52進化性變化是怎樣發(fā)生的課件浙科版必修2

1、第二節(jié)進化性變化是怎樣發(fā)生的第二節(jié)進化性變化是怎樣發(fā)生的核心要點突破核心要點突破課標領航課標領航基礎自主梳理基礎自主梳理知能過關演練知能過關演練第 二 節(jié)第 二 節(jié)進化性變進化性變化是怎樣化是怎樣發(fā)生的發(fā)生的通過本節(jié)的學習，我能夠通過本節(jié)的學習，我能夠1簡述選擇是進化的動力。簡述選擇是進化的動力。2掌握種群基因頻率的平衡和變化。掌握種群基因頻率的平衡和變化。3理解自然選擇導致適應。理解自然選擇導致適應。4概述異地和同地的物種形成。概述異地和同地的物種形成。【重點】【重點】基因頻率的計算；物種的形成?；蝾l率的計算；物種的形成?！倦y點】【難點】基因座位、基因庫、基因頻率和基因基因座位、基因庫、基

2、因頻率和基因型頻率的含義。型頻率的含義。課標領航課標領航情景導引情景導引為紀念達爾文誕辰為紀念達爾文誕辰200周年上?？萍贾苣晟虾？萍拣^報告廳三位活躍在海洋科學、古生物學、館報告廳三位活躍在海洋科學、古生物學、分子生物學領域的著名科學家舉行了分子生物學領域的著名科學家舉行了進進化論的昨天和今天化論的昨天和今天科普報告。當日世界科普報告。當日世界各地的科學界也以不同形式緬懷這位偉人。在科學各地的科學界也以不同形式緬懷這位偉人。在科學史上，很少有一個科學理論像進化論那樣史上，很少有一個科學理論像進化論那樣“激起公激起公憤憤”，因為它觸犯了神權；也很少有一個科學理論，因為它觸犯了神權；也很少有一個科

3、學理論像進化論那樣得到廣泛的擁護，它已成了真理的代像進化論那樣得到廣泛的擁護，它已成了真理的代名詞。而提出生物進化論的里程碑式人物正是達爾名詞。而提出生物進化論的里程碑式人物正是達爾文。文。你知道拉開進化論序幕的達爾文的巨著是什么嗎？你知道拉開進化論序幕的達爾文的巨著是什么嗎？【提示】【提示】物種起源物種起源。基礎自主梳理基礎自主梳理一、選擇是進化的動力一、選擇是進化的動力可遺傳變異：自然選擇可遺傳變異：自然選擇(生物進化生物進化)的的_。前提條件前提條件細細微微選選擇擇人工選擇：培養(yǎng)人們人工選擇：培養(yǎng)人們自己需要的新品種自己需要的新品種自然選擇：是進化的一自然選擇：是進化的一個重要的動力和機

4、制個重要的動力和機制顯顯著著變變異異產生產生新新類類型型物物種種二、種群的變異性二、種群的變異性可遺傳變異可遺傳變異新的基因新的基因新的新的_形成數(shù)量巨大的基因型形成數(shù)量巨大的基因型 基因型基因型三、種群基因頻率的平衡和變化三、種群基因頻率的平衡和變化1基因庫：一個生物種群的基因庫：一個生物種群的_的總和。的總和。2基因頻率：在種群中，某一個等位基因的數(shù)目基因頻率：在種群中，某一個等位基因的數(shù)目占這個基因可能出現(xiàn)的占這個基因可能出現(xiàn)的_總數(shù)的比例總數(shù)的比例。3基因型頻率：某種基因型個體數(shù)占基因型頻率：某種基因型個體數(shù)占_的比例。的比例。4基因頻率計算基因頻率計算(1)通過基因型計算。通過基因型

5、計算。(2)通過基因型頻率計算。通過基因型頻率計算。全部基因全部基因所有等位基因所有等位基因種群總個體數(shù)種群總個體數(shù)5遺傳平衡定律遺傳平衡定律(1)內容：在一個大的內容：在一個大的_的種群里，的種群里，基因頻率和基因型頻率在沒有遷移、突變、基因頻率和基因型頻率在沒有遷移、突變、選擇的情況下，世代相傳不發(fā)生變化，并且選擇的情況下，世代相傳不發(fā)生變化，并且基因型頻率是由基因型頻率是由_所決定的。所決定的。(2)打破平衡原因打破平衡原因(基因頻率變化原因基因頻率變化原因)：突變：突變、_、_、非隨機交配、非隨機交配、自然選擇。自然選擇。 隨機交配隨機交配基因頻率基因頻率基因遷移基因遷移遺傳漂變遺傳漂

6、變四、自然選擇導致適應四、自然選擇導致適應1適應：是生物特有的一種現(xiàn)象，生物的結適應：是生物特有的一種現(xiàn)象，生物的結構及功能、行為、構及功能、行為、_使該生物適合在使該生物適合在一定環(huán)境條件下生存和延續(xù)。一定環(huán)境條件下生存和延續(xù)。2自然選擇作用：保留自然選擇作用：保留_、淘汰不、淘汰不利變異，而且使有利變異積累起來。利變異，而且使有利變異積累起來。生活方式生活方式有利變異有利變異3實例分析：英國工業(yè)革命之前，曼徹斯實例分析：英國工業(yè)革命之前，曼徹斯特地區(qū)的樺尺蠖蛾群體，灰色的野生型占絕特地區(qū)的樺尺蠖蛾群體，灰色的野生型占絕對優(yōu)勢，后來，工業(yè)污染使森林中大部分地對優(yōu)勢，后來，工業(yè)污染使森林中大部

7、分地衣消失，樹干和巖石呈現(xiàn)深暗顏色。這時黑衣消失，樹干和巖石呈現(xiàn)深暗顏色。這時黑色樺尺蠖蛾被保護起來，灰色蛾反而容易被色樺尺蠖蛾被保護起來，灰色蛾反而容易被鳥捕食。兩種蛾子的存活概率發(fā)生逆轉。這鳥捕食。兩種蛾子的存活概率發(fā)生逆轉。這是因為自然選擇的方向發(fā)生了變化。在工業(yè)是因為自然選擇的方向發(fā)生了變化。在工業(yè)污染的條件下，樺尺蠖蛾群體中黑色等位基污染的條件下，樺尺蠖蛾群體中黑色等位基因頻率逐代上升，灰色等位基因頻率逐代下因頻率逐代上升，灰色等位基因頻率逐代下降，直到消失。這種進化性變化是降，直到消失。這種進化性變化是_所造成的。所造成的。自然選擇自然選擇五、異地的和同地的物種形成五、異地的和同地

8、的物種形成1異地的物種形成異地的物種形成種群種群 淘汰的種群保留下來的小種群淘汰的種群保留下來的小種群基因頻率改變基因頻率改變_形成形成(漸進的物種形漸進的物種形成成)。2同地的物種形成同地的物種形成二倍體植物二倍體植物二倍體配子二倍體配子形成形成合子合子四倍體植株四倍體植株(與原來的二倍體親本存在生與原來的二倍體親本存在生殖隔離殖隔離)。新物種新物種核心要點突破核心要點突破人工選擇與自然選擇人工選擇與自然選擇人工選擇自然選擇選擇因素人自然環(huán)境選擇對象家養(yǎng)生物自然界中的生物選擇目的滿足人們需要適應當?shù)丨h(huán)境選擇手段人工挑選生存斗爭進化速度較快十分緩慢結果培育出人類需要的新品種優(yōu)勝劣汰，適者生存1

9、比較比較2.自然選擇的幾個問題自然選擇的幾個問題(1)選擇的對象：從分子水平上，自然選擇實質上是選擇的對象：從分子水平上，自然選擇實質上是對變異所對應的基因的選擇，從而改變著種群中不同對變異所對應的基因的選擇，從而改變著種群中不同基因的基因頻率?；虻幕蝾l率。(2)選擇的因素：對生物的變異起選擇作用的是個體選擇的因素：對生物的變異起選擇作用的是個體所處的自然環(huán)境。所處的自然環(huán)境。(3)選擇的手段：生物繁殖產生的大量后代與有限生選擇的手段：生物繁殖產生的大量后代與有限生活條件之間的矛盾，必然引起并加劇生存斗爭。通過活條件之間的矛盾，必然引起并加劇生存斗爭。通過生存斗爭，使少數(shù)具有有利變異的生物

10、個體生存下來，生存斗爭，使少數(shù)具有有利變異的生物個體生存下來，從而完成一次自然對生物的選擇。從而完成一次自然對生物的選擇。(4)選擇的結果：自然選擇選擇了與環(huán)境相適應的變選擇的結果：自然選擇選擇了與環(huán)境相適應的變異類型。自然選擇決定著生物進化的方向，因而生物異類型。自然選擇決定著生物進化的方向，因而生物進化是定向的。進化是定向的。(1)生存斗爭對生物某些個體的生存是生存斗爭對生物某些個體的生存是不利的，但對物種的生存是有利的，并推動生物不利的，但對物種的生存是有利的，并推動生物的進化。的進化。(2)從表面上看，自然選擇是對一個個不同個體從表面上看，自然選擇是對一個個不同個體的選擇，實質上是對個

11、體所包含的變異進行選擇的選擇，實質上是對個體所包含的變異進行選擇。 例例1用生物進化論的觀點解釋病菌抗藥性不用生物進化論的觀點解釋病菌抗藥性不斷增強的原因是斷增強的原因是(多選多選)()a使用抗菌素的劑量不斷加大，病菌向抗使用抗菌素的劑量不斷加大，病菌向抗藥能力增強的方向變異藥能力增強的方向變異b抗菌素對病菌進行人工選擇，生存下來抗菌素對病菌進行人工選擇，生存下來的病菌都是抗藥能力強的的病菌都是抗藥能力強的c抗菌素對病菌進行自然選擇，生存下來抗菌素對病菌進行自然選擇，生存下來的病菌都是抗藥能力強的的病菌都是抗藥能力強的d病菌中原來就有抗藥性強的個體，在使病菌中原來就有抗藥性強的個體，在使用抗菌

12、素的過程中淘汰了抗藥性弱的個體用抗菌素的過程中淘汰了抗藥性弱的個體【嘗試解答】【嘗試解答】_cd_【解析】【解析】根據(jù)達爾文自然選擇、適者生存原根據(jù)達爾文自然選擇、適者生存原理，我們知道，生物的變異是不定向的，而自然理，我們知道，生物的變異是不定向的，而自然選擇是定向的。病菌中有少量個體由于基因突變選擇是定向的。病菌中有少量個體由于基因突變等原因，本身就存在著能夠抵抗某種抗菌素的可等原因，本身就存在著能夠抵抗某種抗菌素的可遺傳變異，當人們使用抗菌素后，抗菌素對病菌遺傳變異，當人們使用抗菌素后，抗菌素對病菌起到一個選擇作用起到一個選擇作用(注意：這種選擇不能稱為人工注意：這種選擇不能稱為人工選擇

13、，人工選擇是向著對人類有利的方向進行的選擇，人工選擇是向著對人類有利的方向進行的)，絕大多數(shù)沒有抗藥性的個體死亡，少數(shù)產生了抗絕大多數(shù)沒有抗藥性的個體死亡，少數(shù)產生了抗藥性的個體生存下來，并遺傳給后代，使后代亦藥性的個體生存下來，并遺傳給后代，使后代亦具有了抗藥性這一特性具有了抗藥性這一特性【探規(guī)尋律】【探規(guī)尋律】 (1)環(huán)境的作用是對變異了的生物進行定向的選擇，環(huán)境的作用是對變異了的生物進行定向的選擇，而不是因某種環(huán)境才產生了某種變異。而不是因某種環(huán)境才產生了某種變異。(2)生物的變異是不定向的，而生物進化的方向是生物的變異是不定向的，而生物進化的方向是定向的，這個方向指的是適應環(huán)境。定向的

14、，這個方向指的是適應環(huán)境?！靖櫽柧殹俊靖櫽柧殹棵鞒瘡堉t德的明朝張謙德的朱砂魚朱砂魚譜譜記載：記載：“蓄類貴廣，而選擇貴精，蓄類貴廣，而選擇貴精，須每年夏間市取數(shù)千頭，分數(shù)缸飼養(yǎng)，須每年夏間市取數(shù)千頭，分數(shù)缸飼養(yǎng)，逐日去其不佳者，百存一二，并作兩三逐日去其不佳者，百存一二，并作兩三缸蓄之，加意培養(yǎng)，自然奇品悉具。缸蓄之，加意培養(yǎng)，自然奇品悉具?！逼渲衅渲小爸鹑杖テ洳患颜咧鹑杖テ洳患颜摺焙秃汀胺謹?shù)缸飼分數(shù)缸飼養(yǎng)養(yǎng)”的作用分別是的作用分別是()a自然選擇，地理障礙自然選擇，地理障礙b人工選擇，地理障礙人工選擇，地理障礙c自然選擇，生殖隔離自然選擇，生殖隔離d人工選擇，生殖隔離人工選擇，生殖隔離【

15、解析】【解析】選選b?！爸鹑杖テ洳患颜咧鹑杖テ洳患颜摺笔亲魅斯な亲魅斯みx擇，淘汰不好的，選擇，淘汰不好的，“分數(shù)缸飼養(yǎng)分數(shù)缸飼養(yǎng)”是由缸作是由缸作地理障礙。答案為地理障礙。答案為b?；蝾l率計算的相關類型基因頻率計算的相關類型3根據(jù)遺傳平衡定律計算基因頻率根據(jù)遺傳平衡定律計算基因頻率(1)依據(jù)下表：設依據(jù)下表：設a頻率為頻率為p，a頻率為頻率為q，則，則pq1。aa、aa、aa三種基因型頻率和為：三種基因型頻率和為：p22pqq21，即為，即為(pq)2p22pqq21。(2)實例：實例：aa的基因型頻率為的基因型頻率為m，則，則a的基因的基因頻率為頻率為。雄配子雌配子a(p)a(q)a(p)

16、aa(p2)aa(pq)a(q)aa(pq)aa(q2)例例2小島上原有果蠅小島上原有果蠅20000只，其中基因型只，其中基因型vv、vv和和vv的果蠅分別占的果蠅分別占15%、55%和和30%。若此時從島外入侵了。若此時從島外入侵了2000只基因型為只基因型為vv的果蠅，且所有果蠅均隨機交配，則的果蠅，且所有果蠅均隨機交配，則f1中中v的基因頻率約是的基因頻率約是()a43%b48%c52%d57% 【嘗試解答】【嘗試解答】_b_【解析】【解析】【互動探究】【互動探究】外來果蠅入侵后，基因型為外來果蠅入侵后，基因型為vv的的果蠅所占比例為多少？果蠅所占比例為多少？【提示】【提示】約占約占27

17、%。【探規(guī)尋律】【探規(guī)尋律】有關基因頻率計算的兩點提醒有關基因頻率計算的兩點提醒(1)計算基因頻率的公式為：該基因總數(shù)計算基因頻率的公式為：該基因總數(shù)/該等位該等位基因總數(shù)基因總數(shù)100%。(2)當基因只位于當基因只位于x染色體上時，等位基因總數(shù)染色體上時，等位基因總數(shù)不是總人數(shù)乘以不是總人數(shù)乘以2，而應該先單獨求出女性和男，而應該先單獨求出女性和男性分別含有的基因數(shù)再相加。性分別含有的基因數(shù)再相加。地理障礙與生殖障礙的比較地理障礙與生殖障礙的比較地理障礙生殖隔離區(qū)別概念同一物種由于地理上的因素而分成不同的種群，使得種群間不能發(fā)生基因交流不同的物種間不能相互交配，即使交配成功，也不能產生可育后

18、代特點自然條件下基因不能交流種群間不能發(fā)生基因交流結果形成不同的亞種或最終形成生殖隔離形成不同的物種聯(lián)系生殖隔離是物種形成的關鍵，是物種形成的最后階段，物種形成往往是先經過地理障礙最終形成生殖隔離(1)兩種方式都使種群間的基因不能自兩種方式都使種群間的基因不能自由交流。由交流。(2)在物種形成過程中，地理障礙是量在物種形成過程中，地理障礙是量變，生殖隔離是質變。變，生殖隔離是質變。例例3研究小組研究了某地的兩個湖泊，每個湖研究小組研究了某地的兩個湖泊，每個湖中生活著兩種相似的魚：紅褐色的和金黃色的。中生活著兩種相似的魚：紅褐色的和金黃色的。這一地區(qū)可能發(fā)生過洪水。他們不清楚這兩種這一地區(qū)可能發(fā)生過洪水。他們不清楚這兩種魚之間的關系，于是作出兩種如圖所示的假說。魚之間的關系，于是作出兩種如圖所示的假說。以下說法中不正確的是以下說法中不正確的是()a假說甲認為紅褐色魚和金黃色魚起源于同一假說甲認為紅褐色魚和金黃色魚起源于同一種灰色魚種灰色魚b假說乙認為湖假說乙認為湖中原來只有紅褐色魚，湖中原來只有紅褐色魚，湖中原來只有金黃色魚，發(fā)洪水時，這兩個湖中的中原來只有金黃色魚，發(fā)洪水時，這兩個湖中的魚混雜在一起