高中生物 第五章 生物的进化 第一节 生物进化理论的发展课件 苏教版必修2.ppt

第五章 理解教材新知 把握热点考向 知识点一 知识点二 考向一 考向二 应用创新演练 随堂基础巩固 课时跟踪训练 第一节 考向三 1 达尔文进化学说的三个基本观点是 物种是可变的 生存斗争和自然选择 适应是自然选择的结果 2 在生存斗争中适者生存 不适者被淘汏的过程即自然选择 3 现代达尔文主义认为种群是生物进化的基本单位 自然选择决定生物进化的方向 突变 选择和隔离是物种形成和生物进化的机制 4 种群进化的实质是种群内基因频率的改变 5 在自然界中 由于存在基因突变 基因重组 染色体变异和自然选择等因素 种群的基因频率和基因型频率总是不断地变化的 6 物种是指分布在一定的自然地域 具有一定的形态结构和生理功能特征 而且在自然状态能够相互交配并能生殖出可育后代的一群生物个体 7 长期的地理隔离最终可能导致生殖隔离 它是指不同种群的个体不能自由交配或交配后产生不可育的后代 8 木村资生的中性学说认为 生物进化的主导因素不是自然选择 而是中性突变的随机固定 自读教材 夯基础 1 对达尔文进化学说的评价 判断正误 1 达尔文自然选择学说认为物种是可变的 进化通过物种的演变在进行 2 生存斗争和自然选择 适应是自然选择的结果 均属达尔文进化学说的观点 3 达尔文认为适应的第一步是生存斗争 第二步是变异的产生 4 达尔文自然选择学说不仅揭示了遗传变异的本质 而且就自然选择对可遗传的变异如何起作用等问题也作出科学的解释 种群 自然选择 突变 选择和隔离 3 种群进化的实质 种群内的改变 种群 是的基本单位 也是的基本单位 基因库 一个生物种群中全部个体所有的总和 基因频率 群体中基因在该位点上可能出现的比例 基因型频率 指的个体在群体中所占的比例 影响基因频率的因素 迁移 遗传漂变 基因频率 生殖 生物进化 基因 某一等位 某种基因型 突变 自然选择 4 生物进化的原材料 包括 和 5 生物进化的方向 自然选择可以保留对个体生存和繁衍后代有利的 使生物向着的方向发展 基因突变 基因重组 染色体变异 变异 适应环境 6 物种形成的重要条件 物种 分布在一定的自然地域 具有一定的和特征 而且在自然状态能够并能生殖出可育后代的一群生物个体 物种形成和生物进化的机制 选择和 形态结构 生理功能 相互交配 突变 隔离 地理隔离 生殖隔离 不能自由交配 不可育 1 在自然选择的过程中 直接受选择的是基因型还是表现型 为什么 提示 是表现型 比如天敌看到的是桦尺蠖的体色而不是控制体色的基因 2 现代达尔文主义和达尔文的进化学说有怎样的联系 提示 现代达尔文主义是对达尔文进化学说的继承 完善和发展 3 地理隔离是否一定会导致生殖隔离 生殖隔离的形成一定要经历地理隔离吗 提示 不一定 如东北虎和华南虎是两个虎亚种 它们的生活环境相隔万里 差异很大 但它们并未形成生殖隔离 因此 仍然是同一物种 生殖隔离的形成也未必经历地理隔离 如多倍体植物的形成 跟随名师 解疑难 1 现代达尔文主义与达尔文进化学说的比较 2 物种形成和生物进化的区别与联系 3 隔离导致物种形成 1 隔离的类型 2 物种形成的方式 渐变式物种形成 骤变式 少数物种在很短时间内不经过地理隔离即可形成 如自然界中多倍体的形成 自读教材 夯基础 1 分子进化的中性学说 填空 1 提出者 日本学者 2 内容 生物进化的主导因素不是而是 每种生物的都有一定的进化速率 dna分子产生的突变大部分是的 对生物的生存 当中性突变积累导致之后 自然选择才会发生作用而导致的进化 木村资生 自然选择 中性突变的随 机固定 信息大分子 中性 既无利 也无害 生物性状出现差异 表现型 2 生物进化理论发展的意义 完善框图 1 中性学说与现代达尔文主义观点的主要差异是什么 提示 中性学说认为 生物进化的主导因素不是自然选择 而是中性突变的随机固定 dna分子产生的突变大部分是中性的 2 根据上题分析 你是否认为中性学说完全否决了现代达尔文主义 提示 不是 中性学说侧重于微观水平 现代达尔文主义侧重于宏观水平 二者相互补充 1 中性学说进化的过程 跟随名师 解疑难 2 现代达尔文主义与中性突变学说的比较 例1 某一小岛上的野兔原种种群由于某种原因造成部分个体分别迁移到了两个其他的小岛上 下图表示野兔原种进化的过程 相关说法不正确的是 a 新物种1与新物种2可能是同一物种b 由野兔原种形成新物种显示了物种形成的一种方式 即经过地理隔离而达到生殖隔离c 图中x y分别表示突变和基因重组 自然选择 z仅表示自然选择过程d 在新物种形成的过程中一定存在种群基因频率的定向改变 思路点拨 精讲精析 新物种1与新物种2可能是同一物种 也可能不是同一物种 图中显示了经过地理隔离而达到生殖隔离形成新物种的方式 种群产生不同性状是突变和基因重组的结果 有利性状个体保存是自然选择的结果 因此 x y分别表示突变和基因重组 自然选择 z表示若干次突变和基因重组 以及自然选择的作用 在新物种形成的过程中由于自然选择的作用使种群的基因频率发生了定向改变 答案 c 例2 下列叙述中 符合中性学说的是 a 中性突变一般不引起生物性状的改变 因此中性突变不是突变b 当自然选择作用于中性突变时 有利的变异被积累c 当环境恶劣时 中性突变的进化速率加快了d 中性学说并没有否认选择的作用 承认形态 行为和生态性状 即生物的表现型是在自然选择下进化的 思路点拨 精讲精析 中性学说认为多数或绝大多数突变都是中性的 即无所谓有利或有害 因此对于这些中性突变不会发生自然选择与适者生存的情况 突变大多在种群中随机地被固定或消失 而不是通过选择才被保留或淘汰的 答案 d 例3 某植物种群 aa基因型个体占30 aa基因型个体占20 则 1 该植物的a a基因频率分别是 2 若该植物自交 后代中aa aa基因型个体分别占 这时 a a的基因频率分别是 3 依据现代生物进化理论 这种植物在两年中是否发生了进化 原因是 4 由此可知 进化的基本单位是 进化的原材料由 提供 生物进化的方向决定于 进化的实质是 思路点拨 精讲精析 由题目可获得的信息是植物种群中aa aa和aa的基因型频率不同 解答本题应明确基因频率和基因型频率的内在联系及其对进化的影响 由已知条件得知 aa aa基因型个体分别占30 20 所以aa基因型个体占50 a的基因频率为a 30 1 2 50 55 a的基因频率为a 20 1 2 50 45 若该植物自交 如图所示 30 aa50 aa20 aa 30 aa50 1 4aa 1 2aa 1 4aa 20 aa所以aa基因型个体为 30 aa 50 1 4aa 42 5 aa基因型个体为20 aa 50 1 4aa 32 5 aa基因型个体为50 1 2aa 25 这时a基因频率为a 42 5 1 2 25 55 a基因频率为a 32 5 1 2 25 45 通过计算可以发现前后代的基因频率没有发生改变 说明生物没有发生进化 可见 种群是生物进化的单位 突变和基因重组为自然选择提供了原材料 生物进化的实质是种群基因频率的变化过程 答案 1 55 45 2 42 5 32 5 55 45 3 没进化基因频率没有发生改变 4 种群突变和基因重组自然选择种群基因频率的改变 1 常染色体上基因频率的计算 1 已知基因型的个体数 求基因频率 某基因的频率 纯合子个数 2 杂合子个数 总个数 2 100 2 已知基因型频率 求基因频率 某基因的频率 该基因纯合子的基因型频率 1 2该基因杂合子的基因型频率 3 假设条件下的计算方法 假设种群非常大 雌雄个体间都能自由交配 没有大范围的迁入和迁出 没有该对等位基因决定的性状的优胜劣汰 我们就可以根据基因频率计算基因型频率 反之亦可 遵循的遗传平衡定律公式为 p q 2 p2 2pq q2 1 基中p为a的基因频率 q为a的基因频率 p2 2pq q2代表的依次是aa aa aa的基因型频率 1 设计实验 探究自然选择或人工选择对种群基因频率的影响 2 进行人工诱导多倍体实验 感悟物种形成须经生殖隔离 但未必经历地理隔离 典例剖析 生物进化的实质是种群基因频率的改变 其中影响种群基因频率的因素有很多 如自然选择 基因突变 基因重组 遗传漂变 生物个体的迁入迁出等 某中学生物研究小组为探究人工选择对种群基因频率是否有影响 选用了纯种长翅果蝇和残翅果蝇进行实验 已知果蝇的长翅 b 对残翅 b 为显性 基因位于常染色体上 他们的实验过程如下 选择一只纯种雄性长翅果蝇与一只残翅雌性果蝇进行杂交 获得子一代雌雄果蝇 让子一代果蝇连续自由交配5次 同时在每一代中都要除去残翅果蝇 当子6代所有长翅果蝇自由交配后 统计子7代中长翅果蝇和残翅果蝇在种群中的百分比 根据残翅果蝇的百分比计算出b b基因在种群中的基因频率 得出结论 请分析回答 1 该实验过程的设计是否科学 请说出你的理由 2 若让你对此实验过程进行改进 请写出所改进后的步骤 选择一只纯种雄性长翅果蝇与一只残翅雌性果蝇进行杂交 获得子一代雌雄果蝇 解析 该题通过实验验证人工选择对种群基因频率的影响 要求设置对照实验 通过对比计算验证人工选择改变了种群的基因频率 这里需要强调的一点是人工选择不会改变基因突变频率 但会导致种群基因频率定向的改变 答案 1 不科学 没有对照实验 2 将子一代分成性状完全相同的甲 乙两组 让甲 乙两组的果蝇分别连续自由交配5次 同时将乙组每一代中的残翅果蝇都要除去 当子6代所有长翅果蝇自由交配后 分别统计甲 乙两组子7代中长翅果蝇和残翅果蝇在种群中的百分比 根据甲 乙两组中残翅果蝇的百分比 分别计算出甲 乙两组中的b b基因在种群中的基因频率 比较得出结论 选择及其对种群基因频率的影响1 界定自然选择与人工选择无人为参与的为自然选择 有人为参与的为人工选择 人工选择的性状有利于人类 否则应视为自然选择 如抗菌素和杀虫剂的选择作用应为自然选择 2 选择对种群基因频率的影响无论