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第28讲.生物的进化
一、达尔文的生物进化论
1.达尔文的生物进化论的主要组成
（1）共同由来学说
直接证据
化石
有力支持
胚胎学证据
细胞和分子水平的证据
比较解剖学证据
达尔文在《物种起源》一书中明确提出：地球上的当今生物都是由共同祖先进化来的，人和猿有共同的祖先。
（2）自然选择学说
基础
遗传和变异
生存斗争
适者生存
过度繁殖
基本 内容
自然选择学说揭示了生物进化的机制，解释了适应的形成和物种形成的原因。
化石
概念
通过自然作用保存在地层中的古代生物遗体、遗物或生活痕迹等。
(一)、生物有共同祖先的证据
比较解剖学
胚胎学
分子水平
细胞水平
作用
分布
共同的物质、结构基础
可确定地球上曾经生活过的生物种类及其形态、结构、行为等特征。
最直接、最重要的证据
大部分化石发现于沉积岩的地层中。
结论
蛋白质和DNA差异大小揭示生物亲缘关系的远近
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
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。
器官、系统的结构相似,但适应不同的环境造成外形及功能有差别
胚胎早期发育相似性
1.下列有关共同由来学说的说法中，正确的是（ ）
A.通过化石可以了解已经绝灭的生物的形态结构特点，推测其行为特点
B.人与黑猩猩的DNA序列一致性比猕猴高，说明人与黑猩猩的亲缘关系比猕猴近
C.较晚形成的地层中，没有较简单、较低等的生物化石
D.我国发现的大量的恐龙蛋化石是遗迹化石
E.人和鱼的胚胎发育经历了有鳃裂及有尾的阶段，这个证据支持了达尔文的共同由来学说
F.比较解剖学发现，不同种类的哺乳动物的前肢在形态上差别很大，这说明这些哺乳动物不是由共同祖先进化来的
G.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
ABE
对位练习
2.物种中的每一个基因都有一段来自其祖先的传承历史，
我们能够基于基因的DNA序列比对数据来推断相应物种
之间的进化关系。同源基因是具有共同的进化起源，序列
结构和功能相似的基因，如图所示。图中祖先物种的基因
α发生基因重复后，产生了两个基因，分别是基因α和β，随
后这两个基因在序列上会有不同的演变。由共同祖先基因
分化而来的基因为直系同源因；而起源于祖先基因重复事
件的那些基因为旁系同源基因。下列说法错误的是（　　）
A.图中α1和α2为直系同源基因，α1和β1为旁系同源基因
B.基因重复是一种突变，在整个进化过程中是不定向的
C.一般情况下，物种之间基因的DNA序列的相似程度越高，其亲缘关系就越近
D.达尔文的自然选择学说认为研究生物的进化则是研究种群基因组成的变化
D
3、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。
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%
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
D
（3）适应的普遍性和相对性
①适应的普遍性
拟态现象
竹节虫
枯叶蝶
圆掌舟蛾
兰花螳螂
春夏的雷鸟
冬天的雷鸟
树蛙
箭毒蛙
②适应的相对性
1. 生物适应性特征能使其完全免于天敌捕食吗？
2. 雷鸟这种适应现象有没有局限性？
降雪延迟，则易被天敌发现
3. 适应具有相对性的原因
遗传的稳定性与环境之间不断变化之间的矛盾是适应相对性的根本原因
不能
春夏的雷鸟
冬天的雷鸟
（1）.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
。
（2）.意义：否定了 论和 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
神创
物种不变
二 适应形成的原因
2．拉马克的进化学说
3．达尔文自然选择学说
二、适应是自然选择的结果
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
过度繁殖
生存斗争
遗传变异
适者生存
资源有限
进化的动力
进化的基础
进化的结果
教材隐性知识：源于必修2 P108“思考·讨论”：拉马克观点解释长颈鹿脖子长的原因是什么？达尔文观点解释长颈鹿脖子长的原因是什么？
拉马克观点：长颈鹿在旱季缺乏青草的时期就会用它的长脖子去吃高处的树叶，这样长期“使用”它的脖子，久而久之就更长了(用进废退)，然后遗传给了下一代(获得性遗传)。
达尔文观点：在缺乏青草的干旱时期，那些颈部和四肢都较长的个体会有较多的机会吃到高处的树叶，能够生存下来，并繁殖后代，而那些颈部和四肢较短的个体则无法得到足够的食物，不容易生存下来，也无法繁殖后代，所以颈部和四肢较短的长颈鹿逐渐被淘汰。
4.用达尔文进化学说的观点来判断下列叙述，其中正确的是（　　）
A.在长期有毒农药的诱导下，农田害虫产生了抗药性
B.长颈鹿经常努力伸长颈和前肢去吃树上的叶子，因此颈和前肢都变得很长
C.北极熊生活在冰天雪地的环境里，它们定向产生了适应白色环境的变异
D.野兔保护性的体色和鹰锐利的目光，是它们长期互相选择的结果
D　
5、DNA分子杂交技术可以用来比较不同种生物DNA分子的差异。当两种生物的DNA单链具有互补的碱基序列时，互补的碱基序列就会结合在一起，形成双链杂合区；在没有互补碱基序列的部位，仍然是两条游离的单链。根据不同生物的DNA形成游离的单链区数目可判断生物之间的亲缘关系，请说明理由。
游离的单链区数目越少，说明DNA中相同的碱基序列越多，则生物的亲缘关系越近。
6．达尔文于1859年出版了《物种起源》，提出了进化论的两大学说：共同由来学说和自然选择学说。达尔文的生物进化论对人类社会产生了深刻的影响，并且随着生物科学的发展，形成了以自然选择学说为核心的现代生物进化理论。下列有关阐述不合理的是(　　)
A．根据共同由来学说可以推断，现在的生物都有共同的原始祖先
B．达尔文是在了解了遗传和变异本质的基础上提出自然选择学说的
C．现代生物进化理论认为，大部分物种是通过长期的地理隔离逐渐形成的
D．达尔文的自然选择学说能科学地解释生物多样性的成因
B
7．(2022·山东菏泽期中)大量使用抗生素是细菌抗药性增强的重要原因。下图是细菌抗药性形成的示意图，下列叙述错误的是(　　)

A．抗生素使用前，细菌中就含有抗药个体，说明变异是不定向的
B．抗生素起选择作用，使抗药性个体保留，不抗药个体被淘汰
C．抗生素使种群的抗药基因频率增加，并通过基因表达完成世代传递
D．短期内交替使用两种不同的抗生素，可以提高抗生素的杀菌效果
C
三、现代生物进化理论
1.　　是生物　　和　　的基本单位。
2.(必修2 P112)　　　　　　　　产生进化的原材料，可遗传的变异包括 。突变包括　 　　。
3.　　　　决定生物进化的方向，自然选择导致种群基因频率定向改变。
4.生物进化的实质是　　　　　　　　　　。
5.物种形成的三个环节：　　　　　　　　　　　　　　　　。
6.新物种形成的标志：　　　　　　　　。
7.协同进化导致生物多样性的形成。　　　　之间、　　　　　　　之间在相互影响中不断进化和发展，这就是协同进化。
8.生物多样性主要包括三个层次的内容: 、 和　 　。
1）主要内容
种群
进化
繁殖
突变和基因重组
基因突变、基因重组、染色体变异
基因突变和染色体变异
自然选择
种群的基因频率的改变
突变和基因重组、自然选择、隔离
生殖隔离的形成
不同物种
生物与无机环境
遗传多样性(基因多样性）
物种多样性
生态系统多样性
老鼠种群
该种群某性状基因型
基因库：一个种群中全部个体所含有的全部基因
种群通过繁殖传递其基因库
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
基因型频率：某基因型个体数占群体内全部个体数的比率
P(A) ＝14/20 ＝7/10
P(a) ＝ 6/20 ＝3/10
P(AA) ＝6/10 ＝3/5
P(Aa) ＝2/10 ＝1/5
P(aa) ＝2/10 ＝1/5
三、现代生物进化理论
种群：生活在一定区域的同种生物全部个体的集合。是生物进化的基本单位，也是生物繁殖的单位。
1.种群是生物进化的基本单位
8、 某二倍体动物种群有100个个体，其常染色体上某基因有A1、A2、A3三个等位基因。对这些个体的基因A1、A2、A3进行PCR扩增，凝胶电泳及统计结果如图所示。该种群中A3的基因频率是（　 　）
A．52% B．27% C．26% D．2%
B
上述5个假设成立的条件下，种群基因频率在世代繁衍过程中______发生变化，我们称为遗传平衡。。
不会
当等位基因只有两个时（A,a），设p表示A的基因频率，q表示a的基因频率，则基因型为AA的频率为p2，基因型为 Aa的频率为2pq，基因型为 aa的频率为q2
（p+q）2 = p2 + 2pq + q2
前提：一个种群满足以下五个条件：
①种群足够大； ②没有________； ③没有自然选择；
④没有迁移； ⑤种群个体间__________。
突变
随机交配
（哈迪-温伯格公式）
利用遗传平衡定律计算基因型频率
9.(2022·海南选择考)匍匐鸡是一种矮型鸡,匍匐性状基因 对野
生性状基因 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 ,匍匐型个体占 ,
随机交配得到 , 雌、雄个体随机交配得到 。下列有关叙述
正确的是( )
A. 中匍匐型个体的比例为
B.与 相比, 中 基因频率较高
C. 中野生型个体的比例为
D. 中 基因频率为
D
原种群
不同性状
突变和基因重组
自然选择
不利变异不断淘汰
有利变异积累加强
种群基因频率定向改变
生物
定向
进化
变异
不定向
2.突变和基因重组产生进化的原材料（变异不定向）
进化的实质是种群基因频率的改变
3.自然选择决定生物进化的方向
注意：自然选择的对象是表型，而不是 基因型。
隔离导致遗传物质交流中断，防止因基因交流而将彼此间的差异淹没，保证群体向各个方向发展，使歧化不断加深，直至新种形成。
①地理隔离：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。
②生殖隔离：不同物种之间一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能产生可育后代的现象。
4.隔离是物种形成的必要条件
物种：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称为一个物种。
突变和基因重组
种群基因频率
自然选择
原材料
方向
改变
基因库差别
积累
时间
地理隔离等
产生生殖隔离
导致
物种形成
标志
4.隔离是物种形成的必要条件
地理隔离是物种形成的量变阶段，生殖隔离是物种形成的质变时期。隔离是物种形成的必要条件。
①地理隔离一定会导致生殖隔离吗？生殖隔离的出现一定要经过地理隔离吗？
②生物进化和物种形成的关系？
进化的实质
5.种群进化的实质是种群基因型频率的改变（ ）
6.自然选择的实质是种群基因频率的定向改变（ ）
7.种群基因频率的改变标志着新物种的形成（ ）
1.有害突变不能成为生物进化的原材料 ( )
2.所有变异为生物进化提供了丰富的原始材料( )
3.隔离决定生物进化的方向 ( )
4.隔离是物种形成的必要条件 ( )
8.一个种群中一个个体所含的全部基因叫该种群的基因库。( )
9.一个个体含有该种群基因库的全部基因。( )
10.二倍体西瓜与四倍体西瓜是同一物种。( )
×
×
×
×
×
×
易错辨析：
×
×
自然选择决定进化的方向
可遗传的变异
该种群发生了进化
所有个体
10.（2022·浙江6月选考）由欧洲传入北美的耧斗菜已进化出数十个物种。分布于低海拔潮湿地区的甲物种和高海拔干燥地区的乙物种的花结构和开花期均有显著差异。下列叙述错误的是（　　）
A.甲、乙两种耧斗菜的全部基因构成了一个基因库
B.生长环境的不同有利于耧斗菜进化出不同的物种
C.甲、乙两种耧斗菜花结构的显著差异是自然选择的结果
D.若将甲、乙两种耧斗菜种植在一起，也不易发生基因交流
A
11.（2022·湖南高考）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（♀×♂） ①×② ②×① ①×③ ③×① ②×③ ③×②
交配率（%） 0 8 16 2 46 18
精子传送率（%） 0 0 0 0 100 100
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
D
12．(2021·湖南适应性考试)中美洲东海岸与西海岸分布着两种形态差异明显的海龟。经DNA检测，发现它们曾经是同一物种：因火山爆发导致中美洲形成，它们被分隔成两个地区的不同种群，现已进化成两个不同物种。下列叙述错误的是(　　)
A．种群是生物进化的基本单位
B．地理隔离是物种形成的必要条件
C．两种海龟的基因库存在明显差异
D．东西海岸的不同环境影响海龟进化的方向
B
13．下图表示将某种植物分别移栽到低纬度和高纬度地区种植，经过多年的演化后最终形成了不同的五个物种。
(1)可以帮助你确定D和C不是同一个物种的
依据是________________________________
_ _______________。
D和C不能交配或
交配后不能产生
可育后代(或D和C之间存在生殖隔离)

(2)图示中B物种进化为D、E两个物种的机理是
_________________________________________________________________ _________________________________________________________
_ 。
(3)C种群内部个体间形态和大小方面的差异，体现的是________多样性。
遗传
地理隔离阻断了基因的交流，不同环境的自然选择造成不同基因频率
的变化，当基因频率变化积累到一定的程度，形成生殖隔离，从而形成物种D和E
生殖隔离的出现一定要经过地理隔离吗？
图解法把握物种形成的三大模式
6）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
(1).协同进化
①概念： 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 和生物与无机环境
之间的相互 。
③ 结果：
四、协同同进化是生物多样性的原因之一
不同物种
生物与环境
选择
影响
形成生物多样性
基因多样性
物种多样性
生态系统多样性
生物多样性三个层次间的关系
7）协同进化与生物多样性的形成
基因多样性
物种多样性
生态系统多样性
五、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

1.（必修2 P119小字）捕食者的存在为什么能够增加物种多样性？
提示：捕食者往往捕食个体数量多的物种，这样就会避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面，为其他物种的生存腾出空间。
2.（必修2 P121正文拓展）同种动物为争夺配偶或食物而发生了进化，是不是发生了协同进化？为什么？
提示：不是。协同进化发生在不同物种或生物与无机环境之间。
C
13.原产于马达加斯加多地的彗星兰具有细长的花距，花距底部储存着花蜜，主要由有细长口器的天蛾在采蜜中完成传粉。多年后研究人员在马达加斯加某地发现另一彗星兰品种，其花距底部花蜜大量减少，二乙酸甘油酯（一种脂质化合物）有所增加，其传粉者为采油蜂类。下列说法错误的是（　　）
A.彗星兰自身的遗传变异与传粉昆虫的相互作用导致了上述适应性状的形成
B.彗星兰种群中与花距分泌物形成相关的基因频率的改变可能与传粉昆虫的变化有关
C.彗星兰花距中分泌物的不同是不同品种彗星兰形成的必要条件
D.花距中分泌物不同的彗星兰与不同种类的传粉昆虫协同进化
14．(2021·高考湖南卷)金鱼系野生鲫鱼经长期人工选育而成，是中国古代劳动人民智慧的结晶。现有形态多样、品种繁多的金鱼品系。自然状态下，金鱼能与野生鲫鱼杂交产生可育后代。下列叙述错误的是(　)
A．金鱼与野生鲫鱼属于同一物种
B．人工选择使鲫鱼发生变异，产生多种形态
C．鲫鱼进化成金鱼的过程中，有基因频率的改变
D．人类的喜好影响了金鱼的进化方向
B
15．(2021·高考河北卷)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
B
5．(2021·高考广东卷)孔雀鱼雄鱼的鱼身具有艳丽的斑点，斑点数量多的雄鱼有更多机会繁殖后代，但也容易受到天敌的捕食。关于种群中雄鱼的平均斑点数量，下列推测错误的是(　　)
A．缺少天敌，斑点数量可能会增多
B．引入天敌，斑点数量可能会减少
C．天敌存在与否决定斑点数量相关基因的变异方向
D．自然环境中，斑点数量增减对雄鱼既有利也有弊
C
2.若时间单位为年，在某年时，甲种群AA、Aa和aa的基因型频率分别为10%、30%和60%，则此时A基因频率为________。现假设甲种群所生存的环境发生了一种新的变化，使得生存能力AA＝Aa>aa，其中aa个体每年减少10%，而AA和Aa个体每年均增加10%，则下一年时种群中的aa的基因型频率约为________，该种群____________(填“会”或“不会”)发生进化。
25%
55.1%
会
生物进化的实质是指种群基因频率
的改变！
下列说法错误的是(　　)
A．A＋基因的频率是35%
B．A＋、A、a是基因突变的结果
C．A＋和A的根本区别是碱基序列不同
D．该小鼠群体所有的A＋、A、a基因，构成小鼠的基因库
基因型 A＋A＋ A＋A A＋a AA Aa aa
个体数 100 200 300 100 200 100
3．(2022·福建泉州模拟)某小鼠群体中，A＋、A、a互为等位基因，该种群基因型及个体数如下表所示：
D

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