北师大版必修2 第7章第1、2节 生物进化的证据、种群是进化的基本单位 课件（28张）.ppt

第7章生物的进化 第7章生物的进化 第1 2节生物进化的证据 种群是进化的基本单位 第7章生物的进化 学习导航1 了解生物进化的证据 2 理解种群等位基因频率的改变与生物进化的关系 重 难点 3 理解并表述现代综合进化论的主要内容 一 生物进化的证据1 免疫学证据 当家兔抗血清 含有抗人血清蛋白的抗体 与某种动物的血清混合时 会发生 反应而形成沉淀 反应越强烈 沉淀形成越多 说明这种动物与人类的亲缘关系就越近 2 分子生物学证据 1 比较dna 方法 运用 技术 原理 根据不同生物 的相似程度判断亲缘关系的远近 抗原 抗体 dna dna杂交 基因组 2 基因序列比较 利用 技术 直接比较不同物种的基因序列 从而判断出这些物种之间的进化关系 3 比较蛋白质 两种生物同种蛋白质 说明亲缘关系越远 想一想生物进化的证据还来源于哪些 提示 化石记录 比较解剖学 比较胚胎学等 dna测序 差异越大 二 种群是进化的基本单位1 现代综合进化论的内容 1 种群内存在着因随机 而产生的遗传变异 决定生物进化的方向 2 进化的实质是种群内 的改变 3 是物种形成和生物进化的机制 物种形成导致了生物的多样性 突变和重组 自然选择 等位基因频率 突变 选择和隔离 2 种群的基因 1 种群的概念 同种生物在 和特定时间内的所有个体的集群 2 基因库与等位基因频率 基因库 一个生物种群中的 个体所含有的 遗传信息 等位基因频率 某个等位基因在 中所占的比率 3 哈迪 温伯格平衡 条件 种群规模是极大的 种群内个体间随机交配 没有 的发生 没有迁出和迁入 没有发生 结果 等位基因频率 特定环境空间内 全部 全部 基因库 突变 自然选择 保持不变 3 等位基因频率改变的影响因素 1 2 3 迁移 4 选择 遗传漂变 突变 等位基因频率 不同物种 判一判 1 种群等位基因频率改变说明生物发生进化 2 池塘全部的成年鲫鱼为一个种群 3 自然选择学说以个体为进化单位 现代综合进化论以种群为进化单位 4 突变为生物进化提供原始材料 决定生物的进化方向 生物进化的证据 1 免疫学证据 1 原理 每种动物的血清中都含有一系列的蛋白质 如果把一种动物的血清 抗原 注射到另一种动物的体内 这种动物的免疫系统将产生特定的抗体攻击这些抗原 所以血清中存在着大量的抗体 2 家兔抗血清实验 用注射器取人的部分血清注射到家兔体内 制得家兔抗血清 然后将等量的家兔抗血清注入等量的人 黑猩猩 大猩猩 长臂猿 狒狒 蜘蛛猴 狐猴 食蚁兽和猪的血清中 一定时间后可以发现 家兔抗血清与这些动物血清的反应强度分别为100 97 92 79 75 58 37 17 8 因为抗原与抗体的反应是专一的 并且可以形成沉淀 故可知反应越强烈 沉淀就越多 沉淀越多 就说明这种动物的血清蛋白与人类的越相似 由此可以推断 这些动物与人的亲缘关系的密疏程度依次是黑猩猩 大猩猩 长臂猿 狒狒 蜘蛛猴 狐猴 食蚁兽 猪 2 比较解剖学的例证 特别是同源器官和同功器官 痕迹器官的存在 3 胚胎学的例证 不同纲的动物的早期胚胎的发育彼此都很相似 都有咽鳃裂 尾 头部较大 身体弯曲 胚胎的发育重现动物的系统进化史 4 古生物学的例证 按照地层出现的早晚发现的动物 无脊椎动物 脊椎动物 圆口纲 鱼纲 两栖纲 爬行纲 鸟纲 哺乳纲 由低级到高级发展 5 动物地理学例证 地理隔离导致生殖隔离导致新物种的产生 世界不同地区有相似的物种 6 生理生化的例证 一切生物都具有新陈代谢 应激性 生长 发育 遗传变异的基本特征 身体都是由核酸 蛋白质 脂质 糖类的大分子物质组成 7 遗传学例证 生物之间的染色体组的不同和相似 下列有关生物进化证据的叙述 错误的是 a 黑猩猩与大猩猩相比 黑猩猩的血清与家兔抗血清反应更强烈 说明黑猩猩与人类亲缘关系更近b 在进行dna dna分子杂交时运用了dna的热变性原理c 通过对比不同物种的基因序列 可推断不同物种的进化关系d 生物进化的证据只有免疫学证据和分子生物学证据 解析 生物进化的观点除得到免疫学证据 分子生物学证据 还得到了化石记录 比较解剖学 比较胚胎学等方面的证据 d 若将人的一定量血清注射到一只山羊体内 经一定时间后获取相应的山羊抗血清 然后将这种血清等量注入下列四种动物的血清内 形成沉淀最多的是 a 绵羊血清b 猕猴血清c 大猩猩血清d 家兔血清解析 因为在本题所说的四种动物中 人与大猩猩的亲缘关系最近 其血清中的蛋白质更相似 故c符合题意 c 1 种群是生物进化的基本单位 1 等位基因频率与基因型频率的计算 公式 等位基因频率 某等位基因的总数 种群中全部等位基因的总数 基因型频率 某基因型个体数 种群个体总数 种群基因频率的改变与生物进化 2 哈迪 温伯格平衡定律公式 如果用p代表基因y的频率 q代表基因y的频率 那么 遗传平衡定律可以写成 p q 2 p2 2pq q2 1 其中 p2代表一个等位基因 如y 纯合体的频率 q2代表另一个等位基因 如y 纯合体的频率 2pq代表杂合体 如yy 的频率 如果一个种群达到了遗传平衡 其基因型频率应当符合p2 2pq q2 1 2 有关进化的相互关系 1 突变和基因重组产生进化的原始材料 基因突变产生新的等位基因 这就可能使种群的等位基因频率发生变化 突变频率虽然很低 但因每个个体的每一个细胞内的基因是成千上万的 故每一代出现的基因突变数量是很大的 突变和基因重组都是随机的 不定向的 为生物进化提供了原始材料 2 自然选择决定生物进化的方向在自然选择的作用下 种群的等位基因频率会发生定向改变 导致生物朝着一定的方向不断进化 生物进化的方向就是适应环境 3 生物进化的实质是种群等位基因频率的改变在自然界中 由于选择 遗传漂变 迁移和突变等因素 种群的等位基因频率总是在不断变化 生物进化的过程实质上就是种群等位基因频率发生变化的过程 种群等位基因频率的改变也意味着生物发生了进化 特别提醒对伴x染色体遗传 在y染色体上往往没有该基因及其等位基因 所以在计算基因总数时应只考虑x染色体上的基因总数 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 0 5 足够大 基因突变 或突变 自然选择 0 25 不会 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 0 4 0 2 0 4 会 解析 1 2 aa 0 3 aa 0 4 aa 0 3 所以a 0 4 1 2 0 3 0 5 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 不发生自然选择 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 题中叙述的情况下相当于植物的自交 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 互动探究 1 在 3 中 子一代与子二代的基因频率是否相同 2 在 3 中 子二代是否发生了进化 提示 1 相同 2 没有发生进化 现代综合进化论认为 生物进化的实质是种群等位基因频率的改变 可以定向改变种群等位基因频率的是 a 基因突变b 基因重组c 自然选择d 迁移解析 基因突变 基因重组都是可遗传变异 他们都可以改变种群的等位基因频率 但都是不定向的 若种群中含a基因的个体比含a基因的个体更多地迁移到另一个地区 这个地区中等位基因频率会发生改变 但也是不定向的 而自然选择淘汰不利个体 保留有利个体 可使等位基因频率发生定向改变 c 下列说法正确的是 a 某水库里全部的鱼构成一个种群b 种群中每个个体含有该种群基因库的全部基因c 自然界中种群的等位基因频率总是在不断变化着 等位基因频率的变化是导致基因库变化的原因d 自然选择是影响等位基因频率的唯一因素 不能正确理解种群的相关知识 解析 种群是指生活在一定区域的同种生物的全部个体 鱼是一类动物 不是一种生物 所以a不对 基因库是指一个种群中全部个体所