知識清單18 生物的進化（4大考點+5個易錯點）高考生物一輪復習知識清單

知識清單18生物的進化內(nèi)容概覽知識導圖：感知全局，了解知識要點考點清單：4大考點總結(jié)，梳理必背知識、歸納重點易混易錯：5個錯混點梳理，高效查漏補缺真題賞析：感知真題、知識鏈接、知己知彼考點1生物有共同祖先的證據(jù)1．化石是研究生物進化最直接和最重要的證據(jù)。(1)化石是指通過自然作用保存在地層中的古代生物的遺體、遺物或生活痕跡等。(2)化石在地層中的分布：越簡單、越低等的生物化石總是出現(xiàn)在越古老的地層里，越復雜越高等的生物化石則出現(xiàn)在越新近形成的地層里。(3)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的大量化石證據(jù)，證實了生物是由原始的共同祖先經(jīng)過漫長的地質(zhì)年代進化而來的，而且還揭示出生物由簡單到復雜、由低等到高等、由水生到陸生的進化順序。2．生物進化的其他證據(jù)(1)比較解剖學證據(jù)：研究比較脊椎動物的器官、系統(tǒng)的形態(tài)和結(jié)構(gòu)，可以為這些生物是否有共同祖先尋找證據(jù)。(2)胚胎學證據(jù)：胚胎學是指研究動植物胚胎的形成和發(fā)育過程的學科。比較和研究動植物的胚胎形成和發(fā)育也為生物進化提供了重要證據(jù)。(3)細胞和分子水平的證據(jù)①當今生物有許多共同特征，如都有能進行代謝、生長和增殖的細胞，細胞有共同的物質(zhì)基礎和結(jié)構(gòu)基礎等，這是對生物具有共同祖先這一論點的有力支持。②不同生物的DNA和蛋白質(zhì)等生物大分子的共同點，提示人們當今生物有著共同的原始祖先，其差異的大小則揭示了目前生物種類親緣關系的遠近，以及它們在進化史上出現(xiàn)的順序。考點2自然選擇與適應性的形成1．適應的普遍性和相對性：(1)適應是生物界普遍存在的現(xiàn)象，包括兩方面的含義：一是指生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)適合于完成一定的功能，二是指生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)及其功能適合于該生物在一定的環(huán)境中生存和繁殖。(2)自然界中的每種生物對環(huán)境都有一定的適應性，否則就會被淘汰，這就是適應的普遍性。每種生物對環(huán)境的適應都不是絕對的、完全的適應，只是一定程度上的適應，環(huán)境條件的不斷變化對生物的適應性有很大的影響，這就是適應的相對性。2．適應是自然選擇的結(jié)果(1)拉馬克的進化學說①觀點：用進廢退和獲得性遺傳是生物不斷進化的主要原因，生物來源是由更古老的生物進化而來的。②意義：是達爾文學說之前影響最大、最為系統(tǒng)的進化理論。最早提出比較完整的進化學說，否定了神創(chuàng)論和物種不變論，強調(diào)生物的進化。③局限性：拉馬克理論大多數(shù)是主觀推測，缺乏科學證據(jù)支持。過于強調(diào)環(huán)境的變異導致物種的改變。(2)達爾文的自然選擇學說①達爾文自然選擇學說的主要內(nèi)容：過度繁殖、生存斗爭(也叫生存競爭)、遺傳和變異、適者生存。②適應的形成：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)過一代一代的繁殖，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。③局限性：對于遺傳和變異的本質(zhì)還不能作出科學的解釋，對其認識還局限于性狀水平；對生物進化的解釋局限于個體水平；調(diào)物種形成都是漸變的結(jié)果，不能很好地解釋物種大爆發(fā)等現(xiàn)象。達爾文的自然選擇學說的總結(jié)：定向變化的環(huán)境選擇不定向的生物變異，環(huán)境條件推動著生存斗爭，表現(xiàn)為自然選擇，決定著生物進化的方向?？键c3種群基因組成的變化與物種的形成考點3種群基因組成的變化與物種的形成1．種群是生物進化的基本單位(1)種群的概念：生活在一定區(qū)域的同種生物全部個體的集合叫作種群。例如，一片樹林中的全部獼猴或一個湖泊中的所有鯉魚都可以看作一個種群。(2)種群的基因庫：一個種群中全部個體所含有的全部基因，叫作這個種群的基因庫。(3)基因頻率：在一個種群基因庫中，某個基因占全部等位基因數(shù)的比值，叫作基因頻率。2．突變和基因重組產(chǎn)生進化的原材料：(1)可遺傳的變異來源：基因突變、基因重組和染色體變異。其中，基因突變和染色體變異統(tǒng)稱為突變。(2)突變能作為生物進化的原材料(3)基因重組產(chǎn)生生物進化的原材料(4)突變和基因重組都是隨機的、不定向的，不能決定生物進化的方向。進化是對變異進行自然選擇的過程，使得有利變異的基因頻率增大。3．自然選擇導致種群基因頻率的定向改變變異是不定向的，通過自然選擇，不利變異被淘汰，有利變異逐漸積累，種群的基因頻率發(fā)定向改變，導致生物朝定方向緩慢進化。4．隔離導致物種的形成(1)物種的概念：物種是指能夠在自然狀態(tài)下相互交配并且產(chǎn)生可育后代的一群生物。物種是生物分類的基本單位。(2)隔離及其在物種形成中的作用①隔離的概念：隔離是指不同種群間的個體，在自然條件下基因不能自由交流的現(xiàn)象。②隔離的類型地理隔離：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，叫作地理隔離。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)生可育的后代，這種現(xiàn)象叫作生殖隔離。(3)地理隔離和生殖隔離的關系(4)隔離在物種形成中的作用同一個物種的不同種群產(chǎn)生突變和基因重組，然后經(jīng)過長期的自然選擇，使各種群基因頻率發(fā)生定向改變，再經(jīng)過隔離產(chǎn)生新的物種。隔離是物種形成的必要條件，其實質(zhì)是阻止生物之間的基因交流，僅有地理隔離不一定產(chǎn)生新的物種，生殖隔離才是物種形成的關鍵。知識總結(jié)突變和基因重組，自然選擇，隔離是物種形成的三個環(huán)節(jié)。突變和基因重組為生物進化提供豐富的原材料。自然選擇決定生物進化的方向。隔離導致物種的形成?？键c4協(xié)同進化與生物多樣性的形成1．協(xié)同進化(1)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，這就是協(xié)同進化。(2)生物與生物之間的協(xié)同進化：相互選擇的結(jié)果。(3)生物與無機環(huán)境之間的協(xié)同進化。(4)協(xié)同進化的結(jié)果：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)。2．生物多樣性的形成(1)生物多樣性的內(nèi)容：三個層次—遺傳多樣性(基因多樣性)、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性。(2)生物多樣性產(chǎn)生的原因：長期自然選擇的結(jié)果。(3)生物多樣性的內(nèi)涵與三個層次之間的關系教材拾遺：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，為其他物種的生存騰出空間。從而增加物種多樣性。易錯點1關于達爾文進化學說的易錯總結(jié)環(huán)境因素的作用會提高突變的頻率，但任何情況下變異都是不定向的，所以環(huán)境不能起到定向誘導變異的作用，它的作用是對不定向的變異進行定向選擇。在運用達爾文自然選擇學說分析問題時，要注意“變異在前，選擇在后”的思路。易錯點2“圖解法”把握物種形成的三大模式易錯點3“列表法”比較物種形成與生物進化的不同項目物種形成生物進化標志生殖隔離出現(xiàn)基因頻率改變變化后生物與原生物的關系出現(xiàn)生殖隔離，屬于不同物種，是質(zhì)變基因頻率改變，屬于同一物種，是量變二者聯(lián)系①只有不同種群的基因庫產(chǎn)生了明顯差異，出現(xiàn)生殖隔離才能形成新物種；②進化不一定產(chǎn)生新物種，新物種產(chǎn)生一定存在進化易錯點4隔離≠生殖隔離隔離包括地理隔離和生殖隔離。隔離導致物種的形成：①只有地理隔離而沒有形成生殖隔離，可能產(chǎn)生亞種，但沒有產(chǎn)生新物種。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。③生殖隔離有三種情況：不能雜交；雜交后代不活；雜交后代活而不育。易錯點5基因頻率在X染色體上的規(guī)律總結(jié)(1)X染色體上某基因頻率＝eq\f(某基因數(shù),2×雌性個體數(shù)＋1×雄性個體數(shù))×100%(2)人群中色盲基因的頻率＝男性中色盲基因的頻率＝男性中色盲的基因型頻率＝女性中色盲基因的頻率1．(2024·安徽·高考真題)下圖是甲與其他四種生物β-珠蛋白前40個氨基酸的序列比對結(jié)果，字母代表氨基酸，“.”表示該位點上的氨基酸與甲的相同，相同位點氨基酸的差異是進化過程中β-珠蛋白基因發(fā)生突變的結(jié)果。下列敘述錯誤的是(

)A．不同生物β-珠蛋白的基因序列差異可能比氨基酸序列差異更大B．位點上未發(fā)生改變的氨基酸對維持β-珠蛋白功能穩(wěn)定可能更重要C．分子生物學證據(jù)與化石等證據(jù)結(jié)合能更準確判斷物種間進化關系D．五種生物相互比較，甲與乙的氨基酸序列差異最大，親緣關系最遠[答案]D．[解析]A、密碼子具有簡并性，可推測不同物種的生物β-珠蛋白的基因序列差異可能比氨基酸序列差異更大，A正確；B、不同生物的β-珠蛋白某些位點上的氨基酸相同，可推測這些位點上未發(fā)生改變的氨基酸對維持β-珠蛋白功能穩(wěn)定可能更重要，B正確；C、化石是研究生物進化的最直接證據(jù)，通過比對氨基酸序列等分子生物學證據(jù)與化石等證據(jù)結(jié)合能更準確判斷物種間進化關系，C正確；D、相同位點氨基酸的差異數(shù)可反映生物的親緣關系，五種生物相互比較，甲與乙的氨基酸序列差異數(shù)為11個，而乙和丙的氨基酸序列差異數(shù)為13個，故甲與乙的親緣關系并非最遠，D錯誤。故選D。知識鏈接：生物進化除了免疫學證據(jù)、分子生物學證據(jù)外，還有化石記錄、比較解剖學、比較胚胎學等方面的證據(jù)。2．(2024·浙江·高考真題)痕跡器官是生物體上已經(jīng)失去用處，但仍然存在的一些器官。鯨和海牛的后肢已經(jīng)退化，但體內(nèi)仍保留著后肢骨痕跡；食草動物的盲腸發(fā)達，人類的盲腸已經(jīng)極度退化，完全失去了消化功能。據(jù)此分析，下列敘述錯誤的是(

)A．后肢退化痕跡的保留說明鯨和海牛起源于陸地動物B．人類的盲腸退化與進化過程中生活習性的改變有關C．具有痕跡器官的生物是從具有這些器官的生物進化而來的D．蚯蚓沒有后肢的痕跡器官，所以和四足動物沒有共同祖先[答案]D．[解析]A、陸地動物具有靈活的后肢，鯨和海牛后肢退化痕跡的保留，說明了其可能起源于陸生動物，A正確；B、人類的盲腸退化可能是由于生活習性的改變，不需要盲腸的消化而使其退化，B正確；C、具有痕跡器官的生物說明這些器官在這些生物中存在過，也說明該生物是從具有這些器官的生物進化而來的，C正確；D、蚯蚓沒有后肢的痕跡器官，也可能有其他痕跡器官和四足動物類似，也可能和四足動物類似的痕跡器官在進化中消失，所以蚯蚓沒有后肢的痕跡器官，不能說明和四足動物沒有共同祖先，D錯誤。故選D。知識鏈接：生物的進化不僅在地層中留下了證據(jù)(化石)，也在當今生物體上留下了許多印跡(如痕跡器官)，這些印跡可以作為進化的佐證。3．(2024·江西·高考真題)某水果的W基因(存在多種等位基因)影響果實甜度。研究人員收集到1000棵該水果的植株，它們的基因型及對應棵數(shù)如下表。據(jù)表分析，這1000棵植株中W1的基因頻率是(

)基因型W1W2W1W3W2W2W2W3W3W4W4W4棵數(shù)21111422411626075A．16.25% B．32.50% C．50.00% D．67.50%[答案]A．[解析]根據(jù)基因頻率計算的公式可得：W1的基因頻率=(211+114)×1/2÷1000=16.25%，A符合題意。故選A。知識鏈接：基因頻率是指某基因占其全部等位基因的比值，某基因頻率=某種基因的純合子基因型頻率+1/2雜合子基因型頻率。4．(2024·甘肅·高考真題)青藏高原隆升引起的生態(tài)地理隔離促進了物種的形成。該地區(qū)某植物不同區(qū)域的兩個種群，進化過程中出現(xiàn)了花期等性狀的分化，種群甲花期結(jié)束約20天后，種群乙才開始開花，研究發(fā)現(xiàn)兩者間人工授粉不能形成有活力的種子。下列敘述錯誤的是(

)A．花期隔離標志著兩個種群間已出現(xiàn)了物種的分化B．花期隔離進一步增大了種群甲和乙的基因庫差異C．地理隔離和花期隔離限制了兩種群間的基因交流D．物種形成過程實質(zhì)上是種間生殖隔離建立的過程[答案]A．[解析]A、花期隔離只是會導致種群間個體不能進行交配，但不一定導致出現(xiàn)了生殖隔離，花期隔離不能說明兩個種群間已出現(xiàn)了物種的分化，A錯誤；B、花期隔離使得2個種群間不能進行交配，進一步增大了種群甲和乙的基因庫差異，B正確；C、地理隔離和花期隔離，都能導致不同種群間的個體在自然條件下不能進行交配，都限制了兩種群間的基因交流，C正確；D、生殖隔離是物種形成的標志，故物種形成過程實質(zhì)上是種間生殖隔離建立的過程，D正確。故選A。知識鏈接：突變(包括基因突變和染色體變異)和基因重組、自然選擇及隔離是物種形成過程的三個基本環(huán)節(jié)，通過它們的綜合作用，種群產(chǎn)生分化，最終導致新物種的形成。突變和基因重組產(chǎn)生生物進化的原材料，自然選擇使種群的基因頻率發(fā)生定向的改變并決定生物進化的方向，隔離是新物種形成的必要條件，新物種形成的標志是產(chǎn)生生殖隔離。5．(2024·廣東·高考真題)EDAR基因的一個堿基替換與東亞人有更多汗腺等典型體征有關。用M、m分別表示突變前后的EDAR基因，研究發(fā)現(xiàn)，m的頻率從末次盛冰期后開始明顯升高。下列推測合理的是()A．m的出現(xiàn)是自然選擇的結(jié)果B．m不存在于現(xiàn)代非洲和歐洲人群中C．m的頻率升高是末次盛冰期后環(huán)境選擇的結(jié)果D．MM、Mm和mm個體的汗腺密度依次下降[答案]C．[解析]A、根據(jù)題意，EDAR基因的一個堿基替換導致M突變?yōu)閙，因此m的出現(xiàn)是基因突變的結(jié)果，A不符合題意；B、根據(jù)題意，EDAR基因的一個堿基替換與東亞人有更多汗腺等典型體征有關，因此無法判斷m是否存在于現(xiàn)代非洲和歐洲人群中，B不符合題意；C、自然選擇導致基因頻率發(fā)生定向改變，根據(jù)題意，m的頻率從末次盛冰期后開始明顯升高，因此m的頻率升高是末次盛冰期后環(huán)境選擇的結(jié)果，C符合題意；D、根據(jù)題意，m的頻率從末次盛冰期后開始明顯升高，末次盛冰期后氣溫逐漸升高，m基因頻率升高，M基因頻率降低，因此推測MM、Mm和mm個體的汗腺密度依次上升，D不符合題意。故選C。知識鏈接：現(xiàn)代進化理論的基本內(nèi)容是：①進化是以種群為基本單位，進化的實質(zhì)是種群的基因頻率的改變。②突變和基因重組產(chǎn)生進化的原材料。③自然選擇決定生物進化的方向。④隔離導致物種形成。⑤協(xié)同進化導致生物多樣性的形成。6．(2024·湖北·高考真題)某二倍體動物的性別決定方式為ZW型，雌性和雄性個體數(shù)的比例為1∶1。該動物種群處于遺傳平衡，雌性個體中有1/10患甲病(由Z染色體上h基因決定)。下列敘述正確的是(

)A．該種群有11%的個體患該病B．該種群h基因的頻率是10%C．只考慮該對基因，種群繁殖一代后基因型共有6種D．若某病毒使該種群患甲病雄性個體減少10%，H基因頻率不變[答案]B．[解析]A、分析題干信息可知，雌性個體中有1/10患甲病，且該病由Z染色體上h基因決定，所以Zh的基因頻率為10%，該種群種患該病的個體的基因型有ZhW和ZhZh，由于雌性和雄性個體數(shù)的比例為1∶1，該種群患病概率為(10%+10%×10%)×1/2=5.5%，A錯誤；B、分析題干信息可知，雌性個體中有1/10患甲病，且該病由Z染色體上h基因決定，所以Zh的基因頻率為10%，B正確；C、只考慮該對基因，種群繁殖一代后基因型有ZHZH、ZHZh、ZhZh、ZHW、ZhW，共5種，C錯誤；D、若某病毒使該種群患甲病雄性個體減少10%，則種群中h基因頻率降低，H基因頻率應增大，D錯誤。故選B。知識鏈接：對ZW型性別決定來說，雌性個體基因的頻率＝雌性個體患病的頻率7．(2024·吉林·高考真題)鱘類是最古老的魚類之一，被譽為魚類的“活化石”。我國學者新測定了中華鱘、長江鱘等的線粒體基因組，結(jié)合已有信息將鱘科分為尖吻鱘類、大西洋鱘類和太平洋鱘類三個類群。下列敘述錯誤的是(

)A．鱘類的形態(tài)結(jié)構(gòu)和化石記錄可為生物進化提供證據(jù)B．地理隔離在不同水域分布的鱘類進化過程中起作用C．鱘類穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu)能更好地適應不斷變化的環(huán)境D．研究鱘類進化關系時線粒體基因組數(shù)據(jù)有重要價值[答案]C．[解析]A、比較脊椎動物的器官、系統(tǒng)的形態(tài)結(jié)構(gòu)，可以為這些生物是否有共同祖先尋找證據(jù)，化石是研究生物進化最直接、最重要的證據(jù)，所以鱘類的形態(tài)結(jié)構(gòu)和化石記錄可為生物進化提供證據(jù)，A正確；B、地理隔離是指同一種生物由于地理上的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，不同的地理環(huán)境可以對生物的變異進行選擇，進而影響生物的進化，故地理隔離在不同水域分布的鱘類進化過程中起作用，B正確；C、群落中出現(xiàn)可遺傳的有利變異和環(huán)境的定向選擇是適應環(huán)境的必要條件，故鱘類穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu)不能更好地適應不斷變化的環(huán)境，C錯誤；D、不同生物的DNA等生物大分子的共同點，可以揭示生物有著共同的原始祖先，其差異的大小可以揭示當今生物種類親緣關系的遠近，故研究鱘類進化關系時線粒體基因組數(shù)據(jù)有重要價值，D