2020-2021学年高一上学期生物人教版(2019)必修二 第6章 生物的进化 第一、二节

生物的进化（一）核心知识点一：生物有共同祖先的证据一、达尔文的生物进化论1. 共同由来学说指出地球上所有的生物都是由原始的共同祖先进化来的。

2. 自然选择学说（1）揭示了生物进化的机制。

（2）解释了适应的形成和物种形成的原因。

二、生物有共同祖先的证据1. 化石证据（1）化石：通过自然作用保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹等，是研究生物进化最直接、最重要的证据。

例如：最古老的化石是大约35亿年前的古细菌化石，说明最早的生命为原核生物；通过白垩纪的恐龙化石了解恐龙的体型大小、饮食情况、运动方式等；中国科学家在辽宁发现的辽宁古果化石为达尔文提出的“讨厌之谜”提供最原始的资料，而“讨厌之谜”研究的竟是地球上的第一朵花是何时出现的。

（2）生物化石在地壳中的分布规律：生物的化石在地层里的出现是有一定顺序的。

在越早形成的地层中出现的生物结构越简单、越低等，在越晚形成的地层中出现的生物结构越复杂、越高等。

（3）意义：①证实了生物是由原始的共同祖先经过漫长的地质年代逐渐进化而来的。

②揭示出生物由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生的进化顺序。

2. 比较解剖学证据（1）解剖学：研究比较脊椎动物器官、系统的形态和结构的一门学科。

（2）生物具有共同祖先的事实证据①人的上肢、猫的前肢、鲸的鳍和蝙蝠的翼，从外形来看，这些器官很不同，但是比较它们的内部结构，却基本上一致，它们都由肱（gōng）骨、桡（ráo）骨、尺骨、腕骨、掌骨和指骨组成，排列的方式也基本一致，它们属于同源器官（不同生物的某些器官在基本结构、与生物体的相互关系以及胚胎发育的过程彼此相同，但在外形上有时并不相似，功能上也有差别），这些器官只是在进化过程中，由于它们生活环境的不同，为适应不同的生活环境，逐渐出现了形态和功能上的差异。

②具有同源器官的生物是由共同祖先演化而来的。

这些具有共同祖先的生物生活在不同环境中，向着不同的方向进化发展，其结构适应于不同的生活环境，因而产生形态上的差异。

（3）意义：为生物是否有共同祖先寻找证据。

3. 胚胎学证据（1）胚胎学：胚胎学是指研究动植物胚胎的形成和发育过程的学科。

（2）生物具有共同祖先的事实证据人、鱼等动物胚胎发育的相同或相似说明高等脊椎动物是从古代的某些低等脊椎动物进化而来的。

也就是说，脊椎动物和人都是由共同的古代原始祖先进化而来的，所以它们的胚胎在发育初期十分相似，古代脊椎动物共同的原始祖先生活在水中，所以陆生脊椎动物和人在胚胎发育过程中会出现鳃裂。

人是从有尾的动物进化而来的，所以在胚胎发育的过程中会出现很明显的尾。

（3）意义：支持人和其他脊椎动物有共同祖先的观点。

4. 细胞水平的证据（1）事实证据①细胞有许多共同特征。

比如都有能进行代谢、生长和增殖的细胞。

②细胞有共同的物质基础和结构基础等。

（2）意义：支持了生物有共同祖先的论点。

5. 分子水平的证据（1）事实证据：不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子，既有共同点，又存在差异性。

（2）意义①提示人们当今生物有着共同的原始祖先。

②揭示了当今生物种类亲缘关系的远近，以及它们在进化史上出现的顺序。

归纳总结：教材中能说明生物有共同祖先的事例总结①生物的遗传物质都是核酸：地球上目前存在的生物的遗传物质都是核酸，其中具有细胞结构的生物的遗传物质都是DNA，只有极个别的病毒的遗传物质是RNA。

而这些RNA 病毒也起源于DNA为遗传物质的生物，归根到底，地球上最原始的生物的遗传物质应该是DNA。

在千万年的进化过程中，生物的遗传物质在遗传过程中同时朝着不同方向变异。

而不同的自然环境保留下了不同的变异基因，才导致今天纷繁万象的自然界。

②地球上生物遗传信息传递都遵循中心法则：DNA上的遗传信息通过复制传递到子细胞或子代生物体内，并通过转录传到RNA上，RNA上的信息通过翻译指导蛋白质的合成。

这些信息传递过程不管是在真核生物还是在原核生物中都存在，如果生物不是具有共同起源，两类生物不会这么巧合都遵循中心法则。

③地球上生物遗传信息传递过程都遵循碱基互补配对原则：在生物界通用的中心法则中，都遵循碱基互补配对，比如DNA复制时有A—T、G—C配对，在转录过程中，有T—A、A—U、G—C配对，在翻译过程中mRNA上的密码子和tRNA上的反密码子存在A—U、G—C 配对。

④地球上的生物都共用同一套遗传密码：生物体内RNA指导蛋白质合成，都是mRNA 上三个相邻碱基决定一个氨基酸，故而生物有64种密码子，而且不管是动物、植物、微生物，特定密码子对应编码的氨基酸都是相同的。

终止密码子都是UAA、UAG、UGA。

这也充分说明了地球上的生物有共同起源。

⑤生物体有共同起源的其他证据：比如地球上的具有生命系统的细胞都具有生物膜（如细胞膜），而且不管是原核细胞还是真核细胞的生物膜都是以磷脂双分子层为基本支架。

例题1 下列属于生物进化中细胞和分子水平的证据的是（）A. 脊椎动物前肢骨骼排列具有规律性B. 生物体内存在某些功能基本消失的器官C. 不同种真核生物细胞色素c 的氨基酸序列有差异D. 地层中保存着古生物的遗体、遗物和生活遗迹答案：C解析：本题主要考查生物进化中细胞核分子水平的证据，难度中等。

脊椎动物前肢骨骼排列具有规律性及生物体内存在某些功能基本消失的器官都属于比较解剖学的证据，A、B 项错误；不同种真核生物细胞色素 c 的氨基酸序列有差异，属于细胞和分子水平的证据，C 项正确；地层中保存着古生物的遗体、遗物和生活遗迹，属于化石证据，D 项错误。

例题2 下图为四个物种的进化关系树，图中百分数表示各物种与人类的DNA相似度，DNA碱基进化速率按1%/百万年计算。

下列相关叙述合理的是（）A. 四个物种不是由共同祖先形成的B. 不同生物的DNA差异的大小不能揭示它们在进化史上出现的顺序C. 人类与黑猩猩的DNA差异经历了约99万年的累积D. 大猩猩和人类的亲缘关系，与大猩猩和非洲猴的亲缘关系的远近相同答案：C解析：本题主要考查生物进化在分子水平上的依据，难度较大。

四个物种DNA相似度很高，很可能来源于共同祖先，A错误；不同生物的DNA差异的大小揭示了它们在进化史上出现的顺序，B错误；人类与黑猩猩的DNA差异百分比是0.99%，而碱基进化速率为1%/百万年，通过计算可知人与黑猩猩的DNA差异经历了99万年左右的积累，C正确；经过DNA的差异百分比可知，人与大猩猩的亲缘关系比大猩猩与非洲猴的亲缘关系近得多，D 错误。

核心知识点二：自然选择与适应的形成一、适应的普遍性和相对性1. 适应的含义（1）生物的形态结构适合于完成一定的功能。

（2）生物的形态结构及其功能适合于该生物在一定环境中生存和繁殖。

2. 适应是普遍存在的，但又是相对的。

如人类对枯叶蝶的捕捉、雷鸟在没有下雪的环境下换上白色的羽毛。

二、适应是自然选择的结果1. 拉马克的进化学说（1）主要内容①当今所有的生物都是由更古老的生物进化来的。

②各种生物的适应性特征是在进化过程中逐渐形成的。

③适应的形成是由于用进废退（生物体的器官经常使用就会变得发达，不经常使用就会逐渐退化）和获得性遗传（生物后天获得的性状是可以遗传的）。

拉马克认为生物进化的原因是环境条件对生物体的直接影响，物种经过不断加强和完善适应性状得以适应环境，并错误的认为生物天生具有向上发展的趋向以及动物的意志和欲望在进化中发挥作用。

（2）意义①彻底否定了物种不变论。

②在当时具有一定的进步意义，肤浅的解释了适应的形成。

2. 达尔文的自然选择学说（1）自然选择学说的解释模型适应形成的必要条件①群体中出现可遗传的有利变异。

②环境的定向选择。

（2）自然选择学说的进步意义①揭示了生物界的统一性是由于所有生物都有共同祖先。

②生物的多样性和适应性是进化的结果。

（3）自然选择学说的局限性①对于遗传和变异的认识还局限于性状水平。

②不能科学地解释遗传和变异的本质。

（4）达尔文进化理论的发展①研究水平：从性状水平深入到基因水平。

②研究结果：认识到遗传和变异的本质。

③研究对象：从以生物个体为单位发展到以种群为基本单位。

④形成了以自然选择为核心的现代生物进化理论。

归纳总结：达尔文的自然选择学说1. 自然选择学说的内容分析：（1）过度繁殖⎩⎨⎧度”，繁殖能力表现为“过相对于环境的承载能力代殖能力，可产生大量后各种生物具有较强的繁 （2）生存斗争⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧，少量生存斗争的结果：大量死亡生物与环境之间的斗争种间斗争种内斗争斗争的方式条件之间的矛盾起因：过度繁殖与生存 （3）遗传变异⎪⎩⎪⎨⎧⎩⎨⎧小、有利变异的积累遗传的作用：有利于微不利变异有利变异变异是不定向的 （4）适者生存①生物产生的不定向变异，由自然选择决定其保存或淘汰。

②自然选择只选择与环境相适应的变异类型，通过多次的选择，生物微小的变异得到积累。

2. 自然选择学说中有关“变异”的分析（1）环境因素的作用会提高突变的频率，但任何情况下变异都是不定向的，所以环境不能起到定向诱导变异的作用，它的作用是对不定向的变异进行定向选择。

（2）在运用达尔文自然选择学说分析问题时，要注意“变异在前，选择在后”的思路。

例题1 下图所示是以长颈鹿的进化为例说明达尔文的自然选择学说。

以下说法不正确的是（ ）A. 长颈鹿个体之间许多性状存在差异，如颈和前肢的长短不同B. 生物产生后代的数量往往超过生活环境所能承受的数量而引起生存斗争C. 颈和前肢长些的个体，在生存斗争中容易得到食物而生存并繁殖后代D. 自然选择是定向的，使适应环境的长颈鹿个体朝着符合人类需要的方向发展 答案：D解析：本题主要考查达尔文的自然选择学说，难度中等。

达尔文的自然选择学说能科学地解释生物进化的原因是变异、自然选择、遗传（使微小的有利变异逐代积累）的综合作用。

其中生物的变异是不定向的，而自然选择是定向的，自然选择是通过生存斗争来实现的。

自然选择使生物朝着适应环境、有利于自身生存的方向发展，D 错误。

例题2 下图表示长期使用一种农药后，害虫种群密度的变化情况，下列有关叙述不正确的是（）A. a点种群中存在很多种变异类型，原因是变异具有不定向性B. a→b的变化是农药作用的结果C. b→c是抗药性逐代积累的结果D. 农药对害虫进行定向选择，使害虫产生了抗药性变异答案：D解析：本题主要考查害虫抗药性上升的原因分析，难度较大。

在使用农药前，害虫存在多种变异类型，有抗药性强的个体，也有抗药性弱的个体，A正确；图中a→b下降的原因是大部分害虫没有抗药性或抗药性弱，从而被淘汰，B正确；b→c上升的原因是抗药性强的害虫在生存斗争中存活并大量繁殖，C正确；农药的作用不是使害虫产生抗药性，抗药性早已存在于该种群，只是将抗药性弱的个体淘汰了，D错误。

（答题时间：30分钟）1. 对不同地层中生物化石的研究表明，在古生代早期，海生的藻类植物繁盛，到了古生代中期，原始陆生植物出现，到古生代晚期，蕨类植物繁盛，裸子植物出现，中生代裸子植物繁盛，并在中生代晚期出现了被子植物。