高一生物生物的進(jìn)化演示課件

1、1,湖南省寧鄉(xiāng)縣實(shí)驗(yàn)中學(xué)生物必修二第七章生物的進(jìn)化課件,2,生物的進(jìn)化,3,生物進(jìn)化的原因,4,拉馬克的觀(guān)點(diǎn),1.起初長(zhǎng)頸鹿的脖子很短。,2.當(dāng)?shù)吞幍臉?shù)木葉子被吃光以后，長(zhǎng)頸鹿想辦法吃高處葉子，盡力伸長(zhǎng)脖子，脖子逐漸拉長(zhǎng)，而且，這種性狀遺傳給了后代。,生物進(jìn)化的原因,5,達(dá)爾文的觀(guān)點(diǎn),1.起初長(zhǎng)頸鹿的脖子有長(zhǎng)有短。,2.當(dāng)?shù)吞幍臉?shù)木葉子被吃光以后，長(zhǎng)脖子的長(zhǎng)頸鹿可以吃到高處樹(shù)葉而存活，并繁殖后代；短脖子的則容易被餓死，留下來(lái)的后代也較少。經(jīng)過(guò)逐代積累，產(chǎn)生了今天的長(zhǎng)頸鹿。,生物進(jìn)化的原因,6,自然選擇學(xué)說(shuō)的內(nèi)容：,生物的繁殖能力很強(qiáng)，能夠產(chǎn)生大量的后代，但是環(huán)境條件（如生存空間和食物）是有限的

2、，從而導(dǎo)致激烈的生存斗爭(zhēng)，在這種斗爭(zhēng)中必然要有一部分個(gè)體被淘汰。,7,過(guò)度繁殖,有限的生活條件,生存斗爭(zhēng),適者生存,生物新類(lèi)型出現(xiàn),達(dá)爾文把這種在生存斗爭(zhēng)中，適者生存、不適者被淘汰的過(guò)程，叫做自然選擇。,一、自然選擇的過(guò)程,過(guò)度繁殖生存斗爭(zhēng)遺傳變異適者生存,微小有利變異,顯著有利變異,遺傳的不斷積累,長(zhǎng)期的選擇,8,長(zhǎng)頸鹿的祖先,過(guò)度繁殖,后代個(gè)體間的差異,生存斗爭(zhēng),長(zhǎng)頸、長(zhǎng)前肢個(gè)體,適者生存,長(zhǎng)期自然選擇,現(xiàn)代長(zhǎng)頸鹿,（變異）,9,用自然選擇學(xué)說(shuō)相關(guān)內(nèi)容填空： 自然選擇的基礎(chǔ)是： 自然選擇的手段是： 自然選擇的結(jié)果是： 自然選擇的對(duì)象是： 自然選擇的內(nèi)因是： 對(duì)變異進(jìn)行選擇的是： 變異是 的

3、，自然選擇是 的（定向、不定向） 自然選擇決定 的方向 變異發(fā)生在環(huán)境改變 （以前、以后）,生存斗爭(zhēng),遺傳變異,適者生存，不適者被淘汰,過(guò)度繁殖,生物的變異,改變了的環(huán)境,不定向,定向,生物進(jìn)化,以前,(生物進(jìn)化的動(dòng)力),10,用農(nóng)藥消滅害蟲(chóng)，開(kāi)始時(shí)，效果顯著，但過(guò)一段時(shí)間后，藥效明顯下降，其主要原因是農(nóng)藥使這些害蟲(chóng)產(chǎn)生了抗藥性嗎？,不是！主要是害蟲(chóng)本來(lái)就存在抗藥性變異的個(gè)體，農(nóng)藥殺死的是不具抗藥性的個(gè)體，具有抗藥性的個(gè)體保留了下來(lái)，并把抗藥性遺傳給了后代。農(nóng)藥對(duì)害蟲(chóng)的抗藥性變異進(jìn)行了 ，抗藥性變異經(jīng)過(guò)遺傳逐代積累，最后就形成了具有抗藥性的新品種，農(nóng)藥對(duì)其就不起作用。,實(shí)踐與探究,定向選擇,1

4、1,自然選擇學(xué)說(shuō)的意義：,科學(xué)地解釋生物進(jìn)化的原因，以及生物多樣性和適應(yīng)性。,不能在基因的水平上科學(xué)解釋遺傳變異的本質(zhì),自然選擇學(xué)說(shuō)的局限性：,2.生物進(jìn)化的解釋局限于個(gè)體水平。,若個(gè)體出現(xiàn)可遺傳的有利變異，相應(yīng)的基因必須在群體里擴(kuò)散并取代原有的基因，這樣才能形成新的生物類(lèi)型。,12,現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的基本要點(diǎn)：,種群是生物進(jìn)化的基本單位；,生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)在于種群基因頻率的改變；,突變和基因重組、自然選擇、隔離是物種形成的 三個(gè)基本環(huán)節(jié)。,突變和基因重組產(chǎn)生生物進(jìn)化的原材料；,自然選擇使種群中有利于生物生存的基因頻率定向改變，從而決定生物進(jìn)化的方向；,隔離導(dǎo)致新物種的形成,13,種群是生物進(jìn)化

5、的基本單位,1、種群：,現(xiàn)代生物進(jìn)化理論,2、種群中全部個(gè)體的全部基因稱(chēng)為什么？,基因庫(kù),生活在同一地點(diǎn)，可以相互交配的同種生物群體。,種群也是生物繁殖的基本單位,一個(gè)池塘 一片草地,同一地點(diǎn),同種生物個(gè)體總和,全部的鯉魚(yú) 所有蒲公英,種 群,相互交配、交流基因,群體共有全部基因,基因庫(kù),14,3、基因頻率,（1）基因頻率是指某種基因在某個(gè)種群中出現(xiàn)的比例。,基因頻率計(jì)算,獲取方法：抽樣調(diào)查法,通過(guò)基因型計(jì)算基因頻率,通過(guò)基因型的頻率計(jì)算基因頻率,種群中一對(duì)等位基因的頻率之和等于1，一對(duì)等位的所有基因型的頻率之和也等于1,15,例1：從種群中隨機(jī)抽出100個(gè)個(gè)體，測(cè)知基因型為AA、Aa和aa的

6、個(gè)體分別是30、60和10個(gè)，那么基因A和a的基因頻率分別是多少？,a=40%,A =,302 +60 1002,=60%,通過(guò)基因型計(jì)算基因頻率,16,例：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%，Aa的個(gè)體占78%，aa的個(gè)體占4%，那么基因A和a的頻率分別位多少？,A =,182+782+42,182+78,=57%,a =,182+782+42,78+42,=43%,通過(guò)基因型的頻率計(jì)算基因頻率,設(shè)個(gè)體數(shù)為100個(gè)，則：,17,例3：據(jù)調(diào)查，某小學(xué)的學(xué)生中基因型比率為： XBXB：XB Xb ：Xb Xb ：XBY： Xb Y= 44%：5%：1%：43%：7

7、%，則XB 和Xb的基因頻率分別為( )、( )。,90.7 %,9.3%,XB =,442+5+43,442+52+12+43+7,Xb =,5+12+7,通過(guò)基因型的頻率計(jì)算基因頻率,442+52+12+43+7,=90.7 %,=9.3%,設(shè)個(gè)體數(shù)為100個(gè)，則：,18,例4：在昆蟲(chóng)中，長(zhǎng)翅（A）對(duì)殘翅（a）是顯性，若該種群中A=0.6，a=0.4，該種群中出現(xiàn)AA、Aa、aa概率是多少？,假設(shè)例4中的群體滿(mǎn)足以下五個(gè)條件： 昆蟲(chóng)群體數(shù)量足夠大， 全部的雌雄個(gè)體間都能自由交配并能產(chǎn)生后代， 沒(méi)有遷入與遷出， AA、Aa、aa三種基因型昆蟲(chóng)的生存能力完全相同（也就是說(shuō)自然選擇對(duì)A、a控制的

8、翅型性狀沒(méi)有作用） 也沒(méi)有基因突變和染色體變異。,那么我們就可認(rèn)為它符合遺傳平衡定律，可應(yīng)用此定律進(jìn)行計(jì)算,19,例3：在昆蟲(chóng)中，長(zhǎng)翅（A）對(duì)殘翅（a）是顯性，若該種群中A=0.6，a=0.4，該種群中出現(xiàn)AA、Aa、aa概率是多少？,A 60%,A 60%,a 40%,a 40%,36%,24%,16%,AA,Aa,Aa,24%,aa,卵子,精子,p+q = 1,(p+q )2,=p2+2pq+q2,= 1,遺傳平衡定律,AA= p2 Aa= 2pq aa=q2,上述計(jì)算結(jié)果是在滿(mǎn)足五個(gè)假設(shè)條件的基礎(chǔ)上計(jì)算的，對(duì)自然界的種群來(lái)說(shuō)，這五個(gè)條件都能成立嗎？,20,自然界中，由于存在基因突變、基因

9、重組和自然選擇等因素，種群的基因頻率總是在不斷變化的。,生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì):是種群基因頻率發(fā)生變化的過(guò)程,人類(lèi)把鯽魚(yú)的后代培育成金魚(yú)，實(shí)質(zhì)就是通過(guò)選擇改變基因頻率。從圖中看，顯然紅色基因的頻率顯著提高了。,21,過(guò)度繁殖(基礎(chǔ)) 生存斗爭(zhēng)(手段) 遺傳變異(內(nèi)因) 適者生存(結(jié)果),現(xiàn)代生物進(jìn)化理論,自然選擇學(xué)說(shuō),意義 局限性,種群是生物進(jìn)化的基本單位,本節(jié)小結(jié),種群的定義基因庫(kù)基因頻率進(jìn)化的實(shí)質(zhì),22,（二）、物種形成的三個(gè)環(huán)節(jié),1.突變和基因重組（可遺傳變異）產(chǎn)生生物進(jìn)化的原材料,基因突變和染色體變異統(tǒng)稱(chēng)突變,突變頻率的絕對(duì)值很低，但突變的相對(duì)數(shù)量卻很大,例如：果蠅約有104對(duì)基因，假定每個(gè)基

10、因的突變率都是105，若有一個(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,=2 107,23,突變的有利或有害并不絕對(duì)，它取決于生物的生存環(huán)境,實(shí)例：在經(jīng)常刮大風(fēng)的海島上，無(wú)翅或殘翅的昆蟲(chóng)特別多,24,過(guò)程：,突變,突變和變異都是不定向的，只能為進(jìn)化提供原材料，不能決定進(jìn)化的方向。,25,26,2、自然選擇決定生物進(jìn)化的方向：,原因,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，生物朝著一定方向進(jìn)化,英國(guó)曼徹斯特地區(qū)樺尺蠖體色變化,1850年前,1950年后,淺色型樺尺蠖,黑色型樺尺蠖,5%,95%,95

11、%,5%,原因,樺尺蠖產(chǎn)生體色變異（不定向），改變了的環(huán)境選擇有利基因（S）保留下來(lái)，淘汰不利基因（ s ）。種群基因頻率發(fā)生定向改變,27,PS: 影響基因頻率變化的因素除自然選擇外，還有遺傳漂變和遷徙,遺傳漂變：由于個(gè)體偶然 死亡或沒(méi)有交配，使某種 基因在種群中消失的現(xiàn)象 。種群越小，遺傳漂變?cè)?顯著。,遷徙：在一個(gè)種群中，如果 含有某一基因的個(gè)體比含有 另一基因的個(gè)體更多地遷徙 別處，也會(huì)使基因頻率發(fā)生 變化。,28,3.隔離導(dǎo)致物種形成,指分布在一定自然區(qū)域，具有一定的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能，在自然狀態(tài)下能夠相互交配和繁殖，并能產(chǎn)生可育后代的一群生物個(gè)體。,物種：,物種與種群有何區(qū)別？,

12、1.它們都指同種生物個(gè)體，但物種可以分布在自然界的不同區(qū)域,而種群必須分布在可以自由交配的一定區(qū)域內(nèi)。,2.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)化的基本單位。,29,1.下列關(guān)于種群的敘述錯(cuò)誤的是：（ ） A.一個(gè)池塘里的全部鯉魚(yú)是一個(gè)種群 B.種群中各基因的頻率可以發(fā)生變化 C.是生物進(jìn)化和繁殖的基本單位 D.東北虎和華南虎是一個(gè)種群,D,30,隔離(物種形成的必要條件),(1)概念：同一物種不同種群間的個(gè)體，在自然條件下基因不能 自由交流的現(xiàn)象。,(2)種類(lèi),地理隔離：不同自然區(qū)域的同一物種的種群，由于地理上的障礙， 使彼此間無(wú)法交配。如：東北虎和華南虎。,生殖隔離：

13、種群間的個(gè)體不能自由交配，或交配后不能產(chǎn)生可育 后代的現(xiàn)象。如馬和驢交配后代為不育的騾。,地理隔離導(dǎo)致同一物種形成的具有明顯差異的種群稱(chēng)為亞種,31,生殖隔離一旦產(chǎn)生，就不會(huì)有基因的交流了，新物種也就形成了。,隔離(物種形成的必要條件),(1)概念：同一物種不同種群間的個(gè)體，在自然條件下基因不能 自由交流的現(xiàn)象。,(2)種類(lèi),地理隔離：不同自然區(qū)域的同一物種的種群，由于地理上的障礙， 使彼此間無(wú)法交配。如：東北虎和華南虎。,生殖隔離：種群間的個(gè)體不能自由交配，或交配后不能產(chǎn)生可育 后代的現(xiàn)象。如馬和驢交配后代為不育的騾。,地理隔離導(dǎo)致同一物種形成的具有明顯差異的種群稱(chēng)為亞種,思考：物種是怎樣形

14、成的？,32,物種的形成,基因庫(kù)很不相同,島1,島2,島3,島4,島5,33,物種的形成：,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的地理隔離而達(dá)到生殖隔離是物種形成的最 常見(jiàn)的方式,34,自然選擇為核心的現(xiàn)代生物進(jìn)化理論,種群是生物進(jìn)化的基本單位，生物進(jìn)化的實(shí)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(guò)程的三個(gè)基本環(huán)節(jié)，通過(guò)它們的綜合作用，種群產(chǎn)生分化最終導(dǎo)致新物種的形成。在這個(gè)過(guò)程中，突變和基因重組產(chǎn)生生物進(jìn)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(jìn)化的方向，隔離是新物種形成的必要條件。,35,1.如果有兩個(gè)小種群的動(dòng)物，在形態(tài)結(jié)構(gòu)上相近，它們必須具備下列哪一特征，才能歸為一個(gè)物種：（ ） A.它們必須分布在同一地理區(qū)域 B.它們的基因一定要相同 C.它們的毛色一定要相同 D.能相互交配繁殖并產(chǎn)生可育后代,D,36,2.關(guān)于自然選擇學(xué)說(shuō)的解釋中，不正確的是( ) A過(guò)度繁殖不是生物的一種適應(yīng)性 B遺傳和變異是生物進(jìn)化的內(nèi)在因素 C生存斗爭(zhēng)是生物進(jìn)化的動(dòng)力 D自然選擇決定著生物進(jìn)化的方向,A,37,3.下列關(guān)于隔離的敘述，不正確的是（ ） A.阻止了種群間的基因交流 B.對(duì)所有物種來(lái)說(shuō)，地理隔離必然導(dǎo)致生殖隔離 C.種群基因庫(kù)間的差異是產(chǎn)生生殖隔離的根本原因 D.不同的物種間必然存在著生殖隔離,4.生殖隔離的形成包