文档内容
第24讲 生物的进化
1.研究生物进化的方法。通过对化石及化石挂图的观察、比较、分析，培养学生的观察能力、研究问题、
解决问的能力。结合我国出土的化石的事例及其研究进行爱国主义教育。
2结合生物进化历程学习，进一步增强学生爱护动植物的教育和保护生物圈的意识。
考点要求 考题统计 考情分析
生物有共同的祖先 2023，浙江，选择
2022，北京 本专题知识难度较
低、基础性强。考查
自然选择与适应的形 2023，北京，浙江，选择 学生对进化整体性的
成 2022，福建，辽宁、河北 认识,或结合一些情
景信息或表格信息设
种群基因组成的变化 2023，海南，湖北（2题），选择
置题目，考查学生的
与物种的形成 2022，重庆，海南、湖南，浙江（2题），广东，选择
应变能力、获取信息
2021，重庆（5），填空 和综合分析能力。
协同进化与生物多样 2023，广东，选择
性的形成 2022，天津，湖北，选择
2022，广东（3）填空
2021，江苏，选择
考点一 生物有共同的祖先
协同进化进化是指一切生命形态发生、发展的演变过程。
“进化”一般用以指事物的逐渐变化、发展，由一种状态过渡到另一种状态。
1.达尔文的生物进化论的主要组成
(1)地层中陈列的证据——化石
(2)当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据①
(2)当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据②(2)当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据③
(2023菏泽月考)关于生物的进化,只能靠证据和逻辑来推测。下列有关生物进化证据和结论的说法,错误
的是( )
A.通过化石可以了解已经灭绝的生物的形态结构特点,推测其行为特点
B.人和鱼的胚胎发育经历了有腮裂及有尾的阶段,可以用人与鱼有共同祖先来解释
C.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,说明这些哺乳动物不是由共同祖先进
化来的
D.化石证据可作为生物进化的直接证据
考点二 自然选择与适应的形成1.适应的普遍性和相对性
2.适应是自然选择的结果
（1）拉马克的观点
①器官的“用进废退”
②获得性遗传
③意义：A.是达尔文学说之前影响最大、最为系统的进化理论。
B.是历史上第一个比较完整的进化学说。
C.反对神创论和物种不变论，强调生物的进化。
④局限性：
A.拉马克理论大多数是主观推测，缺乏科学证据支持。
B.过于强调环境的变异导致物种的改变。
(2)达尔文自然选择学说
变异在前且是不定向的，环境变化在后且是定向的。环境只起选择作用。达尔文认为长颈鹿的进化原因是：因过度繁殖 ， 长颈鹿产生的后代超过环境承受能力；它们都要吃树
叶而树叶不够，导致生存斗争加剧；它们有颈长和颈短的差异（遗传变异）；颈长的能吃到树叶生存下
来，颈短的却因吃不到树叶而最终饿死了（ 适者生存 ）。
构建自然选择学说的概念模型:
解读1：自然选择的对象：
选择的直接对象是具有某特定表型的生物体。
选择的间接对象是具有某基因型的生物体。
自然选择的实质是环境对变异所对应的基因的选择，
因而可以改变种群的基因频率。
解读2：两个方向——图示变异 不定向 ，自然选择
定向
解读3：生存斗争范畴：
①种内斗争
②种间斗争
③生物与非生物之间的斗争
产生生存斗争的原因：过度繁殖 + 有限生活资源
生物为争夺有限的生活条件。（食物、水、空间、配偶、阳光等）
生存斗争产生的结果（意义）：生物大量死亡，少量存活。对生物个体往往有害，但对生物物种是有利
的。并能推动生物的进化
总结：自然选择学说
内因：生物产生的变异（不定向变化）
进化原因 外因：生物生存的各种环境条件（定向变化）
相互作用：定向变化的环境选择不定向的生物变异，环境条件推动着生存斗争，表现为自
然
选择，决定着生物进化的方向(3)达尔文以后进化理论的发展
①发展原因：关于遗传和变异的研究，已经从性状水平深入到基因水平，人们逐渐认识到了遗传和变
异的本质；关于适应以及物种的形成等问题的研究，已经从以生物个体为单位，发展到以种群为基本单
位。
②发展的结果：形成了以自然选择为核心的现代生物进化理论。
【教材拾遗】
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？
提示 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。
(2023大连期末)枯叶蝶在停息时,它的翅很像一片枯叶,这是枯叶蝶对环境的一种适应。同枯叶蝶一样,所
有的生物都具有适应环境的特征。关于自然选择与适应的形成,下列分析正确的是( )
A.达尔文认为适应的来源是可遗传的变异,适应是自然选择的结果
B.生物的适应性特征的形成是由于用进废退和获得性遗传
C.枯叶蝶的这种性状是自然选择的结果,自然选择获得的性状都可以通过遗传进行积累
D.适应具有普遍性,且是绝对的、完全适应的
考点三 种群基因组成的变化与物种的形成
1.种群是生物进化的基本单位2.突变和基因重组产生进化的原材料：
（1）可遗传变异的来源：基因重组、基因突变、染色体变异。基因突变、染色体变异统称为突变
（2）可遗传变异提供了生物进化的原材料的原因
①可遗传变异的形成：基因突变产生等位基因
通过有性生殖过程中的基因重组，可以形成多种多样的基因型
②可遗传变异的结果：只提供了生物进化的原材料 ，不能决定生物进化的方向。
③变异是不定向的，因不定向性决定了变异只能为进化提供原材料，而不能决定进化方向。自然选择是
定向的，导致基因频率定向改变，生物向适应环境的方向进化。
④突变性状是有利还是有害是 相对 的，取决于 环境条件 。如昆虫的残翅性状在正常环境中不利，但
在多风的岛上则是有利的（残翅和强翅）。
自然选择是定向的，但也不是说只有一个方向。如常刮大风的海岛上昆虫就向无翅和翅异常发达两个方
向进化。
⑤不可遗传变异不能提供进化的原材料。
【教材拾遗】
自然界中生物的自然突变频率很低，而且一般对生物体是有害的。为什么还能够改变种群中的基因频率
呢？
例如：果蝇约有104对基因，假定每个基因的突变率都是10－5，若有一个中等数量的果蝇种群（约有
108个个体），那么每一代出现基因突变数是多少呢？
2 ×107
种群中突变的特点： 突变数很大、不定向
3.自然选择对种群基因频率变化的影响
①结论：突变和基因重组为生物的进化提供了原材料
自然选择决定生物进化的方向生物进化的实质是种群基因频率的改变
②自然选择和人工选择区别与联系
4.隔离在物种形成中的作用
（1）物种
种群≠物种
一个物种可能在不同地点和时间形成不同的种群；不同种群间有地理隔离；不同物种间有生殖隔离；
(2)隔离
隔离≠生殖隔离
隔离包括地理隔离和生殖隔离。隔离导致物种的形成：
①只有地理隔离而没有形成生殖隔离，可能产生亚种，但没有产生新物种。
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。
③生殖隔离有三种情况：不能杂交；杂交后代不活；杂交后代活而不育。(3)新物种的形成过程
判断生物是不是同一物种，如果来历不明，形态结构相似，可靠依据是是否存在生殖隔离。若出现生殖
隔离，则不是同一物种。
二者关系可借助下图理解。突变和基因重组，自然选择，隔离是物种形成的三个环节。
突变和基因重组：为生物进化提供丰富的原材料。
自然选择：决定生物进化的方向。
隔离：导致物种的形成。
(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( )
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
5.基因频率及基因型频率的计算
（1）根据定义计算基因频率和基因型频率某小鼠群体中，A＋、A和a互为等位基因，该种群基因型及个体数如下表：
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
答案：D
解析：由题表信息可知，该小鼠种群共有 1 000个个体，则该等位基因共有2 000个，其中A＋基因共有
100×2＋200＋300＝700(个)，所以A＋的基因频率为700÷2 000×100%＝35%，A正确；
A＋、A和a互为等位基因，是基因突变的结果，B正确；
等位基因的根本区别是碱基的排列顺序不同，C正确；
小鼠种群全部个体的所有基因才能构成小鼠的基因库，D错误。
(2)利用遗传平衡公式计算基因频率和基因型频率
①前提条件
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。
②计算公式
A.当等位基因只有两个(A、a)时，设p表示A的基因频率，q表示a的基因频率，则：AA的基因型频率
＝p2，Aa的基因型频率＝2pq，aa的基因型频率＝q2。
B.逆推计算：已知隐性纯合子的概率，求种群的基因频率和基因型频率。
→→
(1)红绿色盲基因(Xb)的基因频率在男性和女性中相同，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
说明：若男性和女性数量相等，则女性携带者XBXb在女性中的比例和人群中的比例分别为18%和9%。
经调查在某一种群内AA的基因型频率为40%，Aa的基因型频率为60%，aa的基因型(致死基因型)频率为0，那么随机交配繁殖一代，下列说法正确的是
A.AA的基因型频率占49/91
B.Aa的基因型频率占42/100
C.自然选择过程直接作用于个体的基因型
D.该种群未发生进化
(3)自交与自由交配中基因频率的计算
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。
某随机受粉植物，其高茎(H)与矮茎(h)、绿茎(G)与紫茎(g)分别受一对等位基因控制，现对一个处于遗
传平衡中的该植物种群进行调查，获得的结果如下表：
下列有关分析错误的是
A.该种群内基因h和基因g的频率分别为0.4、0.5
B.在该种群内基因组成为Gg的个体所占比例为50%
C.H、h和G、g这两对等位基因位于一对同源染色体上
D.继续随机受粉，该种群内矮紫茎个体所占比例不变
考点四 协同进化与生物多样性的形成
1.协同进化2.生物多样性的形成
(1)内容：遗传多样性(基因多样性)、物种多样性、生态系统多样性。
(2)研究生物进化历程的主要依据：化石。
(3)生物多样性三个层次间的关系
(4)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 不定向 变异与 定向 选择在进化过程
中共同作用的结果。
【教材拾遗】
旁栏边角
(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。
3.生物进化理论在发展【归纳总结】
思考·讨论：各种各样的抗生素对治疗细菌感染造成的疾病发挥着重要作用。一种抗生素使用一段时间
后，杀菌效果就会下降，原因是细菌产生了抗药性。试用达尔文的自然选择学说解释细菌产生抗药性的
原因，并分析这一解释有什么不够完善之处。
参考答案：细菌在繁殖过程中会产生各种可遗传的变异，其中就有抗药性强的变异。在未使用抗生素时
抗药性强的变异不是有利变异，这样的个体在生存斗争中不占优势；使用抗生素以后，抗药性弱的个体
大量死亡，抗药性强的个体有机会产生更多的后代，一段时间以后，抗生素的杀菌效果就会下降。这一
解释未能深入到基因水平，没有说明基因突变在进化中的作用。
1.细菌耐药性形成的原因
为了研究微生物的抗药性突变是自发产生的还是在环境因素的作用下产生的，1952年Lederberg夫妇利
用大肠杆菌设计了一个影印培养法实验。影印培养法的实验原理是：把长有数百个菌落的细菌母种培养
皿倒置于包有一层灭菌丝绒布的木质圆柱体（直径略小于培养皿平板）上，使其均匀地沾满来自母种培
养皿平板上的菌落，然后通过这一“印章”把母板上的菌落“忠实地”一一接种到不同的其他培养基上。
印章
不加抗生素 加抗生素
下图就是利用影印培养技术证明大肠杆菌产生抗链霉素突变基因的实验。
1 5 9
原始敏 4 8 12
感菌种
不含药物 2 6 10
的培养皿
含药物
的培养皿 3 7 11
①首先将对链霉素敏感的大肠杆菌稀释涂布在不含链霉素的平板 1上，待其长出密集的小菌落后，用影
印法接种到不含链霉素的培养基平板2上，随即再影印到含有链霉素的培养基平板3上。经培养后，在平板3上出现了个别抗链霉素的菌落。
②对培养皿2和3进行比较，在平板2上找到与平板3上位置相同的那几个菌落
③将平板2上与平板3上位置相同的菌落挑至不含链霉素的培养液4中，经培养后，再稀释涂布在平板5
上。
④并重复以上各步骤，最后在试管12中获得了较纯的抗链霉素菌落。
(1)3号、7号、11号培养基中加入链霉素的作用是作为选择作用，
3号培养皿中的菌落比1号、2号中的菌落少很多，这说明了：发生抗药性突变的大肠杆菌数量少
(2)你认为该实验最关键的设计思路什么？
进了对照实验设计，最终得到的抗药性细菌一直没有接触链霉菌。
(3)该实验得到的结论是什么？
大肠杆菌的抗药性突变是随机自发的，而不是在链霉素的作用下产生的。
2.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耐药性。在实验室连
续培养细菌时，如果向培养基中添加抗生素，耐药菌有可能存活下来。
(2)方法步骤
(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。(2023·江苏苏州高三调研)下列关于生物进化和生物多样性的叙述，错误的是
A.捕食者的存在往往有利于增加生物多样性
B.基因突变产生新的基因有利于生物多样性的增加
C.物种之间的共同进化都是通过生存斗争实现的
D.一种访花昆虫通常不会与多种不同结构的花之间发生共同进化
1.（2023·海南·高考真题）某学者按选择结果将自然选择分为三种类
型，即稳定选择、定向选择和分裂选择，如图。横坐标是按一定顺序
排布的种群个体表型特征，纵坐标是表型频率，阴影区是环境压力作
用的区域。下列有关叙述错误的是（ ）
A．三种类型的选择对种群基因频率变化的影响是随机的
B．稳定选择有利于表型频率高的个体
C．定向选择的结果是使种群表型均值发生偏移
D．分裂选择对表型频率高的个体不利，使其表型频率降低
2．（2023·北京·统考高考真题）抗虫作物对害虫的生存产生压力，
会使害虫种群抗性基因频率迅速提高，导致作物的抗虫效果逐渐减弱。为使转基因抗虫棉保持抗虫效
果，农业生产上会采取一系列措施。以下措施不能实现上述目标（ ）
A．在转基因抗虫棉种子中混入少量常规种子
B．大面积种植转基因抗虫棉，并施用杀虫剂
C．转基因抗虫棉与小面积的常规棉间隔种植
D．转基因抗虫棉大田周围设置常规棉隔离带
3．（2023·浙江·统考高考真题）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。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4．（2023·湖北·统考高考真题）现有甲、乙两种牵牛花，花冠的颜色由基因A、a控制。含A基因的牵
牛花开紫花，不含A基因的牵牛花开白花。甲开白花，释放的挥发物质多，主要靠蛾类传粉；乙开紫
花，释放的挥发物质少，主要靠蜂类传粉。若将A基因转入甲，其花颜色由白变紫，其他性状不变，
但对蛾类的吸引下降，对蜂类的吸引增强。根据上述材料，下列叙述正确的是（ ）
A．甲、乙两种牵牛花传粉昆虫的差异，对维持两物种生殖隔离具有重要作用
B．在蛾类多而蜂类少的环境下，甲有选择优势，A基因突变加快
C．将A基因引入甲植物种群后，甲植物种群的基因库未发生改变
D．甲释放的挥发物是吸引蛾类传粉的决定性因素
5．（2023·湖北·统考高考真题）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%
6．（2023·广东·统考高考真题）科学理论随人类认知的深入会不断被修正和补充，下列叙述错误的是（ ）
A．新细胞产生方式的发现是对细胞学说的修正
B．自然选择学说的提出是对共同由来学说的修正
C．RNA逆转录现象的发现是对中心法则的补充
D．具催化功能RNA的发现是对酶化学本质认识的补充
7.（2023·广东·统考高考真题）下列叙述中，能支持将线粒体用于生物进化研究的是（ ）
A．线粒体基因遗传时遵循孟德尔定律
B．线粒体DNA复制时可能发生突变
C．线粒体存在于各地质年代生物细胞中
D．线粒体通过有丝分裂的方式进行增殖
