生物進(jìn)化理論的發(fā)展課件(蘇教版必修2).ppt

1、第一節(jié)生物進(jìn)化理論的發(fā)展,第一節(jié)生物進(jìn)化理論的發(fā)展,基礎(chǔ)自主梳理,核心要點(diǎn)突破,實(shí)驗(yàn)探究創(chuàng)新,課標(biāo)領(lǐng)航,知能過(guò)關(guān)演練,通過(guò)本節(jié)的學(xué)習(xí)，我能夠 1說(shuō)明現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容 2探討生物進(jìn)化觀點(diǎn)對(duì)人們思想觀念的影響,情景導(dǎo)引 世界上到底是先有雞還是先有蛋？這個(gè)問(wèn)題困擾了人類幾千年！對(duì)于這個(gè)問(wèn)題，首先是神學(xué)家們作出了“解釋”：先有雞，因?yàn)樯系蹌?chuàng)造了雞，然后讓雞下蛋！隨著科學(xué)的發(fā)展，現(xiàn)在我們都知道生物是進(jìn)化而來(lái)的。那么生物是怎樣進(jìn)化的呢？,基礎(chǔ)自主梳理,一、現(xiàn)代達(dá)爾文主義 1對(duì)達(dá)爾文學(xué)說(shuō)的評(píng)價(jià),自然選擇,生存斗爭(zhēng),2現(xiàn)代達(dá)爾文主義 (1)代表者：杜布贊斯基等。,種群,自然選擇,突變、選擇和隔離,(

2、3)種群進(jìn)化的實(shí)質(zhì)：種群內(nèi)_的改變。 種群：生活在同一地點(diǎn)的同種生物的全部個(gè)體。種群是生殖的基本單位，也是_的基本單位。 基因庫(kù)：一個(gè)生物種群中_所有基因的總和。 基因頻率：群體中_在該位點(diǎn)上可能出現(xiàn)的比例。,基因頻率,生物進(jìn)化,全部個(gè)體,某一等位基因,基因型頻率：指_的個(gè)體在群體中所占的比例。 影響基因頻率的因素：_、_、遷移、遺傳漂變。 (4)生物進(jìn)化的原材料：包括_、_和染色體變異。 (5)生物進(jìn)化的方向：自然選擇可以保留對(duì)個(gè)體生存和繁衍后代有利的_，使生物向著適應(yīng)環(huán)境的方向發(fā)展。,某種基因型,基因突變,基因突變,基因重組,自然選擇,變異,(6)物種形成的重要條件 物種：分布在一定的自然

3、地域，具有一定的_和_特征，而且在自然狀態(tài)能夠相互交配并能生殖出可育后代的一群生物個(gè)體。 物種形成和生物進(jìn)化的機(jī)制：突變、選擇和隔離。,形態(tài)結(jié)構(gòu),生理功能,思考感悟 1在自然選擇的過(guò)程中，直接受選擇的是基因型還是表現(xiàn)型？為什么？ 【提示】是表現(xiàn)型。比如天敵看到的是樺尺蛾的體色而不是控制體色的基因。,二、分子進(jìn)化的中性學(xué)說(shuō) 1提出者：日本學(xué)者木村資生。 2內(nèi)容 (1)生物進(jìn)化的主導(dǎo)因素不是_，而是_的隨機(jī)固定。 (2)每種生物的信息大分子都有一定的進(jìn)化速率。 (3)DNA分子產(chǎn)生的突變大部分是_，對(duì)生物的生存既無(wú)利也無(wú)害。,自然選擇,中性突變,中性的,思考感悟 2中性學(xué)說(shuō)認(rèn)為，什么情況下自然選擇

4、才會(huì)發(fā)生作用而導(dǎo)致表現(xiàn)型進(jìn)化？ 【提示】當(dāng)中性突變積累導(dǎo)致生物性狀出現(xiàn)差異之后。,三、生物進(jìn)化理論發(fā)展的意義 1生物進(jìn)化理論的創(chuàng)立和完善，對(duì)現(xiàn)代生物科學(xué)的發(fā)展具有重要意義。 2生物進(jìn)化理論所揭示的原理，有助于人類從事控制和改造生物的實(shí)踐活動(dòng)。 3生物進(jìn)化理論有助于確立辯證唯物主義的自然觀和科學(xué)的世界觀。,核心要點(diǎn)突破,自然選擇學(xué)說(shuō)與現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的關(guān)系圖解如下：,【知識(shí)拓展】自然選擇的直接對(duì)象是生物變異的性狀，根本對(duì)象是與變異性狀相對(duì)應(yīng)的基因。 達(dá)爾文認(rèn)為生物進(jìn)化過(guò)程中變異在前，選擇在后，對(duì)生物的變異起選擇作用的是個(gè)體所處的自然環(huán)境。 生存斗爭(zhēng)是自然選擇的動(dòng)力，它包括種內(nèi)斗爭(zhēng)、種間競(jìng)爭(zhēng)和生物

5、與環(huán)境之間的斗爭(zhēng)。,(2010年高考山東卷)下列符合現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的敘述是() A物種的形成可以不經(jīng)過(guò)隔離 B生物進(jìn)化過(guò)程的實(shí)質(zhì)在于有利變異的保存 C基因突變產(chǎn)生的有利變異決定生物進(jìn)化的方向 D自然選擇通過(guò)作用于個(gè)體而影響種群的基因頻率 【嘗試解答】_D_,【解析】新物種的形成一定要經(jīng)過(guò)生殖隔離；現(xiàn)代生物進(jìn)化理論從分子水平上解釋了生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變；生物進(jìn)化的方向是由自然選擇決定的，而不是由基因突變產(chǎn)生的有利變異所決定的；通過(guò)自然選擇，具有不利變異的個(gè)體被淘汰，具有有利變異的個(gè)體被保存下來(lái)，使基因頻率發(fā)生定向改變。,跟蹤訓(xùn)練現(xiàn)代生物進(jìn)化理論是在達(dá)爾文自然選擇學(xué)說(shuō)的基礎(chǔ)上發(fā)展起

6、來(lái)的。現(xiàn)代生物進(jìn)化理論觀點(diǎn)，對(duì)自然選擇學(xué)說(shuō)的完善和發(fā)展表現(xiàn)在() 突變和基因重組是產(chǎn)生進(jìn)化的原材料種群是進(jìn)化的單位自然選擇是通過(guò)生存斗爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)的生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是基因頻率的改變隔離導(dǎo)致物種的形成自然選擇決定生物進(jìn)化方向適者生存，不適者被淘汰 AB C D,解析：選A?，F(xiàn)代生物進(jìn)化理論觀點(diǎn)，對(duì)自然選擇學(xué)說(shuō)的完善和發(fā)展表現(xiàn)在：突變和基因重組是產(chǎn)生進(jìn)化的原材料、種群是進(jìn)化的單位、生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是基因頻率的改變、隔離導(dǎo)致物種的形成。,3根據(jù)遺傳平衡定律計(jì)算基因頻率和基因型頻率 (1)基因頻率與基因型頻率的特點(diǎn),【特別提醒】對(duì)于伴X染色體遺傳，在Y染色體上沒(méi)有該基因的等位基因，所以在計(jì)算基因總數(shù)時(shí)只考慮X染

7、色體上的基因數(shù)。,某植物種群中，AA個(gè)體占16%，aa個(gè)體占36%，該種群隨機(jī)交配產(chǎn)生的后代中AA個(gè)體百分比、A基因頻率和自交產(chǎn)生的后代中AA個(gè)體百分比、A基因頻率的變化依次為() A增大，不變；不變，不變 B不變，增大；增大，不變 C不變，不變；增大，不變 D不變，不變；不變，增大 【嘗試解答】_C_,【解析】本題主要考查基因頻率及基因型頻率的計(jì)算。解答本題，分析如下：,【誤區(qū)警示】隨機(jī)交配前后種群基因頻率及基因型頻率均不變，而自交后代基因頻率不變，基因型頻率會(huì)發(fā)生變化。,跟蹤訓(xùn)練在一個(gè)種群中隨機(jī)抽出一定數(shù)量的個(gè)體，其中，基因型為AA的個(gè)體占18%，基因型為Aa的個(gè)體占78%，aa的個(gè)體占4

8、%。基因A和a的頻率分別是() A18%、82%B36%、64% C57%、43% D92%、8%,解析：選C。不妨設(shè)該種群為100個(gè)個(gè)體，則基因型為AA、Aa和aa的個(gè)體分別是18、78和4個(gè)。就這對(duì)等位基因來(lái)說(shuō)，每個(gè)個(gè)體可以看做含有2個(gè)基因。那么，這100個(gè)個(gè)體共有200個(gè)基因，其中，A基因有21878114個(gè)，a基因有247886個(gè)。于是，在這個(gè)種群中，A基因的基因頻率為： 11420057%，a基因的基因頻率為：8620043%。,1可遺傳的變異為生物進(jìn)化提供了原材料,2自然選擇決定生物進(jìn)化的方向,3隔離導(dǎo)致物種形成 (1)種類,生殖隔離：地理隔離有助于亞種形成，進(jìn)一步地理隔離，使它們

9、各自的基因庫(kù)和基因頻率繼續(xù)朝不同方向發(fā)展，形成更大的差異，直至形成生殖隔離就形成了幾個(gè)新物種。 (2)兩種隔離間的關(guān)系：地理隔離是物種形成的量變階段，生殖隔離是物種形成的質(zhì)變階段，只有地理隔離而不形成生殖隔離，只能產(chǎn)生亞種，而不能產(chǎn)生新物種。,(3)物種形成的一般過(guò)程,【名師點(diǎn)睛】亞種是指同一生物種群由于不同的進(jìn)化方向，使得地理分布、生活習(xí)慣不同，但可交配產(chǎn)生可育后代。 兩個(gè)亞種生殖隔離,兩個(gè)物種。 突變、選擇、隔離是物種形成的三個(gè)基本環(huán)節(jié)。,回答下列有關(guān)生物進(jìn)化的問(wèn)題。,(1)上圖表示某小島上蜥蜴進(jìn)化的基本過(guò)程，X、Y、Z表示生物進(jìn)化中的基本環(huán)節(jié)。X、Y分別是_、_。 (2)該小島上的蜥蜴原

10、種由許多個(gè)體組成，這些個(gè)體的總和稱為_(kāi)，這是生物進(jìn)化的_。 (3)小島上能進(jìn)行生殖的所有蜥蜴?zhèn)€體含有的全部基因，稱為蜥蜴的_。,(4)小島上蜥蜴原種的腳趾逐漸出現(xiàn)兩種性狀，W代表蜥蜴腳趾的分趾基因；w代表連趾(趾間有蹼)基因。下圖表示這兩種性狀比例變化的過(guò)程。,由于蜥蜴過(guò)度繁殖，導(dǎo)致_加劇。 小島上食物短缺，連趾蜥蜴?zhèn)€體比例反而逐漸上升，其原因可能是_ _。 上圖所示的過(guò)程說(shuō)明，自然環(huán)境的變化引起不同性狀蜥蜴的比例發(fā)生變化，其本質(zhì)是因?yàn)轵狎嫒后w內(nèi)的_發(fā)生了改變。,【思路點(diǎn)撥】本題綜合考查進(jìn)化的相關(guān)知識(shí)，解答本題可從以下幾個(gè)方面入手： 掌握變異是自然選擇的基礎(chǔ)。 明確生物進(jìn)化的基本單位是種群。

11、理解生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是基因頻率的改變。,【嘗試解答】(1)突變(變異)自然選擇 (2)種群基本單位(3)基因庫(kù) (4)生存斗爭(zhēng)(種內(nèi)斗爭(zhēng)) 連趾型個(gè)體趾間有蹼，適合于游泳，可以從水中獲取食物。因此，島上食物短缺時(shí)，連趾個(gè)體的生存和繁殖機(jī)會(huì)較多基因頻率,【解析】(1)生物進(jìn)化的過(guò)程包括三個(gè)環(huán)節(jié)：突變和基因重組(變異)為生物進(jìn)化提供原材料、自然選擇決定生物進(jìn)化的方向、生殖隔離導(dǎo)致新物種的產(chǎn)生。(2)生活在一定區(qū)域的同種生物為一個(gè)種群，種群是生物進(jìn)化的基本單位。(3)一個(gè)生物種群的全部等位基因的總和稱為基因庫(kù)。(4)由于過(guò)度繁殖，種群密度增大，種內(nèi)斗爭(zhēng)加劇。性狀的有利與有害是相對(duì)的，當(dāng)環(huán)境缺少食物時(shí)，

12、連趾個(gè)體適合游泳，可以從水中獲取食物，更適應(yīng)環(huán)境。環(huán)境對(duì)生物性狀的選擇從分子水平看是對(duì)有利基因的選擇，從而引起基因頻率的改變。,【互動(dòng)探究】若小島上食物充足，則連趾蜥蜴?zhèn)€體比例是否還一定會(huì)上升？說(shuō)明了什么問(wèn)題？ 【提示】不一定。說(shuō)明選擇是進(jìn)化的動(dòng)力。,跟蹤訓(xùn)練達(dá)爾文在加拉帕戈斯群島上發(fā)現(xiàn)幾種地雀，用生物進(jìn)化理論解釋錯(cuò)誤的是() A經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的地理隔離而達(dá)到生殖隔離，導(dǎo)致原始地雀物種形成現(xiàn)在的地雀物種 B生殖隔離一旦形成，原來(lái)屬于同一物種的地雀很快進(jìn)化形成不同的物種 C這些地雀原先屬于同一雀種，從南美大陸遷來(lái)后，逐漸分布在不同的群島，出現(xiàn)不同的突變和基因重組 D自然選擇對(duì)不同種群基因頻率的改變所起

13、的作用有所差別，最終導(dǎo)致這些種群的基因庫(kù)變得很不相同，并逐步出現(xiàn)生殖隔離,解析：選B。生物進(jìn)化理論對(duì)群島上各種地雀的進(jìn)化過(guò)程的正確解釋是：進(jìn)化是經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的地理隔離，再經(jīng)過(guò)生殖隔離后逐漸形成的。那些原屬于同一物種的地雀，從南美大陸遷來(lái)后，在不同群島上(地理隔離)，出現(xiàn)不同的突變和基因重組。由于每個(gè)島上的食物和棲息條件互不相同，自然選擇對(duì)不同種群基因頻率的改變所起的作用就有差別，在一個(gè)種群中，某些基因被保留下來(lái)，而在另一個(gè)種群中，被保留下來(lái)的可能是另一些基因。久而久之，這些基因庫(kù)會(huì)變得很不相同，并逐步出現(xiàn)生殖隔離。生殖隔離一旦形成，原來(lái)屬于同一物種的地雀就成了不同的物種。,實(shí)驗(yàn)探究創(chuàng)新,驗(yàn)證人工選

14、擇對(duì)種群基因頻率的影響 【例題展示】生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變，其中影響種群基因頻率的因素有很多，如自然選擇、基因重組、遺傳漂變、生物個(gè)體的遷入、遷出等。某中學(xué)生物研究小組為證明人工選擇對(duì)種群基因頻率的影響，選用了純種長(zhǎng)翅果蠅和殘翅果蠅進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。已知果蠅的長(zhǎng)翅(B)對(duì)殘翅(b)為顯性，基因位于常染色體上。他們的實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：,a選擇一只純種雄性長(zhǎng)翅果蠅與一只殘翅雌性果蠅進(jìn)行雜交，獲得子一代雌雄果蠅； b讓子一代果蠅連續(xù)自由交配5代，同時(shí)在每一代中要除去殘翅果蠅； c當(dāng)子六代所有長(zhǎng)翅果蠅自由交配后，統(tǒng)計(jì)子七代長(zhǎng)翅果蠅和殘翅果蠅在種群中的百分比； d根據(jù)殘翅果蠅的百分比計(jì)算出B、b基因在種

15、群中的基因頻率，得出結(jié)論。 請(qǐng)分析回答：,(1)如果按照上述步驟進(jìn)行，在子三代長(zhǎng)翅果蠅中純合子占_。 (2)如果在每代中不除去殘翅果蠅，在子三代長(zhǎng)翅果蠅中純合子占_。 (3)請(qǐng)判斷該實(shí)驗(yàn)過(guò)程的設(shè)計(jì)是否科學(xué)？_。你的理由是：_ _。,(4)若讓你對(duì)此實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行改進(jìn)，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)出改進(jìn)后的步驟。 選擇一只純種長(zhǎng)翅雄果蠅與一只殘翅雌果蠅進(jìn)行雜交，獲得子一代雌雄果蠅； _； _； _。 (5)請(qǐng)預(yù)期這種人工選擇對(duì)種群基因頻率的影響： _。,【解析】F2中BBBb12，產(chǎn)生的兩種類型的配子Bb21，故F3中bb為1/31/31/9，即F3中長(zhǎng)翅果蠅占8/9，其中的純合子為BB2/32/34/9，占長(zhǎng)翅數(shù)的1/2。若不去除殘翅果蠅，則F2中的BBBbbb121，F(xiàn)2產(chǎn)生的配子Bb11，F(xiàn)3中BBBbbb3/82/83/8，故長(zhǎng)翅中的純合子比例為：BB/(BBBb)3/5。要研究人工選擇作用是否對(duì)種群基因頻率產(chǎn)生影響，需要以人工選擇作用作為單一的變量，通過(guò)由人工選擇作用的種群和自然繁殖的種群繁殖若干代后進(jìn)行對(duì)照得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。,【答案】(1)1/2 (2)3/5 (3)不科學(xué)沒(méi)有設(shè)置對(duì)照(沒(méi)有對(duì)照實(shí)驗(yàn)) (4)將子一代果蠅分成性狀完全相同的甲、乙兩組，讓甲、乙兩組果蠅分別連續(xù)自由交配5次，同時(shí)將乙組在每一代中都要除去殘翅果蠅 當(dāng)子六代所有長(zhǎng)翅果蠅自由交配后，分別統(tǒng)計(jì)甲、乙兩組子七代中長(zhǎng)翅