2023届高三生物一轮复习：生物的进化 课件

这是一份2023届高三生物一轮复习：生物的进化 课件，共33页。PPT课件主要包含了生物有共同祖先的证据，神创论，拉马克的进化学说，化石证据，比较解剖学证据，胚胎学证据，适应与自然选择学说，过度繁殖，遗传变异，生存斗争等内容，欢迎下载使用。
各种生物都是自古以来就如此的
拉马克1744-1829
各种生物的适应性特征并不是自古以来都是如此的，而是在进化过程中逐渐形成的
器官使用越多越发达，不使用就退化
由于环境引起或由于用进废退引起的变化，都是可以遗传的
用进废退和获得性遗传是拉马克用来解释生物进化的主要原因
推翻了神创论的达尔文 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。
▲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。
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
化石是研究生物进化最直接、最重要的证据
蝙蝠的翼、鲸的鳍、猫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来的。
4.细胞学及分子生物学的证据
细胞生物学和分子生物学的研究，可以看出截然不同的当今生物之间也有很多相似之处。
例.下列说法符合拉马克进化观点的是（ ）①食蚁兽的舌头之所以细长，是由于长期舔食蚂蚁的结果②比目鱼的双眼并列于向光的一面，是由于长期卧伏于海底生活的缘故③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④鼹鼠由于长期生活于地下，眼睛就萎缩退化⑤病菌抗药性的不断加强是由于抗生素对病菌的抗药性变异定向选择并逐代积累的结果 A.①②③ B.④ C.①②③④ D.①②③④⑤
例.化石、比较解剖学、胚胎学、分子生物学等在研究生物进化过程中起了重要作用。下列有关生物进化的叙述，错误的是( )A.化石证据可作为生物进化的直接证据B.鲸的鳍和蝙蝠的翼在外部形态、功能上不同,说明它们是由不同的祖先演化而来C.人和鱼的胚胎发育经历了有鳃裂及有尾的阶段,可以用人和鱼有共同祖先来解释D.亲缘关系越近的生物，在细胞代谢、DNA的结构与功能等方面共同特征越多
所有的生物都具有适应环境的特征
枯叶蝶防御敌害、隐藏自己
仙人掌叶子退化，减少水分蒸发
老虎牙齿锋利，利于捕食
适应性特征来自遗传，即来源于可遗传的有利变异的逐代积累，是对之前的环境适应的结果。
但由于环境总是处于不断的变化中，遗传的稳定性与环境不断变化之间的矛盾让适应具有相对性。
自然选择导致生物的适应
适应的来源是可遗传的变异，适应是自然选择的结果
在一定环境的选择作用下，可遗传的有利变异会赋予某些个体生存和繁殖的优势，经过代代繁殖，群体中这样的个体就会越来越多，有利变异通过逐代积累而成为显著的适应性特征，进而出现新的生物类型。
自然选择的手段生物进化的动力
▲达尔文自然选择学说的局限性和发展
1.不能科学地解释遗传变异的本质2.局限于个体水平,认为进化是以个体为单位
1.使生物学第一次摆脱了神学的束缚；2.揭示了生物界统一性的原因：所有生物都有共同的祖先，而生物的多样性和适应性是进化的结果。
杜布赞斯基在《遗传学和物种起源》中完成对现代生物进化理论的综合，主要包括：①自然选择决定进化的方向，使生物向着适应环境的方向发展。②种群是生物进化的基本单位，进化机制的研究，属于群体遗传学的范畴；☆进化的实质就在于种群的基因频率的改变，并由此引起生物类型的逐渐演变。③突变、选择、隔离是物种形成和生物进化的机制
☆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 ＝7/10P(a) ＝ 6/20 ＝3/10
P(AA) ＝6/10 ＝3/5P(Aa) ＝2/10 ＝1/5P(aa) ＝2/10 ＝1/5
☆种群的基因频率和基因型频率
在一个有性生殖的自然种群中，当等位基因只有一对（Aa）时，设p代表A基因的频率，q代表a基因的频率，则：(p+q)2=p2+2pq+q2=1
遗传平衡定律（哈迪-温伯格定律）
适用条件：种群非常大；所有雌雄个体之间自由交配；没有迁入和迁出； 没有自然选择；没有基因突变。
遗传平衡时，X染色体上基因频率与基因型频率的关系（以红绿色盲为例）1.红绿色盲基因（Xb）在男性和女性中的基因频率相同，但发病率不同。2.人群中男性的红绿色盲发病率即为该群体Xb的基因频率。 3.若红绿色盲基因Xb的基因频率为10%，则男性中XBY=90%，XbY=10%； 女性中XBXB=90%×90%=81%、XBXb=2×90%×10%=18%、XbXb=10%×10%=1%。说明：若男性和女性数量相等，则女性携带者XBXb在女性中的比例和在人群中的比例分别为18%和9%。
提示：X染色体上基因频率计算(XBXb)
例.某小鼠群体中，A＋、A和a互为等位基因，该种群基因型及个体数如下表：下列说法错误的是( ) A.A＋的基因频率是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
☆自交和自由交配与基因频率和基因型频率的关系
①自交：杂合子自交，基因型频率发生变化，纯合子比例逐渐增大，杂合子比例逐渐下降，但基因频率不改变。
②自由交配：在无突变、各种基因型的个体生活力相同时，处于遗传平衡的种群自由交配遵循遗传平衡定律，上下代之间种群的基因频率及基因型频率都保持不变！
☆进化的实质是种群基因频率的改变，并由此引起生物类型的逐渐演变。
突变和基因重组产生进化的原材料，都可能使种群基因频率发生不定向地改变。
1.概念：由于某种随机因素，某一等位基因的频率在群体（尤其是在小群体）中出现世代传递的波动现象称为遗传漂变，也称基因漂变。
2.原因：这种波动变化导致某些等位基因的消失，另一些等位基因的固定，从而改变了群体的遗传结构。在大群体中，不同基因型个体所生子女数的波动，对基因频率不会有明显影响。小群体的人数少，并与总人群相隔离，这种社会和地理因素形成的小群体，A基因固定（A＝1），而a基因人很少，a基因的人如无子女，则a基因就会较快在人群中消失，造成此小群体中基因频率的随机波动。这种漂变与群体大小有关，群体越小，漂变速度越快，甚至1－2代就造成某个基因的固定和另一基因的消失而改变其遗传结构，而大群体漂变则慢，可随机达到遗传平衡。
3.案例：在一个种群中，某种基因的频率为1%，如果这个种群有100万个个体，含这种基因的个体就有成千上万个。如果这个种群只有50个个体，那么就只有1个个体具有这种基因。在这种情况下，可能会由于这个个体的偶然死亡或没有交配，而使这种基因在种群中消失。这种现象就是遗传漂变。
▲自然选择的例子—工业黑化 曼彻斯特地区桦尺蛾的种群数量变化
①自然选择直接选择表型而不是基因型
②定向选择与不定向变异基因的突变是不定向的，只有选择作用是定向的。
☆隔离是物种形成的必要条件
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。② 生殖隔离是物种形成的关键，是物种形成的最后阶段，是物种间的真正界限。
想一想： ①地理隔离一定会导致生殖隔离吗？ ②生殖隔离的出现一定要经过地理隔离吗？
提示：二倍体植物与四倍体植物
例.（多选）下列有关现代生物进化理论的叙述，正确的是（ ） A.突变和基因重组导致种群基因频率发生定向改变 B.种群内基因频率的改变在世代间具有连续性 C.生物进化的实质是有利变异在生物体内的积累 D.超级细菌的出现，是因为抗生素的滥用促使细菌发生了基因突变 E.自然选择决定生物进化的方向 F.由于种群基因频率的改变，生物进化后一定会形成新物种
例.图中A、B、C表示自然条件有差异、存在地理隔离的3个地区。 A地区物种甲某些个体迁移到B、C地区，经长期进化逐渐形成两个新物种乙、丙。下列叙述正确的是（ ） A.上述过程说明地理隔离是新物种形成的标志 B.留居A地区甲种群的基因频率不再发生改变 C.乙、丙两个种群间不能进行基因交流，它们的基因库存在较大差异 D.甲、乙两个种群间存在生殖隔离，它们的基因库组成完全不同
例.（多选）如图1为育种方法图解，图中数字表示不同育种过程用到的方法；图2为物种形成过程模式图，图中字母表示物种形成过程中的环节。下列说法正确的是（ ） A.种群基因库间出现差异是产生生殖隔离的根本原因 B.图1和图2说明新物种形成一定需要地理隔离 C.隔离是物种形成的必要条件，其实质是基因不能自由交流 D.a表示基因突变和基因重组，是生物进化的原材料
例.黄刺尾守宫是主要分布在非洲西北部的一种蜥蜴，其黄刺颜色鲜艳，当遇到敌害时尾部还能够喷射出难闻的黏液，吓退敌害，这些特征都利于它们很好地适应当地环境。下列叙述正确的是( ) A.若黄刺尾守宫能与普通蜥蜴交配且产生后代，说明它和普通蜥蜴属于同一物种 B.黄刺尾守宫独特的形态特征是长期不定向自然选择的结果 C.黄刺尾守宫种群基因型频率发生改变就意味着该种群发生了进化 D.不同蜥蜴种群间基因库的差异越来越大最终会导致生殖隔离
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
类型：1.不同物种之间：①种间互助 ②种间斗争 2.生物与无机环境之间
收割理论：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，为其他物种的形成腾出空间。
捕食者的存在有利于增加物种多样性
种间斗争客观上促进了物种的发展
通过漫长的协同进化过程，地球上不仅出现了千姿百态的物种，丰富多彩的基因库，而且形成了多种多样的生态系统。
生物多样性：①遗传多样性(基因多样性):生物体内决定性状的遗传因子及其组合的多样性②物种多样性：动物，植物和微生物等生物种类的丰富性③生态系统多样性：生物圈内生物环境、生物群落和生态过程的多样性
①适应是自然选择的结果；②种群是生物进化的基本单位；③突变和基因重组提供进化的原材料，自然选择导致种群基因频率的定向改变，进而通过隔离形成新的物种；④生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程；⑤生物多样性是协同进化的结果。
以自然选择学说为核心的现代生物进化理论对自然界的生命史作出了科学的解释：
中性突变理论：决定生物进化的方向是中性突变的逐渐积累，而不是自然选择。
间断平衡学说：物种形成并不都是渐变的结果，而是种群长期稳定与迅速形成新种交替出现的过程。
生物进化论不会停滞不前，而是在不断发展。
例.安第斯山区有数十种蝙蝠以花蜜为食。其中，长舌蝠的舌长为体长的1.5倍。只有这种蝙蝠能从长筒花狭长的花冠筒底部取食花蜜，且为该植物的唯一传粉者。由此无法推断出（ ）A.长舌有助于长舌蝠避开与其他蝙蝠的竞争B.长筒花可以在没有长舌蝠的地方繁衍后代C.长筒花狭长的花冠筒是自然选择的结果D.长舌蝠和长筒花相互适应，共同（协同）进化
例.1973年，有位进化生物学家针对物种进化提出了红皇后假说：一个物种的任何进化可能构成对其他相关物种的竞争压力，物种之间的关系构成了驱动进化的动力。所以，物种之间的进化保持着一种动态的平衡。下列关于对红皇后假说的理解正确的是( ) A.即使无机环境没有改变，生物也会进化 B.协同进化就是指生物之间的相互影响 C.各物种之间的协同进化与环境无关 D.一个生物的进化会促使其他各种生物发生进化