《生物的进化》课件人教版必修

生物的进化 生物进化的原因 拉马克的观点 1 起初长颈鹿的脖子很短 2 当低处的树木叶子被吃光以后 长颈鹿想办法吃高处叶子 尽力伸长脖子 脖子逐渐拉长 而且 这种性状遗传给了后代 生物进化的原因 达尔文的观点 1 起初长颈鹿的脖子有长有短 2 当低处的树木叶子被吃光以后 长脖子的长颈鹿可以吃到高处树叶而存活 并繁殖后代 短脖子的则容易被饿死 留下来的后代也较少 经过逐代积累 产生了今天的长颈鹿 生物进化的原因 自然选择学说的内容 生物的繁殖能力很强 能够产生大量的后代 但是环境条件 如生存空间和食物 是有限的 从而导致激烈的生存斗争 在这种斗争中必然要有一部分个体被淘汰 过度繁殖 有限的生活条件 生存斗争 适者生存 生物新类型出现 达尔文把这种在生存斗争中 适者生存 不适者被淘汰的过程 叫做自然选择 一 自然选择的过程 过度繁殖生存斗争遗传变异适者生存 微小有利变异 显著有利变异 遗传的不断积累 长期的选择 长颈鹿的祖先 过度繁殖 后代个体间的差异 生存斗争 长颈 长前肢个体 适者生存 长期自然选择 现代长颈鹿 变异 用自然选择学说相关内容填空 自然选择的基础是 自然选择的手段是 自然选择的结果是 自然选择的对象是 自然选择的内因是 对变异进行选择的是 变异是的 自然选择是的 定向 不定向 自然选择决定的方向变异发生在环境改变 以前 以后 生存斗争 遗传变异 适者生存 不适者被淘汰 过度繁殖 生物的变异 改变了的环境 不定向 定向 生物进化 以前 生物进化的动力 用农药消灭害虫 开始时 效果显著 但过一段时间后 药效明显下降 其主要原因是农药使这些害虫产生了抗药性吗 不是 主要是害虫本来就存在抗药性变异的个体 农药杀死的是不具抗药性的个体 具有抗药性的个体保留了下来 并把抗药性遗传给了后代 农药对害虫的抗药性变异进行了 抗药性变异经过遗传逐代积累 最后就形成了具有抗药性的新品种 农药对其就不起作用 实践与探究 定向选择 自然选择学说的意义 科学地解释生物进化的原因 以及生物多样性和适应性 不能在基因的水平上科学解释遗传变异的本质 自然选择学说的局限性 2 生物进化的解释局限于个体水平 若个体出现可遗传的有利变异 相应的基因必须在群体里扩散并取代原有的基因 这样才能形成新的生物类型 现代生物进化理论的基本要点 种群是生物进化的基本单位 生物进化的实质在于种群基因频率的改变 突变和基因重组 自然选择 隔离是物种形成的三个基本环节 突变和基因重组产生生物进化的原材料 自然选择使种群中有利于生物生存的基因频率定向改变 从而决定生物进化的方向 隔离导致新物种的形成 种群是生物进化的基本单位 1 种群 现代生物进化理论 2 种群中全部个体的全部基因称为什么 基因库 生活在同一地点 可以相互交配的同种生物群体 种群也是生物繁殖的基本单位 一个池塘一片草地 同一地点 同种生物个体总和 全部的鲤鱼所有蒲公英 种群 相互交配 交流基因 群体共有全部基因 基因库 3 基因频率 1 基因频率是指某种基因在某个种群中出现的比例 基因频率计算 获取方法 抽样调查法 通过基因型计算基因频率 通过基因型的频率计算基因频率 种群中一对等位基因的频率之和等于1 一对等位的所有基因型的频率之和也等于1 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 40 A 30 2 60100 2 60 通过基因型计算基因频率 例 在一个种群中随机抽出一定数量的个体 其中基因型为AA的个体占18 Aa的个体占78 aa的个体占4 那么基因A和a的频率分别位多少 A 18 2 78 2 4 2 18 2 78 57 a 18 2 78 2 4 2 78 4 2 43 通过基因型的频率计算基因频率 设个体数为100个 则 例3 据调查 某小学的学生中基因型比率为 XBXB XBXb XbXb XBY XbY 44 5 1 43 7 则XB和Xb的基因频率分别为 90 7 9 3 XB 44 2 5 43 44 2 5 2 1 2 43 7 Xb 5 1 2 7 通过基因型的频率计算基因频率 44 2 5 2 1 2 43 7 90 7 9 3 设个体数为100个 则 例4 在昆虫中 长翅 A 对残翅 a 是显性 若该种群中A 0 6 a 0 4 该种群中出现AA Aa aa概率是多少 假设例4中的群体满足以下五个条件 昆虫群体数量足够大 全部的雌雄个体间都能自由交配并能产生后代 没有迁入与迁出 AA Aa aa三种基因型昆虫的生存能力完全相同 也就是说自然选择对A a控制的翅型性状没有作用 也没有基因突变和染色体变异 那么我们就可认为它符合遗传平衡定律 可应用此定律进行计算 例3 在昆虫中 长翅 A 对残翅 a 是显性 若该种群中A 0 6 a 0 4 该种群中出现AA Aa aa概率是多少 A60 A60 a40 a40 36 24 16 AA Aa Aa 24 aa 卵子 精子 p q 1 p q 2 p2 2pq q2 1 遗传平衡定律 AA p2Aa 2pqaa q2 上述计算结果是在满足五个假设条件的基础上计算的 对自然界的种群来说 这五个条件都能成立吗 自然界中 由于存在基因突变 基因重组和自然选择等因素 种群的基因频率总是在不断变化的 生物进化的实质 是种群基因频率发生变化的过程 人类把鲫鱼的后代培育成金鱼 实质就是通过选择改变基因频率 从图中看 显然红色基因的频率显著提高了 过度繁殖 基础 生存斗争 手段 遗传变异 内因 适者生存 结果 现代生物进化理论 自然选择学说 意义局限性 种群是生物进化的基本单位 本节小结 种群的定义基因库基因频率进化的实质 二 物种形成的三个环节 1 突变和基因重组 可遗传变异 产生生物进化的原材料 基因突变和染色体变异统称突变 突变频率的绝对值很低 但突变的相对数量却很大 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 那么每一代出现基因突变数是多少呢 2 104 10 5 个体 108 种群 2 107 突变的有利或有害并不绝对 它取决于生物的生存环境 实例 在经常刮大风的海岛上 无翅或残翅的昆虫特别多 过程 突变 突变和变异都是不定向的 只能为进化提供原材料 不能决定进化的方向 2 自然选择决定生物进化的方向 原因 淘汰不利变异基因 积累有利变异基因 结果 使基因频率定向改变 生物朝着一定方向进化 英国曼彻斯特地区桦尺蠖体色变化 1850年前 1950年后 浅色型桦尺蠖 黑色型桦尺蠖 5 95 95 5 原因 桦尺蠖产生体色变异 不定向 改变了的环境选择有利基因 S 保留下来 淘汰不利基因 s 种群基因频率发生定向改变 PS 影响基因频率变化的因素除自然选择外 还有遗传漂变和迁徙 遗传漂变 由于个体偶然死亡或没有交配 使某种基因在种群中消失的现象 种群越小 遗传漂变越显著 迁徙 在一个种群中 如果含有某一基因的个体比含有另一基因的个体更多地迁徙别处 也会使基因频率发生变化 3 隔离导致物种形成 指分布在一定自然区域 具有一定的形态 结构和生理功能 在自然状态下能够相互交配和繁殖 并能产生可育后代的一群生物个体 物种 物种与种群有何区别 1 它们都指同种生物个体 但物种可以分布在自然界的不同区域 而种群必须分布在可以自由交配的一定区域内 2 自然界的物种实际上是以一个个种群存在的 种群是物种繁衍 进化的基本单位 1 下列关于种群的叙述错误的是 A 一个池塘里的全部鲤鱼是一个种群B 种群中各基因的频率可以发生变化C 是生物进化和繁殖的基本单位D 东北虎和华南虎是一个种群 D 隔离 物种形成的必要条件 1 概念 同一物种不同种群间的个体 在自然条件下基因不能自由交流的现象 2 种类 地理隔离 不同自然区域的同一物种的种群 由于地理上的障碍 使彼此间无法交配 如 东北虎和华南虎 生殖隔离 种群间的个体不能自由交配 或交配后不能产生可育后代的现象 如马和驴交配后代为不育的骡 地理隔离导致同一物种形成的具有明显差异的种群称为亚种 生殖隔离一旦产生 就不会有基因的交流了 新物种也就形成了 隔离 物种形成的必要条件 1 概念 同一物种不同种群间的个体 在自然条件下基因不能自由交流的现象 2 种类 地理隔离 不同自然区域的同一物种的种群 由于地理上的障碍 使彼此间无法交配 如 东北虎和华南虎 生殖隔离 种群间的个体不能自由交配 或交配后不能产生可育后代的现象 如马和驴交配后代为不育的骡 地理隔离导致同一物种形成的具有明显差异的种群称为亚种 思考 物种是怎样形成的 物种的形成 基因库很不相同 岛1 岛2 岛3 岛4 岛5 物种的形成 经过长期的地理隔离而达到生殖隔离是物种形成的最常见的方式 自然选择为核心的现代生物进化理论 种群是生物进化的基本单位 生物进化的实质在于种群基因频率的改变 突变和基因重组 自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节 通过它们的综合作用 种群产生分化最终导致新物种的形成 在这个过程中 突变和基因重组产生生物进化的原材料 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 隔离是新物种形成的必要条件 1 如果有两个小种群的动物 在形态结构上相近 它们必须具备下列哪一特征 才能归为一个物种