人教版高中生物必修二课件第七章第2节现代生物进化理论的主要内容共63张PPT.ppt

单击此处编辑母版标题样式,,单击此处编辑母版文本样式,,第二级,,第三级,,第四级,,第五级,,,,*,单击此处编辑母版标题样式,,单击此处编辑母版文本样式,,第二级,,第三级,,第四级,,第五级,,,,*,第七章第二节,现代生物,进化,理论的主要内容,现代生物进化理论的基本观点,( 1 )种群是生物进化的根本单位,( 2 ),突变和基因重组产生进化的原材料,,( 3 ),自然选择决定生物进化的方向,,( 4 ),隔离导致物种形成,〔1〕种群是生物进化的单位,1,、定义：生活在一定区域的同种生物的全部个体卧龙自然保护区的所有熊猫,云南的金丝猴,可可西里的藏羚羊,一 种群基因频率的改变与生物进化,2,、种群的特点：,〔1〕种群具有一定的时空限制，离开一定的空间和时间的种群是不存在的〔2〕种群中的个体并不是机械地集合在一起，而是彼此可以交配，并通过繁殖将各自的基因传给后代〔3〕一个种群中应包括各年龄阶段的个体,练习：,以下四个选项中，属于种群的是：〔 〕,A,、生活在岛上的全部蛇,B,、青白江区所有小叶榕树,C,、青海湖自然保护区的全部鸟类,D,、一个菜市场每个水池里的全部鲤鱼,B,基因库、基因频率、基因型频率,,,,一个种群的全部个体所含有的全部基因，叫做这个种群的,基因库。

某种基因型在某个种群中出现的比例，叫做,基因型频率基因频率：,某个基因在某个种群中出现的比例例：,,从某个种群中随机抽出,100,个个体，测知基因型为,AA,、,Aa,和,aa,的,,个体分别是,30,、,60,和,10,计算：,A,和,a,的基因频率解法一：,基因频率,=,该基因的数目,/,该基因及其等位基因的总数,,该基因的等位基因总数：,100 2=200,则：,A,基因的基因频率：（,2 30+60,）,/200 100%=60%,a,基因的基因频率：（,10 2+60,）,/200 100%=40%,解法二：,基因频率,=,它的纯合子频率,+1/2,它的杂合子频率,AA,基因型频率：,30/100=0.3 Aa,基因型频率：,60/100=0.6,,aa,基因型频率：,10/100=0.1,则：,A,基因频率：,0.3+1/2 0.6=0.6,a,基因频率：,0.1+1/2 0.6=0.4,均用于常染色体,1.,在一个种群中随机抽出一定数量的个体，其中,,基因型为,AA,的个体占,18%,，基因型,Aa,的个体占,,78%,，,aa,的个体占,4%,。

基因型,A,和,a,的频率分别,,是,,，,,57,％,43,％,练习：,A＝18%+1/2*78%=57%,,a=4%+1/2*78%=43%,2、某工厂有男女职工各200名，对他们进展调查发现，,,女性色盲基因携带者为15人，患者5人，男性患者,,11人，那么这个群体中色盲基因频率为：〔 〕,A,：,6% B,、,15% C,、,12% D,、,5.88%,A,试题分析：由于色盲基因及其等位基因只存在于X染色体上，而Y染色体上没有，因此该等位基因的总数=200×2+200×1=600〔女性每人含两个X基因，男性每人含一个X基因〕，色盲基因的总数为Xb=15×1+5×2+11×1=36〔女性携带者、男性患者都有一个Xb，而女性患者含两个Xb〕，因此色盲基因的基因频率=36/600×100%=6%,1．常染色体体上基因的基因频率与基因型频率的关系常染色体上：男性、女性每个个体可以看做含有两个,,基因，存在,,A%=AA%+1/2Aa% a% =aa%+1/2Aa%,,2．X染色体体上基因的基因频率计算应该注意的哪些问题,,伴X遗传：女性每个个体可以看做含有两个基因，但是,,男性只有一个基因，那么不适用上述关系。

师生讨论,1、,假设的昆虫群体满足以下五个条件：,,①昆虫群体数量足够大，,,②全部的雌雄个体间都能自由交配并能产生后代，,,③没有迁入与迁出，,,④自然选择对A、a控制的翅型性状没有作用,,⑤也没有基因突变和染色体变异思考与讨论,用数学方法讨论基因频率的变化,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,60%,40%,36%,48%,16%,60%,40%,如果,F1,个体再自由交配，产生,F2,呢？,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,36%,48%,16%,,60%,40%,36%,16%,48%,60%,60%,40%,40%,36%,48%,16%,一个遗传上的平衡的群体,其,基因频率,和,基因型频率,遵循,哈代---温伯格定律,,也叫遗传平衡定律,假设的昆虫群体满足以下五个条件：,,①,昆虫群体数量足够大，,,②,全部的雌雄个体间都能自由交配并能产生后代，,,③,没有迁入与迁出，,,④,自然选择对,A,、,a,控制的翅型性状没有作用,,⑤,也没有基因突变和染色体变异在上述条件下，种群的基因频率和基因型频率可以世代相传,不发生变化，保持平衡，,叫做,哈代－温伯格定律,，,也叫,遗传平衡定律。

设,A,的基因频率,=p,，,a,的基因频率,=q,，,p+q= 1,,( p+q ),2,= p,2,+ 2pq + q,2,= 1,AA,的基因型频率,Aa,的基因型频率,aa,的基因型频率,,突变和基因重组产生进化的原材料,基因重组、基因突变及染色体变异,基因突变和染色体变异统称为,突变,突变和基因重组,可形成可遗传的变异,可遗传的变异的来源有？,？,1,、,基因突变与基因频率的改变有什么关系？,？,2,、,自然界中突变的频率很低，能作为进化的原材料吗？,2x10,4,10,-5,10,8,x,x,=,2x10,7,(,个,),,每一代就会有大量的变异,,思考：,某海岛上的昆虫出现残翅和无翅类型,———,有利与有害是,,相对的而不是绝对的,,这往往取决于生物的,,生存环境3,、突变产生的变异有利或有害是绝对的吗？,基因 重组,突变,新的等位基因,多种多样的基因型,种群中出现大量可遗传的变异,变异是随机的、,不定向,的,形成了,进化的原材料,突变是,不定向,的，不能决定生物的进化方向,总结,19世纪，桦尺蠖种群中黑色,,基因〔S〕频率为5%，浅灰色,,基因〔s〕频率为95%,20世纪，桦尺蠖种群中黑,,色基因〔S〕频率为95%，,,浅灰色基因〔s〕频率为5%,探究,自然选择对种群基因频率的影响,(1),在这个探究实验中根据上面的数据分析，变黑的环境对桦尺蠖产生了什么样的影响？变黑的环境对桦尺蠖浅色个体的出生率有影响吗？,(2)在自然选择中，直承受选择的是基因型还是表现型？,变黑的环境使控制浅色的,s,基因频率减少,,S,基因频率增加,有，许多浅色个体可能在没有交配,、产卵前就已被天敌捕食,天敌看到的是桦尺蠖的体色〔表现型〕而不是控制体色的基因,结论：自然选择决定生物进化的方向,自然选择使基因频率定向改变。

变异是,不定向,的,自然选择,不利变异被淘汰,,,有利变异逐渐积累,种群的基因频率发生,定向,改变,生物朝,一定方向,缓慢进化,〔3〕自然选择决定生物进化的方向种群是生物进化根本的单位生物进化的实质就是种群基因频率的改变基因突变和基因重组是生物进化的原材料〔但不能决定进化的方向〕,进化的方向由谁决定呢？,自然选择,小结：,2．下面关于现代生物进化理论的表达, 正确的选项是,,A.种群是生物进化的根本单位,,B.自然选择学说是现代生物进化理论的核心,,C.生物进化过程的实质在于种群基因频率的改变,,D.生物进化过程的实质在于有利变异的保存,1．以下生物属于种群的是：,,A．一块水田里的全部水稻、水草、鱼、虾及,,其他生物,,B．一块朽木上的全部真菌,,C．一块棉田中的全部幼蚜、有翅和无翅的成蚜,,D．一个池塘中的全部鱼,课堂练习,二、隔离与物种的形成,〔一〕物种,物种：指能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物，简称“种〞全世界的人都是一个物种吗,？,人都是一个物种，无论白人黑人黄种人结婚，,,都能产生具有生殖能力的后代马跟驴是一个物种吗？,同一物种满足的两个条件：,1,、可以相互交配,2,、产生的后代可育,物种与种群有何关系？,一个物种可以包括生活在不同地理区域的多个种群。

只要各个种群相互交配仍能产生可育的后代，那么是,,同一物种人都是一个物种，无论白人黑人黄种人结婚，都能产生具有生殖能力的后代同样，所有的马是一个物种，所有的驴也是一个物种但马和驴不是一个物种，因为马与驴交配产生的后代骡没有生殖能力全世界的人都是一个物种吗,？,马跟驴是一个物种吗？,3,、地理隔离,:,不同物种之间一般是不能够相互交配的，即使交配成功，也,不能够产生可育的后代,，这种现象叫生殖隔离如季节隔离；不亲合性；杂种不活；杂种不育等2,、生殖隔离：,东北虎和华南虎之间存在什么隔离？,由于地理上的障碍使得同种生物的不同种群间,不能够发生基因交流,的现象4,、隔离在物种形成中的作用,隔离,,不同种群间的个体，在自然条件下不能发生,基因交流,的现象地理隔离,,阻断基因交流,,在不同的突变基因重组和自然选择作用下,,基因频率向不同方向发生改变,,种群的基因库出现差异,,差异进一步加大,,生殖隔离,,新物种形成,物种形成的一般途径,原始种群,地理隔离,小种群,基因频率定向的改变,,〔基因库形成明显差异〕,新物种,突变和基因重组,自然选择,生殖隔离,总结：,旁栏思考题,〔P121〕,最先在裸露的岩石上生长的植物往往是地衣，地衣的出现促进岩石的分解，形成土壤，为苔藓植物的生长创造条件。

地理隔离,生殖隔离,长期,加拉帕戈斯群岛的地雀,由于地理隔离而形成生殖隔离，形成了不同的物种其过程十分缓慢,!,物种形成的比较常见的方式：,不同小岛上的植被不同，果实大小不同所致资料分析,1.设想南美洲大陆的一种地雀来到加拉帕戈斯群岛后，先在两个岛屿上形成两个初始种群这两个种群的个体数量都不多它们的基因频率一样吗？,,由于这两个种群的个体数量都不够多，基因频率可能是不一样的２．不同岛屿上的地雀种群，产生突变的情况一样吗？,不一样因为突变是随机发生的３．对不同岛屿上的地雀种群来说，环境的作用有没有差异？这对种群基因频率的变化会产生什么影响？,不同岛屿的地形和植被条件不一样，因此环境的作用会有差异，导致种群基因频率朝不同的方向改变４．如果这片海域只有一个小岛，还会形成这么多种地雀吗？,不会因为个体间有基因的交流现代进化论解释物种形成的基本环节,1,、,突变和基因重组,产生进化的原材料,2,、,自然选择,决定生物进化的方向,3,、,隔离,导致物种的形成,课后练习,〔P121〕,根底题 1.〔1〕√；〔2〕√； 〔3〕√2.生活在峡谷北侧的种群发生了突变，由于突变的随机性，同样的突变没有发生在峡谷南侧的种群中。

由于这两个种群被河流隔开，彼此没有交配的时机，也就是没有基因的交流，所以两个种群发生明显的分化，有可能演变成两个物种拓展题,,雄虎和雌狮杂交生出的后代是虎狮兽，雄狮和雌虎杂交生出的后代是狮虎兽目前还没有虎狮兽和狮虎兽交配并生出可育后代的证据对于让虎和狮杂交的做法，有专家认为这在科学研究上价值不大，但是在商业上具有一定价值有专家认为，对待野生珍稀动物，人类最应当做的是进展保护，让它们自然繁殖，而不是人为改变其自然繁殖体系技能训练,〔P122〕,1.,假说甲：红褐色鱼和金黄色鱼起源于同一种灰色鱼假说乙：湖,Ⅰ,中原来只有红褐色鱼，湖,Ⅱ,中原来只有金黄色鱼，发洪水时，这两个湖中的鱼发生混杂在一起2.,假说甲没有考虑到隔离在物种形成中的作用，也没有考虑洪水的作用3.,这一证据支持假说乙4.,如果红褐色鱼和金黄色鱼不能杂交，或杂交后不能产生可育后代，说明它们不是一个物种1.隔离是形成新物种的_________，常见的隔离类型有________和________，通常经过长期的_____隔离常可到达____隔离不同的地雀种群之间，一旦发生了_____隔离，就不会有______交流了必要条件,生殖隔离,地理隔离,地理,生殖,生殖,基因,2. 以下哪项形成了新物种〔 　〕,,A. 二倍体的西瓜经秋水仙素处理成为四倍体西瓜,,B. 桦尺蠖体色的基因频率由S〔95%〕变成s(95%),,C. 马与驴交配产生了骡子,,D. 克隆羊多利,A,1、生物与生物之间的共同进化2、生物与环境之间的共同进化,三 共同进化与生物多样性的形成,,,(1)某种兰花具细长的花矩________ 某种蛾类具有细长的吸管式口器,1、生物与生物之间的共同进化,共同进化,在自然界，一种植物专门由一种昆虫传粉的情形很常见。

又如倒挂金钟的花对蜂鸟传粉的适应昆虫传粉的专门化对植物繁衍后代有何意义？,,想一想,斑马的奔跑速度加快_______ 猎豹的奔跑速度加快,共同进化,(3) 捕食者所捕食的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的个体，客观上起到促进种群开展的作用捕食者一般不能将所有的猎物吃掉，否那么自己也无法生存,,——“精明的捕食者〞策略,,,,,地球形成时原始大气中没有氧气，但随着光合细菌、蓝藻的出现，使得大气中有了氧气，为好氧生物的出现提供了条件资料三：,2,、,生物和无机环境之间也存在着共同进化,共同进化——,,不同物种之间，生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和开展,通过漫长的共同进化过程，地球上不仅出现了,,千姿百态的物种，而且形成了多种多样的生态,,系统，也就是形成了,生物的多样性,．,,？意 义？,,综上所述：,,任何一个物种都不是单独进化的,,P124,生物多样性的形成,,基因多样性,,物种多样性,,生态系统多样性,生物多样性,,,地球上所有的植物、动物和微生物，它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统，共同构成了生物多样性简单,→,复杂,,低等,→,高等,,原核细胞,→,真核细胞,,单细胞,→,多细胞,,无性生殖,→,有性生殖,,原始异养厌氧,→,自养厌氧,→,自养需氧,,水生,→,水陆两栖,→,陆生,生物多样性的形成,1.最早出现的生物是哪一类生物？它们生活在什,,么环境中,,最早出现的生物是厌氧的单细胞生物，它们生活在海洋中,.,2.,多细胞生物大约是什么时候出现的？它们生活,,在什么环境中？,,多细胞生物大约是在寒武纪出现的，它们生活在海洋中。

3.,最早登陆的生物是植物还是动物，为什么？,最早登陆的生物是植物，否那么动物登陆后就会饿死4.,同今天你看到的地球相比，寒武纪时地球上的,,生态系统有什么特点？,当时陆地上还是一片荒芜，生物都生活在海洋中5.,恐龙是什么时候绝灭的？物种绝灭对生物多样,,性产生怎样的影响？,恐龙是在中生代后期〔白垩纪末〕绝灭的物种绝灭对生物多样性的影响是复杂的恐龙的绝灭有利于哺乳动物的繁盛了解生物进化历程的主要依据是化石生物进化的大致历程,35,亿年前,出现古细菌,最早的生物化石,之后的,20,亿年,海洋中有少量的蓝藻和细菌,两极生态系统〔只有生产者和分解者〕,15,亿年前,海洋中出现真核生物,出现有性生殖，进化速度明显加快〔WHY？〕,5.7,~,5,亿年前,海洋中无脊椎动物物种大爆发,生态系统的第三极,——,消费者出现，对植物的进化产生了重要影响,中生代,→,新生代,裸子植物和被子植物扮演了生产者中的主角，鸟类、哺乳类等成为地球上占优势的动物类群,逐渐形成了复杂多样的陆地生态系统,总的进化,趋势,简单,→,复杂,水生,→,陆生,低等,→,高等,4,亿年前,植物登陆〔主要是蕨类〕随后出现了原始的两栖类,改变了陆地环境,,,二、生物多样性的形成小结：,1,、生物多样性的内容：,基因,多样性,物种,多样性,生态系统,多样性,,2,、生物多样性的形成的进化历程,化石,了解进化历程的主要依据是 ：,生物的进化历程可概括为：,从原核生物到真核生物,,从无性生殖到有性生殖 由简单到复杂，由低等到高等 由水生到陆生，,,由原始异养厌氧到自养厌氧到自养需氧,核心,：自然选择学说,开展,三、生物进化理论在开展,中性突变理论：,决定生物进化的方向是中性突变的逐渐积累，而不是自然选择,连续平衡学说：物种形成并不都是渐变的结果，而是种群长期稳定与迅速形成新种交替出现的过程,自我检测,〔P129〕,一、概念检测,,判断题,,1.×,。

2.×,3.×,4.√,选择题,,1.A,2.C,画概念图,二、知识迁移,,1.,这两个种群属于同一个物种，因为未出现生殖隔离2.按照达尔文的自然选择学说，可以做如下解释：昆虫在繁殖过程中会产生各种可遗传的变异，其中就有抗药性强的变异在未使用杀虫剂时，抗药性强的变异不是有利变异，这样的个体在生存斗争中不占优势；使用杀虫剂以后，抗药性弱的个体大量死亡，抗药性强的个体有时机产生更多的后代，一段时间以后，杀虫剂的杀虫效果就会下降三、技能应用,,中间体色可能与环境色彩较接近，这样的个体不容易被捕食者发现，生存并繁殖后代的时机较多，相应的基因型频率较高经过长期的自然选择，导致中间体色个体较多四、思维拓展,,1.,不一定进化过程中出现的新物种，有些是靠开辟环境中新的生存位置来生存和繁衍的，不一定就比原来的物种适应能力更强例如，海洋中的生物登陆后，形成许多新物种，开辟了新的生存空间，但是不能说这些新物种比海洋藻类的适应能力强2.,与同种或类似的野生种类相比，家养动物的变异往往更多，这与人类根据自身的需要，采取的杂交育种等措施有关3.假设达尔文承受了孟德尔的理论，他可能会摒弃获得性遗传的观点，对遗传和变异的原因做出较为科学的解释。