2025届高考生物一轮总复习必修2第七单元生物的变异和进化第32讲生物的进化课件

第32讲生物的进化【课标要求】

1.尝试通过化石记录、比较解剖学和胚胎学等事实，说明当今生物具有共同的祖先。2.尝试通过细胞生物学和分子生物学等知识，说明当今生物在新陈代谢、DNA的结构与功能等方面具有许多共同特征。3.举例说明种群内的某些可遗传变异将赋予个体在特定环境中的生存和繁殖优势。4.阐明具有优势性状的个体在种群中所占比例将会增加。5.说明自然选择促进生物更好地适应特定的生存环境。6.概述现代生物进化理论以自然选择学说为核心，为地球上的生命进化史提供了科学的解释。7.阐述变异、选择和隔离可导致新物种形成。考点一01考点一生物有共同祖先的证据、自然选择与适应的形成

1．达尔文的生物进化论的主要组成原始的共同祖先生物进化适应的形成物种形成2．生物有共同祖先的证据(1)地层中陈列的证据——化石。遗体、遗物或生活痕迹种类及其形态、结构、行为(2)比较解剖学证据。共同祖先(3)胚胎学证据。形成发育鳃裂和尾亲缘共同祖先水(4)细胞生物学证据。已知最古老的化石是大约35亿年前的古细菌化石。现在还能发现古细菌，这些古细菌都有细胞壁、细胞膜、细胞质、______________________。核糖体和DNA(5)分子生物学证据。越高亲缘3．适应的普遍性和相对性4．适应是自然选择的结果(1)拉马克的进化学说。①主要观点。②意义：彻底否定了______________，奠定了科学生物进化论的基础。用进废退获得性遗传物种不变论(2)达尔文的自然选择学说。统一性进化[易错提醒]变异先于环境选择。变异在环境变化之前已经产生且是不定向的，环境只是起选择作用。考向1生物有共同祖先的证据1．(2023·浙江6月选考)不同物种体内会存在相同功能的蛋白质，编码该类蛋白质的DNA序列以大致恒定的速率发生变异。猩猩、大猩猩、黑猩猩和人体内编码某种蛋白质的同源DNA序列比对结果如下表，表中数据表示DNA序列比对碱基相同的百分率。下列叙述错误的是(

)A．表中数据为生物进化提供了分子水平的证据B．猩猩出现的时间早于大猩猩、黑猩猩C．人类、黑猩猩、大猩猩和猩猩具有共同的祖先D．黑猩猩和大猩猩的亲缘关系比黑猩猩与猩猩的亲缘关系远生物名称大猩猩黑猩猩人猩猩96.61%96.58%96.70%大猩猩

98.18%98.31%黑猩猩

98.44%√解析：同源DNA序列的比对是在分子水平上进行的研究，为生物进化提供了分子水平的证据，A项正确；根据题干可知不同物种体内会存在相同功能的蛋白质，编码该类蛋白质的DNA序列以大致恒定的速率发生变异，人在进化中是出现最晚的，而猩猩的碱基和人类相同的百分率是最小的，说明猩猩出现的时间早于大猩猩、黑猩猩，B项正确；多重证据表明，当今生物具有共同的祖先，C项正确；黑猩猩和大猩猩碱基相同的百分率是98.18%，黑猩猩与猩猩碱基相同的百分率是96.58%，因此黑猩猩和大猩猩的亲缘关系比黑猩猩与猩猩的亲缘关系近，D项错误。2．(2024·韶关一模)科学家比对了人类与黑猩猩、大猩猩、猩猩的相应DNA序列(数字表示与人类相比，二者DNA的相似度)，得出如图所示四种生物之间的进化树。下列有关叙述正确的是(

)A．四种生物进化的外因包括可遗传的变异、自然选择和隔离等B．研究不同生物DNA分子的相似度，为生物进化提供了最直接的证据C．据图可知，与人类相比，黑猩猩与大猩猩的亲缘关系更近D．比对上述生物特定蛋白质的结构也可作为亲缘关系的判断依据√解析：可遗传的变异属于生物进化的内因，A项错误；化石是研究生物进化最直接的证据，B项错误；DNA序列方面，人类与黑猩猩有98.44%相似、与大猩猩有98.31%相似，说明人类与黑猩猩的亲缘关系最近，据图无法判断黑猩猩与大猩猩的亲缘关系，C项错误；不同生物中特定蛋白质的结构既有共同点，又存在差异性，也可作为亲缘关系的判断依据，D项正确。考向2自然选择与适应的形成3．(2021·河北选择考)雄性缝蝇的求偶方式有：①向雌蝇提供食物；②用丝缕简单缠绕食物后送给雌蝇；③把食物裹成丝球送给雌蝇；④仅送一个空丝球给雌蝇。以上四种方式都能求偶成功。下列叙述错误的是(

)A．求偶时提供食物给雌蝇有利于其繁殖，是一种适应性行为B．④是一种仪式化行为，对缝蝇繁殖失去进化意义C．③是雌蝇对雄蝇长期选择的结果D．④可能由③进化而来√解析：无论哪种求偶方式，都可使雄性缝蝇求偶成功，有利于缝蝇的交配繁殖，是一种适应性行为，A项正确；分析题意可知，①向雌蝇提供食物可能是雄性缝蝇求偶方式中最原始的一种，随着生物的进化，由①单纯的提供食物，到②简单的“包装”，再到③包装变得复杂，最终演化出④仅送空丝球的求偶方式，④的出现对缝蝇繁殖仍具有进化意义，B项错误；雄性缝蝇求偶方式的进化是雌蝇对雄蝇长期选择的结果，C项正确；由上述分析可知，④仅送一个空丝球给雌蝇可能是由③进化而来的，D项正确。4．(2023·汕头二模)“以艾灸病人床四角，各一壮，令不相染”描绘了我国传统民间医药学用艾叶杀菌的场景。某班同学按照“探究抗生素对细菌的选择作用实验”的实验过程，分别使用含有相同浓度的艾叶汁和氨苄青霉素的两种滤纸片对大肠杆菌进行选择性培养，测量抑菌圈的直径变化，结果如下图所示。下列叙述正确的是(

)A．艾叶汁的抑菌效果比氨苄青霉素好B．氨苄青霉素对大肠杆菌的选择作用更强C．氨苄青霉素诱导产生耐药性突变的效果更好D．对药物敏感的细菌周围的滤纸片可能不出现抑菌圈√解析：据题图分析可知，艾叶汁的抑菌圈小于氨苄青霉素的抑菌圈，说明艾叶汁的抑菌效果比氨苄青霉素的抑菌效果弱，A项错误；由抑菌效果可知，氨苄青霉素对大肠杆菌的选择作用更强，B项正确；突变具有不定向性，氨苄青霉素对耐药性突变只是起选择作用，不能诱导突变，C项错误；对药物敏感的细菌，不能生长，其周围的滤纸片更容易出现抑菌圈，D项错误。考点二02考点二现代生物进化理论

1．种群是生物进化的基本单位[易错提醒]基因库≠基因文库，且基因库一般针对种群而言，不是针对物种。同种全部全部基因等位基因数基因频率2．种群基因频率的变化(1)(2)可遗传变异提供了生物进化的原材料的原因。基因重组染色体变异等位基因有性生殖基因型②可遗传变异的结果：只提供了生物进化的________，不能决定生物_____________。[易错提醒]环境改变导致生物变异一般是不能遗传的，不能为生物进化提供原材料。原材料进化的方向3．自然选择对种群基因频率变化的影响不利变异有利变异表型基因基因频率定向一定的方向4．隔离在物种形成中的作用(1)物种的概念：能够在自然状态下相互交配并且产生__________后代的一群生物。(2)地理隔离与生殖隔离的比较。项目地理隔离生殖隔离概念同种生物由于______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__________的后代可育地理可育项目地理隔离生殖隔离特点自然条件下不进行基因交流种群间不进行基因交流联系①一般经过长期的地理隔离，然后形成生殖隔离，也可能不经过地理隔离直接形成生殖隔离，如多倍体的产生；②只有地理隔离____________形成生殖隔离，但能产生亚种，如东北虎和华南虎；③__________是物种形成的标志，是物种形成的最后阶段，是物种间的真正界限不一定生殖隔离(3)新物种的形成过程。[易错提醒]种群≠物种，物种的形成也不一定要经过地理隔离。突变基因交流基因频率基因库5．协同进化[易错提醒]同种生物之间不存在协同进化。不同物种生物与无机环境物种多样性6．生物多样性的形成(1)内容：生物多样性主要包括遗传多样性(基因多样性)、____________和生态系统多样性。(2)形成原因：生物的进化。(3)研究生物进化历程的主要依据：__________。物种多样性化石7．生物进化理论在发展非益即害中性中性突变渐变物种长期稳定迅速形成新种[教材命题点思考]抗生素的发现和应用增强了人类抵抗细菌感染性疾病的能力，延长了人类的平均寿命。目前，人类经常使用的抗生素有200多种。但是，随着抗生素在医学、农牧业等领域的滥用和过度使用，以及残留有抗生素的废弃物向环境中的排放等，细菌对抗生素的耐药性也不断增强，甚至出现了无药可治的“超级细菌”。如图是抗药性细菌的产生示意图。(1)细菌抗药性变异的产生与抗生素的应用有关吗？为什么？______________________________________________________________(2)细菌产生抗药性变异的过程是定向的吗？为什么？______________________________________________________________提示：(1)无关。因为抗生素并非诱变因素。(2)不是。因为细菌产生抗药性变异的过程属于基因突变，而基因突变是不定向的。(3)在探究抗生素对细菌的选择作用的实验中为什么培养基中抗生素滤纸片周围会出现抑菌圈？抗生素滤纸片周围的抑菌圈的直径为什么会逐代变小？______________________________________________________________提示：培养基中抗生素滤纸片周围出现抑菌圈的原因是滤纸片上的抗生素杀死了其周围的细菌，细菌不能形成菌落而出现抑菌圈。抗生素滤纸片周围的抑菌圈直径逐代变小的原因是经过抗生素的持续多代筛选，细菌的耐药性越来越强。1．物种形成的模式2．物种形成与生物进化的比较比较内容物种形成生物进化标志出现生殖隔离基因频率改变变化后生物与原生物的关系属于不同物种可能属于同一物种二者关系：①生物进化的实质是种群基因频率的改变，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的形成，进化是量变，物种形成是质变；②新物种的形成是长期进化的结果√考向1生物进化及物种形成1．(2022·广东选择考)白车轴草中有毒物质氢氰酸(HCN)的产生由H、h和D、d两对等位基因决定，H和D同时存在时，个体产HCN，能抵御草食动物的采食。下图为某地不同区域白车轴草种群中有毒个体比例，下列分析错误的是(

)A．草食动物是白车轴草种群进化的选择压力B．城市化进程会影响白车轴草种群的进化C．与乡村相比，市中心种群中h的基因频率更高D．基因重组会影响种群中H、D的基因频率解析：草食动物和白车轴草之间的种间关系为捕食，据题干信息“H和D同时存在时，个体产HCN，能抵御草食动物的采食”可知，草食动物是白车轴草种群进化的选择压力，A项正确；根据题图可知，从市中心到市郊再到乡村，白车轴草种群中产HCN个体比例增加，说明城市化进程会影响白车轴草种群的进化，B项正确；与乡村相比，市中心种群中产HCN个体比例小，即基因型为D_H_的个体所占比例小，则与乡村相比，市中心种群中d和h的基因频率更高，C项正确；基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合，基因重组不会影响种群中H、D的基因频率，D项错误。2．(2022·湖南选择考)稻蝗属的三个近缘物种①日本稻蝗、②中华稻蝗台湾亚种和③小翅稻蝗中，①与②、①与③的分布区域有重叠，②与③的分布区域不重叠。为探究它们之间的生殖隔离机制，进行了种间交配实验，结果如表所示。下列叙述错误的是(

)交配(♀×♂)①×②②×①①×③③×①②×③③×②交配率(%)081624618精子传送率(%)0000100100注：精子传送率是指受精囊中有精子的雌虫占确认交配雌虫的百分比。A．实验结果表明近缘物种之间也可进行交配B．生殖隔离与物种的分布区域是否重叠无关C．隔离是物种形成的必要条件D．②和③之间可进行基因交流√解析：由题表中交配率的结果可知，近缘物种之间也可进行交配，A项正确；已知①与②、①与③的分布区域有重叠，②与③的分布区域不重叠，但从交配率和精子传送率来看，生殖隔离与物种的分布区域是否重叠无关，B项正确；隔离包括地理隔离和生殖隔离，隔离是物种形成的必要条件，C项正确；由题表②×③、③×②的交配率和精子传送率可知，两者之间能够完成交配行为，但由于两者属于两个近缘物种，存在生殖隔离，故不能进行基因交流，D项错误。考向2协同进化与生物多样性的形成3．(2022·河北选择考)某植物叶片含有对昆虫有毒的香豆素，经紫外线照射后香豆素毒性显著增强。乌凤蝶可以将香豆素降解，消除其毒性。织叶蛾能将叶片卷起，取食内部叶片，不会受到毒害。下列叙述错误的是(

)A．乌凤蝶进化形成香豆素降解体系，是香豆素对其定向选择的结果B.乌凤蝶对香豆素降解能力的基因突变具有不定向性C．为防止取食含有强毒素的部分，织叶蛾采用卷起叶片再摄食的策略D．植物的香豆素防御体系和昆虫的避免被毒杀策略是协同进化的结果√解析：由于基因突变等变异，乌凤蝶中存在对香豆素降解能力强和降解能力弱的个体，香豆素可将降解能力强的个体选择并保存下来，故乌凤蝶进化形成香豆素降解体系是香豆素对其定向选择的结果，A项正确；基因突变是不定向的，选择是定向的，B项正确；织叶蛾将叶片卷起后取食内部叶片是自然选择的结果，不是织叶蛾主动采用的策略，C项错误；协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，由于任何一个物种都不是单独进化的，因此植物的香豆素防御体系和昆虫的避免被毒杀策略是协同进化的结果，D项正确。4．北美洲某种臭虫以当地无患子科植物的气球状蔓生果为食，臭虫需要用锋利的喙刺穿果实，据统计喙长如图1所示；1920年，有人从亚洲引进平底金苏雨树，其果实的果皮比较薄，据统计到1980年以它为食的臭虫的喙长如图2所示。下列叙述不合理的是(

)A．平底金苏雨树与臭虫间发生了协同进化B．平底金苏雨树与当地植物存在种间竞争关系C．臭虫体内控制喙长度的基因发生突变可能早于引进平底金苏雨树D．生活在无患子科植物和平底金苏雨树上的臭虫间形成了地理隔离√解析：平底金苏雨树果实的果皮比较薄，臭虫喙长度变短，便于取食平底金苏雨树果实，平底金苏雨树与臭虫间发生了协同进化，A项合理；平底金苏雨树与当地植物争夺阳光、空间等，它们存在种间竞争关系，B项合理；平底金苏雨树只对臭虫喙的长度起选择作用，不能引起其发生基因突变，故臭虫体内控制喙长度的基因发生突变可能早于引进平底金苏雨树，C项合理；地理隔离是同种生物由于地理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，生活在无患子科植物和平底金苏雨树上的臭虫间没有形成地理隔离，D项不合理。考点三03考点三基因频率及基因型频率的相关计算

1．基因频率与基因型频率项目基因频率基因型频率公式某基因频率＝该基因的数目÷该基因与其等位基因的总数×100%

某基因型频率＝该基因型的个体数÷总个体数×100%

外延生物进化的实质是指种群基因频率的改变基因型频率改变，基因频率不一定改变2.基因频率的计算3．利用遗传平衡定律计算基因型频率考向1通常情况下基因频率和基因型频率的计算1．(2021·广东选择考)兔的脂肪白色(F)对淡黄色(f)为显性，由常染色体上一对等位基因控制。某兔群由500只纯合白色脂肪兔和1500只淡黄色脂肪兔组成，F、f的基因频率分别是(

)A.15%、85%

B．25%、75%C．35%、65% D．45%、55%√2．果蝇的红眼、白眼基因位于X染色体上，某果蝇种群足够大，个体间自由交配，自然选择对果蝇眼色没有影响，不发生基因突变，没有迁入和迁出；其中白眼雄果蝇(XaY)占5%，下列有关分析错误的是(

)A．可以估算该种群中白眼雌果蝇约占2.5%B．若以上条件不变，该种群将不会发生进化C．该种群Xa基因频率是5%D．该种群下一代，基因频率和基因型频率可能都不会发生改变√解析：白眼雄果蝇(XaY)占5%，说明Xa基因频率为5%，则可以估算该种群中白眼雌果蝇约占5%×5%＝0.25%，A项错误，C项正确；若题干所述条件不变，则种群的基因频率不变，因此该种群将不会发生进化，B项正确；该种群下一代的基因频率和基因型频率可能都不会发生改变，D项正确。考向2根据遗传平衡定律计算基因频率和基因型频率3．(2022·海南选择考)匍匐鸡是一种矮型鸡，匍匐性状基因(A)对野生性状基因(a)为显性，这对基因位于常染色体上，且A基因纯合时会导致胚胎死亡。某鸡群中野生型个体占20%，匍匐型个体占80%，随机交配得到F1，F1雌、雄个体随机交配得到F2。下列有关叙述正确的是(

)A．F1中匍匐型个体的比例为12/25B．与F1相比，F2中A基因频率较高C．F2中野生型个体的比例为25/49D．F2中a基因频率为7/9√解析：由题干可知，A基因纯合致死，基因型为Aa的个体表现为匍匐性状，基因型为aa的个体表现为野生性状，亲本基因型及比例为aa＝20%、Aa＝80%，则A基因频率＝40%，a基因频率＝60%，随机交配所得F1中AA＝16%、Aa＝48%、aa＝36%，其中AA基因型个体死亡，则存活的F1中匍匐型个体(Aa)的比例为4/7，野生型个体(aa)的比例为3/7，A项错误；由上述分析可推知，F1中A基因频率＝2/7、a基因频率＝5/7，F1雌、雄个体随机交配得到的F2中，AA＝4/49(死亡)、Aa＝20/49、aa＝25/49，则存活的F2中匍匐型个体(Aa)的比例为4/9，野生型个体(aa)的比例为5/9，可计算出F2中A基因频率＝2/9、a基因频率＝7/9，与F1相比，F2中A基因频率较低，B项、C项错误，D项正确。4．(2024·广东联考)红绿色盲是一种常见的伴X染色体隐性遗传病。假设在一个数量较大的群体中，男女比例相等，XB的基因频率为80%，Xb的基因频率为20%，下列说法正确的是(

)A．该群体男性中的Xb的基因频率高于20%B．一对表现正常的夫妇，不可能生出患红绿色盲的孩子C．在这一人群中，XbXb、XbY的基因型频率依次为2%、10%D．如果不采取遗传咨询、基因检测等措施，该群体中红绿色盲的发病率会越来越高√解析：某个基因占全部等位基因的比值叫作基因频率，基因频率与性别无关，因此该群体男性中的Xb的基因频率等于20%，A项错误；一对表现正常的夫妇，女性可能是该致病基因的携带者，仍然可以生出患红绿色盲的孩子，B项错误；按照遗传平衡定律计算，在女性中，XbXb的基因型频率为Xb的基因频率的平方，即20%×20%＝4%，但男女比例为1∶1，则XbXb的频率为4%×(1/2)＝2%，由于男性只有一条X染色体，则男性的Xb基因频率就是基因型频率，为20%，但男女比例为1∶1，则XbY的频率为20%×(1/2)＝10%，C项正确；采取遗传咨询、基因检测等措施可以降低红绿色盲的发病率，但并不是不采取遗传咨询、基因检测等措施，该群体中红绿色盲的发病率就会越来越高，D项错误。高考真题体验1．(2022·重庆选择考)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3/50B．该群体中两个右型扣手的人婚配，后代左型扣手的概率为25/324C．该群体下一代AA基因型频率为0.16，aa基因型频率为0.64D．该群体下一代A基因频率为0.4，a基因频率为0.6√解析：该群体中两个左型扣手(aa)的人婚配，后代左型扣手的概率为1，A项错误。该群体中两个右型扣手的人婚配，只有两人基因型都为Aa时，后代才会出现左型扣手，右型扣手(AA、Aa)人群中Aa个体的概率为0.20/(0.16＋0.20)＝5/9，故该群体中两个右型扣手的人婚配，后代左型扣手的概率为(5/9)×(5/9)×(1/4)＝25/324，B项正确。该群体中A基因频率为0.16＋(1/2)×0.20＝0.26，a基因频率为0.64＋(1/2)×0.20＝0.74，若群体内个体随机婚配，则下一代基因频率不变，子代中AA、aa基因型频率分别为0.26×0.26×100%≈6.8%、0.74×0.74×100%≈54.8%；若婚配对象不局限于该群体内部，则子代基因频率及AA、aa的基因型频率无法计算，C项、D项错误。2．(2022·辽宁选择考)下列关于生物进化和生物多样性的叙述，错误的是(

)A．通过杂交育种技术培育出许多水稻新品种，增加了水稻的遗传多样性B．人类与黑猩猩基因组序列高度相似，说明人类从黑猩猩进化而来C．新物种的形成意味着生物类型和适应方式的增多D．生物之间既相互依存又相互制约，生物多样性是协同进化的结果√解析：通过杂交育种技术培育出许多水稻新品种，增加了水稻的基因型，即增加了水稻的遗传多样性，A项正确；人类与黑猩猩的基因组序列高度相似，只能说明人类和黑猩猩的亲缘关系较近，由于客观环境因素的制约，黑猩猩不能进化成人类，B项错误；新物种的形成意味着生物能够以新的方式适应环境，为其发展奠定了