生物進(jìn)化理論的發(fā)展課件(蘇教版必修2).ppt

1、第一節(jié)生物進(jìn)化理論的發(fā)展,第一節(jié)生物進(jìn)化理論的發(fā)展,基礎(chǔ)自主梳理,核心要點突破,實驗探究創(chuàng)新,課標(biāo)領(lǐng)航,知能過關(guān)演練,通過本節(jié)的學(xué)習(xí)，我能夠 1說明現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容 2探討生物進(jìn)化觀點對人們思想觀念的影響,情景導(dǎo)引 世界上到底是先有雞還是先有蛋？這個問題困擾了人類幾千年！對于這個問題，首先是神學(xué)家們作出了“解釋”：先有雞，因為上帝創(chuàng)造了雞，然后讓雞下蛋！隨著科學(xué)的發(fā)展，現(xiàn)在我們都知道生物是進(jìn)化而來的。那么生物是怎樣進(jìn)化的呢？,基礎(chǔ)自主梳理,一、現(xiàn)代達(dá)爾文主義 1對達(dá)爾文學(xué)說的評價,自然選擇,生存斗爭,2現(xiàn)代達(dá)爾文主義 (1)代表者：杜布贊斯基等。,種群,自然選擇,突變、選擇和隔離,(

2、3)種群進(jìn)化的實質(zhì)：種群內(nèi)_的改變。 種群：生活在同一地點的同種生物的全部個體。種群是生殖的基本單位，也是_的基本單位。 基因庫：一個生物種群中_所有基因的總和。 基因頻率：群體中_在該位點上可能出現(xiàn)的比例。,基因頻率,生物進(jìn)化,全部個體,某一等位基因,基因型頻率：指_的個體在群體中所占的比例。 影響基因頻率的因素：_、_、遷移、遺傳漂變。 (4)生物進(jìn)化的原材料：包括_、_和染色體變異。 (5)生物進(jìn)化的方向：自然選擇可以保留對個體生存和繁衍后代有利的_，使生物向著適應(yīng)環(huán)境的方向發(fā)展。,某種基因型,基因突變,基因突變,基因重組,自然選擇,變異,(6)物種形成的重要條件 物種：分布在一定的自然

3、地域，具有一定的_和_特征，而且在自然狀態(tài)能夠相互交配并能生殖出可育后代的一群生物個體。 物種形成和生物進(jìn)化的機(jī)制：突變、選擇和隔離。,形態(tài)結(jié)構(gòu),生理功能,思考感悟 1在自然選擇的過程中，直接受選擇的是基因型還是表現(xiàn)型？為什么？ 【提示】是表現(xiàn)型。比如天敵看到的是樺尺蛾的體色而不是控制體色的基因。,二、分子進(jìn)化的中性學(xué)說 1提出者：日本學(xué)者木村資生。 2內(nèi)容 (1)生物進(jìn)化的主導(dǎo)因素不是_，而是_的隨機(jī)固定。 (2)每種生物的信息大分子都有一定的進(jìn)化速率。 (3)DNA分子產(chǎn)生的突變大部分是_，對生物的生存既無利也無害。,自然選擇,中性突變,中性的,思考感悟 2中性學(xué)說認(rèn)為，什么情況下自然選擇

4、才會發(fā)生作用而導(dǎo)致表現(xiàn)型進(jìn)化？ 【提示】當(dāng)中性突變積累導(dǎo)致生物性狀出現(xiàn)差異之后。,三、生物進(jìn)化理論發(fā)展的意義 1生物進(jìn)化理論的創(chuàng)立和完善，對現(xiàn)代生物科學(xué)的發(fā)展具有重要意義。 2生物進(jìn)化理論所揭示的原理，有助于人類從事控制和改造生物的實踐活動。 3生物進(jìn)化理論有助于確立辯證唯物主義的自然觀和科學(xué)的世界觀。,核心要點突破,自然選擇學(xué)說與現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的關(guān)系圖解如下：,【知識拓展】自然選擇的直接對象是生物變異的性狀，根本對象是與變異性狀相對應(yīng)的基因。 達(dá)爾文認(rèn)為生物進(jìn)化過程中變異在前，選擇在后，對生物的變異起選擇作用的是個體所處的自然環(huán)境。 生存斗爭是自然選擇的動力，它包括種內(nèi)斗爭、種間競爭和生物

5、與環(huán)境之間的斗爭。,(2010年高考山東卷)下列符合現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的敘述是() A物種的形成可以不經(jīng)過隔離 B生物進(jìn)化過程的實質(zhì)在于有利變異的保存 C基因突變產(chǎn)生的有利變異決定生物進(jìn)化的方向 D自然選擇通過作用于個體而影響種群的基因頻率 【嘗試解答】_D_,【解析】新物種的形成一定要經(jīng)過生殖隔離；現(xiàn)代生物進(jìn)化理論從分子水平上解釋了生物進(jìn)化的實質(zhì)是種群基因頻率的改變；生物進(jìn)化的方向是由自然選擇決定的，而不是由基因突變產(chǎn)生的有利變異所決定的；通過自然選擇，具有不利變異的個體被淘汰，具有有利變異的個體被保存下來，使基因頻率發(fā)生定向改變。,跟蹤訓(xùn)練現(xiàn)代生物進(jìn)化理論是在達(dá)爾文自然選擇學(xué)說的基礎(chǔ)上發(fā)展起

6、來的?，F(xiàn)代生物進(jìn)化理論觀點，對自然選擇學(xué)說的完善和發(fā)展表現(xiàn)在() 突變和基因重組是產(chǎn)生進(jìn)化的原材料種群是進(jìn)化的單位自然選擇是通過生存斗爭實現(xiàn)的生物進(jìn)化的實質(zhì)是基因頻率的改變隔離導(dǎo)致物種的形成自然選擇決定生物進(jìn)化方向適者生存，不適者被淘汰 AB C D,解析：選A。現(xiàn)代生物進(jìn)化理論觀點，對自然選擇學(xué)說的完善和發(fā)展表現(xiàn)在：突變和基因重組是產(chǎn)生進(jìn)化的原材料、種群是進(jìn)化的單位、生物進(jìn)化的實質(zhì)是基因頻率的改變、隔離導(dǎo)致物種的形成。,3根據(jù)遺傳平衡定律計算基因頻率和基因型頻率 (1)基因頻率與基因型頻率的特點,【特別提醒】對于伴X染色體遺傳，在Y染色體上沒有該基因的等位基因，所以在計算基因總數(shù)時只考慮X染

7、色體上的基因數(shù)。,某植物種群中，AA個體占16%，aa個體占36%，該種群隨機(jī)交配產(chǎn)生的后代中AA個體百分比、A基因頻率和自交產(chǎn)生的后代中AA個體百分比、A基因頻率的變化依次為() A增大，不變；不變，不變 B不變，增大；增大，不變 C不變，不變；增大，不變 D不變，不變；不變，增大 【嘗試解答】_C_,【解析】本題主要考查基因頻率及基因型頻率的計算。解答本題，分析如下：,【誤區(qū)警示】隨機(jī)交配前后種群基因頻率及基因型頻率均不變，而自交后代基因頻率不變，基因型頻率會發(fā)生變化。,跟蹤訓(xùn)練在一個種群中隨機(jī)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

8、%。基因A和a的頻率分別是() A18%、82%B36%、64% C57%、43% D92%、8%,解析：選C。不妨設(shè)該種群為100個個體，則基因型為AA、Aa和aa的個體分別是18、78和4個。就這對等位基因來說，每個個體可以看做含有2個基因。那么，這100個個體共有200個基因，其中，A基因有21878114個，a基因有247886個。于是，在這個種群中，A基因的基因頻率為： 11420057%，a基因的基因頻率為：8620043%。,1可遺傳的變異為生物進(jìn)化提供了原材料,2自然選擇決定生物進(jìn)化的方向,3隔離導(dǎo)致物種形成 (1)種類,生殖隔離：地理隔離有助于亞種形成，進(jìn)一步地理隔離，使它們

9、各自的基因庫和基因頻率繼續(xù)朝不同方向發(fā)展，形成更大的差異，直至形成生殖隔離就形成了幾個新物種。 (2)兩種隔離間的關(guān)系：地理隔離是物種形成的量變階段，生殖隔離是物種形成的質(zhì)變階段，只有地理隔離而不形成生殖隔離，只能產(chǎn)生亞種，而不能產(chǎn)生新物種。,(3)物種形成的一般過程,【名師點睛】亞種是指同一生物種群由于不同的進(jìn)化方向，使得地理分布、生活習(xí)慣不同，但可交配產(chǎn)生可育后代。 兩個亞種生殖隔離,兩個物種。 突變、選擇、隔離是物種形成的三個基本環(huán)節(jié)。,回答下列有關(guān)生物進(jìn)化的問題。,(1)上圖表示某小島上蜥蜴進(jìn)化的基本過程，X、Y、Z表示生物進(jìn)化中的基本環(huán)節(jié)。X、Y分別是_、_。 (2)該小島上的蜥蜴原

10、種由許多個體組成，這些個體的總和稱為_，這是生物進(jìn)化的_。 (3)小島上能進(jìn)行生殖的所有蜥蜴?zhèn)€體含有的全部基因，稱為蜥蜴的_。,(4)小島上蜥蜴原種的腳趾逐漸出現(xiàn)兩種性狀，W代表蜥蜴腳趾的分趾基因；w代表連趾(趾間有蹼)基因。下圖表示這兩種性狀比例變化的過程。,由于蜥蜴過度繁殖，導(dǎo)致_加劇。 小島上食物短缺，連趾蜥蜴?zhèn)€體比例反而逐漸上升，其原因可能是_ _。 上圖所示的過程說明，自然環(huán)境的變化引起不同性狀蜥蜴的比例發(fā)生變化，其本質(zhì)是因為蜥蜴群體內(nèi)的_發(fā)生了改變。,【思路點撥】本題綜合考查進(jìn)化的相關(guān)知識，解答本題可從以下幾個方面入手： 掌握變異是自然選擇的基礎(chǔ)。 明確生物進(jìn)化的基本單位是種群。

11、理解生物進(jìn)化的實質(zhì)是基因頻率的改變。,【嘗試解答】(1)突變(變異)自然選擇 (2)種群基本單位(3)基因庫 (4)生存斗爭(種內(nèi)斗爭) 連趾型個體趾間有蹼，適合于游泳，可以從水中獲取食物。因此，島上食物短缺時，連趾個體的生存和繁殖機(jī)會較多基因頻率,【解析】(1)生物進(jìn)化的過程包括三個環(huán)節(jié)：突變和基因重組(變異)為生物進(jìn)化提供原材料、自然選擇決定生物進(jìn)化的方向、生殖隔離導(dǎo)致新物種的產(chǎn)生。(2)生活在一定區(qū)域的同種生物為一個種群，種群是生物進(jìn)化的基本單位。(3)一個生物種群的全部等位基因的總和稱為基因庫。(4)由于過度繁殖，種群密度增大，種內(nèi)斗爭加劇。性狀的有利與有害是相對的，當(dāng)環(huán)境缺少食物時，

12、連趾個體適合游泳，可以從水中獲取食物，更適應(yīng)環(huán)境。環(huán)境對生物性狀的選擇從分子水平看是對有利基因的選擇，從而引起基因頻率的改變。,【互動探究】若小島上食物充足，則連趾蜥蜴?zhèn)€體比例是否還一定會上升？說明了什么問題？ 【提示】不一定。說明選擇是進(jìn)化的動力。,跟蹤訓(xùn)練達(dá)爾文在加拉帕戈斯群島上發(fā)現(xiàn)幾種地雀，用生物進(jìn)化理論解釋錯誤的是() A經(jīng)過長期的地理隔離而達(dá)到生殖隔離，導(dǎo)致原始地雀物種形成現(xiàn)在的地雀物種 B生殖隔離一旦形成，原來屬于同一物種的地雀很快進(jìn)化形成不同的物種 C這些地雀原先屬于同一雀種，從南美大陸遷來后，逐漸分布在不同的群島，出現(xiàn)不同的突變和基因重組 D自然選擇對不同種群基因頻率的改變所起

13、的作用有所差別，最終導(dǎo)致這些種群的基因庫變得很不相同，并逐步出現(xiàn)生殖隔離,解析：選B。生物進(jìn)化理論對群島上各種地雀的進(jìn)化過程的正確解釋是：進(jìn)化是經(jīng)過長期的地理隔離，再經(jīng)過生殖隔離后逐漸形成的。那些原屬于同一物種的地雀，從南美大陸遷來后，在不同群島上(地理隔離)，出現(xiàn)不同的突變和基因重組。由于每個島上的食物和棲息條件互不相同，自然選擇對不同種群基因頻率的改變所起的作用就有差別，在一個種群中，某些基因被保留下來，而在另一個種群中，被保留下來的可能是另一些基因。久而久之，這些基因庫會變得很不相同，并逐步出現(xiàn)生殖隔離。生殖隔離一旦形成，原來屬于同一物種的地雀就成了不同的物種。,實驗探究創(chuàng)新,驗證人工選

14、擇對種群基因頻率的影響 【例題展示】生物進(jìn)化的實質(zhì)是種群基因頻率的改變，其中影響種群基因頻率的因素有很多，如自然選擇、基因重組、遺傳漂變、生物個體的遷入、遷出等。某中學(xué)生物研究小組為證明人工選擇對種群基因頻率的影響，選用了純種長翅果蠅和殘翅果蠅進(jìn)行實驗。已知果蠅的長翅(B)對殘翅(b)為顯性，基因位于常染色體上。他們的實驗過程如下：,a選擇一只純種雄性長翅果蠅與一只殘翅雌性果蠅進(jìn)行雜交，獲得子一代雌雄果蠅； b讓子一代果蠅連續(xù)自由交配5代，同時在每一代中要除去殘翅果蠅； c當(dāng)子六代所有長翅果蠅自由交配后，統(tǒng)計子七代長翅果蠅和殘翅果蠅在種群中的百分比； d根據(jù)殘翅果蠅的百分比計算出B、b基因在種

15、群中的基因頻率，得出結(jié)論。 請分析回答：,(1)如果按照上述步驟進(jìn)行，在子三代長翅果蠅中純合子占_。 (2)如果在每代中不除去殘翅果蠅，在子三代長翅果蠅中純合子占_。 (3)請判斷該實驗過程的設(shè)計是否科學(xué)？_。你的理由是：_ _。,(4)若讓你對此實驗過程進(jìn)行改進(jìn)，請設(shè)計出改進(jìn)后的步驟。 選擇一只純種長翅雄果蠅與一只殘翅雌果蠅進(jìn)行雜交，獲得子一代雌雄果蠅； _； _； _。 (5)請預(yù)期這種人工選擇對種群基因頻率的影響： _。,【解析】F2中BBBb12，產(chǎn)生的兩種類型的配子Bb21，故F3中bb為1/31/31/9，即F3中長翅果蠅占8/9，其中的純合子為BB2/32/34/9，占長翅數(shù)的1/2。若不去除殘翅果蠅，則F2中的BBBbbb121，F(xiàn)2產(chǎn)生的配子Bb11，F(xiàn)3中BBBbbb3/82/83/8，故長翅中的純合子比例為：BB/(BBBb)3/5。要研究人工選擇作用是否對種群基因頻率產(chǎn)生影響，需要以人工選擇作用作為單一的變量，通過由人工選擇作用的種群和自然繁殖的種群繁殖若干代后進(jìn)行對照得出實驗結(jié)論。,【答案】(1)1/2 (2)3/5 (3)不科學(xué)沒有設(shè)置對照(沒有對照實驗) (4)將子一代果蠅分成性狀完全相同的甲、乙兩組，讓甲、乙兩組果蠅分別連續(xù)自由交配5次，同時將乙組在每一代中都要除去殘翅果蠅 當(dāng)子六代所有長翅果蠅自由交配后，分別統(tǒng)計甲、乙兩組子七代中長翅