高中生物 第五章 生物的进化 第23课时 生物进化理论(Ⅰ)课件 苏教版必修2.ppt

生物的进化 1 结合教材p106 108 概述拉马克 达尔文进化学说的主要内容 并指出其贡献和局限性 2 结合教材p109 110阐明种群 基因库 基因频率的概念 并学会基因频率的有关计算规律 目标导读 1 达尔文进化学说的主要内容 2 基因频率的有关计算 重难点击 一早期的生物进化理论 二种群是生物进化的基本单位 当堂检测 生物进化理论 一 拉马克的进化学说法国的博物学家拉马克是早期的进化论学者之一 拉马克的进化学说主要观点是什么 有什么进步意义呢 1 主要内容 1 物种是的 所有现存的物种 包括人类都是 演变而来的 一早期的生物进化理论 可变 从其他 物种 2 生物本身存在由向连续发展的内在趋势 3 生物各种适应性特征的形成是由于和 遗传 也是生物不断进化的主要原因 2 意义拉马克的进化学说中较多 但内容颇为系统 丰富 为后来的进化学说诞生奠定了基础 低级 高级 用进废退 获得性 主观推测 达尔文 二 达尔文的进化学说在进化论的发展历程中 达尔文与拉马克有着相似的经历 通过五年的环球中大量的观察 记录和研究 所提出的生物进化的 自然选择 学说无疑是一个重要的里程碑 请结合教材内容分析达尔文进化学说 1 达尔文进化学说的主要观点 1 物种是可变的达尔文发现 在南美草原的地层中发现的动物化石和现代犰狳十分相似 这说明现代生物和古代生物之间有一定的亲缘关系 地球上现存的生物都是由进化而来的 以前生存过的物种 2 生存斗争和自然选择 生物普遍具有的现象 能产生大量的后代 但生物赖以生存的生活条件是有一定限度的 因此就产生了 这种现象可以发生在之间 也可以发生在之间 在生存斗争中 的过程就是自然选择 繁殖过剩 生存斗争 生物 生物和无机环境 适者生存 不适者被淘汰 3 适应是自然选择的结果 第一步 变异的产生 变异是的 可以产生有利变异 也可以产生不利变异 第二步 通过生存斗争对变异进行选择 在生存斗争中具有变异的个体有较大的生存机会而繁殖后代 变异的个体将被淘汰 不定向 有利 不利 2 结合下图 试着用达尔文的进化学说解释长颈鹿的进化 长颈鹿的祖先由于而产生大量后代 超过环境承受的能力 它们都要吃树叶而树叶不够吃会产生 繁殖过剩 生存斗争 又由于使它们有颈长和颈短的差异 颈短的因吃不到树叶而最终饿死 颈长的能吃到树叶生存下来 也就是 这样有利的变异逐代积累 导致了长颈鹿的颈越来越长 可遗传变异 适者生存 3 达尔文是否否定了拉马克的进化论 两者的观点有什么不同 答案没有 达尔文接受了拉马克关于器官用进废退和获得性遗传的观点 拉马克承认变异是可以遗传的 但达尔文认为变异有的可以遗传 有的不能遗传 4 相比拉马克 达尔文认为生物进化的关键是什么 答案他改变了拉马克过分强调用进废退即 生物内在的自我改进的力量 的观点 而是强调自然选择的作用 5 达尔文自然选择学说中遗传变异和自然选择具有怎样的关系 答案遗传变异在前 自然选择在后 生物变异是不定向的 生物繁殖产生的大量变异类型是自然选择的原材料 自然选择是定向的 自然选择使适应环境的变异类型保留下来 归纳提炼 达尔文的进化学说与拉马克进化学说的比较 1 判断关于达尔文进化学说描述的正误 1 环境改变使生物产生适应性的变异 2 可遗传的变异是生物进化的内因 3 变异是不定向的 4 变异是定向的 5 变异经过长期的自然选择和遗传积累就可能产生出生物的新类型 活学活用 二种群是生物进化的基本单位 达尔文以个体作为生物进化的单位是不准确的 现代综合进化论认为生物进化的基本单位是种群 请分析 1 现代综合进化论的主要内容 1 是生物进化的基本单位 2 产生进化的原材料 3 决定生物进化的方向 4 是物种形成的必要条件 种群 突变和基因重组 自然选择 隔离 2 种群的概念 如图所示 在一定时间 生活在一定区域的同种生物的个体叫做种群 种群内的个体不是机械地集合在一起 而是通过组成一个有机整体 彼此之间可以 并通过繁殖将各自的基因传给后代 所以 种群是生物和的基本单位 全部 种内关系 交配 生殖 进化 理解种群应注意的3个方面 1 两个要素 同种 和 全部 2 两个条件 时间 和 空间 即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 小贴士 3 两个方面 宏观方面 种群是生物繁殖的基本单位微观方面 种群是生物进化的基本单位 3 基因库 1 一个生物种群中个体所含有的称为该种群的基因库 2 基因库会不会伴随着个体的死亡而消失 答案个体所携带的基因随着个体的死亡而从基因库中丢失 但是个体会通过繁殖把自身的基因传给后代 所以基因库不会伴随着个体的死亡而消失 而是在代代相传中得到保持和发展 全部 基因的总和 4 基因频率和基因型频率 1 定义 基因频率是指一个种群基因库中 某个基因占全部等位基因数的比率 基因型频率是指某种个体在种群中所占的比例 基因型 2 基因频率与基因型频率的计算方法 如图 在某昆虫种群中 决定翅色为绿色的基因为a 决定翅色为褐色的基因为a 从这个种群中随机抽取100个个体 测得基因型为aa aa和aa的个体分别是30 60和10个 就 这对等位基因来说 每个个体可以看作含有2个基因 那么 这100个个体共有200个基因 请计算a a的基因频率 答案a基因的数量是2 30 60 120个 a基因的数量是2 10 60 80个 a基因的频率为120 200 60 a基因的频率为80 200 40 假设上述昆虫种群非常大 所有的雌雄个体间都能自由交配并产生后代 没有迁入和迁出 自然选择对翅色这一相对性状没有影响 基因a和a都不产生突变 根据孟德尔的分离定律计算 该种群产生的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 子代基因型的频率各是多少 答案子代基因型的频率 aa占36 aa占48 aa占16 子代种群的基因频率各是多少 答案子代种群的基因频率 a占60 a占40 将计算结果填入下表 想一想 子二代 子三代以及若干代以后 种群的基因频率会同子一代一样吗 答案 子三代 子四代以及若干代以后 种群的基因频率与子一代一样 若上述计算结果是建立在五个假设条件基础上的 对自然界种群来说 这五个条件都成立吗 你能举出哪些实例 答案对自然界的种群来说 这五个条件不可能同时都成立 例如 翅色与环境中的色彩较一致 被天敌发现的机会就小些 如果该种群出现新的突变型 基因型为a2a或a2a2 也就是产生新的等位基因a2 种群的基因频率会变化吗 基因a2的频率可能会怎样变化 答案基因突变产生新的基因会使种群的基因频率发生变化 基因a2的频率是增加还是减少 要看这一突变对生物是有益的还是有害的 5 通过以上分析可知 生物进化的实质是 种群内基因频率 的改变 归纳提炼 基因频率和基因型频率的3个归纳 1 在种群中 一对等位基因的频率之和等于1 基因型频率之和也等于1 2 一个等位基因的频率 该等位基因纯合子的频率 1 2杂合子的频率 3 根据遗传平衡规律 哈迪 温伯格定律 计算基因频率 该定律指出 在一个有性生殖的群体中 在种群足够大 种群内个体随机交配 没有突变 没有新基因加入 没有自然选择的条件下 各等位基因的频率在一代代的遗传中是稳定不变的 即pa和pa保持不变 所以 2 某动物种群中aa aa和aa的基因型频率分别为0 3 0 4和0 3 请回答 1 该种群中a基因的频率为 2 如果该种群满足四个基本条件 即种群 不发生 不发生 没有迁入和迁出 且种群中个体间随机交配 则理论上该种群的子一代中aa的基因型频率为 如果该种群的子一代再随机交配 其后代中aa的基因型频率 会 不会 发生改变 活学活用 3 假定该动物种群满足上述四个基本条件 但不发生随机交配 只在相同基因型之间进行交配 则理论上该种群的子一代中aa aa和aa的基因型频率分别为 和 如果子一代也同样只发生相同基因型之间的交配 其后代中aa aa和aa的基因型频率 会 不会 发生改变 问题导析 1 隐性基因的基因频率 隐性纯合子的基因型频率 杂合子的基因型频率 2 在理想条件下 种群达到 种群的和都不变 否则种群的可能改变 1 2 遗传平衡 基因频率 基因型频率 基因型频率 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 可以计算出后代中aa的基因型频率是 0 5 2 0 25 且该基因型的频率不会发生改变 但是该结论的前提条件是种群足够大 不发生基因突变 不发生选择 没有迁入和迁出 且种群中个体间随机交配 3 aa 0 3 aa 0 4 aa 0 3 题目中叙述的情况相当于植物的自交 结果如下 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 所以相同基因型之间进行交配 后代中aa 0 3 0 1 0 4 aa 0 2 aa 0 3 0 1 0 4 同理可以计算该代相同基因型个体之间的交配后代中aa 0 45 aa 0 1 aa 0 45 所以基因型频率会发生改变 答案 1 0 5 2 足够大基因突变 或突变 选择0 25不会 3 0 40 20 4会 课堂小结 用进废退 获得性 过度繁殖 适者 生存 种群 突变 自然选择 隔离 当堂检测 1 2 3 4 1 拉马克认为生物不断进化的主要原因是 a 不定向变异和定向的自然选择b 基因突变和染色体变异c 用进废退和获得性遗传d 器官的反复使用解析拉马克的观点是用进废退和获得性遗传 器官经常用就进化 不用就退化 并且把这种性状遗传给后代 c 1 2 3 4 2 如图所示 以长颈鹿的进化为例说明达尔文的自然选择学说 以下说法不正确的是 a 长颈鹿个体之间许多性状存在差异 如颈和前肢的长短不同 1 2 3 4 b 生物产生后代的数量往往超过生活环境所能承受的数量而引起生存斗争c 颈和前肢长些的个体 在生存斗争中容易得到食物而生存并繁殖d 自然选择是定向的 使长颈鹿个体朝着符合人类需要的方向发展 1 2 3 4 解析自然选择是定向的 它可使生物朝适应环境的方向发展进化 而不是朝向 符合人类需求 的方向发展 答案d 1 2 3 4 3 在一个种群中随机抽出100个个体 其中基因型为aa的个体占24个 基因型为aa的个体占72个 基因型为aa的个体占4个 那么a基因和a基因的频率分别是 a 28 72 b 36 64 c 57 43 d 60 40 1 2 3 4 解析在100个个体中 aa占24个 aa占72个 aa占4个 则aa 24 aa 72 aa 4 根据公式得a aa 1 2aa 24 36 60 a aa 1 2aa 4 36 40 答案d 1 2 3 4 4 某植物种群中 aa基因型个体占30 aa基因型个体占20 则