2020 苏教版必修2 现代生物进化理论的主要内容 课件（39张）.ppt

第二节现代生物进化理论的主要内容 拉马克 达尔文生物进化学说 性状水平 基因 分子 水平 以个体为单位 以种群为单位 形成以自然选择学说为基础的现代生物进化理论 现代综合进化论主要内容 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 隔离是物种形成的必要条件 提出者 杜布赞斯基 1 什么叫做种群 种群中的个体并不是机械地集合在一起 而是彼此可以交配 并通过繁殖将各自的基因传给后代 一 种群是生物进化的基本单位 生活在一定区域的同种生物的全部个体叫做种群 种群是生物繁殖的基本单位 例1 以下属于种群范畴的是 a 一座山上所有的马尾松b 一块草地上所有的昆虫c 甲池塘和乙池塘内所有的鲤鱼d 一个公园里所有的树木 a 2 基因库的概念 一个种群中全部个体所含有的全部基因 叫做这个种群的基因库 3 基因频率的概念 在一个种群基因库中 某个基因占全部等位基因数的比率 叫做基因频率 4 基因频率的计算 1 某昆虫种群中 绿色翅的基因为a 褐色翅的基因位a 调查发现aa aa aa的个体分别占30 60 10 和 那么a a的基因频率是多少 a a 1 此种基因的个数 纯合子个体数x2 杂合子个体数 种群中该对等位基因的总数 个体总数x2 通过基因型个体数量计算基因频率 种群中该对等位基因的总数 此种基因的个数 伴x遗传方面的基因频率计算对某校学生进行色盲遗传病调查研究后发现 780名女生中有患者23人 携带者52人 820名男生中有患者65人 那么该群体中色盲基因的频率是 a 4 4 b 5 1 c 6 8 d 10 2 色盲是伴x染色体隐性遗传 女性色盲患者的基因型是 xbxb 女性携带者的基因型是 xbxb 男性色盲患者的基因型是 xby 男性无携带者 基因频率的计算 2 根据题意 780名女生中有患者xbxb23人 携带者xbxb52人 因此女性中xb占 23 2 52 98 820名男生中有患者xby65人 因此男性中xb占 65xb基因总数 98 65 163这样 该校学生中色盲基因和它的等位基因总数是 780 2 820 2380 这样该群体中色盲基因的频率就是 163 2380 6 8 练一练 p110积极思维 二 突变与基因重组产生进化的原材料 1 可遗传的变异来源于 基因突变与染色体变异统称 2 突变的频率很 但个体的每个细胞有成千上万个基因 一个种群有许多个体组成 因此 每一代都会产生大量的突变 为生物进化提供 3基因突变产生的 通过 可以形成多种多样的基因型 使种群出现大量可遗传 4 基因突变 基因重组 染色体变异可以形成新的 只有 产生新的基因 5 突变和基因重组是 6 生物进化过程的实质就是 基因突变 基因重组 染色体变异 突变 低 原材料 等位基因 基因重组 基因型 基因突变 随机的 不定向的 种群基因频率发生变化的过程 大群体随机交配没有个体迁移没有基因突变没有自然选择 基因频率不变基因型频率不变 严格地讲 在自然界中这样的群体是不存在的 小群体 遗传漂变效应明显 当种群太小时引起的基因频率随机增减甚至丢失的现象 三 自然选择决定了生物进化的方向 突变和基因重组为生物进化提供了原材料 自然选择可以使基因频率发生定向改变 导致生物朝着一定的方向不断进化 1 根据前面所学的你能做出假设吗 探究自然选择对种群基因频率的影响 s s 自然选择可以使种群的基因频率定向改变 阅读p111积极思维 探究活动 三 2 现在我们用数学方法来讨论一下桦尺蠖基因频率变化的原因 1870年桦尺蠖的基因型频率为ss10 ss20 ss70 在树干变黑这一环境条件下假如树干变黑不利于桦尺蠖的生存 使得种群中浅色个体每年减少10 黑色个体每年增加10 以后的几年内 桦尺蠖种群每年的基因型频率与基因频率是多少呢 70 7 26 29 2 14 7 56 1 60 9 26 1 73 9 29 3 13 1 升高 降低 3 在这个探究实验中根据上面的数据分析 变黑的环境对桦尺蠖产生了什么样的影响 变黑的环境对桦尺蠖浅色个体的出生率有影响吗 4 在自然选择种 直接受选择的是基因型还是表现型 变黑的环境使控制浅色的s基因频率减少 s基因频率增加 许多浅色个体可能在没有交配 产卵前就已被天敌捕食 天敌看到的是桦尺蠖得体色 表现型 而不是控制体色的基因 原因是 淘汰不利变异基因 积累有利变异基因结果是 使基因频率定向改变 结论 自然选择决定生物进化的方向 英国桦尺蛾种群的基因频率发生了很大的改变 但没有形成新物种 因此种群基因库中基因频率发生改变 并不意味着新物种的形成 四 隔离与物种的形成 1 物种的概念 是指在自然状态下能够相互交配并且能够产生可育后代的一群生物 每一个物种由于地理隔离形成多个不同的种群 2 生殖隔离不同物种之间一般是不能够相互交配的 即使交配成功 也不能够产生可育的后代 这种现象叫生殖隔离 如季节隔离 不亲合性 杂种不活 杂种不育等 3 地理隔离 由于地理上的障碍使得同种生物的不同种群间不能够发生基因交流的现象 东北虎和华南虎之间存在什么隔离 4 隔离在物种形成中的作用 隔离 不同种群间的个体 在自然条件下不能发生基因交流的现象 地理隔离和生殖隔离是常见类型 生殖隔离一旦形成 就形成了不同的物种 隔离是物种形成的必要条件 种群 物种形成的方式 小的种群 基因频率发生改变 新的物种 渐变式 骤变式 生殖隔离是新物种形成的标志 20世纪60年代以后 日本学者木村资生首先提出了 中性突变进化理论 简称 中性学说 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每种生物的信息大分子都有一定的进化速率 7种动物和人的血红蛋白 链氨基酸差异与分歧时间的关系 dna分子产生的突变大部分是中性的 中性突变积累 扩大差异 形成不同物种 自然选择作用 表现型进化 现代综合进化论 中性学说 相互补充 侧重点 个体 群体宏观水平 分子微观水平 揭示规律 表现型 种群进化的规律 分子水平的进化规律 二者相互补充 更好地解释了生物进化的现象和本质 促进现代生物学的发展 阐明生物之间 生物与非生物之间的普遍联系 有助于人类控制和改造生物的实践活动 有助于确立辨证唯物主义的自然观和科学的世界观 演化中的环境是不可逆环境的变化是生态系统演化的主要驱动力随着人类文明的发展 人类对自然界的影响力将会越来越大 人类应该认识生态系统的演化规律 使生态系统向着有利于人类社会持续进步的发展 熊猫 中国蕨 扬子鳄 白鳍豚 珙桐 杜仲 由于人类的过度活动而濒临灭绝的珍稀动植物 现代生物进化理论 为选育良种 植物栽培 动物饲养等提供了理论依据 对控制生物性状 创造生物新品种等具有重要意义 袁隆平在培育杂交水稻 1 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 基因型为aa的个体占78 aa的个体占4 基因a和a的频率分别是 a 18 82 b 36 64 c 57 43 d 92 8 2 已知人眼的褐色 a 对蓝色 a 是显性 在一个有30000人的人群中 蓝眼的有3600人 褐眼的有26400人 其中纯合子有12000人 那么 在这一个人群中a和a基因频率分别为 a 0 64和0 36b 0 36和0 64c 0 50和0 50d 0 82和0 18 3 在某一个人群中 经调查得知 隐性性状者为16 问该性状不同类型的基因型频率是多少 按aa aa aa顺序排列 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 4 在欧洲人中有一种罕见的遗传病 在人群中的发病率约为25万分之一 患者无生育能力 现有一对表现型正常的夫妇 生了一个患病的女儿和正常的儿子 后因丈夫车祸死亡 该妇女又与一个没任何血缘关系的男子婚配 则这位妇女再婚后再生一患病孩子的概率是 a 1 4b 1 250000c 1 1000d 1 50000 5 据调查 某小学的学生中 基因型为xbxb的比例为42 32 xbxb为7 36 xbxb为0 32 xby为46 xby为4 则在该地区xb和xb的基因频率分别为 a 6 8 b 8 92 c 78 92 d 92 8 6 某岛屿上存在着尺蛾的两个变种 该地区原为森林 后建设成工业区 下表为该地区不同时期的两个变种尺蛾的数量比 这些变产生的原因是 a 灰尺蛾迁离 黑尺蛾迁入b 工业煤烟使灰尺蛾变成黑尺蛾c 自然选择作用d 人工选择的作用7 用现代生物进化理论分析解释狼的进化过程 1 狼群中存在不同类型的个体 如有跑得快的 有跑得慢的 它说明生物具有 的特性 而这种特性是生物进化的 2 随着环境的改变 食物稀少 跑得快 凶猛的狼才能获得食物生存下去 这样 食物 环境对狼起了 作用 而这种作用是 的 它决定着生物进化的 c 变异 原材料 选择 方向 定向的 随堂练习 1 现代许多学者认为 生物进化的基本单位是a生物个体b同种生物的全部个体c种群d生活在一起的全部生物 c 2 根据现代生物进化理论 下列符合种群概念的是a太平洋里的全部的鱼b中国国土上的所有人c稻田里全部的蛇d草原上的灰仓鼠 b 3 下列关于种群基因库的叙述 不正确的是a一个种群的基因库包括这个种群所含有的全部基因b生