔克拉玛干沙漠绿洲。下列叙述错误的是（　　） A．青藏高原高寒环境决定了西藏蟾蜍的进化方向　 B．塔里木蟾蜍受精卵的孵化适应了沙漠干燥环境 C．二者之间存在地理隔离和生殖隔离　 D．受干燥环境限制，塔里木蟾蜍只能沿河流或绿洲扩散 4．(2024·福建卷)成年棘胸蛙雄蛙大、雌蛙小，推测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 课堂总结：化石是研究进化的直接证据；同源器官、胚胎早期特征、细胞与分子水平的统一性共同支持共同祖先学说；自然选择决定进化方向，变异是不定向的先于选择发生的。 任务二　种群基因组成的变化与物种的形成 【自主阅读】 阅读种群、基因库、基因频率的概念与遗传平衡计算；可遗传变异提供进化原材料，自然选择使基因频率定向改变；探究抗生素对细菌的选择作用——抑菌圈逐代缩小说明抗性逐代增强；隔离（地理隔离→生殖隔离）是物种形成的必要条件。 【交流研讨】 1. 生物进化的实质是什么？基因频率改变与基因型频率改变有何关系？ 2. 地理隔离与生殖隔离有何区别与联系？物种形成是否一定要经过地理隔离？ 3. 抗生素是“诱发”细菌产生耐药突变，还是对已产生的耐药个体起“选择”作用？ 【深化拓展】 (人教版必修2 P112探究·实践拓展)地中海蚊子的数量多，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。 (1)在区域A中，该种蚊子的Est基因频率高的原因是_____________________。 (2)随着远离海岸线，区域A中该种蚊子Est基因频率下降的原因是 _____________________________________________________________________。 (3)距海岸线0～60 km的不同区域内，蚊子受到杀虫剂的选择压力__________(填“相同”或“不相同”)，原因是______________________________________。 (4)区域A中的蚊子________(填“会”或“不会”)快速形成新物种，理由是 _____________________________________________________________________。 1．(2025·陕晋青宁卷)冰川地域半荷包紫堇因bHLH35基因突变使叶片呈灰色，不易被绢蝶识别。冰川消融使裸露岩石增多，则该地区（　　） A．bHLH35基因频率会逐渐增加　B．bHLH35基因突变会引起绢蝶的变异　 C．灰叶型的出现标志新物种形成　D．冰川消融使绢蝶受到的选择压力减小 2．(2024·湖北卷)ZW型性别决定的动物处于遗传平衡，雌性个体中有1/10患甲病（Z染色体上h基因决定）。下列叙述正确的是（　　） A．该种群有11%个体患病　B．h基因频率为10%　 C．繁殖一代后基因型共6种　D．某病毒使患病雄蛙减少10%，H基因频率不变 3．(2022·重庆卷)常染色体遗传，右型扣手(A)对左型(a)为显性，人群中AA、Aa、aa频率分别为0.16、0.20、0.64。下列叙述正确的是（　　） A．两个左型婚配，后代左型概率为3/50　 B．两个右型婚配，后代左型概率为25/324　 C．下一代AA频率为0.16　 D．下一代A基因频率为0.4 4．(2025·广东卷)果蝇表皮烃受mFAS基因控制，影响环境适应与交配对象选择。下列叙述错误的是（　　） A．突变和自然选择驱动物种A、B形成　B．自然选择使低表皮烃果蝇适应潮湿环境　C．种群A、B交配减少加速新物种形成　D．mFAS突变的效应足以导致生殖隔离 5．(链接必修2 P117)青藏高原隆升引起生态地理隔离，某植物两个种群花期分化、人工授粉不能形成有活力种子。下列叙述错误的是（　　） A．花期隔离标志物种分化　B．花期隔离增大基因库差异　 C．地理隔离和花期隔离限制基因交流　D．物种形成实质是种间生殖隔离建立的过程 课堂总结：种群是进化基本单位，进化实质是种群基因频率的定向改变；自然选择决定方向、隔离导致物种形成；遗传平衡公式用于基因频率与基因型频率的双向推算。 任务三　协同进化与生物多样性的形成 【自主阅读】 阅读协同进化的概念与类型（不同物种之间、生物与无机环境之间的相互选择与影响）；生物多样性包括基因、物种、生态系统三个层次，是协同进化的结果；化石是研究进化历程的主要依据。 【交流研讨】 1. 捕食者的存在为什么有利于增加物种多样性？ 2. 有性生殖的出现为什么加快了生物进化的步伐？ 3. 基因“中性突变”学说能否否认自然选择的作用？ 【深化拓展】 (人教版必修2 P119小字部分)捕食是常见的生物现象，捕食者的存在能够增加物种的多样性，原因是___________________________________________。 2(人教版必修2 P124拓展应用T3改编)生境丧失和破碎是生物多样性降低的主要原因。下图显示一个爬行动物种群(图1)被设计中的高速公路和铁路隔离成相互孤立的a、b、c、d 4个小种群(图2)的变化情况，道路没有改变原生境和种群中的个体数量。请思考分析： (1)与原种群相比，每个孤立小种群的数量特征__________(填“会”或“不会”)发生改变，理由是___________________________________________________。 (2)隔离______(填“会”或“不会”)导致每个小种群内基因频率发生改变，理由是______________________________________________________________。 (3)生境破碎对物种生存面临的主要威胁是___________________________。 1．(链接必修2 P119)热带雨林鳞翅目幼虫以植物甲为食，甲产生毒素抵制取食、昆虫产生解毒物质。下列叙述错误的是（　　） A．二者存在协同进化　B．昆虫的捕食不利于植物甲的适应性进化　 C．甲的毒素对昆虫造成选择压力　D．非生物因素会影响二者进化 2．(2022·辽宁卷)下列关于生物进化和生物多样性的叙述，错误的是（　　） A．杂交育种培育水稻新品种增加了遗传多样性　 B．人类与黑猩猩基因组高度相似说明人从黑猩猩进化而来　 C．新物种形成意味着生物类型和适应方式增多　 D．生物多样性是协同进化的结果 课堂总结：协同进化导致生物多样性的形成；生物多样性是基因、物种、生态系统三个层次的统一；现代生物进化理论以自然选择学说为核心，并在争论中不断发展。 备注 【课堂小结】 本讲围绕“现代生物进化理论”展开： 1. 生物有共同祖先的证据——化石（直接证据）、比较解剖学（同源器官）、胚胎学、细胞学与分子生物学证据；拉马克“用进废退、获得性遗传”否定神创论，达尔文自然选择学说认为适应是自然选择的结果，变异先于、且不定向于环境选择。 2. 种群基因组成的变化与物种形成——种群是进化基本单位，进化实质是种群基因频率的定向改变；可遗传变异提供原材料，自然选择决定方向，隔离（尤其生殖隔离）是物种形成的必要条件；遗传平衡公式用于基因频率计算。 3. 协同进化与生物多样性——不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中协同进化，形成基因、物种、生态系统三个层次的生物多样性，化石是研究进化历程的主要依据。 【随堂练习】 【易错辨析1】（正确的打“√”，错误的打“×”） 1. 大量化石证据揭示出生物由简单到复杂、由低等到高等、由陆生到水生的进化顺序。（　　） 2. 不同生物之间的DNA序列都有一定差异性，说明生物不是由共同祖先进化来的。（　　） 3. 环境能使生物产生适应环境的定向变异。（　　） 4. 达尔文的自然选择学说正确解释了生物的多样性、适应性以及遗传和变异的本质。（　　） 5. 生物进化论揭示生物界的统一性是由于所有生物都有共同祖先，而多样性和适应性是进化的结果。（　　） 【易错辨析2】（正确的打“√”，错误的打“×”） 1. 在环境条件保持稳定时，种群的基因频率不会发生变化。（　　） 2. 若亲子代间基因频率不变，基因型频率一定不变。（　　） 3. 生物进化的实质是种群基因型频率的改变。（　　） 4. 不同种群间的个体不能进行基因交流，说明种群间存在生殖隔离。（　　） 5. 抗生素滥用使细菌产生耐药性，是因为抗生素诱发细菌产生基因突变，使细菌出现耐药性强的个体。（　　） 【易错辨析3】（正确的打“√”，错误的打“×”） 1. 捕食者的存在有利于增加物种多样性。（　　） 2. 最早出现的生态系统中没有消费者。（　　） 3. 大约在4亿年前形成的原始陆生植物主要是藻类。（　　） 4. 协同进化都是通过物种之间的生存斗争实现的。（　　） 5. 生物多样性的形成也就是新物种不断形成的过程。（　　） 【课后巩固案】 1．(2025·甘肃卷)在甘肃和政县发现的以铲齿象、和政羊与三趾马为代表的古脊椎动物化石群具有极高研究价值。下列叙述错误的是（　　） A．铲齿象、和政羊与三趾马化石可为研究哺乳动物进化提供直接证据　 B．根据铲齿象特有的下颌和牙齿形态可推断其食性和生活环境 C．通过自然作用保存在地层中的和政羊、三趾马等动物粪便不属于化石　 D．不借助化石、通过现生生物的比较分析也可推断进化的部分历史 2．(2025·河南卷)系统进化树表示物种间亲缘关系。研究人员结合形态学和分子证据构建绿色植物系统进化关系。下列推断正确的是（　　） A．植物系统进化关系是共同由来学说的体现和自然选择的结果　 B．基因重组增强了变异多样性但不影响进化的速度和方向 C．绿藻化石首次出现地层的年龄小于苔藓植物化石首次出现地层的年龄　 D．裸子植物与被子植物亲缘关系比裸子植物与蕨类植物更远 3．(2025·云南卷)黔金丝猴起源于187万年前川金丝猴祖先群与滇/缅甸金丝猴祖先群的杂交后代，其遗传信息约70%来自川金丝猴、30%来自滇/缅甸金丝猴。下列结论无法得出的是（　　） A．杂交促进基因交流，是黔金丝猴形成的重要因素　 B．黔金丝猴毛色是有别于祖先群的可遗传新性状 C．黔金丝猴毛色是遗传和自然环境共同作用的结果　 D．群体中黄色毛发基因频率大于黑色毛发基因频率 4．(2025·安徽卷)粗糙玉蜀螺天冬氨酸转氨酶活性受Aat100和Aat120控制，1987年前世代间相对稳定(低潮带Aat120频率为0.4)。1988年有毒藻类暴发使低潮带个体大量死亡、高潮带受影响较小，此后高潮带个体向低潮带迁移。下列叙述正确的是（　　） A．1987年含Aat120的个体在低潮带比高潮带适应能力更强　 B．自然选择下1993年后低潮带Aat100频率将持续上升 C．1988～1993年影响低潮带基因频率变化的主要因素是个体迁移　 D．1993年含Aat100个体在低潮带种群中占84% 1 学科网（北京）股份有限公司 $