高中生物 7.2 现代生物进化理论课件 新人教版必修2.pptVIP

第七章现代生物进化理论 7 2现代生物进化理论的主要内容 现代生物进化理论 以自然选择学说为核心 主要内容 种群是生物进化的基本单位 突变和基因重组产生进化的原材料 自然选择决定生物进化的方向 隔离导致物种形成 一 种群是生物进化的基本单位 1 种群的概念生活在一定区域的同种生物的全部个体 判断下面所列的是种群吗 1 一个池塘中的所有鲤鱼 2 一个池塘中的所有鱼 3 一个池塘中的所有植物 动物 细菌 真菌等各种生物 4 一个池塘 一 种群是生物进化的基本单位 2 种群的特点彼此可以交配 通过繁殖将各自基因传给后代 同上一年的蝗虫种群相比 新形成的蝗虫种群在基因组成上会有什么变化 一 种群是生物进化的基本单位 3 基因库 基因频率 基因型频率 1 基因库 一个种群中全部个体所含有的全部基因 2 基因频率 在一个种群基因库中 某个基因占全部等位基因数的比率 3 基因型频率 某个基因型的个体数 总个体数 例1 从种群中随机抽出100个个体 测知基因型为aa aa和aa的个体分别是30 60和10个 那么基因a和a的基因频率分别是多少 a基因的频率 30 2 60 100 2 60 通过基因型计算基因频率 a基因的频率 10 2 60 100 2 40 思考与讨论 用数学方法讨论基因频率的变化1 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作用 基因a和a都不产生突变 根据孟德尔的分离定律计算 1 该种群产生的a配子和a配子的比率是多少 2 子代基因型的频率各是多少 3 子代种群的基因频率各是多少 4 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 30 30 30 10 36 48 16 60 40 p a q a 2 p2 aa 2pq aa q2 aa 遗传平衡时 基因频率和基因型频率有如下关系 即遗传平衡公式 哈代 温伯格定律 4 生物进化的实质 种群的基因频率发生变化的过程 一 种群是生物进化的基本单位 例2 据调查得知 某学校的学生中各血型的比率如下 iaia20 iai30 ibib10 ibi20 iaib10 ii10 计算ib的基因频率 25 通过基因型计算基因频率 某种基因的基因频率 某种基因的纯合体频率 1 2杂合体频率 例3 某工厂有男女职工各200名 对他们进行调查时发现 女性色盲基因携带者为20人 患者3人 男性患者10人 那么这个群体中色盲基因的频率为 a 6 b 4 5 c 11 d 7 5 思路分析 某基因的频率 种群中该基因数 种群中相关等位基因的总数 由于色盲基因及其等位基因只存在于x染色体上 而y染色体上没有 因此色盲基因及其等位基因的总数是xb xb 200 2 200 600 色盲基因xb 15 2 5 11 36 群体中色盲基因的频率是 36 600 100 6 a 二 突变和基因重组产生进化的原材料 可遗传变异的3个来源 普遍性 随机性 低频性 不定向性和多害性 有害和有利是相对的 取决于环境 突变的特点 对每一个基因来说 突变率很低 但一个种群有许多个体 每一代都会产生大量突变 二 突变和基因重组产生进化的原材料 例如 果蝇约有104对基因 假定每个基因的突变率都是10 5 若有一个中等数量的果蝇种群 约有108个个体 请同学们计算出每一代出现基因突变数是多少 2 104 10 5 108 个体基因突变数 种群基因突变数 2 突变的有利和有害并不是绝对的 取决于生物的生存环境 二 突变和基因重组产生进化的原材料 基因突变新的等位基因多种多样的基因型种群出现大量可遗传变异变异是不定向的为进化提供原材料 基因重组 产生 二 突变和基因重组产生进化的原材料 3 突变和基因重组只产生生物进化的原材料 不能决定生物进化的方向 19世纪 桦尺蠖种群中黑色基因 s 频率为5 浅灰色基因 s 频率为95 20世纪 桦尺蠖种群中黑色基因 s 频率为95 浅灰色基因 s 频率为5 三 自然选择决定生物进化的方向 曼彻斯特地区的桦尺蠖 结果 适者生存 不适者被淘汰 自然选择决定生物进化的方向 2 结果 自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向 桦尺蠖 深色 浅色 栖息环境浅色 个体多 个体少 栖息环境深色 浅色 深色 s基因频率降低s基因频率升高 s基因频率95 s基因频率95 1 原因 淘汰不利变异基因 积累有利变异基因 变异是不定向的 而自然选择是定向的 拉马克 变异 适应 用进废退 生物是按照环境的需要来进行变异生物的需要决定进化的方向 达尔文 变异 选择 适应 自然选择 变异不等于适应自然选择就是要保留适应环境的 淘汰不适应环境的结果是保留下来的个体一定是适应环境的 如何证明哪一个解释是正确的 例 农业生产上 普遍使用杀虫剂 如ddt等 开始效果很好 但随着时间的推移用的剂量越来越大 最后失效了 原因是害虫对杀虫剂产主了抗药性 而且这种抗药性是能够遗传的 即形成了具有抗药力的品系 根据用进废退的观点 根据自然选择的观点 杀虫剂的使用促使害虫产生了变异 害虫群体的各个个体间本身就存在着遗传差异 抗药的个体适应 不抗药的个体淘汰 曼彻斯特地区的桦尺蠖 虽然种群基因频率发生了很大的改变 但是并没有形成新的物种 为什么说它们没有形成的物种 种内进化种间进化 四 隔离导致物种形成 1 物种的概念分布在一定的自然区域 具有一定的形态结构和生理功能 而且在自然状态下能够相互交配和繁殖 并能够产生出可育后代的一群生物个体 自然界中 新物种的形成往往要有隔离发生 不同物种 形态上 差异很大 杨树和柳树生殖上 不能交配 即使交配产生的后代也不可育 鸡和鸭是两个物种 不能交配 马 2n 64 和驴 2n 62 能交配产生骡 2n 63 是一个物种吗 2 种类 地理隔离 分布在不同自然区域的种群 由于高山 河流 沙漠等的障碍 使彼此间无法相遇而不能交配 环境原因 例如 东北虎和华南虎 生殖隔离 种群间的个体相遇后仍不能自由交配或者交配后不能产生可育后代 生物学原因 例如 加拉帕戈斯群岛上的地雀 2 隔离 1 概念 不同种群间的个体 在自然条件下基因不能自由交流的现象 四 隔离导致物种形成 东北虎 华南虎 地理隔离 3 物种的形成 地理隔离 物种 四 隔离导致物种形成 经过长期的地理隔离而达到生殖隔离 加拉帕戈斯群岛上的地雀 由于地理隔离 各种群生活在不同的生态环境中 因而有不同的选择方向 不同种群选择保留下的基因不同 使分开的种群的基因库组成和基因频率产生了很大的差异 并逐步形成生殖隔离 这就是13种地雀形态特征显著差异的根本原因 根据不同岛屿的生态环境特点分析13种地雀形成显著差异的根本原因是什么 四 隔离导致物种形成 经过长期的地理隔离而达成生殖隔离 从而形成新物种 多倍体的形成不需经地理隔离 原物种 变异1 变异2 变异类型1 变异类型2 新种1 新种2 物种形成过程 物种形成过程 种群 地理隔离 小的种群 突变 重组自然选择 基因频率产生改变 生殖隔离 新物种 由地理隔离发展到生殖隔离是大多数物种形成的基本因素 生殖隔离一旦形成 原来属于一个物种的就形成了不同的物种 现代生物进化理论的基本观点是 1 进化的基本单位是种群 2 进化的实质是种群基因频率的改变 3 物种形成的基本环节是 突变和基因重组 提供进化的原材料 自然选择 基因频率定向改变 决定进化的方向 隔离 物种形成的必要条件 现代进化生物学说理论 以自然选择学说为核心 主要内容 种群是生物进化的基本单位 突变和基因重组产生进化的原材料 自然选择决定生物进化的方向 隔离导致物种形成 五 共同进化与生物多样性的形成1 共同进化 1 不同物种间的共同进化 2 生物与无机环境之间的相互影响和共同演变 动物与植物之间的共同进化 五 共同进化与生物多样性的形成1 共同进化 动物与动物之间的共同进化 五 共同进化与生物多样性的形成1 共同进化 生物与无机环境之间的共同进化 地球上原始大气中有没有氧气 那个时候生物的呼吸类型是什么 什么时候才出现有氧呼吸的生物 环境 生物 无氧 厌氧生物 光合生物出现 有氧 好氧生物 五 共同进化与生物多样性的形成1 共同进化 不同物种之间 生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展 这就是共同进化 五 共同进化与生物多样性的形成1 共同进化 五 共同进化与生物多样性的形成2 生物多样性的形成基因多样性 1 生物多样性的内容物种多样性生态系多样性 2 生物多样性的形成的进化历程 生物多样性形成的进化历程 1 最早出现的生物是哪一类生物 他们生活在什么环境中 2 真核生物是何时出现的 为什么说有性生殖的出现加快了生物进化的步伐 3 多细胞生物大约是什么时期出现的 他们生活在什么环境中 4 最早登陆的是植物还是动物 为什么 5 同你今天所看到的地球相比 寒武纪时地球上的生态系统有什么特点 6 恐龙是什么时候灭绝的 物种绝灭对生物多样性的会产生怎样的影响 从原核生物到真核生物 从无性生殖到有性生殖 由简单到复杂 由水生到陆生 由低等到高等 生物多样性的形成的进化历程 生物的进化是复杂的 还有很多问题不能用今天的进化理论去解释 还有待研究 在现有的所有的理论中 以自然学说为核心的进化理论比其他学说影响要深远 广泛 生物进化理论还在不断地向前发展 五 共同进化与生物多样性的形成3 生物进化理论在不断地发展 地球形成 动物 两栖类动物 捕食者在进化中的作用 捕食者所捕食的大多是被捕食者中年老 病弱或年幼的个体 客观上起到促进种群发展的作用 精明的捕食者 策略 捕食者一般不能将所有的猎物吃掉 否则自己也无法生存 收割理论 捕食者往往捕食个体数量多的物种 这样就会避免出现一种或几种生物在生态系统中占绝对优势的局面 为其他物种的形成腾出空间有利于增加物种的多样性 1 生命诞生的场所是 2 地球上最早的陆生生物类型主要是 a 蕨类植物b 动物c 裸子植物c 动物和植物3 捕食者在生物进化中的作用是 a 促进种群的发展b 有利于增加物种多样性c 减少种群数量d 减少物种的多样性 a ab 海洋 课堂练习 1 马 2n 64 和驴 2n 62 杂交能产生后代称骡子 能够正常发育 但不能生育 这种情况称之为 a 杂交育种b 人工诱变c 基因重组d 生殖隔离 2 产生上述情况的原因主要是 a 染色体结构发生了变化b 马和驴的遗传物质有本质区别c 发生突变d 减数分裂过程中联会紊乱 d d 3 加拉帕戈斯群岛上不同地雀的形成过程是a地理隔离 基因突变 物种形成b地理隔离 突变和重组 生殖隔离 物种形成c地理隔离 自然选择 物种形成d地理隔离 突变 重组 自然选择 生殖隔离 物种形成4 据报道 溆浦有一女青年发现自家一株桃树上有一枝条上所结的果又大又甜 且成熟早 便写信向袁隆平请教如何保留这一新桃种 袁隆平教给这位女青年的技术 你认为可能是 a 杂交育种b 营养生殖c 单倍体育种d 诱变育种5 按照达尔文进化论学说 下列叙述正确的是a生活在地穴水中的盲螈 因长期不用眼睛而失去视觉b食蚁兽的长舌是因长期添食树缝中的蚂蚁反复伸长所致c鹿和狠在长期的生存斗争中相互进行选择 结果发展了自己的特征d春小麦连年冬种可以变成冬小麦 这是环境影响的结果 d b c 6 下图可用达尔文的什么理论来解释 a 过度繁殖b 生存斗争c 遗传变异d 适者生存7 在生物进化过程中 可以定向积累微小有利变异的是 a 定向的变异和自然选择b 生存斗争和自然选择c 自然选择和适者生存d 自然选择和遗传 b d 8 下面列出的鸟类哪一个得到较大的进化利益 b 11 对达尔文自然选择学说的正确理解是 环境改变使生物产生适应性变异 能遗传的变异是生物进化的基础 变异是不定向的 变异是定向的 变异经过长期的自然选择和积累就可能产生出生物的新类型 a b c d b 12 隔离在物种形成中的主要作用a使种群间的个体互不相识b使种群间的雌雄个体失去交配机会c使不同种群各适应于不同的地理环境d使种群之间停止基因交流 各向着不同的方向演变 d 14 在欧洲的人群中 每2500人中就有一个人患囊性纤维变性 这是一种常染色体遗传病 一对健康的夫妇有一个患有此病的孩子 此后 该妇女又与一健康的男子再婚 如再婚的双亲生一孩子 此儿童患该病的几率是a1 25b1 50c1 100d1 625 13 长期使用某种农药 会发现其灭虫的效果越来越差 其主要原因是a昆虫适应了具有农药的环境b昆虫接触农药 通过基因突变产生抗药性c农药对昆虫的抗药性变异进行了定向选择d农药使昆虫产生了定向变异 c c 15 紫茎泽兰是外来入侵种 如果让其自然生长繁殖若干年后 与原产地紫茎泽兰相比a基因库变化相互影响b 性状始终保持一致c很快产生生殖隔离d 进化方向发生变化 16 根据现代生物进化理论 判断下列说法正确的是 a 生物进化的方向 决定于生物变异的方向b 生物进化的过程 实质是基因频率变化的过程c 研究物种间的差异 关键是研究它们能否交配产生后代d 研究物种的迁徙规律 关键是研究一对雌雄个体的迁徙行为 d b 填充题 1 达尔文进化学说的中心内容是 其主要内容是