高中生物-第7章-現(xiàn)代生物進化理論課件-新人教版必修2

1、第7章 現(xiàn)代生物進化理論 第1節(jié) 現(xiàn)代生物進化理論的由來第一頁，編輯于星期五：十點 十五分。拉馬克學(xué)說一主要內(nèi)容 :生物不是神造的，而是由古老生物進化來的 生物是由低等到高等逐漸進化的 生物各種適應(yīng)性特征的形成都是由于用進廢退和獲得性遺傳。 二生物進化原因: 一是“用進廢退二是“獲得性遺傳 即環(huán)境引起或由于用進廢退引起的變化，是可以遺傳的。第二頁，編輯于星期五：十點 十五分。三歷史意義 :1、歷史上第一個系統(tǒng)地提出了進化理論的學(xué)者；2、反對神創(chuàng)論和物種不變論。1、拉馬克提出的用進廢退和獲得性遺傳的觀點缺少科學(xué)證據(jù)的支持。2、拉馬克過于強調(diào)環(huán)境的變化直接導(dǎo)致物種的改變，實際上環(huán)境的變化如果未引起

2、遺傳物質(zhì)的改變，就不會使生物產(chǎn)生可遺傳的變異。四缺乏 :第三頁，編輯于星期五：十點 十五分。 1.達爾文的自然選擇學(xué)說的解釋模型：事實1：生物都有過度繁殖的傾向事實2：物種內(nèi)的個體數(shù)能保持穩(wěn)定事實3：資源是有限的推論1：個體間存在著存在斗爭事實4：個體間普遍存在差異(變異)事實5：許多變異是可能遺傳的推論2：具有有利變異的個體，生存并留下后代的時機多推論3：有利變異逐代積累，生物不斷進化出新類型二、達爾文的自然選擇學(xué)說第四頁，編輯于星期五：十點 十五分。歸納：原始物種過渡繁殖 有限的生活資源條件導(dǎo)致生存斗爭遺傳變異外在動力內(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，生物進化結(jié)果意義

3、第五頁，編輯于星期五：十點 十五分。 結(jié)合自然選擇學(xué)說的解釋模型，利用達爾文的自然選擇學(xué)說的觀點解釋長頸鹿為什么脖子長？第六頁，編輯于星期五：十點 十五分。變異是不定向個體差異適者生存，不適者淘汰適應(yīng)環(huán)境新類型內(nèi)因動力生存斗爭逐代遺傳積累內(nèi)因長頸鹿祖先發(fā)生變異個體有長頸長前肢的也有短頸短前肢的長頸長前肢生存逐代選擇現(xiàn)代長頸鹿缺乏青草的環(huán)境下自然選擇實例生物進化過程第七頁，編輯于星期五：十點 十五分。2、歷史意義：課本P111-1121論證了生物是不斷進化的，并解釋了生物進化的原因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對于遺傳和變異的本質(zhì)，未能作出科學(xué)的解釋。2對生物進化的解釋也局限于個體水平。3強調(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，編輯于星期五：十點 十五分。三、達爾文以后進化理論的開展現(xiàn)代進化論：1、達爾文的自然選擇學(xué)說為現(xiàn)代進化論的開展打下堅實的根底，生物科學(xué)的研究和開展，不斷完善生物的進化理論。2、現(xiàn)代進化論對遺傳變異的研究已從性狀水平深入到基因水平。3、現(xiàn)代進化理論對自然選擇作用的研究已從個體水平上升到群體水平。4、現(xiàn)代進化論的核心仍是自然選擇學(xué)說。第九頁，編輯于星期五：十點 十五分。 達爾文的自然選擇學(xué)說指出，在一種生物的群體中，出現(xiàn)有利變異

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

6、過繁殖將各自的基因傳給后代。注意：自然界的物種實際上是以一個個種群存在的，種群是物種繁衍、進化的根本單位。它為研究生物與環(huán)境的關(guān)系和物種的變化帶來了方便。第十三頁，編輯于星期五：十點 十五分。3、基因庫：一個種群中全部個體所含有的全部基因。4、基因頻率：在一個種群基因庫中，某個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，編輯于星期五：十點 十五分。某工廠有男女職工各200名，對他們進行調(diào)查時發(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，編輯于星期五：十點 十五分。 人眼中的褐色A對藍色(a)是顯性。在一個有30000人的人群中，藍眼人有3600人，褐眼的有26400人，其中純合體有12000人。那么，在這個人群中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，編輯于星期五：十點

8、 十五分。第十七頁，編輯于星期五：十點 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，編輯于星期五：十點 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中的群體滿足五個條件的情況

9、下,計算子二代、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，如果滿足上述五個條件，那么親代和子代每一種基因的頻率都不會改變，到再下一代也是如此，也就是說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。它是指在一個極大的隨機交配的種群中，在沒有突變、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，編輯于星期五：十點 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，種群的基因頻率會變化嗎？基因A2的頻率可

10、能會怎樣變化？ 突變產(chǎn)生的新基因會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，編輯于星期五：十點 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源第二十一頁，編輯于星期五：十點 十五分。生物進化的實質(zhì)： 種群的進化過程就是種群基因頻率發(fā)生變化的過程。 通過討論基因頻率的變化可以認識到，自然界中種群的基因頻率一定會發(fā)生變化，也就是說種群的進化是必然的。第二十二頁，編輯于星期五：十點 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)生生物進化的原材料 1.基因突變的特點： 普遍性 ，隨機性，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。 基因突變在自然界是普遍存在的，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，編輯于星期五：十點 十五分。 自然界中生物的自然突變頻率很低，而且一般對生物體是有害的。為什么還能夠改變種群中的基因頻率呢？ 種群是由許多個體組成的，每個個體的每一個細胞內(nèi)都有成千上萬個基因，這樣，每一代就會產(chǎn)生大量的突變。 此外，突變的有害還是有利也不是絕對的，這往往取決于生物的生存環(huán)境。第二十四頁，編輯于星期五：十點 十五分。

12、例如：一個果蠅約有104對基因，假定每個基因的突變率都是105，假設(shè)有一個中等數(shù)量的果蠅種群約有108個個體，那么每一代出現(xiàn)基因突變數(shù)是多少呢？ 2 104 105個體 108種群= 2 1071種群中突變的特點： 突變數(shù)很大、隨機、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)生進化的原材料第二十五頁，編輯于星期五：十點 十五分。基因 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化的原材料,不能決定生物進化的方向第二十六頁，編輯于星期五：十點 十五分。三自然選擇決定了生物進化的方向 突變和基因重組為生物進化提供了原材料，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，編輯于星期五：十點 十五分。 例題：某島嶼上存在著尺蛾的兩個變種，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)不同時期的兩個變種尺蛾的數(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)代生物進化理論分析解釋狼的進化過程。(1)狼群中存在不同類型的個體，如有跑得快的，有跑得慢的。它說明生物具有_的特性，而這種特性是生物進化的 。(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)境對狼起了_作用，而這種作用是_的，它決定著生物進化的_。森林時期工業(yè)時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，編輯于星期五：十點 十五分。二、隔離與物種的形成第二十九頁，編輯于星期五：十點 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物種，簡稱“種。一個生物“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)的同種全部個體的集合才是一個種群。 自然界的物種實際上是以一個個種群存

15、在的，種群是物種繁衍、進化的根本單位。 第三十頁，編輯于星期五：十點 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，編輯于星期五：十點 十五分。4、隔離在物種形成中的作用隔離：不同種群間的個體，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的方式：地理隔離生殖隔離長期第三十二頁，編輯于星期五：十點 十五分。例題：右圖表示生物新物種形成的根本環(huán)節(jié)，對

16、圖示分析正確的選項是 Aa表示基因突變和基因重組，是生物進化的原材料 Bb表示生殖隔離，生殖隔離是生物進化的標志 Cc表示新物種形成，新物種與生活環(huán)境共同進化 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，編輯于星期五：十點 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出現(xiàn)差異差異進一步加大生殖隔離新物種形成一個種群的突變和基因重組對另一個種群的基因頻率無影響課本P120 資料分析阻斷基因交流地理隔離第三十四頁，編輯于星期五：十點 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)過生殖隔離，但不一定要經(jīng)過地理隔離。第三十五頁，編輯于星期五：十點 十五分?，F(xiàn)代進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)生進化的原材料2、自然選擇決定生物進化的方向(定向)3、隔離導(dǎo)致物種的形成第三十六頁，編輯于星期五：十點 十五分。習(xí)題:1、關(guān)于物種的表達，錯誤的選項是：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)境條件的生物個體的總和B、物種是一個具有共同基因庫的，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)，也會有基因交流D第三十七頁，編輯于

18、星期五：十點 十五分。2、以下關(guān)于隔離的表達，錯誤的選項是：A、阻止了種群間基因的交流B、物種的形成都必定先經(jīng)過長期的地理隔離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)過地理隔離B第三十八頁，編輯于星期五：十點 十五分。3、有一個老鼠的種群，最初都生活在一個地域，后來一條新建的高速公路將該種群分成A和B兩個種群。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種群的地區(qū)沒有變化，那么種群A進化的速率很可能是 A、比B慢 B、比B快C、與B相同 D、開始比B慢，后來比B快 B第三十九頁，編輯于星期五：十點 十五分。三、共同進化與生物多樣性的形成第四十頁，編輯于星期五：十點 十五分。共同進化的含義1： 不同物種間的共同進化根瘤菌： 與豆科植物共生，形成根瘤并固定空氣中的氮氣供植物營養(yǎng)的一類桿狀細菌。 第四十一頁，編輯于星期五：十點 十五分。 地球形成時原始大氣中是沒有氧氣的，但是隨著光合細菌的出現(xiàn)，使得大氣中有了氧氣共同進化的含義2： 生物和無機環(huán)境間也存在共同進化。第四十二頁，編輯于星期五：十點 十五分。 不同物種之間，生物與無機環(huán)境之間在相互影響中不