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高中生物《进化》专题讲稿:知识点梳理与易错点汇总
高中生物《进化》专题讲稿:知识点梳理与易错点汇总









开场白
同学们,大家好!今天我们要一起复习“进化”这一章。这一块内容在高考中考查得很细,既有新增的“共同由来假说”“适应”等概念,又有大量容易混淆的易错点。我们这节课把知识点串成线,把易错点挑出来,争取一次过清楚。
这节课分两大块:第一块是达尔文的进化论,包括共同由来学说和自然选择学说;第二块是现代生物进化理论。最后我们还会补充几个常考的拓展学说和遗传漂变。大家准备好讲义,我们开始。
第一部分达尔文的进化论
一、共同由来学说
在达尔文之前,人们普遍相信“神创论”,认为各种生物是神分别创造的。1859年达尔文发表《物种起源》,明确提出:地球上当今生物都是由共同祖先进化而来的。比如人和猿有共同祖先。这个观点在当时引起轩然大波。
支持共同由来学说的证据主要有:
1.化石证据——最直接、最有力的证据
o化石分布在沉积岩中,越往下地层越古老,生物越简单、低等;越往上越新近,生物越复杂、高等。
o化石类型:遗体化石(如恐龙化石、三叶虫化石)、遗物化石(如恐龙蛋、粪便化石)、生活痕迹化石(如恐龙足迹、北京猿人用火痕迹)。
o过渡态化石是证明进化关系的关键。例如:
§赫氏近鸟龙:介于恐龙和鸟类之间。
§少女露西(南方古猿阿尔法种):介于人和猿之间。
o化石揭示的进化顺序:由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生。
2.比较解剖学证据
o同源器官:来源相同、结构相似、功能不同的器官。如人的手臂、猫的前肢、蝙蝠的翼、鲸的鳍,骨骼名称和排列相似,说明有共同起源。
3.胚胎学证据
o不同脊椎动物胚胎早期非常相似,都有鳃裂和尾。重演论认为胚胎发育重演进化历程(但只是一种假说,真实性存疑)。
4.细胞和分子生物学证据
o所有细胞生物都有相似的细胞结构、代谢方式(如细胞呼吸产生ATP)。
o共用同一套密码子。
oDNA和蛋白质差异越小,亲缘关系越近。例如人和黑猩猩核苷酸差异只有2.5%,细胞色素c氨基酸序列完全无差异,说明分开时间不到2000万年。
o细胞色素c每2000万年发生1%的氨基酸改变,可作为“分子钟”。
易错点1:基因测序是间接证据,化石才是最直接、最重要的证据。易错点2:越晚形成的地层中,化石结构越复杂、越高等,不是越简单。 易错点3:DNA差异小,亲缘关系近;蛋白质差异小,亲缘关系也近。注意氨基酸序列没有差异不代表基因序列没差异,因为密码子有简并性。
二、自然选择学说
自然选择学说主要解释“适应”是如何形成的。
1.适应的概念(新教材新增,要求背诵)
适应是指生物的形态结构及其功能,适合于该生物在一定环境中的生存和繁殖。
·比如鱼的身体流线型、有鳍,适于水中生活。
·鸟的骨骼中空、有羽毛,适于飞翔。
·蝴蝶兰颜色艳丽,吸引昆虫传粉;而杨树、柳树靠风传粉,花就朴素。
·狼的牙齿犬齿发达,适于撕裂;人的牙齿有门牙、磨牙,适于杂食。
2.适应的特点
·普遍性:适应普遍存在,如保护色、警戒色。
·相对性:没有绝对的适应。因为环境在变,适应是针对之前环境的。例如雪兔冬天白毛、夏天换黄毛,但全球变暖后雪提前融化,白毛反而容易暴露。适应的相对性是遗传物质的稳定性和环境条件的变化相互作用的结果。
易错点4:适应相对性的根本原因是遗传的稳定性与环境不断变化的矛盾,这句话要会背。
3.拉马克的学说
·核心观点:用进废退、获得性遗传。
·用进废退:经常使用的器官发达,不用的退化。如食蚁兽舌头越用越长,鼹鼠长期地下生活眼睛退化。
·获得性遗传:后天获得的性状可以遗传给后代。
·评价:拉马克是第一个系统提出进化论的人,但他认为变异是定向的、由环境诱导的,这是错的。
·魏斯曼剪尾实验:连续剪小鼠尾巴32代,后代尾巴依然长,否定了获得性遗传。
4.达尔文的自然选择学说
·事实:过度繁殖、资源有限、个体存在差异。
·推论:生存斗争(种内斗争、种间斗争、与无机环境斗争)。
·核心:变异是不定向的,环境进行定向选择。具有有利变异的个体生存并留下后代,有利变异逐代积累。
·适应形成的原因:可遗传的有利变异+环境的定向选择。
5.拉马克与达尔文的关键区别
·拉马克:环境诱导定向变异,用进废退,获得性遗传。
·达尔文:先有不定向变异,再有环境定向选择。
易错点5:变异在前,选择在后,不能说环境诱导了变异。 易错点6:自然选择作用于个体的表型,不是基因型。 易错点7:达尔文局限:对遗传和变异的认识停留在性状水平,不能科学解释遗传变异机制。
第二部分现代生物进化理论
现代生物进化理论以自然选择学说为基础,但有几个重大发展。
一、种群是生物进化的基本单位
·种群:生活在一定区域的同种生物全部个体的集合。种群是繁殖的单位,也是进化的单位。
·基因库:一个种群中全部个体所含有的全部基因。
·基因频率: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:某基因型个体数占全部个体数的比例。
易错点8:种群内没有生殖隔离和地理隔离,个体间可自由交配。
二、基因频率的计算
1.定义法:某基因频率=该基因总数÷全部等位基因总数×100%。
2.由基因型频率推:A%=AA%+1/2×Aa%。
3.伴性遗传注意:X染色体上的基因,定义法中男性只算一个X,女性算两个X;Y上没有等位基因。
4.遗传平衡定律(哈迪-温伯格定律):在理想条件下,基因频率和基因型频率世代保持不变。公式:p²+2pq+q²=1。可用于计算稳定种群的基因型频率。
易错点9:只有遗传平衡时,才能用基因型频率直接推基因频率,否则只能用定义法。 易错点10:自交、杂交、自由交配不会改变基因频率;迁入迁出、突变、自然选择、遗传漂变会改变基因频率。易错点11:基因重组不产生新基因,只产生新的基因型,不改变基因频率,但能增加变异多样性,为进化提供原材料。
三、突变和基因重组提供进化的原材料
·突变包括基因突变和染色体变异。
·突变和基因重组是随机的、不定向的,但种群基数大,总能产生适应环境的有利变异。
·自然选择决定进化的方向,使种群基因频率发生定向改变。
易错点12:自然选择是定向的,但定向指的是朝适应环境的方向,不是只能朝一个方向。例如海岛大风选择无翅和强翅,淘汰中等翅,这也是定向选择。
四、隔离导致物种形成
·物种:自然状态下能相互交配并产生可育后代的一群生物。
·隔离:不同群体间基因不能自由交流。包括地理隔离和生殖隔离。
·物种形成标志:生殖隔离的出现。
·渐变式:地理隔离→突变和基因重组、自然选择→基因库差异增大→生殖隔离→新物种。如加拉帕戈斯地雀。
·骤变式:无需地理隔离,如多倍体形成(四倍体西瓜)、关键基因突变(野生大刍草→栽培玉米)。
易错点13:三倍体西瓜不是新物种,因为它不育;四倍体西瓜是新物种,因为它与二倍体杂交产生不育三倍体,存在生殖隔离。 易错点14:物种形成不一定需要地理隔离,但一定需要生殖隔离。
五、协同进化与生物多样性
·协同进化: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。
·例如:达尔文蛾与兰花、猎豹与羚羊、捕食者与猎物。
·收割理论:捕食者往往捕食数量多的物种,为其他物种腾出空间,有利于增加物种多样性。
·生物多样性:基因多样性、物种多样性、生态系统多样性。
易错点15:协同进化发生在不同物种之间或生物与环境之间,种群内部不叫协同进化。 易错点16:捕食者的存在有利于增加物种多样性,不要误以为捕食者只有害。
六、其他进化学说
1.间断平衡学说:由古尔德提出,认为物种形成是长期稳定与迅速形成新种交替出现,不是纯渐变。
2.中性突变学说:由木村资生提出,认为很多突变是中性的,不受自然选择,随机固定。它适合解释分子层面的进化,不否定自然选择学说,而是互补。
易错点17:中性突变学说没有否定自然选择,只是在分子层面做补充。 易错点18:遗传漂变是基因频率的随机变化,小种群更容易发生。如瓶颈效应、奠基者效应。
第三部分典型易错题强化
1.化石是研究生物进化最直接、最重要的证据(正确)。基因测序是间接证据。
2.越晚形成的地层中化石结构越复杂、越高等(正确)。
3.不同生物DNA和蛋白质差异大小可揭示亲缘关系远近(正确)。
4.可遗传的有利变异和环境的定向选择是适应形成的必要条件(正确,要背)。
5.盲鱼眼睛退化是黑暗诱导基因突变的结果(错误,黑暗起选择作用,突变早已存在)。
6.越高等的生物适应环境能力越强(错误,如蟑螂适应力很强但不高)
7.个体抗药性产生是基因突变结果,种群抗药性增强是自然选择结果(正确)。
8.基因重组增加变异多样性,但不影响进化速度方向(错误,会影响,因为提供更多原材料)。
9.捕食者存在有利于增加物种多样性(正确)。
10.遗传漂变对基因频率影响与种群大小无关(错误,小种群更明显)。
结语
同学们,进化这一章概念多、易错点多,但只要我们抓住两条主线:一是“变异在前,选择在后”,二是“种群是进化单位,基因频率改变是进化实质”,很多问题就能迎刃而解。课下请大家把讲义上的易错点再读一遍,特别是适应相对性、基因频率计算、物种形成标志、协同进化范围这几处。明天我会把哈迪-温伯格定律的录播课发给大家,记得观看。有问题随时问,我们后天再见!