2027届高三生物一轮复习课件：第7单元　第24讲　生物的进化

第24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,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.说明自然选择促进生物更好地适应特定的生存环境5.阐明具有优势性状的个体在种群中所占比例将会增加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.举例说明变异、选择和隔离可导致新物种形成命题趋势1.现代生物进化理论:重理解、辨概念——现代生物进化理论的核心观点、自然选择与适应2.基因频率与基因库:熟计算、析变化3.物种形成与隔离机制:明过程、辨类型——物种的概念与隔离的类型、物种形成的过程4.协同进化与生物多样性:广联系、析实例考点一考点二目录索引

高考真题•演练考点三考点一生物有共同祖先的证据、自然选择与适应的形成必备知识•精读教材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2.生物有共同祖先的证据

沉积岩高等复杂形态和结构胚胎的形成发育过程共同祖先代谢、生长和繁殖物质基础和结构基础共同祖先DNA和蛋白质共同的原始祖先亲缘关系的远近出现的顺序3.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。

(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。

形态结构功能环境环境条件4.适应是自然选择的结果(1)拉马克的进化学说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

过度繁殖遗传变异可遗传的变异自然选择可遗传的有利变异环境的定向选择统一性共同多样性适应性遗传和变异性状水平易错排查(1)鲟类的形态结构和化石记录可为生物进化提供证据。(2024·黑吉辽卷)(

)(2)自然选择学说的提出是对共同由来学说的修正。(2023·广东卷)(

)(3)利用化石可以确定地球上曾经生活过的生物的种类及其形态、结构、行为等特征。(

)(4)不同生物之间的DNA序列都有一定的差异性,说明生物不是由共同祖先进化来的。(

)√×√×关键能力•练透考法命题角度一

生物进化的证据1.(2025·浙江卷)大量的证据表明,生物是由共同祖先进化而来的。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.多种脊椎动物的胚胎发育早期都有尾说明它们有共同祖先C解析

DNA核苷酸序列差异属于分子生物学证据,能反映物种间的亲缘关系和进化历程,A项正确。牙齿化石属于化石证据,可推测动物的食性及取食方式的演化,B项正确。人上肢与蝙蝠翼手属于同源器官,结构相似但功能不同(如抓握与飞行),而功能相同的器官(如鸟翼与昆虫翅)属于同功器官,C项错误。胚胎发育早期有尾属于胚胎学证据,表明脊椎动物有共同祖先,D项正确。2.(2025·甘肃卷)我国古生物化石种类繁多。其中,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的研究价值。下列叙述错误的是(

)A.铲齿象、和政羊与三趾马化石可以为研究哺乳动物的进化提供直接证据B.根据铲齿象特有的下颌和牙齿形态特征,可以推断它的食性和生活环境C.通过自然作用保存在地层中的和政羊、三趾马等动物的粪便不属于化石D.不借助化石而通过现生生物的比较分析也可以推断生物进化的部分历史C解析

化石是研究生物进化的直接证据,铲齿象、和政羊与三趾马化石属于哺乳动物化石,能够为研究哺乳动物的进化提供直接证据,A项正确。生物的形态结构与其食性和生活环境相适应,根据铲齿象特有的下颌和牙齿形态特征,比如牙齿的尖锐程度、咀嚼面的形状等,可以推断它的食性(是植食性、肉食性还是杂食性等)和生活环境(如在陆地、水中等),B项正确。化石是指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,动物的粪便属于遗物,通过自然作用保存在地层中的和政羊、三趾马等动物的粪便属于化石,C项错误。不借助化石,通过对现生生物的比较分析,比如比较不同生物的基因序列、形态结构等,也可以推断生物进化的部分历史,D项正确。命题角度二

自然选择与适应的形成3.(2025·北京卷)蝴蝶幼虫取食植物叶片,萝藦类植物进化出产生CA的能力,CA抑制动物细胞膜上N酶的活性,对动物产生毒性,从而阻止大部分蝴蝶幼虫取食。斑蝶类蝴蝶因N酶发生了一个氨基酸替换而对CA不敏感,其幼虫可以取食萝藦。下列叙述错误的是(

)A.斑蝶类蝴蝶对CA的适应主要源自基因突变和选择B.斑蝶类蝴蝶取食萝藦可减少与其他蝴蝶竞争食物C.N酶基因突变导致斑蝶类蝴蝶与其他蝴蝶发生生殖隔离D.萝藦类植物和斑蝶类蝴蝶的进化是一个协同进化的实例C解析

“CA抑制动物细胞膜上N酶的活性,对动物产生毒性,从而阻止大部分蝴蝶幼虫取食。斑蝶类蝴蝶因N酶发生了一个氨基酸替换而对CA不敏感,其幼虫可以取食萝藦”,由此可知:①N酶的变化是由基因突变引起的;②斑蝶类蝴蝶对CA的适应源自基因突变和自然选择(A项正确);③斑蝶类蝴蝶取食萝藦,生态位发生改变,可减少与其他蝴蝶竞争食物(B项正确);④这是萝藦类植物和斑蝶类蝴蝶间相互选择、协同进化的过程(D项正确);⑤该材料中没有表明斑蝶类蝴蝶与其他蝴蝶发生生殖隔离(C项错误)。4.(2025·山东聊城三模)生物在适应生存环境的过程中,进化出了对抗灾害的各种能力。西番莲在受到纯蛱蝶的伤害时会释放出一种化学物质来驱赶纯蛱蝶。西番莲的“化学武器”有效阻挡了部分入侵者,但少数纯蛱蝶进化出抵御西番莲化学物质的能力。下列叙述错误的是(

)A.纯蛱蝶对西番莲的伤害在一定程度上有利于西番莲的进化B.在自然选择的压力下,西番莲与纯蛱蝶不断进行相互选择C.少数纯蛱蝶在西番莲“化学武器”的作用下发生突变,具备了抵抗能力D.生物多样性与动物、植物、生态系统相互进化的多样化有直接关系C解析

西番莲和纯蛱蝶在相互影响中不断进化,所以纯蛱蝶的伤害在一定程度上有利于西番莲的进化,A项正确。在自然选择的压力下,西番莲与纯蛱蝶不断进行相互选择,协同进化,B项正确。突变是随机发生的,纯蛱蝶突变产生抵御西番莲“化学武器”的能力是在自然选择之前,西番莲“化学武器”只是选择并保存抗性强的个体,而非诱因,C项错误。生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统的多样性,动物、植物、生态系统相互进化的多样化与生物多样性有直接关系,D项正确。考点二种群基因组成的变化与物种的形成必备知识•精读教材1.种群基因组成的变化(1)种群概念:生活在一定区域的

生物

的集合。

(2)基因库:一个种群中

个体所含有的

基因。

同种全部个体全部全部(3)种群基因频率

随机的不定向的原材料生存环境(4)自然选择对种群基因频率变化的影响

不断提高种群的基因频率种群基因频率的改变2.隔离在物种形成中的作用(1)隔离相互交配可育后代同种基因交流(2)新物种形成的过程(物种形成的三大模式)3.物种形成与生物进化的比较

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

。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(2)方法步骤

①用记号笔在培养皿的底部画2条

的直线,将培养皿分为4个区域,分别标记为a、b、c、d

②取少量细菌的培养液,用无菌的

(或无菌棉签)均匀地涂抹在培养基平板上

③用无菌的镊子先夹取1张不含抗生素的纸片放在a区域的中央,再分别夹取1张抗生素纸片放在b、c、d号区域的中央,盖上皿盖④将培养皿

于37℃的恒温箱中培养12~16h

⑤观察培养基上细菌的生长状况。若纸片附近出现了抑菌圈,测量和记录每个实验组中

,并取平均值

相互垂直涂布器倒置抑菌圈的直径⑥从

的菌落上挑取细菌,接种到已灭菌的液体培养基中培养,然后重复步骤②~⑤。如此重复几代,记录每一代培养物抑菌圈的直径

(3)注意事项:实验结束后,应将耐药菌、培养基、纸片等进行高温灭菌处理,防止对环境造成污染。

抑菌圈边缘易错排查(1)物种形成过程实质上是种间生殖隔离建立的过程。(2024·甘肃卷)(

)(2)抗生素的滥用会使细菌产生抗药性,原因是抗生素诱发细菌产生基因突变,使细菌中出现抗药性强的个体。(

)(3)在环境条件保持稳定的前提下,种群的基因频率不会发生变化。(

)(4)自然选择通过作用于个体而影响种群的基因频率。(

)(5)所有变异都不能决定生物进化的方向,但都能提供进化的原材料。(

)√××√×关键能力•练透考法命题角度一

种群基因组成的变化1.(2025·湖北卷)若在一个随机交配的二倍体生物种群中,偶然出现一个有利突变基因,该突变基因可能是隐性或显性,具有突变表型的个体更容易生存和繁衍。图1与图2是在自然选择下突变基因的频率变化趋势图。图1图2据图分析,下列叙述正确的是(

)A.图1曲线在1200代左右时形成了新物种B.对比图1与图2,推测图1中有利突变基因为隐性C.随着世代数的增加,图2曲线的峰值只能接近1,无法等于1D.图2曲线在200~400代增长慢,推测该阶段含有利基因的纯合子占比少D解析

图1、图2的差别主要在于突变发生后前期的有利突变基因频率。显性和隐性有利突变的主要区别在于杂合子是否可以表现出有利性状,由于隐性突变杂合无法表现出有利性状,故前期增长缓慢,而显性突变基因的频率前期就可以快速增长。图1曲线在1

200代后只是基因频率接近1,无法判断是否产生生殖隔离,也就无法判断是否形成新物种,A项错误。根据分析可知图2为隐性有利突变,B项错误。图2为隐性突变,隐性突变作为有利性状,随着世代数的增加,基因频率可能达到1,C项错误。图2曲线在200~400代增长缓慢,根据基因频率以及哈迪—温伯格定律可知,该阶段含有利基因的纯合子占比少,D项正确。2.(2025·广东卷)若某常染色体隐性单基因遗传病的致病基因存在两个独立的致病变异位点1和2(M和N表示正常,m和n表示异常),理论上会形成两种变异类型且效应不同(如图),但仅凭个体的基因检测不足以区分这两种变异类型。通过对人群中变异位点的大规模基因检测,有助于该遗传病的风险评估。下表为某人群中这两个变异位点的检测数据。变异位点组合个体数位点2NNNnnn位点1MM94121118044Mm227340mm2900下列对该人群的推测,合理的是(

)A.m和n位于同一条染色体上B.携带m的基因频率约是携带n的基因频率的3倍C.有3种携带致病变异的基因D.MmNn组合个体均患病D解析

由题图可知,m和n是同一个致病基因存在的两个独立的致病变异位点,不存在mmnn的个体,说明m和n不在同一条染色体上,A项不合理。分析表格数据可知,该人群总人数为94

121+1

180+44+2

273+4+29=97

651,携带m的基因频率=(2

273+4+29×2)/(97

651×2)×100%≈1.2%,携带n的基因频率=(1

180+4+44×2)/(97

651×2)×100%≈0.65%,携带m的基因频率约是携带n的基因频率的2倍,B项不合理。从表中三个“0”可知,不存在mn的变异基因,只存在Mn和mN两种情况,MmNn组合个体均患病,C项不合理,D项合理。命题角度二

隔离与物种形成3.(2025·云南卷)研究人员观察到川金丝猴为黄色毛发、滇/缅甸金丝猴为黑色毛发、黔金丝猴为黑灰色—黄色的镶嵌毛发,因此对金丝猴属5种金丝猴进行研究,证实黔金丝猴起源于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%来自川金丝猴祖先群,30%来自滇/缅甸金丝猴祖先群。下列结论无法得出的是(

)A.杂交促进了金丝猴间的基因交流,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新性状,该性状可遗传给后代C.黔金丝猴毛色的形成是遗传和所处自然环境共同作用的结果D.黔金丝猴群体中黄色毛发的基因频率大于黑色毛发的基因频率D解析

黔金丝猴是川金丝猴祖先群与滇/缅甸金丝猴祖先群杂交产生的后代,所以杂交促进了金丝猴间的基因交流,这是黔金丝猴形成的重要因素,A项不符合题意。黔金丝猴毛色与祖先群不同,是新性状,由于它是杂交产生,遗传物质发生改变,所以该性状可遗传给后代,B项不符合题意。生物的性状通常是遗传和所处自然环境共同作用的结果,黔金丝猴毛色的形成也是如此,C项不符合题意。虽然黔金丝猴遗传信息约70%来自川金丝猴祖先群(川金丝猴为黄色毛发),30%来自滇/缅甸金丝猴祖先群(滇/缅甸金丝猴为黑色毛发),但仅根据遗传信息的来源比例不能直接得出黔金丝猴群体中黄色毛发的基因频率大于黑色毛发的基因频率的结论,D项符合题意。4.(2025·陕晋宁青卷)专食性绢蝶幼虫以半荷包紫堇叶片为食,成体绢蝶偏好在绿叶型半荷包紫堇植株附近产卵。生长于某冰川地域的半荷包紫堇因bHLH35基因突变使叶片呈现类似岩石的灰色,不易被成体绢蝶识别。冰川消融导致裸露岩石增多、分布范围扩大,则该地区(

)A.半荷包紫堇突变的bHLH35基因频率会逐渐增加B.半荷包紫堇bHLH35基因突变会引起绢蝶的变异C.灰叶型半荷包紫堇的出现标志着新物种的形成D.冰川消融导致绢蝶受到的选择压力减小A解析

由于冰川消融,环境改变,半荷包紫堇突变的bHLH35基因使得半荷包紫堇不易被成体绢蝶识别,对其来说是有利变异,有更多的机会产生后代,故该基因的频率会逐渐增加,A项符合题意。半荷包紫堇bHLH35基因突变不会引起绢蝶的变异,B项不符合题意。bHLH35基因的突变使半荷包紫堇的基因频率发生改变,出现灰叶型的新性状,没有产生生殖隔离,不能标志着新物种的形成,C项不符合题意。冰川消融导致裸露的岩石增多,绢蝶更不易识别灰叶型的半荷包紫堇叶片,其受到的选择压力增大,D项不符合题意。考点三协同进化与生物多样性的形成必备知识•精读教材1.协同进化(1)概念不同

之间、

之间在相互影响中不断进化和发展。

(2)原因生物与生物之间的相互选择和生物与

之间的相互影响。

物种生物与无机环境无机环境(3)协同进化的实例

协同进化类型包含类型实例

之间种间互助某种兰花和专门给它传粉的蛾种间斗争捕食猎豹和羚羊寄生粘液瘤病毒和兔子种间竞争作物与杂草生物与无机环境之间生物影响环境,环境影响生物地球早期无氧环境→

生物→光合生物出现→原始大气中有

→出现好氧生物

不同物种厌氧氧气2.生物多样性(1)生物多样性各层次间的关系生物多样性主要包括

多样性、

多样性和

多样性三个层次,三个层次之间的关系可以用如图的形式描述:

遗传(基因)物种生态系统(2)生物多样性形成的原因分析①从分子水平看:②从进化角度看:物种多样性与生态系统多样性主要是生物的

变异与

选择在进化过程中共同作用的结果。

不定向定向3.生物进化理论在发展

非益即害中性渐变物种长期稳定迅速形成新种易错排查(1)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。(2022·辽宁卷)(

)(2)凤眼蓝(俗称水葫芦)大量生长提高了所在水体生态系统的物种多样性。(2021·江苏卷)(

)(3)生物进化的实质是种群基因型频率的改变。(

)(4)生物多样性的形成也是新的物种不断形成的过程。(

)√×××关键能力•练透考法1.(2025·黑吉辽蒙卷)下列关于现代生物进化理论的叙述,错误的是(

)A.进化的基本单位是种群B.可遗传变异使种群基因频率定向改变,导致生物进化C.某些物种经过地理隔离后出现生殖隔离会产生新物种D.不同物种间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展B解析

现代生物进化理论认为,种群是生物进化的基本单位,A项正确。可遗传变异为生物进化提供原材料,自然选择使种群基因频率发生定向改变,导致生物进化,可遗传变异本身是不定向的,B项错误。生殖隔离是新物种形成的标志,某些物种经过长期地理隔离后会出现生殖隔离,从而产生新物种,C项正确。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,这就是协同进化,D项正确。2.(2025·河北三模)某种蛾易被蝙蝠捕食,千百万年之后,一部分蛾感受到蝙蝠的超声波时,便会运用复杂的飞行模式逃脱危险,其身体也发生了一些改变。蛾的变化也影响蝙蝠回声定位系统与捕食策略的改进。当变化后的蛾与祖先蛾人工交配后,产出的受精卵不具有生命力。下列叙述正确的是(

)A.蛾复杂的飞行模式是定向变异的结果B.变化后的蛾与祖先蛾属于同一个物种C.蛾与蝙蝠、蛾与生活的环境均可发生协同进化D.变化后的蛾与祖先蛾的基因库无相同基因C解析

变异是不定向的,自然选择决定进化方向,蛾的飞行模式是自然选择的结果而非定向变异,A项错误。变化后的蛾与祖先蛾交配产生的受精卵无生命力,说明已产生生殖隔离,属于不同物种,B项错误。协同进化可发生在不同物种(如蛾与蝙蝠)及生物与环境之间,C项正确。变化后的蛾与祖先蛾由同一祖先进化而来,基因库中仍存在部分相同基因,D项错误。高考真题•演练1.(2025·江苏卷改编)图示部分竹子的进化发展史,其中A~D和H代表不同的染色体组。下列相关叙述正确的是(

)A.新热带木本竹与温带木本竹杂交,F1是六倍体B.竹子的染色体数目变异是不可遗传的C.四种类群的竹子共同组成进化的基本单位D.竹子化石为研究其进化提供直接证据D解析

新热带木本竹(BBCC,含4个染色体组)与温带木本竹(CCDD,含4个染色体组)杂交,F1含4个染色体组,是四倍体,不是六倍体,A项错误。染色体数目变异属于可遗传变异,竹子的染色体数目变异可遗传,B项错误。生物进化的基本单位是种群,这四种类群的竹子不是一个种群,不能共同组成进化的基本单位,C项错误。化石是研究生物进化最直接的证据,竹子化石为研究其进化提供直接证据,D项正确。2.(2025·广东卷)果蝇外骨骼角质中表皮烃的含量不仅影响果蝇的环境适应能力,也影响果蝇的交配对象选择(如图)。表皮烃的合成受mFAS基因控制。下列叙述错误的是(