高一生物生物的進(jìn)化

1、高一生物生物的進(jìn)化第1頁(yè)，共38頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)8分，星期四生物的進(jìn)化第2頁(yè)，共38頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)8分，星期四生物進(jìn)化的原因 長(zhǎng)頸鹿的長(zhǎng) 脖子是怎么 來(lái)的？第3頁(yè)，共38頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)8分，星期四拉馬克的觀點(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)化的原因第4頁(yè)，共38頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)8分，星期四達(dá)爾文的觀點(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

2、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)化的原因第5頁(yè)，共38頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)8分，星期四自然選擇學(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，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。第6頁(yè)，共38頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)8分，星期四過(guò)度繁殖有限的生活條件+導(dǎo)致生存斗爭(zhēng)+變異導(dǎo)致適者生存+有利性狀遺傳導(dǎo)致生物新類型出現(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

3、不斷積累長(zhǎng)期的選擇第7頁(yè)，共38頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)8分，星期四長(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）第8頁(yè)，共38頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)8分，星期四用自然選擇學(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，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)第9頁(yè)，共38頁(yè)，2022

4、年，5月20日，7點(diǎn)8分，星期四用農(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)踐與探究定向選擇第10頁(yè)，共38頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)8分，星期四自然選擇學(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

5、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型。第11頁(yè)，共38頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)8分，星期四現(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)致新物種的形成第12頁(yè)，共38頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)8分，星期四種群是生物進(jìn)化的基本單位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

6、為什么？基因庫(kù)時(shí)空條件組成和數(shù)量生殖和遺傳特點(diǎn)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)第13頁(yè)，共38頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)8分，星期四3、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?；蝾l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第14頁(yè)，共38頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)8分，星期四例1：從種群中隨機(jī)抽出100個(gè)個(gè)體，測(cè)知

7、基因型為AA、Aa和aa的個(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)算基因頻率第15頁(yè)，共38頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)8分，星期四例：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+42182+78=57%a =182+782+4278+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：第16頁(yè)，共38頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)8分，星期四例3：據(jù)調(diào)查，某小學(xué)的學(xué)生中基因

8、型比率為：XBXB：XB Xb ：Xb Xb ：XBY： Xb Y=44%：5%：1%：43%：7%，則XB 和Xb的基因頻率分別為( )、( )。90.7 %9.3%XB =442+5+43442+52+12+43+7Xb =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：第17頁(yè)，共38頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)8分，星期四例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

9、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)算第18頁(yè)，共38頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)8分，星期四例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%AAAaAa24%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

10、計(jì)算結(jié)果是在滿足五個(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？第19頁(yè)，共38頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)8分，星期四自然界中，由于存在基因突變、基因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。第20頁(yè)，共38頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)8分，星期四過(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

11、率進(jìn)化的實(shí)質(zhì)第21頁(yè)，共38頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)8分，星期四（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第22頁(yè)，共38頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)8分，星期四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)特別多第23頁(yè)，共38頁(yè)，2022

12、年，5月20日，7點(diǎn)8分，星期四過(guò)程：突變產(chǎn)生等位基因基因重組多種多樣的基因型種群出現(xiàn)大量可遺傳變異變異是不定向的為生物進(jìn)化提供原材料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。第24頁(yè)，共38頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)8分，星期四第25頁(yè)，共38頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)8分，星期四2、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年代常見(jiàn)類型基 因 頻 率S（黑色）s（淺色）5%95%95%5%原因樺尺蠖產(chǎn)生體色變異

13、（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)生定向改變第26頁(yè)，共38頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)8分，星期四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)斤@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。第27頁(yè)，共38頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)8分，星期四3.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

14、代的一群生物個(gè)體。物種：物種與種群有何區(qū)別？ 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。第28頁(yè)，共38頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)8分，星期四1.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第29頁(yè)，共38頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)8分，星期四隔離(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

15、交流的現(xiàn)象。(2)種類地理隔離：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為亞種驢騾馬2N=642N=622N=63第30頁(yè)，共38頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)8分，星期四生殖隔離一旦產(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

16、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為亞種 思考：物種是怎樣形成的？第31頁(yè)，共38頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)8分，星期四同一物種地理隔離小的種群自然選擇變異基因頻率改變生殖隔離新物種物種的形成基因庫(kù)很不相同島1島2島3島4島5第32頁(yè)，共38頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)8分，星期四物種的形成：原種變異1變異類型1新種1地理隔離自然選擇變異2變異類型2新種2自然選擇基因頻率的定向改變生殖隔離 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

17、方式第33頁(yè)，共38頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)8分，星期四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。第34頁(yè)，共38頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)8分，星期四1.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第35頁(yè)，共38頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)8分，星期四2.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第36頁(yè)，共38頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)8分，星期四3.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.生殖隔離的形成包括（