1、把握现在把握现在决胜高考决胜高考12 2019019 新版新版 必修二必修二 第六章第六章 生物的进化讲义生物的进化讲义第一节第一节 生物有共同祖先的证据生物有共同祖先的证据达尔文的生物进化论主要由两大学说组成：达尔文的生物进化论主要由两大学说组成：共同由来学说和自然选择学说共同由来学说和自然选择学说。前者指在地球上。前者指在地球上所有生物都是由原始的共同祖先进化来的；后者揭示了生物进化的机制，解释了适应的形成所有生物都是由原始的共同祖先进化来的；后者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。和物种形成的原因。一、地层中陈列的证据一、地层中陈列的证据化石：化石：1 1、化石：指通
2、过自然作用保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹。、化石：指通过自然作用保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹。2 2、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、行为特征。、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、行为特征。例如：动物的牙齿化石例如：动物的牙齿化石饮食情况饮食情况动物的骨骼化石动物的骨骼化石体型大小和运动方式体型大小和运动方式植物化石植物化石植物的形态、结构和分类地位植物的形态、结构和分类地位3 3、地层中有大量化石的示意图：、地层中有大量化石的示意图：由图可看出：由图可看出：越早形成的地层的生物越低等，越早形成的地层的生物越低
3、等，越晚形成的地层中生物越高等，但要注意其中越晚形成的地层中生物越高等，但要注意其中也有低等生物的存在。也有低等生物的存在。4 4、通过对大量化石证据的研究发现，生物进化的顺序：、通过对大量化石证据的研究发现，生物进化的顺序：二、当今生物体上进化的印迹二、当今生物体上进化的印迹其他方面的证据：其他方面的证据：1 1、比较解剖学证据：研究比较脊椎动物的器官、系统的形态和结构，可以为这些生物是否比较解剖学证据：研究比较脊椎动物的器官、系统的形态和结构，可以为这些生物是否有共同祖先寻找证据。有共同祖先寻找证据。如：人与蝙蝠、鲸与猫都具有相似的脊椎骨组成的脊柱，说明这些动物是由共同祖先进化而如：人与蝙
4、蝠、鲸与猫都具有相似的脊椎骨组成的脊柱，说明这些动物是由共同祖先进化而来的。来的。把握现在把握现在决胜高考决胜高考22 2、胚胎学证据：指研究动植物胚胎的形成和发育过程的学科。比较不同动物以及人的胚胎胚胎学证据：指研究动植物胚胎的形成和发育过程的学科。比较不同动物以及人的胚胎发育过程，也可以看到进化的蛛丝马迹。脊椎动物在胚胎发育早期都有彼此相似的阶段，这发育过程，也可以看到进化的蛛丝马迹。脊椎动物在胚胎发育早期都有彼此相似的阶段，这个证据支持了任何其他脊椎动物有共同祖先的观点。个证据支持了任何其他脊椎动物有共同祖先的观点。如：人的胚胎在发育早期会出现鳃裂和尾，与鱼的胚胎在发育早期相似。如：人的
5、胚胎在发育早期会出现鳃裂和尾，与鱼的胚胎在发育早期相似。3 3、细胞和分子水平的证据：当今生物有许多共同的特征，比如都能进行代谢、生长和增殖细胞和分子水平的证据：当今生物有许多共同的特征，比如都能进行代谢、生长和增殖的细胞，细胞有共同的物质基础和结构基础，这是对生物有共同祖先这一论点的有力支持。的细胞，细胞有共同的物质基础和结构基础，这是对生物有共同祖先这一论点的有力支持。不同生物的不同生物的 D DNANA 和蛋白质等生物大分子的共同点，提示人们当今生物有着共同的原始祖先和蛋白质等生物大分子的共同点，提示人们当今生物有着共同的原始祖先，其差异的大小则揭示了当今生物种类的亲缘关系的远近，以及它
6、们在进化史上出现的顺序。其差异的大小则揭示了当今生物种类的亲缘关系的远近，以及它们在进化史上出现的顺序。第二节第二节 自然选择与适应的形成自然选择与适应的形成一、适应的普遍性和相对性：一、适应的普遍性和相对性：1 1、适应的含义：、适应的含义：指生物的形态结构适合于完成一定的功能指生物的形态结构适合于完成一定的功能如：小肠的结构特点适于消化和吸收；毛细血管适于进行物质的交换如：小肠的结构特点适于消化和吸收；毛细血管适于进行物质的交换指生物的形态结构及其功能适合于该生物在一定的环境中生存和繁殖指生物的形态结构及其功能适合于该生物在一定的环境中生存和繁殖如：动物的保护色、警戒色；鸟的结构适于飞行；
7、阳坡和阴坡分布植物种类不同。如：动物的保护色、警戒色；鸟的结构适于飞行；阳坡和阴坡分布植物种类不同。2 2、适应的普遍性：如雷鸟在冬季来临前将羽毛换成白色的，有利于保护自己。、适应的普遍性：如雷鸟在冬季来临前将羽毛换成白色的，有利于保护自己。3 3、适应的相对性：如上述雷鸟的例子发生时，雪下的比较晚，这种体色反而易被天敌发现、适应的相对性：如上述雷鸟的例子发生时，雪下的比较晚，这种体色反而易被天敌发现。二、适应是自然选择的结果：二、适应是自然选择的结果：1 1、拉马克进化学说：、拉马克进化学说：（1 1）正确观点：）正确观点：生物来源：地球上的所有生物都不是神造的，而是由更古老的生物进化来的生
8、物来源：地球上的所有生物都不是神造的，而是由更古老的生物进化来的进化顺序：生物是由低等到高等逐渐进化来的进化顺序：生物是由低等到高等逐渐进化来的（2 2）错误观点：）错误观点：进化原因：生物各种适应性特征的形成都是由于用进废退和获得性遗传。进化原因：生物各种适应性特征的形成都是由于用进废退和获得性遗传。用进废退：器官用得多越多就越发达，器官废而不用，就会造成形态上的退化。用进废退：器官用得多越多就越发达，器官废而不用，就会造成形态上的退化。获得性遗传：因用进废退而获得的性状是可以遗传的。获得性遗传：因用进废退而获得的性状是可以遗传的。（3 3）例子：食蚁兽的细长舌头；鼹鼠的眼睛猥琐退化。）例子
9、：食蚁兽的细长舌头；鼹鼠的眼睛猥琐退化。（4 4）意义：）意义：历史上第一个提出的比较完整的进化学说。历史上第一个提出的比较完整的进化学说。否定了神创论和物种不变论，奠定了科学生物进化论的基础。否定了神创论和物种不变论，奠定了科学生物进化论的基础。（5 5）不足：）不足：拉马克进化学说错误地把进化的动力归结为外因，提出的用进废退和获得性遗传的观点缺少拉马克进化学说错误地把进化的动力归结为外因，提出的用进废退和获得性遗传的观点缺少科学依据，过于强调环境的变化直接导致物种的改变，因此具有局限性。实际上，如果环境科学依据，过于强调环境的变化直接导致物种的改变，因此具有局限性。实际上，如果环境的变化未
10、引起遗传物质的变化，就不会使生物产生可遗传的变异。的变化未引起遗传物质的变化，就不会使生物产生可遗传的变异。2 2、达尔文的自然选择学说：、达尔文的自然选择学说：主要内容：主要内容：（1 1）过度繁殖（自然选择的基础过度繁殖（自然选择的基础） ：地球上的各种生物均有很强的繁殖能力，可产生大量后：地球上的各种生物均有很强的繁殖能力，可产生大量后代，相对于环境承受能力，这种繁殖能力表现为代，相对于环境承受能力，这种繁殖能力表现为“过度过度”（2 2）生存斗争（自然选择的动力生存斗争（自然选择的动力） ：把握现在把握现在决胜高考决胜高考3起因：过度繁殖与生存条件之间的矛盾起因：过度繁殖与生存条件之间
11、的矛盾斗争方式：种内斗争、种间斗争、生物与环境之间的斗争斗争方式：种内斗争、种间斗争、生物与环境之间的斗争结果：生物个体大量死亡，少量生存结果：生物个体大量死亡，少量生存（3 3）遗传变异（自然选择的内因遗传变异（自然选择的内因） ：变异是不定向的变异是不定向的遗传的作用：有利于微小有利变异的积累遗传的作用：有利于微小有利变异的积累（4 4）适者生存（自然选择的结果适者生存（自然选择的结果） ：自然选择的结果。具有有利变异的个体表现为与环境相：自然选择的结果。具有有利变异的个体表现为与环境相适应适应，在生存斗争中获胜而生存下来在生存斗争中获胜而生存下来（适者生存适者生存） ；具有不利变异的个体
12、在生存斗争中失败而具有不利变异的个体在生存斗争中失败而被淘汰被淘汰 （不适者被淘汰不适者被淘汰） 。 达尔文把生存斗争中适者生存达尔文把生存斗争中适者生存、 不适者被淘汰的过程叫做自然选择不适者被淘汰的过程叫做自然选择。评价：评价：（1 1）意义意义：使生物学第一次摆脱神学的束缚使生物学第一次摆脱神学的束缚，走上了科学的道路走上了科学的道路，揭示了生物界的统一性是揭示了生物界的统一性是由于所有的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。由于所有的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。（2 2）局限性局限性：受到当时科学发展水平的限制受到当时科学发展水平的限制，达
13、尔文对于遗传和变异的认识还局限于性状水达尔文对于遗传和变异的认识还局限于性状水平，不能科学地解释遗传和变异的本质。平，不能科学地解释遗传和变异的本质。注意：适应形成的原因注意：适应形成的原因达尔文认为在一定环境的选择作用下达尔文认为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越来越多，有利变异通过逐代积累而成为显著的适应性经过代代繁殖，群体中这样的个体就越来越多，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。特征，进而出现新的生物类型。三、达尔文以后进化理论的发展：三
14、、达尔文以后进化理论的发展：1 1、随着生物科学的发展随着生物科学的发展，关于遗传和变异的研究关于遗传和变异的研究，已经从性状水平深入到基因水平已经从性状水平深入到基因水平，人们逐人们逐渐认识到遗传和变异的本质。渐认识到遗传和变异的本质。2 2、 关于自然选择的作用等问题的研究关于自然选择的作用等问题的研究， 已经从以生物个体为单位已经从以生物个体为单位， 发展到以种群为基本单位发展到以种群为基本单位。第三节第三节 种群基因组成的变化与物种的形成种群基因组成的变化与物种的形成种群基因组成的变化种群基因组成的变化一、种群和种群基因库：一、种群和种群基因库：1 1、种群是生物进化的基本单位、种群是
15、生物进化的基本单位（1 1）种群：）种群：概念：概念：生活在一定区域的同种生物的全部个体叫做种群生活在一定区域的同种生物的全部个体叫做种群对种群概念的理解：对种群概念的理解：A A 两个要素两个要素： “同种同种”和和“全部全部”B B 两个条件两个条件： “时间时间”和和“空间空间”C C 两个基本单位两个基本单位： “生物繁殖的基本单位生物繁殖的基本单位”和和“生物进化的基本单位生物进化的基本单位”（2 2）基因库与基因频率）基因库与基因频率基因库：一个种群中全部个体所含有的全部基因，叫做这个种群的基因库基因库：一个种群中全部个体所含有的全部基因，叫做这个种群的基因库基因频率：基因频率：A
16、 A 概念：在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率概念：在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率B B 基因频率的计算：基因频率基因频率的计算：基因频率= =（种群中某基因的总数（种群中某基因的总数/ /该基因及其等位基因的总数）该基因及其等位基因的总数）1 10000% %基因型频率：基因型频率：A A 概念：某种基因型的个体在种群中所占的比率概念：某种基因型的个体在种群中所占的比率B B 基因型频率的计算：基因型频率基因型频率的计算：基因型频率= =（种群中某基因型的个体数（种群中某基因型的个体数/ /总个体数）总个体数）1 10000% %把握现在把握现在决胜高考决
17、胜高考4计算：计算：e e.g.g.如某昆虫种群中决定翅色为绿色的基因为如某昆虫种群中决定翅色为绿色的基因为 A A，决定翅色为褐色的基因为，决定翅色为褐色的基因为 a a，从种群中随，从种群中随机抽出机抽出 100100 个个体，测知基因型为个个体，测知基因型为 AAAA、AaAa 和和 aaaa 的个体分别是的个体分别是 3030、6060 和和 1010 个。那么个。那么 A A 和和 a a的基因频率是多少的基因频率是多少? ?补充：哈代补充：哈代温伯格定律温伯格定律在满足上述条件的种群中：在满足上述条件的种群中：注意：自然状态下，这样的种群是不存在的，也从反面说明了在自然界中种群的基
18、因频率迟注意：自然状态下，这样的种群是不存在的，也从反面说明了在自然界中种群的基因频率迟早要发生变化，种群进化是必然的。早要发生变化，种群进化是必然的。二、种群基因频率的变化：二、种群基因频率的变化：1 1、基因突变产生新的等位基因，这就可以使种群的基因频率发生变化。、基因突变产生新的等位基因，这就可以使种群的基因频率发生变化。2 2、突变和基因重组产生进化的原材料：、突变和基因重组产生进化的原材料：（1 1）可遗传的变异来源可遗传的变异来源：可遗传的变异来源于基因突变可遗传的变异来源于基因突变、基因重组和染色体变异基因重组和染色体变异，其中其中，基基因突变和染色体变异统称为突变因突变和染色体
19、变异统称为突变。（2 2）可遗传变异是进化的原材料）可遗传变异是进化的原材料可遗传的变异是随机的、不定向的，它们只提供生物进化的原材料不能决定生物进化的方向可遗传的变异是随机的、不定向的，它们只提供生物进化的原材料不能决定生物进化的方向（3 3）变异的有利和有害是相对的，是由生存环境决定的。）变异的有利和有害是相对的，是由生存环境决定的。把握现在把握现在决胜高考决胜高考5三、自然选择对种群基因频率变化的影响：三、自然选择对种群基因频率变化的影响：1 1、生物进化的实质：种群基因频率的改变、生物进化的实质：种群基因频率的改变2 2、生物进化的方向生物进化的方向：在自然选择的作用下在自然选择的作用
20、下，种群的基因频率会发生定向改变种群的基因频率会发生定向改变，导致生物朝着导致生物朝着一定方向不断进化。一定方向不断进化。注意：变异是不定向的，自然选择决定生物进化的方向。注意：变异是不定向的，自然选择决定生物进化的方向。隔离在物种形成中的作用隔离在物种形成中的作用一、物种的概念：一、物种的概念：1 1、物种的概念：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、物种的概念：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。2 2、生殖隔离的概念生殖隔离的概念：不同物种之间一般是不能相互交配的不同物种之间一般是不能相互交配的，即使交配成功即使交配成功，也不能产
21、生可育也不能产生可育的后代。的后代。二、隔离及其在物种形成中的作用：二、隔离及其在物种形成中的作用：1 1、地理隔离的概念地理隔离的概念：同一物种由于地理上的障碍而分成不同的种群同一物种由于地理上的障碍而分成不同的种群，使得种群间不能发生基使得种群间不能发生基因交流的现象。因交流的现象。2 2、隔离隔离：地理隔离和生殖隔离都是指不同群体间的个体地理隔离和生殖隔离都是指不同群体间的个体，在自然状态下基因不能自由交流的在自然状态下基因不能自由交流的现象，统称为隔离。现象，统称为隔离。3 3、隔离在物种形成中的作用、隔离在物种形成中的作用（1 1）新物种形成的一般过程：新物种形成的一般过程：渐变式：
22、渐变式：骤变式：骤变式：新物种在很短时间内即可形成，如自然界中多倍体的形成。新物种在很短时间内即可形成，如自然界中多倍体的形成。（2 2）结论：）结论：隔离是物种形成的必要条件隔离是物种形成的必要条件4 4、地理隔离与生殖隔离的联系地理隔离与生殖隔离的联系：长期的地理隔离通常会形成生殖隔离长期的地理隔离通常会形成生殖隔离，生殖隔离是物种形成生殖隔离是物种形成的关键，是物种形成的最后阶段。的关键，是物种形成的最后阶段。第四节第四节 协同进化与生物多样性的形成协同进化与生物多样性的形成一、协同进化：一、协同进化：1 1、含义：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。、含义：不同
23、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。2 2、类型：、类型：不同物种之间、生物与无机环境之间不同物种之间、生物与无机环境之间3 3、共同进化的意义共同进化的意义：通过漫长的进化过程通过漫长的进化过程，地球上不仅出现了千姿百态的物种地球上不仅出现了千姿百态的物种，而且形成了而且形成了多种多样的生态系统。多种多样的生态系统。二、生物多样性的形成：二、生物多样性的形成：把握现在把握现在决胜高考决胜高考61 1、生物多样性的内容：基因多样性（遗传多样性生物多样性的内容：基因多样性（遗传多样性） 、物种多样性、生态系统多样性、物种多样性、生态系统多样性2 2、研究生物进化历程的主要依据
24、：化石、研究生物进化历程的主要依据：化石3 3、生物进化的总趋势：、生物进化的总趋势：生物进化的总趋势：生物进化的总趋势：A A 从结构上看：简单从结构上看：简单复杂（原核复杂（原核真核，单细胞真核，单细胞多细胞）多细胞）B B 从功能上看：低等从功能上看：低等高等高等C C 从生存环境上看：水生从生存环境上看：水生陆生陆生代谢的进化代谢的进化A A 异养型异养型自养型自养型B B 厌氧型厌氧型需氧型需氧型生殖方式：无性生殖生殖方式：无性生殖有性生殖有性生殖生态系统的结构：生态系统的结构：两极生态系统（无消费者）两极生态系统（无消费者）三极生态系统（生产者、消费者、分解者）三极生态系统（生产者、消费者、分解者）注意：形成生物多样性的根本原因和直接原因各是什么？注意：形成生物多样性的根本原因和直接原因各是什么？形成生物多样性的根本原因是遗传物质的多样性，直接原因是蛋白质的多样性形成生物多样性的根本原因是遗传物质的多样性，直接原因是蛋白质的多样性三、生物进化理论在发展：三、生物进化理论在发展：适应是自然选择的结果；种群是生物进化的基本单位；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；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；生物多样性是协同进化的结果。
