生物高中必修2第七章第二節(jié)11課件

象賢中學孟祥鵬課件來源：網(wǎng)絡下載生物的進化太倉市沙溪高級中學生物組

現(xiàn)代生物進化理論

大約在40億年前，地球上出現(xiàn)了原始的生命。經(jīng)過漫長的生物進化歷程，生物由簡單、低等逐步向復雜、高等發(fā)展。那么,地球上的生物為什么會不斷進化呢?各種各樣的生物又是怎樣形成的呢?

例：長頸鹿的進化過程一、達爾文的自然選擇學說長頸鹿的始祖現(xiàn)代長頸鹿達爾文自然選擇學說的主要內(nèi)容1、過度繁殖2、生存斗爭3、遺傳變異4、適者生存概念:

在生存斗爭中,適者生存、不適者被淘汰的過程.思考:大西洋克格倫島上經(jīng)常刮大風,昆蟲的翅有特別發(fā)達的一類,也有一類是殘翅的,甚至是無翅的,為什么?同理,該島上的植被也出現(xiàn)了分化,有草本,灌木,無喬木.翅特別發(fā)達殘翅或無翅有翅但不發(fā)達(1)能科學地解釋生物進化的原因(2)能科學地解釋生物的多樣性(3)能科學地解釋生物的適應性達爾文自然選擇學說的優(yōu)點:20世紀30年代，隨著生物科學的發(fā)展，關于生物進化過程中遺傳和變異的研究，已經(jīng)從性狀水平深入到分子水平，如通過研究不同生物體內(nèi)的某種蛋白質(zhì)或核酸分子的結構，來探討這些生物間的親緣關系。關于自然選擇的作用等問題的研究，已經(jīng)從以生物個體為單位發(fā)展到以種群為基本單位。這樣就形成了以自然選擇學說為基礎的現(xiàn)代生物進化理論?，F(xiàn)代進化的理論種群是生物進化的單位突變和基因重組產(chǎn)生進化的原材料自然選擇決定生物進化的方向隔離導致物種形成(一)種群是生物進化的單位

閱讀教材，思考討論。思考題：1、什么是種群？2、什么是基因庫?3、什么是基因頻率?

種群是指生活在同一地點的同種生物的一群個體。一個種群的全部個體所含有的全部基因，稱為種群的基因庫。某種基因在某個種群中出現(xiàn)的比例，叫做基因頻率。

從某個種群中隨機抽取100個個體,測知基因型為AA、Aa和aa的個體分別是30、60和10.求A、a基因的基因頻率分別是?(1)利用基因型測基因頻率.A=A/(A+a)x100%=(30x2+60)/100x2=60%a=a/(A+a)x100%=(10x2+60)/100x2=40%(2)利用基因型頻率測基因頻率.一對等位基因的一個基因的頻率=純合體基因型頻率+1/2雜合體基因型頻率.A基因的基因頻率=30%+1/2x60%=60%a基因的基因頻率=10%+1/2x60%=40%在一個種群中隨機抽出一定數(shù)量的個體,其中,基因型為AA的個體占18%,基因型為Aa的個體占78%,aa的個體占4%.基因A和a的頻率分別是:()(A)18%、82%(B)36%、64%(C)57%、43%(D)92%、8%C種群符合下列條件：

1、種群是極大的

2、種群個體間的交配是隨機的，也就是說種群中每一個個體與種群中其他個體的交配機會是相等的；

3、沒有突變產(chǎn)生

4、種群之間不存在個體的遷移或基因交流

5、沒有自然選擇

這個種群的基因頻率就可以一代代穩(wěn)定不變，保持平衡。這就是遺傳平衡定律，也稱哈代－溫伯格平衡。例：已知白化病據(jù)調(diào)查該病的發(fā)病率大約為1/10000，請問人群中該病致病基因的頻率以及攜帶此隱性基因的雜合子的基因型頻率？aa=1/10000，則a基因的基因頻率為1/100A+a=1，則A基因的基因頻率為99/100AA基因型的頻率為99x99/10000Aa基因型的頻率為2x99x1/10000aa基因型的頻率為1x1/10000另外，突變的有害和有利并不是絕對的，這往往取決于生物的生存環(huán)境。例如，有翅的昆蟲中有時會出現(xiàn)殘翅和無翅的突變類型，這類昆蟲在正常情況下很難生存下去。但是在經(jīng)常刮大風的海島上，昆蟲的這種突變性狀反而是有利的，這是因為這類昆蟲不能飛行，避免了被風吹到海里淹死。在突變過程中產(chǎn)生的等位基因，通過有性生殖過程中的基因重組，可以形成多種多樣的基因型，從而使種群出現(xiàn)大量的可遺傳變異。由于這些變異的產(chǎn)生是不定向的，因此，突變和基因重組只是產(chǎn)生了生物進化的原材料，不能決定生物進化的方向。三、自然選擇決定生物進化的方向英國的曼徹斯特地區(qū)有一種樺尺蠖，它們夜間活動，白天棲息在樹干上。在自然條件下，樺尺蠖會出現(xiàn)多種變異，如有的觸角短些、有的足長些、有的體色深些等。在19世紀中葉以前，樺尺蠖幾乎都是淺色型的。到了20世紀中葉，生物學家們發(fā)現(xiàn)，黑色型的樺尺蠖卻成了常見類型。雜交試驗表明，樺尺蠖的體色受一對等位基因S和s控制，黑色（S）對淺色（s）是顯性。在19世紀中葉以前，樺尺種群中S基因的頻率很低，在5%以下，到了20世紀則上升到95%以上，這種變化究竟是怎么產(chǎn)生的？請大家閱讀P61第三段種群中產(chǎn)生的變異是不定向的，經(jīng)過長期的自然選擇，其中的不利變異不斷被淘汰，有利變異則逐漸積累，從而使種群的基因頻率發(fā)生定向改變，導致生物朝著一定的方向進化，由此可見，生物進化的方向是由自然選擇決定的。四、隔離導致物種的形成（1）物種的概念物種是指分布在一定自然區(qū)域，具有一定的形態(tài)結構和生理功能，而且在自然狀態(tài)下能夠相互交配和繁殖，并能夠產(chǎn)生出可育后代的一群生物個體。（2）隔離概念：不同種群間的個體，在自然條件下基因不能自由交流的現(xiàn)象。常見類型：地理隔離、生殖隔離（3）物種的形成地理隔離概念：分布在不同自然區(qū)域的種群，由于高山、河流、沙漠等地理上的障礙，使彼此間無法相遇而不能交配。東北虎華南虎生殖隔離概念：種群間的個體不能自由交配，或者交配后不能產(chǎn)生出可育后代。不同種群之間一旦產(chǎn)生生殖隔離，就不會有基因交流。馬驢騾物種形成自然界中物種形成的方式有很多，經(jīng)過長期的地理隔離而達到生殖隔離是比較常見的一種方式。以自然選擇學說為核心的現(xiàn)代生物進化理論，其基本觀點是：種群是生物進化的基本單位，生物進化的實質(zhì)在于種群基因頻率的改變。突變和基因重組、自然選擇及隔離是物種形成過程的三個基本環(huán)節(jié)，通過它們的綜合作用，種群產(chǎn)生分化，最終導致新物種的形成。在這個過程中，突變和基因重組產(chǎn)生生物進化的原材料，自然選擇使種群的基因頻率定向改變并決定生物進化的方向，隔離是新物種