高中生物-第7章-現(xiàn)代生物進(jìn)化理論課件-新人教版必修2

1、第7章 現(xiàn)代生物進(jìn)化理論 第1節(jié) 現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的由來(lái)第一頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 十五分。拉馬克學(xué)說(shuō)一主要內(nèi)容 :生物不是神造的，而是由古老生物進(jìn)化來(lái)的 生物是由低等到高等逐漸進(jìn)化的 生物各種適應(yīng)性特征的形成都是由于用進(jìn)廢退和獲得性遺傳。 二生物進(jìn)化原因: 一是“用進(jìn)廢退二是“獲得性遺傳 即環(huán)境引起或由于用進(jìn)廢退引起的變化，是可以遺傳的。第二頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 十五分。三歷史意義 :1、歷史上第一個(gè)系統(tǒng)地提出了進(jìn)化理論的學(xué)者；2、反對(duì)神創(chuàng)論和物種不變論。1、拉馬克提出的用進(jìn)廢退和獲得性遺傳的觀點(diǎn)缺少科學(xué)證據(jù)的支持。2、拉馬克過(guò)于強(qiáng)調(diào)環(huán)境的變化直接導(dǎo)致物種的改變，實(shí)際上環(huán)境的變化如果未引起

2、遺傳物質(zhì)的改變，就不會(huì)使生物產(chǎn)生可遺傳的變異。四缺乏 :第三頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 十五分。 1.達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說(shuō)的解釋模型：事實(shí)1：生物都有過(guò)度繁殖的傾向事實(shí)2：物種內(nèi)的個(gè)體數(shù)能保持穩(wěn)定事實(shí)3：資源是有限的推論1：個(gè)體間存在著存在斗爭(zhēng)事實(shí)4：個(gè)體間普遍存在差異(變異)事實(shí)5：許多變異是可能遺傳的推論2：具有有利變異的個(gè)體，生存并留下后代的時(shí)機(jī)多推論3：有利變異逐代積累，生物不斷進(jìn)化出新類型二、達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說(shuō)第四頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 十五分。歸納：原始物種過(guò)渡繁殖 有限的生活資源條件導(dǎo)致生存斗爭(zhēng)遺傳變異外在動(dòng)力內(nèi)在根底導(dǎo)致適者生存選擇者：自然環(huán)境新物種、新性狀產(chǎn)生，生物進(jìn)化結(jié)果意義

3、第五頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 十五分。 結(jié)合自然選擇學(xué)說(shuō)的解釋模型，利用達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說(shuō)的觀點(diǎn)解釋長(zhǎng)頸鹿為什么脖子長(zhǎng)？第六頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 十五分。變異是不定向個(gè)體差異適者生存，不適者淘汰適應(yīng)環(huán)境新類型內(nèi)因動(dòng)力生存斗爭(zhēng)逐代遺傳積累內(nèi)因長(zhǎng)頸鹿祖先發(fā)生變異個(gè)體有長(zhǎng)頸長(zhǎng)前肢的也有短頸短前肢的長(zhǎng)頸長(zhǎng)前肢生存逐代選擇現(xiàn)代長(zhǎng)頸鹿缺乏青草的環(huán)境下自然選擇實(shí)例生物進(jìn)化過(guò)程第七頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 十五分。2、歷史意義：課本P111-1121論證了生物是不斷進(jìn)化的，并解釋了生物進(jìn)化的原因2所有生物都有共同的祖先，解釋了生物的多樣性和適應(yīng)性 。3反對(duì)神創(chuàng)論和物種不變論，為辯證唯物主義世界觀提供了有力的武

4、器。3、缺乏： 課本P1121對(duì)于遺傳和變異的本質(zhì)，未能作出科學(xué)的解釋。2對(duì)生物進(jìn)化的解釋也局限于個(gè)體水平。3強(qiáng)調(diào)物種的形成是漸變的結(jié)果，不能解釋物種 大爆發(fā)現(xiàn)象。第八頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 十五分。三、達(dá)爾文以后進(jìn)化理論的開(kāi)展現(xiàn)代進(jìn)化論：1、達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說(shuō)為現(xiàn)代進(jìn)化論的開(kāi)展打下堅(jiān)實(shí)的根底，生物科學(xué)的研究和開(kāi)展，不斷完善生物的進(jìn)化理論。2、現(xiàn)代進(jìn)化論對(duì)遺傳變異的研究已從性狀水平深入到基因水平。3、現(xiàn)代進(jìn)化理論對(duì)自然選擇作用的研究已從個(gè)體水平上升到群體水平。4、現(xiàn)代進(jìn)化論的核心仍是自然選擇學(xué)說(shuō)。第九頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 十五分。 達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說(shuō)指出，在一種生物的群體中，出現(xiàn)有利變異

5、的個(gè)體能存活，并且有時(shí)機(jī)留下自己的后代。 第十頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 十五分?！叭绻诨疑峄蛐蜑閍a昆蟲(chóng)的群體中偶然出現(xiàn)一支黑褐色翅基因型為Aa的變異個(gè)體，且黑褐色比灰色更不容易被捕食。那么，昆蟲(chóng)的翅色將怎樣變化？ 問(wèn):按達(dá)爾文觀點(diǎn)該黑褐色個(gè)體能永遠(yuǎn)生存下來(lái)嗎？它體內(nèi)的A基因怎樣才能傳遞給子代?即使Aa個(gè)體能繁殖，后代都是黑褐色個(gè)體？第十一頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 十五分。第二節(jié) 現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容第十二頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 十五分。一種群是生物進(jìn)化的根本單位1、種群概念：生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個(gè)體。2、種群的特點(diǎn)：種群中的個(gè)體并不是機(jī)械地集合在一起，而是彼此可以交配，并通

6、過(guò)繁殖將各自的基因傳給后代。注意：自然界的物種實(shí)際上是以一個(gè)個(gè)種群存在的，種群是物種繁衍、進(jìn)化的根本單位。它為研究生物與環(huán)境的關(guān)系和物種的變化帶來(lái)了方便。第十三頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 十五分。3、基因庫(kù)：一個(gè)種群中全部個(gè)體所含有的全部基因。4、基因頻率：在一個(gè)種群基因庫(kù)中，某個(gè)基因占全部等位基因數(shù)的比率?；蝾l率該基因的總數(shù)該等位基因的總數(shù)第十四頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 十五分。某工廠有男女職工各200名，對(duì)他們進(jìn)行調(diào)查時(shí)發(fā)現(xiàn)，女性色盲基因攜帶者為15人，女性患者1人，男性患者14人，這個(gè)群體中色盲基因的頻率應(yīng)為 。 A、15% B、3.88% C、5.17% D、10.3%色盲b基因頻率152

7、1420022005.17C課堂練習(xí)： 100%第十五頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 十五分。 人眼中的褐色A對(duì)藍(lán)色(a)是顯性。在一個(gè)有30000人的人群中，藍(lán)眼人有3600人，褐眼的有26400人，其中純合體有12000人。那么，在這個(gè)人群中A和a基因頻率分布為 A.0.64和0.36 B.0.36和0.64 C.0.50和0.50 D.0.82和0.18 在某一種群中，已調(diào)查得知，隱性性狀者等位基因用A、a表示 占16%，那么該性狀的AA、Aa基因型個(gè)體出現(xiàn)的頻率分別為 A.0.36、0.48 B.0.36、0.24 C.0.16、0.48 D.0.48、0.36AA第十六頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn)

8、 十五分。第十七頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 十五分。新代基因型 的頻率AA(30%)Aa(60%)aa(10%)配子的比率A( )A( )a( )a( )子代基因型 頻率AA( )Aa( )aa( )子代基因頻率A ( )a( )30%30%30%10%36%48%16%60%40%p+q = 1(p+q )2=p2+2pq+q2= 1AA= p2 Aa= 2pq aa=q2p表示基因A的頻率，q表示基因a的頻率第十八頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 十五分。 親代子一代 子二代 子三代基因型 頻率AA30%Aa60%aa10%基因頻率A60%a40%36%48%40% 在討論題2中的群體滿足五個(gè)條件的情況

9、下,計(jì)算子二代、子三代的基因頻率與基因型頻率 ; 分析一下各代基因頻率與基因型頻率相同嗎？ 16%60%36%48%40%16%60%36%48%40%16%60% 由此可見(jiàn)，如果滿足上述五個(gè)條件，那么親代和子代每一種基因的頻率都不會(huì)改變，到再下一代也是如此，也就是說(shuō)基因頻率可以代代保持穩(wěn)定不變。這就是哈代溫伯格平衡，也叫遺傳平衡定律。它是指在一個(gè)極大的隨機(jī)交配的種群中，在沒(méi)有突變、選擇和遷移的條件下，種群的基因頻率和基因型頻率可以世代相傳不發(fā)生變化，保持平衡。第十九頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 十五分。 如果該種群出現(xiàn)新的突變型，也就是產(chǎn)生新的等位基因A2，種群的基因頻率會(huì)變化嗎？基因A2的頻率可

10、能會(huì)怎樣變化？ 突變產(chǎn)生的新基因會(huì)使種群的基因頻率發(fā)生變化。 基因A2的頻率是增加還是減少，要看這一突變對(duì)生物體是有益還是有害的，這往往取決于生物生存的環(huán)境。第二十頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 十五分。影響種群基因頻率變化的根本原因是什么？變異 變異的類型有那些？不能遺傳的變異可遺傳的變異基因突變基因重組染色體變異來(lái)源第二十一頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 十五分。生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)： 種群的進(jìn)化過(guò)程就是種群基因頻率發(fā)生變化的過(guò)程。 通過(guò)討論基因頻率的變化可以認(rèn)識(shí)到，自然界中種群的基因頻率一定會(huì)發(fā)生變化，也就是說(shuō)種群的進(jìn)化是必然的。第二十二頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 十五分。2.種群基因重組的結(jié)果： 產(chǎn)生更多變異(

11、基因型)、不定向二突變和基因重組產(chǎn)生生物進(jìn)化的原材料 1.基因突變的特點(diǎn)： 普遍性 ，隨機(jī)性，低頻性，多害少利性，不定向性3.基因突變和染色體變異統(tǒng)稱為突變。 基因突變?cè)谧匀唤缡瞧毡榇嬖诘?，因此基因突變產(chǎn)生新的等位基因，這就可能使種群的基因頻率發(fā)生變化。第二十三頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 十五分。 自然界中生物的自然突變頻率很低，而且一般對(duì)生物體是有害的。為什么還能夠改變種群中的基因頻率呢？ 種群是由許多個(gè)體組成的，每個(gè)個(gè)體的每一個(gè)細(xì)胞內(nèi)都有成千上萬(wàn)個(gè)基因，這樣，每一代就會(huì)產(chǎn)生大量的突變。 此外，突變的有害還是有利也不是絕對(duì)的，這往往取決于生物的生存環(huán)境。第二十四頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 十五分。

12、例如：一個(gè)果蠅約有104對(duì)基因，假定每個(gè)基因的突變率都是105，假設(shè)有一個(gè)中等數(shù)量的果蠅種群約有108個(gè)個(gè)體，那么每一代出現(xiàn)基因突變數(shù)是多少呢？ 2 104 105個(gè)體 108種群= 2 1071種群中突變的特點(diǎn)： 突變數(shù)很大、隨機(jī)、不定向2種群基因重組的結(jié)果：產(chǎn)生更多可遺傳變異、不定向結(jié)論：突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料第二十五頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 十五分?；?重組突變新的等位基因多種多樣的基因型種群中出現(xiàn)大量可遺傳的變異變異是不定向的形成了進(jìn)化的原材料,不能決定生物進(jìn)化的方向第二十六頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 十五分。三自然選擇決定了生物進(jìn)化的方向 突變和基因重組為生物進(jìn)化提供了原材料，自

13、然選擇可以使基因頻率發(fā)生定向改變，導(dǎo)致生物朝著一定的方向不斷進(jìn)化。原因：自然選擇 的作用下，淘汰不利變異基因，積累有利變異基因。結(jié)果：使基因頻率定向改變。第二十七頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 十五分。 例題：某島嶼上存在著尺蛾的兩個(gè)變種，該地區(qū)原為森林，后建設(shè)成工業(yè)區(qū)。下表為該地區(qū)不同時(shí)期的兩個(gè)變種尺蛾的數(shù)量比。這些變產(chǎn)生的原因是 ( )A灰尺蛾遷離，黑尺蛾遷入B工業(yè)煤煙使灰尺蛾變成黑尺蛾C自然選擇作用D人工選擇的作用7.用現(xiàn)代生物進(jìn)化理論分析解釋狼的進(jìn)化過(guò)程。(1)狼群中存在不同類型的個(gè)體，如有跑得快的，有跑得慢的。它說(shuō)明生物具有_的特性，而這種特性是生物進(jìn)化的 。(2)隨著環(huán)境的改變，食物稀少，

14、跑得快、兇猛的狼才能獲得食物生存下去。這樣，食物、環(huán)境對(duì)狼起了_作用，而這種作用是_的，它決定著生物進(jìn)化的_。森林時(shí)期工業(yè)時(shí)期灰蛾黑蛾灰蛾黑蛾99%1%1%99%C變異原材料選擇方向定向的第二十八頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 十五分。二、隔離與物種的形成第二十九頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 十五分。1、物種的概念： 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稱為一個(gè)物種，簡(jiǎn)稱“種。一個(gè)生物“種或“物種與種群有何區(qū)別？ 物種可以分布在不同的自然界的不同區(qū)域存在地理隔離；只有在可以發(fā)生隨即交配、繁衍，使基因能夠世代傳遞的一定區(qū)域內(nèi)的同種全部個(gè)體的集合才是一個(gè)種群。 自然界的物種實(shí)際上是以一個(gè)個(gè)種群存

15、在的，種群是物種繁衍、進(jìn)化的根本單位。 第三十頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 十五分。3、地理隔離: 不同物種之間一般是不能夠相互交配的，即使交配成功，也不能夠產(chǎn)生可育的后代，這種現(xiàn)象叫生殖隔離。如季節(jié)隔離；不親合性；雜種不活；雜種不育等。2、生殖隔離：東北虎和華南虎之間存在什么隔離？ 由于地理上的障礙使得同種生物的不同種群間不能夠發(fā)生基因交流的現(xiàn)象。第三十一頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 十五分。4、隔離在物種形成中的作用隔離：不同種群間的個(gè)體，在自然條件下不能發(fā)生基因交流的現(xiàn)象。物種形成的比較常見(jiàn)的方式：地理隔離生殖隔離長(zhǎng)期第三十二頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 十五分。例題：右圖表示生物新物種形成的根本環(huán)節(jié)，對(duì)

16、圖示分析正確的選項(xiàng)是 Aa表示基因突變和基因重組，是生物進(jìn)化的原材料 Bb表示生殖隔離，生殖隔離是生物進(jìn)化的標(biāo)志 Cc表示新物種形成，新物種與生活環(huán)境共同進(jìn)化 Dd表示地理隔離，新物種形成一定需要地理隔離C第三十三頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 十五分。在不同的突變 、基因重組和不同自然選擇作用下 基因頻率向不同方向發(fā)生改變種群的基因庫(kù)出現(xiàn)差異差異進(jìn)一步加大生殖隔離新物種形成一個(gè)種群的突變和基因重組對(duì)另一個(gè)種群的基因頻率無(wú)影響課本P120 資料分析阻斷基因交流地理隔離第三十四頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 十五分。地理隔離是形成物種的量變階段，生殖隔離是形成物種的質(zhì)變階段，是物種形成的標(biāo)志。隔離是物種形成的必

17、要條件。 不同物種間都存在著生殖隔離,物種的形成必須經(jīng)過(guò)生殖隔離，但不一定要經(jīng)過(guò)地理隔離。第三十五頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 十五分?，F(xiàn)代進(jìn)化論解釋物種形成的根本環(huán)節(jié)1、突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料2、自然選擇決定生物進(jìn)化的方向(定向)3、隔離導(dǎo)致物種的形成第三十六頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 十五分。習(xí)題:1、關(guān)于物種的表達(dá)，錯(cuò)誤的選項(xiàng)是：A、物種是形態(tài)上類似的、彼此能交配并產(chǎn)生可育后代的，要求類似環(huán)境條件的生物個(gè)體的總和B、物種是一個(gè)具有共同基因庫(kù)的，與其他類群有生殖隔離的類群C、區(qū)分物種有多種依據(jù)，但最主要的是看有無(wú)生殖隔離D、不同物種的種群假設(shè)生活在同一地區(qū)，也會(huì)有基因交流D第三十七頁(yè)，編輯于

18、星期五：十點(diǎn) 十五分。2、以下關(guān)于隔離的表達(dá)，錯(cuò)誤的選項(xiàng)是：A、阻止了種群間基因的交流B、物種的形成都必定先經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的地理隔離C、遺傳組成上的差異是生產(chǎn)生殖隔離的根本原因D、多倍體植物的形成不需要經(jīng)過(guò)地理隔離B第三十八頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 十五分。3、有一個(gè)老鼠的種群，最初都生活在一個(gè)地域，后來(lái)一條新建的高速公路將該種群分成A和B兩個(gè)種群。如果A種群生活的地區(qū)發(fā)生了一系列的環(huán)境變化，而B(niǎo)種群的地區(qū)沒(méi)有變化，那么種群A進(jìn)化的速率很可能是 A、比B慢 B、比B快C、與B相同 D、開(kāi)始比B慢，后來(lái)比B快 B第三十九頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 十五分。三、共同進(jìn)化與生物多樣性的形成第四十頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 十五分。共同進(jìn)化的含義1： 不同物種間的共同進(jìn)化根瘤菌： 與豆科植物共生，形成根瘤并固定空氣中的氮?dú)夤┲参餇I(yíng)養(yǎng)的一類桿狀細(xì)菌。 第四十一頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 十五分。 地球形成時(shí)原始大氣中是沒(méi)有氧氣的，但是隨著光合細(xì)菌的出現(xiàn)，使得大氣中有了氧氣共同進(jìn)化的含義2： 生物和無(wú)機(jī)環(huán)境間也存在共同進(jìn)化。第四十二頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 十五分。 不同物種之間，生物與無(wú)機(jī)環(huán)境之間在相互影響中不