2023屆高三生物一輪復習：生物的進化 課件

生物的進化01生物有共同祖先的證據(jù)耶穌（公元前4——公元30）各種生物都是自古以來就如此的神創(chuàng)論拉馬克的進化學說拉馬克1744-1829各種生物的適應性特征并不是自古以來都是如此的，而是在進化過程中逐漸形成的②獲得性遺傳器官使用越多越發(fā)達，不使用就退化由于環(huán)境引起或由于用進廢退引起的變化，都是可以遺傳的①用進廢退用進廢退和獲得性遺傳是拉馬克用來解釋生物進化的主要原因01生物有共同祖先的證據(jù)推翻了神創(chuàng)論的達爾文達爾文在《物種起源》一書中明確提出：地球上的當今生物都是由共同祖先進化來的，人和猿有共同的祖先。自然選擇學說揭示了生物進化的機制，解釋了適應的形成和物種形成的原因。01生物有共同祖先的證據(jù)1.化石證據(jù)▲利用化石可以確定地球上曾經(jīng)生活過的生物的種類及其形態(tài)、結構、行為等特征。從動物的牙齒化石推測它們的飲食情況從動物的骨骼化石推測其體型大小和運動方式從植物化石推測其形態(tài)、結構和分類地位化石是研究生物進化最直接、最重要的證據(jù)01生物有共同祖先的證據(jù)2.比較解剖學證據(jù)蝙蝠的翼、鯨的鰭、貓的前肢和人的上肢都是同源器官。具有同源器官的生物是由共同祖先演化而來的。01生物有共同祖先的證據(jù)彼此相似的胚胎階段4.細胞學及分子生物學的證據(jù)細胞生物學和分子生物學的研究，可以看出截然不同的當今生物之間也有很多相似之處。3.胚胎學證據(jù)例.下列說法符合拉馬克進化觀點的是（）①食蟻獸的舌頭之所以細長，是由于長期舔食螞蟻的結果②比目魚的雙眼并列于向光的一面，是由于長期臥伏于海底生活的緣故③長頸鹿經(jīng)常努力伸長頸和前肢去吃樹上的葉子，因此頸和前肢都變得很長④鼴鼠由于長期生活于地下，眼睛就萎縮退化⑤病菌抗藥性的不斷加強是由于抗生素對病菌的抗藥性變異定向選擇并逐代積累的結果A.①②③B.④C.①②③④D.①②③④⑤C例.化石、比較解剖學、胚胎學、分子生物學等在研究生物進化過程中起了重要作用。下列有關生物進化的敘述，錯誤的是()A.化石證據(jù)可作為生物進化的直接證據(jù)B.鯨的鰭和蝙蝠的翼在外部形態(tài)、功能上不同,說明它們是由不同的祖先演化而來C.人和魚的胚胎發(fā)育經(jīng)歷了有鰓裂及有尾的階段,可以用人和魚有共同祖先來解釋D.親緣關系越近的生物，在細胞代謝、DNA的結構與功能等方面共同特征越多B02適應與自然選擇學說所有的生物都具有適應環(huán)境的特征枯葉蝶防御敵害、隱藏自己仙人掌葉子退化，減少水分蒸發(fā)老虎牙齒鋒利，利于捕食適應性特征來自遺傳，即來源于可遺傳的有利變異的逐代積累，是對之前的環(huán)境適應的結果。但由于環(huán)境總是處于不斷的變化中，遺傳的穩(wěn)定性與環(huán)境不斷變化之間的矛盾讓適應具有相對性。02適應與自然選擇學說自然選擇導致生物的適應適應的來源是可遺傳的變異，適應是自然選擇的結果02適應與自然選擇學說過度繁殖遺傳變異生存斗爭適者生存自然選擇學說在一定環(huán)境的選擇作用下，可遺傳的有利變異會賦予某些個體生存和繁殖的優(yōu)勢，經(jīng)過代代繁殖，群體中這樣的個體就會越來越多，有利變異通過逐代積累而成為顯著的適應性特征，進而出現(xiàn)新的生物類型。自然選擇的基礎自然選擇的手段生物進化的動力生物進化的內(nèi)因自然選擇的結果02適應與自然選擇學說▲意義▲達爾文自然選擇學說的局限性和發(fā)展1.不能科學地解釋遺傳變異的本質2.局限于個體水平,認為進化是以個體為單位1.使生物學第一次擺脫了神學的束縛；2.揭示了生物界統(tǒng)一性的原因：所有生物都有共同的祖先，而生物的多樣性和適應性是進化的結果?，F(xiàn)代生物進化理論現(xiàn)代生物進化理論深入到基因水平以種群為單位03現(xiàn)代生物進化理論杜布贊斯基在《遺傳學和物種起源》中完成對現(xiàn)代生物進化理論的綜合，主要包括：①自然選擇決定進化的方向，使生物向著適應環(huán)境的方向發(fā)展。②種群是生物進化的基本單位，進化機制的研究，屬于群體遺傳學的范疇；☆進化的實質就在于種群的基因頻率的改變，并由此引起生物類型的逐漸演變。③突變、選擇、隔離是物種形成和生物進化的機制杜布贊斯基03現(xiàn)代生物進化理論老鼠種群該種群某性狀基因型☆基因庫：一個種群中全部個體所含有的全部基因。種群通過繁殖傳遞其基因庫?！罨蝾l率：在一個種群基因庫中，某個基因占全部等位基因數(shù)的比率?！罨蛐皖l率：某基因型個體數(shù)占群體內(nèi)全部個體數(shù)的比率。P(A)＝14/20＝7/10P(a)＝6/20＝3/10P(AA)＝6/10＝3/5P(Aa)＝2/10＝1/5P(aa)＝2/10＝1/5☆種群的基因頻率和基因型頻率03現(xiàn)代生物進化理論親代基因型比值AA(30%)Aa(60%)aa(10%)配子的比值A(

)A(

)a(

)a(

)子代基因型頻率AA(

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)子代基因頻率A(

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)30%30%30%10%36%48%16%60%40%在一個有性生殖的自然種群中，當?shù)任换蛑挥幸粚Γˋa）時，設p代表A基因的頻率，q代表a基因的頻率，則：(p+q)2=p2+2pq+q2=1遺傳平衡定律（哈迪-溫伯格定律）X染色體是否符合？適用條件：種群非常大；所有雌雄個體之間自由交配；沒有遷入和遷出；

沒有自然選擇；沒有基因突變。03現(xiàn)代生物進化理論遺傳平衡時，X染色體上基因頻率與基因型頻率的關系（以紅綠色盲為例）1.紅綠色盲基因（Xb）在男性和女性中的基因頻率相同，但發(fā)病率不同。2.人群中男性的紅綠色盲發(fā)病率即為該群體Xb的基因頻率。

3.若紅綠色盲基因Xb的基因頻率為10%，則男性中XBY=90%，XbY=10%；

女性中XBXB=90%×90%=81%、XBXb=2×90%×10%=18%、XbXb=10%×10%=1%。說明：若男性和女性數(shù)量相等，則女性攜帶者XBXb在女性中的比例和在人群中的比例分別為18%和9%。提示：X染色體上基因頻率計算(XBXb)XBXb基因型頻率=XBXb的總數(shù)個體總數(shù)×100%XB基因頻率=Xb基因頻率=例.某小鼠群體中，A＋、A和a互為等位基因，該種群基因型及個體數(shù)如下表：下列說法錯誤的是()A.A＋的基因頻率是35%B.A＋、A、a是基因突變的結果C.A＋和A的根本區(qū)別是堿基序列不同D.該小鼠群體所有的A＋、A、a基因，構成小鼠的基因庫D基因型A＋A＋A＋AA＋aAAAaaa個體數(shù)10020030010020010003現(xiàn)代生物進化理論☆自交和自由交配與基因頻率和基因型頻率的關系

①自交：雜合子自交，基因型頻率發(fā)生變化，純合子比例逐漸增大，雜合子比例逐漸下降，但基因頻率不改變。②自由交配：在無突變、各種基因型的個體生活力相同時，處于遺傳平衡的種群自由交配遵循遺傳平衡定律，上下代之間種群的基因頻率及基因型頻率都保持不變！03現(xiàn)代生物進化理論☆進化的實質是種群基因頻率的改變，并由此引起生物類型的逐漸演變?！钭⒁猓鹤儺惻c突變突變和基因重組產(chǎn)生進化的原材料，都可能使種群基因頻率發(fā)生不定向地改變?？蛇z傳的變異不可遺傳的變異基因突變?nèi)旧w變異基因重組突變變異遺傳漂變1.概念：由于某種隨機因素，某一等位基因的頻率在群體（尤其是在小群體）中出現(xiàn)世代傳遞的波動現(xiàn)象稱為遺傳漂變，也稱基因漂變。2.原因：這種波動變化導致某些等位基因的消失，另一些等位基因的固定，從而改變了群體的遺傳結構。在大群體中，不同基因型個體所生子女數(shù)的波動，對基因頻率不會有明顯影響。小群體的人數(shù)少，并與總人群相隔離，這種社會和地理因素形成的小群體，A基因固定（A＝1），而a基因人很少，a基因的人如無子女，則a基因就會較快在人群中消失，造成此小群體中基因頻率的隨機波動。這種漂變與群體大小有關，群體越小，漂變速度越快，甚至1－2代就造成某個基因的固定和另一基因的消失而改變其遺傳結構，而大群體漂變則慢，可隨機達到遺傳平衡。3.案例：在一個種群中，某種基因的頻率為1%，如果這個種群有100萬個個體，含這種基因的個體就有成千上萬個。如果這個種群只有50個個體，那么就只有1個個體具有這種基因。在這種情況下，可能會由于這個個體的偶然死亡或沒有交配，而使這種基因在種群中消失。這種現(xiàn)象就是遺傳漂變。☆變異與自然選擇03現(xiàn)代生物進化理論▲自然選擇的例子—工業(yè)黑化曼徹斯特地區(qū)樺尺蛾的種群數(shù)量變化①自然選擇直接選擇表型而不是基因型②定向選擇與不定向變異基因的突變是不定向的，只有選擇作用是定向的?！罡綦x是物種形成的必要條件03現(xiàn)代生物進化理論

隔離導致遺傳物質交流中斷，防止因基因交流而將彼此間的差異淹沒，保證群體向各個方向發(fā)展，使歧化不斷加深，直至新種形成。

①地理隔離：同種生物由于地理障礙而分成不同的種群，使得種群間不能發(fā)生基因交流的現(xiàn)象。②生殖隔離：不同物種之間一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能產(chǎn)生可育后代的現(xiàn)象。03現(xiàn)代生物進化理論①地理隔離是物種形成的量變階段，生殖隔離是物種形成的質變時期。隔離是物種形成的必要條件。②生殖隔離是物種形成的關鍵，是物種形成的最后階段，是物種間的真正界限。自然選擇2自然選擇1地理隔離原種變異1變異2基因頻率的定向改變變異類型1變異類型2新物種新物種生殖隔離想一想：

①地理隔離一定會導致生殖隔離嗎？②生殖隔離的出現(xiàn)一定要經(jīng)過地理隔離嗎？提示：二倍體植物與四倍體植物例.（多選）下列有關現(xiàn)代生物進化理論的敘述，正確的是（

）A.突變和基因重組導致種群基因頻率發(fā)生定向改變B.種群內(nèi)基因頻率的改變在世代間具有連續(xù)性C.生物進化的實質是有利變異在生物體內(nèi)的積累D.超級細菌的出現(xiàn)，是因為抗生素的濫用促使細菌發(fā)生了基因突變E.自然選擇決定生物進化的方向F.由于種群基因頻率的改變，生物進化后一定會形成新物種BE例.圖中A、B、C表示自然條件有差異、存在地理隔離的3個地區(qū)。A地區(qū)物種甲某些個體遷移到B、C地區(qū)，經(jīng)長期進化逐漸形成兩個新物種乙、丙。下列敘述正確的是（）A.上述過程說明地理隔離是新物種形成的標志B.留居A地區(qū)甲種群的基因頻率不再發(fā)生改變C.乙、丙兩個種群間不能進行基因交流，它們的基因庫存在較大差異D.甲、乙兩個種群間存在生殖隔離，它們的基因庫組成完全不同C例.（多選）如圖1為育種方法圖解，圖中數(shù)字表示不同育種過程用到的方法；圖2為物種形成過程模式圖，圖中字母表示物種形成過程中的環(huán)節(jié)。下列說法正確的是（）A.種群基因庫間出現(xiàn)差異是產(chǎn)生生殖隔離的根本原因B.圖1和圖2說明新物種形成一定需要地理隔離C.隔離是物種形成的必要條件，其實質是基因不能自由交流D.a表示基因突變和基因重組，是生物進化的原材料AC例.黃刺尾守宮是主要分布在非洲西北部的一種蜥蜴，其黃刺顏色鮮艷，當遇到敵害時尾部還能夠噴射出難聞的黏液，嚇退敵害，這些特征都利于它們很好地適應當?shù)丨h(huán)境。下列敘述正確的是()A.若黃刺尾守宮能與普通蜥蜴交配且產(chǎn)生后代，說明它和普通蜥蜴屬于同一物種B.黃刺尾守宮獨特的形態(tài)特征是長期不定向自然選擇的結果C.黃刺尾守宮種群基因型頻率發(fā)生改變就意味著該種群發(fā)生了進化D.不同蜥蜴種群間基因庫的差異越來越大最終會導致生殖隔離D04協(xié)同進化與生物多樣性不同物種之間、生物與無機環(huán)境之間在相互影響中不斷進化和發(fā)展協(xié)同進化類型：1.不同物種之間：①種間互助

②種間斗爭2.生物與無機環(huán)境之間收割理論：捕食者往往捕食個體數(shù)量多的物種，這樣就會避免出現(xiàn)一種或少數(shù)幾種生物在生態(tài)系統(tǒng)中占絕對優(yōu)勢的局面，為其他物種的形成騰出空間。捕食者的存在有利于增加物種多樣性種間斗爭客觀上促進了物種的發(fā)展04協(xié)同進化與生物多樣性通過漫長的協(xié)同進化過程，地球上不僅出現(xiàn)了千姿百態(tài)的物種，豐富多彩的基因庫，而且形成了多種多樣的生態(tài)系統(tǒng)。

生物多樣性：①遺傳多樣性(基因多樣性):生物體內(nèi)決定性狀的遺傳因子及其組合的多樣性②物種多樣性：動物，植物和微生物等生物種類的豐富性③生態(tài)系統(tǒng)多樣性：生物圈內(nèi)生物環(huán)境、生物群落和生態(tài)過程的多樣性基因多樣性物種多樣性生態(tài)系統(tǒng)多樣性變異的不定向性蛋白質多樣性無機環(huán)境的多樣性根本原因組成導致直接原因組成直接選擇決定04協(xié)同進化與生物多樣性①適應是自然選擇的結果；②種群是生物進化的基本單位；③突變和基因重組提供進化的原材料，自然選擇導致種群基因頻率的定向改變，進而通過隔離形成新的物種；④生物進化的過程實際上是生物與生物、生物與無機環(huán)境協(xié)同進化的過程；⑤生物多樣性是協(xié)同進化的結果。以自然選擇學說為核心的現(xiàn)代生物進化理論對自然界的生命史作出了科學的解釋：中性突變理論：決定生物進化的方向是中性突變的逐漸積累，而不是自然選擇。間斷平衡學說：物種形成并不都是漸變的結果，而是種群長期穩(wěn)定與迅速形成新種交替出現(xiàn)的過程。發(fā)展生物進化論不會停滯不前，而是在不斷發(fā)展。例.安第斯山區(qū)有數(shù)十種蝙蝠以花蜜