高中生物 第五章 生物的進化 第23課時 生物進化理論(Ⅰ)課件 蘇教版必修2.ppt

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生物的進化 1 結(jié)合教材P106 108 概述拉馬克 達爾文進化學說的主要內(nèi)容 并指出其貢獻和局限性 2 結(jié)合教材P109 110闡明種群 基因庫 基因頻率的概念 并學會基因頻率的有關(guān)計算規(guī)律 目標導讀 1 達爾文進化學說的主要內(nèi)容 2 基因頻率的有關(guān)計算 重難點擊 一早期的生物進化理論 二種群是生物進化的基本單位 當堂檢測 生物進化理論 一 拉馬克的進化學說法國的博物學家拉馬克是早期的進化論學者之一 拉馬克的進化學說主要觀點是什么 有什么進步意義呢 1 主要內(nèi)容 1 物種是的 所有現(xiàn)存的物種 包括人類都是 演變而來的 一早期的生物進化理論 可變 從其他 物種 2 生物本身存在由向連續(xù)發(fā)展的內(nèi)在趨勢 3 生物各種適應性特征的形成是由于和 遺傳 也是生物不斷進化的主要原因 2 意義拉馬克的進化學說中較多 但內(nèi)容頗為系統(tǒng) 豐富 為后來的進化學說誕生奠定了基礎(chǔ) 低級 高級 用進廢退 獲得性 主觀推測 達爾文 二 達爾文的進化學說在進化論的發(fā)展歷程中 達爾文與拉馬克有著相似的經(jīng)歷 通過五年的環(huán)球中大量的觀察 記錄和研究 所提出的生物進化的 自然選擇 學說無疑是一個重要的里程碑 請結(jié)合教材內(nèi)容分析達爾文進化學說 1 達爾文進化學說的主要觀點 1 物種是可變的達爾文發(fā)現(xiàn) 在南美草原的地層中發(fā)現(xiàn)的動物化石和現(xiàn)代犰狳十分相似 這說明現(xiàn)代生物和古代生物之間有一定的親緣關(guān)系 地球上現(xiàn)存的生物都是由進化而來的 以前生存過的物種 2 生存斗爭和自然選擇 生物普遍具有的現(xiàn)象 能產(chǎn)生大量的后代 但生物賴以生存的生活條件是有一定限度的 因此就產(chǎn)生了 這種現(xiàn)象可以發(fā)生在之間 也可以發(fā)生在之間 在生存斗爭中 的過程就是自然選擇 繁殖過剩 生存斗爭 生物 生物和無機環(huán)境 適者生存 不適者被淘汰 3 適應是自然選擇的結(jié)果 第一步 變異的產(chǎn)生 變異是的 可以產(chǎn)生有利變異 也可以產(chǎn)生不利變異 第二步 通過生存斗爭對變異進行選擇 在生存斗爭中具有變異的個體有較大的生存機會而繁殖后代 變異的個體將被淘汰 不定向 有利 不利 2 結(jié)合下圖 試著用達爾文的進化學說解釋長頸鹿的進化 長頸鹿的祖先由于而產(chǎn)生大量后代 超過環(huán)境承受的能力 它們都要吃樹葉而樹葉不夠吃會產(chǎn)生 繁殖過剩 生存斗爭 又由于使它們有頸長和頸短的差異 頸短的因吃不到樹葉而最終餓死 頸長的能吃到樹葉生存下來 也就是 這樣有利的變異逐代積累 導致了長頸鹿的頸越來越長 可遺傳變異 適者生存 3 達爾文是否否定了拉馬克的進化論 兩者的觀點有什么不同 答案沒有 達爾文接受了拉馬克關(guān)于器官用進廢退和獲得性遺傳的觀點 拉馬克承認變異是可以遺傳的 但達爾文認為變異有的可以遺傳 有的不能遺傳 4 相比拉馬克 達爾文認為生物進化的關(guān)鍵是什么 答案他改變了拉馬克過分強調(diào)用進廢退即 生物內(nèi)在的自我改進的力量 的觀點 而是強調(diào)自然選擇的作用 5 達爾文自然選擇學說中遺傳變異和自然選擇具有怎樣的關(guān)系 答案遺傳變異在前 自然選擇在后 生物變異是不定向的 生物繁殖產(chǎn)生的大量變異類型是自然選擇的原材料 自然選擇是定向的 自然選擇使適應環(huán)境的變異類型保留下來 歸納提煉 達爾文的進化學說與拉馬克進化學說的比較 1 判斷關(guān)于達爾文進化學說描述的正誤 1 環(huán)境改變使生物產(chǎn)生適應性的變異 2 可遺傳的變異是生物進化的內(nèi)因 3 變異是不定向的 4 變異是定向的 5 變異經(jīng)過長期的自然選擇和遺傳積累就可能產(chǎn)生出生物的新類型 活學活用 二種群是生物進化的基本單位 達爾文以個體作為生物進化的單位是不準確的 現(xiàn)代綜合進化論認為生物進化的基本單位是種群 請分析 1 現(xiàn)代綜合進化論的主要內(nèi)容 1 是生物進化的基本單位 2 產(chǎn)生進化的原材料 3 決定生物進化的方向 4 是物種形成的必要條件 種群 突變和基因重組 自然選擇 隔離 2 種群的概念 如圖所示 在一定時間 生活在一定區(qū)域的同種生物的個體叫做種群 種群內(nèi)的個體不是機械地集合在一起 而是通過組成一個有機整體 彼此之間可以 并通過繁殖將各自的基因傳給后代 所以 種群是生物和的基本單位 全部 種內(nèi)關(guān)系 交配 生殖 進化 理解種群應注意的3個方面 1 兩個要素 同種 和 全部 2 兩個條件 時間 和 空間 即種群具有一定的時空限制 離開一定的空間和時間的種群是不存在的 小貼士 3 兩個方面 宏觀方面 種群是生物繁殖的基本單位微觀方面 種群是生物進化的基本單位 3 基因庫 1 一個生物種群中個體所含有的稱為該種群的基因庫 2 基因庫會不會伴隨著個體的死亡而消失 答案個體所攜帶的基因隨著個體的死亡而從基因庫中丟失 但是個體會通過繁殖把自身的基因傳給后代 所以基因庫不會伴隨著個體的死亡而消失 而是在代代相傳中得到保持和發(fā)展 全部 基因的總和 4 基因頻率和基因型頻率 1 定義 基因頻率是指一個種群基因庫中 某個基因占全部等位基因數(shù)的比率 基因型頻率是指某種個體在種群中所占的比例 基因型 2 基因頻率與基因型頻率的計算方法 如圖 在某昆蟲種群中 決定翅色為綠色的基因為A 決定翅色為褐色的基因為a 從這個種群中隨機抽取100個個體 測得基因型為AA Aa和aa的個體分別是30 60和10個 就 這對等位基因來說 每個個體可以看作含有2個基因 那么 這100個個體共有200個基因 請計算A a的基因頻率 答案A基因的數(shù)量是2 30 60 120個 a基因的數(shù)量是2 10 60 80個 A基因的頻率為120 200 60 a基因的頻率為80 200 40 假設(shè)上述昆蟲種群非常大 所有的雌雄個體間都能自由交配并產(chǎn)生后代 沒有遷入和遷出 自然選擇對翅色這一相對性狀沒有影響 基因A和a都不產(chǎn)生突變 根據(jù)孟德爾的分離定律計算 該種群產(chǎn)生的A配子和a配子的比率各是多少 答案A配子占60 a配子占40 子代基因型的頻率各是多少 答案子代基因型的頻率 AA占36 Aa占48 aa占16 子代種群的基因頻率各是多少 答案子代種群的基因頻率 A占60 a占40 將計算結(jié)果填入下表 想一想 子二代 子三代以及若干代以后 種群的基因頻率會同子一代一樣嗎 答案 子三代 子四代以及若干代以后 種群的基因頻率與子一代一樣 若上述計算結(jié)果是建立在五個假設(shè)條件基礎(chǔ)上的 對自然界種群來說 這五個條件都成立嗎 你能舉出哪些實例 答案對自然界的種群來說 這五個條件不可能同時都成立 例如 翅色與環(huán)境中的色彩較一致 被天敵發(fā)現(xiàn)的機會就小些 如果該種群出現(xiàn)新的突變型 基因型為A2a或A2A2 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的頻率可能會怎樣變化 答案基因突變產(chǎn)生新的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是有益的還是有害的 5 通過以上分析可知 生物進化的實質(zhì)是 種群內(nèi)基因頻率 的改變 歸納提煉 基因頻率和基因型頻率的3個歸納 1 在種群中 一對等位基因的頻率之和等于1 基因型頻率之和也等于1 2 一個等位基因的頻率 該等位基因純合子的頻率 1 2雜合子的頻率 3 根據(jù)遺傳平衡規(guī)律 哈迪 溫伯格定律 計算基因頻率 該定律指出 在一個有性生殖的群體中 在種群足夠大 種群內(nèi)個體隨機交配 沒有突變 沒有新基因加入 沒有自然選擇的條件下 各等位基因的頻率在一代代的遺傳中是穩(wěn)定不變的 即PA和Pa保持不變 所以 2 某動物種群中AA Aa和aa的基因型頻率分別為0 3 0 4和0 3 請回答 1 該種群中a基因的頻率為 2 如果該種群滿足四個基本條件 即種群 不發(fā)生 不發(fā)生 沒有遷入和遷出 且種群中個體間隨機交配 則理論上該種群的子一代中aa的基因型頻率為 如果該種群的子一代再隨機交配 其后代中aa的基因型頻率 會 不會 發(fā)生改變 活學活用 3 假定該動物種群滿足上述四個基本條件 但不發(fā)生隨機交配 只在相同基因型之間進行交配 則理論上該種群的子一代中AA Aa和aa的基因型頻率分別為 和 如果子一代也同樣只發(fā)生相同基因型之間的交配 其后代中AA Aa和aa的基因型頻率 會 不會 發(fā)生改變 問題導析 1 隱性基因的基因頻率 隱性純合子的基因型頻率 雜合子的基因型頻率 2 在理想條件下 種群達到 種群的和都不變 否則種群的可能改變 1 2 遺傳平衡 基因頻率 基因型頻率 基因型頻率 解析 1 AA 0 3 Aa 0 4 aa 0 3 所以a 0 4 1 2 0 3 0 5 2 由a 0 5 可以計算出后代中aa的基因型頻率是 0 5 2 0 25 且該基因型的頻率不會發(fā)生改變 但是該結(jié)論的前提條件是種群足夠大 不發(fā)生基因突變 不發(fā)生選擇 沒有遷入和遷出 且種群中個體間隨機交配 3 AA 0 3 Aa 0 4 aa 0 3 題目中敘述的情況相當于植物的自交 結(jié)果如下 0 3AA AA得到0 3AA 0 4Aa Aa得到0 1AA 0 2Aa 0 1aa 0 3aa aa得到0 3aa 所以相同基因型之間進行交配 后代中AA 0 3 0 1 0 4 Aa 0 2 aa 0 3 0 1 0 4 同理可以計算該代相同基因型個體之間的交配后代中AA 0 45 Aa 0 1 aa 0 45 所以基因型頻率會發(fā)生改變 答案 1 0 5 2 足夠大基因突變 或突變 選擇0 25不會 3 0 40 20 4會 課堂小結(jié) 用進廢退 獲得性 過度繁殖 適者 生存 種群 突變 自然選擇 隔離 當堂檢測 1 2 3 4 1 拉馬克認為生物不斷進化的主要原因是 A 不定向變異和定向的自然選擇B 基因突變和染色體變異C 用進廢退和獲得性遺傳D 器官的反復使用解析拉馬克的觀點是用進廢退和獲得性遺傳 器官經(jīng)常用就進化 不用就退化 并且把這種性狀遺傳給后代 C 1 2 3 4 2 如圖所示 以長頸鹿的進化為例說明達爾文的自然選擇學說 以下說法不正確的是 A 長頸鹿個體之間許多性狀存在差異 如頸和前肢的長短不同 1 2 3 4 B 生物產(chǎn)生后代的數(shù)量往往超過生活環(huán)境所能承受的數(shù)量而引起生存斗爭C 頸和前肢長些的個體 在生存斗爭中容易得到食物而生存并繁殖D 自然選擇是定向的 使長頸鹿個體朝著符合人類需要的方向發(fā)展 1 2 3 4 解析自然選擇是定向的 它可使生物朝適應環(huán)境的方向發(fā)展進化 而不是朝向 符合人類需求 的方向發(fā)展 答案D 1 2 3 4 3 在一個種群中隨機抽出100個個體 其中基因型為AA的個體占24個 基因型為Aa的個體占72個 基因型為aa的個體占4個 那么A基因和a基因的頻率分別是 A 28 72 B 36 64 C 57 43 D 60 40 1 2 3 4 解析在100個個體中 AA占24個 Aa占72個 aa占4個 則AA 24 Aa 72 aa 4 根據(jù)公式得A AA 1 2Aa 24 36 60 a aa 1 2Aa 4 36 40 答案D 1 2 3 4 4 某植物種群中 AA基因型個體占30 aa基因型個體占20 則 1 植物種群中的A a基因頻率分別是 2 若該植物自交 后代中AA aa基因型個體分別占 這時 A a的基因頻率分別是 1 2 3 4 3 根據(jù)現(xiàn)代綜合進化論 這種植物在兩年中是否發(fā)生了進化 原因是 4 由此可知 進化的基本單位是 解析由題意可知 Aa基因型個體占50 則A的基因頻率 30 50 55 a的基因頻率 1 55 45 1 2 3 4 1 2 3 4 答案 1 55 45 2 42 5 32 5 55 45 3 沒有發(fā)生進化基因頻率沒有發(fā)生改變 4 種群