湖北省荆州市沙市第五中学高中生物 7.2 现代生物进化理论的主要内容课件1 新人教版必修2.ppt

高中生物高一年级必修二第七章第二节现代生物进化理论的主要内 课本p114 第二节现代生物进化理论的主要内容一 种群基因频率的改变与生物进化一 教学目标1 知识与能力目标 1 说明种群是进化的基本单位 2 运用数学方法讨论种群基因频率的变化2 过程与方法目标 解释突变和基因重组为生物进化提供原材料的原因3 情感态度与价值观目标 举例说明自然选择作用可以使种群基因频率发生定向改变二 教学重点和难点1 教学重点 1 种群是生物进化的基本单位 2 基因频率的概念 基因频率的计算公式 3 自然选择在生物进化过程中的作用2 教学难点 1 基因频率的概念和计算 2 自然选择对种群基因频率的影响三 课时安排 2 第2节现代生物进化理论的主要内容 达尔文的自然选择学说很好地解释了生物的适应性 但限于当时的科技水平无法解释遗传变异的原因 而且仅限于对生物进化个体的分析 因而对于生物的多样性尤其是高等生物和低等生物并存的现象无法作出圆满的解释 现代生物学家吸取了达尔文自然选择学说的精华部分 运用现代遗传学 生态学 物理 化学方法对生物的进化进行分析 提出了现代生物进化理论 课本p114 第2节现代生物进化理论的主要内容 理论基础 课本p114 达尔文自然选择学说 基本内容有四点 1 种群是生物进化的基本单位 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 生活在 的 的 一 种群是生物进化的单位 1 种群概念 例 一片草地中的所有蝗虫 是生物 的基本单位 也是生物 的单位 个体间彼此交配 通过繁殖将自己的基因传递给后代 一 种群基因频率的改变与生物进化 一定区域 同种生物 课本p114 2 种群特点 繁殖 进化 全部个体 思考题 下列属于种群的是 a 一个池塘中的全部鱼b 一个池塘中的全部鲤鱼c 一个池塘中的全部雄性鲤鱼d 一个池塘中的全部成年鲤鱼e 相邻两个池塘中的全部鲤鱼f 一个菜场的全部鲤鱼 蝗虫个体总会死亡 但死亡前总会产生其 从而保留了 基因 思考 每年蝗虫种群与前一年的蝗虫种群相比 在基因组成上有变化吗 为什么 有 但不大 相对稳定 后代 变异 如基因突变 课本p115 3 基本概念 1 基因库 2 基因频率 3 基因型频率 阅读课本115页查找概念 一个种群全部个体所含的全部基因 叫做这个种群的基因库 在一个种群的基因库中 某基因在一个种群中全部等位基因中的比例 在一个种群中 某种基因型个体在某种群中出现的频率 例 这些金鱼各自有自己的基因 共同构成了种群的基因库 它们各自的基因都是基因库的一部分 个体数目越多 个体间的差异越大 基因库也就越大 绿 a 褐 a 某昆虫决定翅色的基因 想一想 下列有关种群基因库的叙述中 不正确的是a 一个种群的基因库包括这个种群所含有的全部基因b 生物的个体总是要死亡的 但基因库却因种群个体的繁殖而代代相传c 种群中每个个体含有种群基因库的全部基因d 基因突变可改变基因库的组成 重难点突破 1 基因频率的有关计算 例1某昆虫种群中 绿色翅的基因为a 褐色翅的基因位a 调查发现aa aa aa的个体分别占30 60 10 那么a a的基因频率是多少 a a 1 此种基因的数量种群中该等位基因的总数 因为只有a和a两个基因 所以100个个体共有 个基因 解 a基因的数量是 a基因的数量是 a基因的频率为 a基因的频率为 2 30 60 120个 120 200 60 200 2 10 60 80个 80 200 40 已知各基因型数量如何计算基因频率 难点突破 你来练一练 已知人眼的褐色 a 对蓝色 a 是显性 在一个有30000人的人群中 蓝眼的人3600人 褐眼的有26400人 其中纯合体有12000人 那么 在这一个人群中a和a的基因频率分别为 和 64 36 因为只有a和a两个基因 所以30000人共有 个基因 蓝眼为隐性 基因型为 褐眼为显性 基因型为 纯合体 有12000人 杂合体 有 人 解 a基因的数量是 a基因的数量是 a基因的频率为 a基因的频率为 2 12000 14400 38400个 38400 60000 64 60000 aa aa aa aa aa 26400 12000 14400 2 3600 14400 21600个 21600 60000 36 2 假如一个昆虫种群中有aa占30 aa60 aa占10 如何计算这个种群中a和a的频率 已知各基因型数量如何计算基因频率 方法一 将基因型频率转换为基因型数量进行计算即可 相当于该种群中有aa占30个 aa60个 aa10个 计算这个种群中a和a的频率 a 2 30 60 200 60 100个个体共有200个基因 a 2 10 60 200 40 难点突破 2 假如一个昆虫种群中有aa占30 aa60 aa占10 如何计算这个种群中a和a的频率 一个基因的频率等于它的纯合体频率与1 2杂合体频率之和 a aa 1 2aa 30 30 60 a aa 1 2aa 10 30 40 方法二 课本p115思考与讨论 假如一个昆虫种群中有aa占30 aa60 aa占10 在理想条件下繁殖若干代以后 该种群基因频率会不会发生变化呢 请以子一代为例说明 理想条件 1 某昆虫种群非常大 2 所有雌雄个体间都能自由交配并产生后代 3 没有迁入和迁出 4 自然选择对翅色这一相对性状没有作用 5 基因a和a都不产生突变 重难点突破 2 用数学方法讨论基因频率的变化 遗传平衡定理 请你根据孟德尔的分离定律计算表中相关数据 生物进化的实质就是 发生变化 种群基因频率 第2节现代生物进化理论的主要内容 理论基础 课本p114 达尔文自然选择学说 基本内容有四点 1 种群是生物进化的基本单位 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 生物进化的实质就是 发生变化 种群基因频率 二 突变和基因重组产生进化的原材料 可遗传变异为进化提供了原材料 特点 随机 不定向结果 不能决定生物进化的方向 只是提供进化的原材料 基因突变 染色体变异 基因重组 突变 可遗传变异 思考 基因突变的频率很低 而且大多数有害 为什么还能为生物进化提供原材料 每个果蝇的基因数 实例分析 果蝇约有104对基因 假定每个基因的突变率都是10 5 对于一个中等大小的果蝇种群 约有108个个体 来说 每一代出现的基因突变数将有多少个 2 104 10 5 108 2 104 每个果蝇的突变基因数 2 104 10 5 1个果蝇种群的突变基因数 2 107个 突变频率虽然低 但在生物种群每一代出现的突变数量是 的 巨大 思考 为什么可遗传变异能提供进化的原材料 思考 1 突变的有利与有害是绝对的吗 突变的有利与有害是由 决定的 生存环境 思考 2 生物的突变是定向的吗 生物不定向的突变 产生了新的基因 再通过有性生殖过程中的 可形成多种多样的 从而使种群出现大量的 从而为生物进化产生大量的 基因重组 基因型 可遗传变异 原材料 3 变异是不定向的 是什么决定进化的方向的 环境浅色 桦尺蠖黑色 5 桦尺蠖浅色 95 工业污染 环境黑化 桦尺蠖黑色 基因频率增大 桦尺蠖浅色 基因频率下降 探究 自然选择对生物进化的方向的影响 桦尺蠖 19世纪中叶前 20世纪 95 5 三 决定生物进化的方向 种群中产生的变异是 向的 经过长期的 其中的 变异被不断淘汰 变异则逐渐积累 从而使种群基因频率发生 导致生物 缓慢地进化 不定 自然选择 不利 有利 定向改变 朝着一定的方向 生物进化过程的实质是 发生变化的过程 种群基因频率 种群中的基因频率是可以改变的 导致基因频率改变的因素包括 等 突变 基因重组 自然选择 自然选择 1 下列各种现象中哪一种属于自然选择的例子a 警犬能够嗅到毒品b 秋水仙素处理后得到的多倍体生物c 北极熊毛色为白色d 太空椒的出现2 达尔文认为变异是不定向的 而自然选择是定向的 所谓定向是指a 定向生存斗争b 适应特定环境c 定向遗传d 只产生有利的变异 考考你 3 在经常刮海风的克格伦岛上 昆虫一般呈现两种类型 能飞的翅异常发达 不能飞的翅退化 这些昆虫都不易被暴风刮到海里去 因而能够生存下来并繁殖后代 试据此分析 此岛上昆虫的祖先存在着个体 说明一般是不定向的 风