九年级科学下册1.4生物的进化课件新版浙教版.pptx

生物的进化 一 拉马克进化学说 内容 1 生物不是神造的 而是由更古老的生物进化的2 生物是由低等到高等逐渐进化的3 生物进化的原因 用进废退和获得性遗传 即适应性特征的形成原因 意义 否定了神创论 奠定了科学生物进化论的基础缺陷 缺乏证据 多为主观推测 二 达尔文的自然选择学说 主要内容 贡献 先进性 缺陷 1 主要内容 过度繁殖为自然选择提供更多的原材料 加剧了生存斗争生存斗争是生物进化的动力遗传变异变异是不定向的 具有有利变异的个体通过遗传在后代中得到积累而加强 产生适应环境的新类型 是生物多样性和适应性形成的原因 适者生存 自然选择的基础 自然选择的手段 自然选择的内因 自然选择的结果 自然选择的对象 直接对象 生物的变异性状 表现型 间接对象 相关的基因型根本对象 与变异相对应的基因 类型 意义 贡献 论证了生物是不断进化的 能科学的解释生物进化的原因 以及生物的多样性和适应性 是现代生物进化理论的核心和基础局限性 1 对遗传和变异的本质未做出科学的解释2 对生物进化的解释也局限于个体水平3 强调物种的形成是渐变的结果 不能解释物种大爆发的现象 例1 按照达尔文的进化论学说 下列叙述哪项是正确的 A 生活在地下水井中的盲螈 因长期不用眼睛而失去视觉B 食蚁兽的长舌是因为舔食树缝中的蚂蚁反复不断伸长所致C 鹿和狼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 C 例2 在一块菜青虫成灾的菜地里 喷了一种新型农药后 约有98 的菜青虫被杀死了 有2 的菜青虫未死而生存下来 其原因是 A 该农药使菜青虫发生了具抗药性的变异B 未吃到沾有该农药的菜叶C 菜青虫本身就具有抗药性 农药选择了抗药性强的个体生存了下来 D 有意逃避了此环境 C 例3 青霉素是一种抗菌素 几十年来 由于反复使用致使某些细菌对青霉素的抗药性越来越强 1 青霉素使用之前 细菌对青霉素的抗药性存在着 患者使用青霉素后 体内绝大多数细菌被杀死 这是 极少数抗药性强的细菌活了下来并繁殖后代 这是 青霉素的使用对细菌起了 作用 这种作用是通过细菌与青霉素之间的 实现的 由于青霉素的反复使用 就会使得抗药性这个性状逐代 而加强 从这个过程可以看出 虽然生物的 是不定向的 但 在很大程度上是定向的 差异 不适者被淘汰 适者生存 选择 生存斗争 积累 变异 自然选择 2 自然选择是把自然界中早已存在的 变异选择出来 并使之逐代积累 加强 最终形成生物新品种 3 上述过程表明 自然选择的内因是 自然选择的动力是 自然选择的结果是 而决定生物进化方向的是 有利 遗传和变异 生存斗争 适者生存 定向的自然选择 细菌产生抗药性的原因 细菌在繁殖过程中会产生各种可遗传的变异 其中就有抗药性强的变异 要未使用抗生素时 抗药性强的变异不是有利变异 这样的个体在生存斗争中不占优势 在使用抗生素以后 抗药性弱的个体大量死亡 抗药性强的个体就有机会产生更多的后代 一段时间以后 抗生素的效果就会下降 有关自然选择学说的几个结论 遗传和变异是生物进化的内在因素 生物的变异为生物进化提供了原始的选择材料 生物的遗传使有利的变异在后代里得到积累和加强 生存斗争推动着生物的进化 它是生物进化的动力 自然选择是通过生存斗争来实现的 生物的变异是不定向的 而自然选择是定向的 定向的自然选择决定着生物进化的方向 适者生存是自然选择的结果 过度繁殖为自然选择提供了更多的材料 并且加剧了生存斗争 同时过度繁殖本身也是自然选择的结果 三 现代生物进化理论 主要内容 种群是生物进化的基本单位突变和基因重组为生物进化提供原材料自然选择决定生物进化的方向隔离与物种的形成 一 种群是生物进化的基本单位是生物繁衍的基本单位 1 种群1 定义生活在一定区域的同种生物的全部个体2 限制因素同一地点同种生物3 特点 能进行交配 交流基因 2 基因库 1 定义一个种群中全部个体所含有的全部基因 2 特点在代代相传的过程中保持和发展不同的基因在种群基因库中所占的比例是不同的同种基因在不同种群基因库中所占的比例不同3 判断某一个体所包含的基因可代表该种群基因库的基因 基因库中的基因不会随个体的死亡而消失 3 基因频率1 定义群体中某一等位基因在该位点上可能出现的比例即 某个基因占全部等位基因数的比率 2 因素突变 基因重组 遗传漂变 迁移 自然选择 3 基因 型 频率的相关计算1 基因频率 该基因总数 等位基因的总数 例4 从某个群体中随机抽取100个个体 测知基因型为AA Aa aa的个体分别是30 60和10个 则 基因型AA的频率为 基因型Aa的频率为 基因型aa的频率为 基因A的频率为 基因a的频率为 例5 调查某小学的学生辨色能力 基因型比率为 XBXB XBXb XbXb XBY XbY 44 5 1 43 7 则Xb的基因频率为 A 13 2 B 5 C 14 D 9 3 2 某基因频率 该基因纯合子基因型频率 1 2杂合子基因型频率 例6 某个群体中 基因型为AA的个体占30 基因型为Aa的个体占60 基因型为aa的个体占10 则 基因A的频率为 基因a的频率为 3 哈代 温伯格 基因平衡定律1 成立条件 它是指在一个极大的随机交配的种群中 在没有突变 选择和迁移的条件下 种群的基因频率和基因型频率可以世代相传不发生变化 保持平衡 2 数学方程式 设A p a q 则 p q 2 p2 2pq q2 1AAAaaaAA A2aa a2Aa 2A a 例7 一个处与平衡状态的群体中 假设一对等位基因A a的频率为A 0 9 a 0 1 那么AA Aa aa三种基因型的频率分别为 若环境的选择作用使A的频率由0 9降为0 7 选择后第二代基因型AA Aa aa的频率分别为 例8 在某一个人群中 已调查得知 隐性性状者为16 问该人群中AA Aa aa基因型频率分别是多少 A 0 36 0 48 0 16B 0 48 0 36 0 16C 0 16 0 48 0 36D 0 16 0 36 0 38 例9 若从某生物种群中随机抽出一定数量的个体 其基因型为AA的个体占24 基因型为Aa的个体占72 基因型为aa的个体占4 则 1 基因A的频率为 a的频率为 2 若基因型为aa的个体由于某种原因不能繁殖后代 则该种群的个体 a 自由交配产生的后代中aa的基因型频率为 b 自交产生的后代中aa的基因型频率为 二 突变和基因重组为生物进化提供原材料 思考 1 生物自发突变的频率很低 它为何还能作为生物进化的原材料 假设一个果蝇种群有1 107个个体每只果蝇约有2 104个基因每个基因的突变率假设为1 10 5则每一代出现的基因突变数将是2 106 思考2 基因突变多数对生物是有害的 对生物进化还有意义吗 一个有大风大浪的岛屿上 昆虫的翅要么特别发达 要么无或残翅 为什么 突变的有害有利有害不是绝对的 这往往取决于生物生存的环境 基因突变 新的等位基因 基因重组多种多样的基因型 大量的可遗传变异 突变和基因重组为生物进化提供原材料生物进化的方向由谁决定 三 自然选择决定生物进化的方向 资料 在19世纪中叶以前 树干长满了浅色地衣 随着工业的发展 工厂排出的煤烟地衣不能生存 结果使树皮裸露 地衣不能生长 未污染区的桦尺蛾 污染区的桦尺蛾 几乎都是浅色型s95 几乎都是黑色型S95 资料 在19世纪中叶以前 树干长满了浅色地衣 随着工业的发展 工厂排出的煤烟地衣不能生存 结果使树皮裸露 地衣不能生长 从两方面进行分析 淘汰不利变异 保留有利变异 并通过遗传使有利变异不断得到积累 自然选择 自然选择 推论 自然选择使种群基因频率发生定向改变 种群基因频率的定向改变就是生物进化的方向 生物进化的实质 种群基因频率发生变化 例10 在某植物种群中随机抽样调查得知 其中基因型为AA的个体占30 基因型为aa的个体占20 则 该种群中基因A和a的基因频率依次是和 若该植物自交 后代中基因型为AA aa的个体分别占和此时 基因A和a的基因频率依次是和 根据现代生物进化理论 你认为该植物在这两年中是否发生了进化 可知 生物进化的实质是 55 45 42 5 32 5 55 45 否 种群基因频率的改变 四 隔离与物种的形成 物种定义 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体 隔离定义 会阻断基因交流 扩大差异 最终可能形成新的物种类型 主要包括地理隔离和生殖隔离 隔离 指不同种群间的个体 在自然条件下基因不能自由交流的现象 生殖隔离 不同物种之间一般是不能交配 即使交配成功 也不能产生可育后代 地理隔离 同一物种由于高山 河流 沙漠等地理上的障碍 使彼此间不能相遇而不能交配 使种群间不能发生基因交流的现象 2 隔离在物种形成中的作用 四 隔离导致物种形成 如果只通过地理隔离 2个种群的基因库各自发展 互不影响 出现一定差异 但不会形成新的物种 最多也就是形成不同的亚种 量变 如东北虎和华南虎就是两个亚种 生殖隔离则是由于2个种群之间的遗传物质基础 基因库 出现较大的差异使其个体之间不能交配或杂交后代不育 2 隔离在物种形成中的作用 四 隔离导致物种形成 生殖隔离是新物种形成的标志 质变 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 原种 变异1 变异2 变异类型1 变异类型2 新种1 新种2 2 隔离在物种形成中的作用 四 隔离导致物种形成 种群1 种群2 现代生物进化理论的基本观点是 生物进化的基本单位是种群 突变和基因重组产生进化的原材料生物进化的实质是种群基因频率的改变 自然选择决定生物进化的方向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 分子进化的中性学说 中性学说 决定生物进化方向的是中性突变的逐渐积累物种是种群长期稳定与迅速形成新种交替出现的过程 1 下列关于隔离的叙述 错误的是 A 阻止了种群间基因的交流B 物种的形成都必定先经过长期的地理隔离C 遗传组成上的差异是生产生殖隔离的根本原因D 多倍体植物的形成不需要经过地理隔离 B 2 新物种的形成的标志 A 具有一定的形态结构B 具有一定的生理功能C 产生了生殖隔离D 改变了基因频率 C 3 是生物进化的基本单位 生物进化的实质在于种群 的改变 物种形成需要三个基本还节 其中 和 产生生物进化的原材料 使种群的基因频率发生 改变并决定生物进化的方向 是新物种形成的必要条件 种群 基因频率 基因重组 突变 自然选择 定向 隔离 三共同进化与生物多样性的形成 一 共同进化 1 实例 2 概念 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的过程 3 结果 出现了物种的多样性 而且形成了生态系统的多样性 二 生物多样性的形成 1 内容 基因多样性 物种多样性 生态系统多样性 3层次 2 形成生物多样性的原因 长期自然选择 共同进化达到结果 3 研究生物进化的主要依据 三