人教版高中生物必修二课件现代生物进化理论的由来4

1、第,1,节,现代生物进化理论的由来,以课外作业的形式完成本节内容的学习,题目：叙述生物进化理论的发展,内容包括,1,发展的过程,2,每种观点的主要内容,3,对历史的贡献和局限性,以图表和文字相配合的形式完成,运用达尔文进化理论解释长颈鹿的进化历程,拉马克是如何以长颈鹿的进化为例说明他,的观点的,达尔文自然选择学说的主要内容,过度繁殖,选择的基础,生存斗争,选择的手段,遗传变异,进化的内因,适者生存,选择的结果,选择的对象,1,从表面上看，自然选择是对一个个不同的个,体的选择，实质上是对个体所含的变异进行选择,2,从分子水平看，现代生物进化理论认为，自,然选择实质上是对变异所对应的基因的选择，从

2、,而改变着种群不同基因的基因型,例题、各种各样抗生素对治疗细菌感染引起的,疾病发挥着重要作用。一种抗生素使用一段时间,后，杀菌效果主会下降，原因是细菌产生了抗药,性。用达尔文的自然选择学说解释细菌产生抗药,性的原因,C,A,细菌接触了抗生素后，慢慢产生了抗药性,B,细菌为了适应环境，产生了抗药性变异,C,抗生素对细菌的抗药性变异进行了定向选择,D,后来抗生素用量减少，细菌产生了抗药性变,异,二、现代生物进化理论,自然选择学说,1,核心,种群,2,进化的基本单位,3,进化的实质,种群基因频率的改变,4,物种形成的三个基本环节,突变和基因重组,内因,生物进化的原材料,自然选择,决定生物进化的方向,

3、外因,新物种形成的必然条件,隔离,5,现代生物进化理论与达尔文进化论比较,相同点,现代进化论的核心仍然是自然选择,能解释生物进化的原因和生物多样性,不同点,现代进化理论对遗传变异的研究已从,性状水平深入到基因水平,现代生物进化理论对自然选择作用的,研究已从个体水平上升到群体水平,第,2,节,现代生物进化理论的主要内容,一、隔离导致物种形成,1,什么是隔离？物种？生殖隔离？地理隔离,2,物种形成过程,地理隔离,种群,自然选择,基因频,生殖隔离,小种群,新物种,突变、重组产,生变异,率改变,生殖隔离,思考并回答,1,试用达尔文自然选择学说解释桦尺蠖体色变,黑的过程,2,试用现代进化理论解释群岛上几

4、种地雀的形,成过程,3,对比一下这两者的形成有何不同,二、容易引起混淆的几个知识点,种群和物种,种群：指生活在同一地点的同种生物的一群个体,物种：指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流和繁殖,并能产生出可育后代的一群生物个体,牛,牛,兔子,兔子,牛,兔子,兔子,牛,牛,兔子,兔子,牛,牛,兔子,牛,同一物种不同种群的个体，如果消除了隔离，可以互,相交流。不同物种的各种群，即使是在同一地区之内也不,能杂交,同一物种的种群之间存在着地理隔离，不同物种的种,群之间存在着生殖隔离,生物进化与物种演变的区别,都在自然选择过程中发生，但生物进化是指同种生物,的

5、发展变化，物种演变则是指一个物种发展为另一物种的,过程,不定向的突变是否对生物都有害,突变一般对生物是有害的,突变和重组是否决定生物进化的方向,突变和重组不可能决定生物进化的方向。生物进化方,向是由自然选区择决定的,隔离是否是新物种形成的必要条件,是,基因频率和基因型频率,假定等位基因为,Aa,则,A,与,a,的频率为基因频率,AA,的频率为基因型频率,物种形成与生物进化的关系如何？生物进化一,定导致新物种形成吗？有新物种的形成则说明,生物进化了吗,内容,标志,变化后生,物与原生,物关系,物种形成,生殖隔离出现,属于不同物种,生物进化,基因频率改变,仍属于一个物种,生物进化的实质是基因频率的改

6、变，这,种改这可大可小，不一定会突破物种的界,二者关系,限，即生物进化不一定导致新物种的形成,新物种形成则说明生物进化了,三、基因频率、基因型频率的计算方法,1,基因频率,是指某基因在某个种群中出现的比例,某基因的频率,该基因的总数,该等位基因的总数,例：把基因型,AA,Aa,aa,分别记为,N1,N2,N3,率记为,P,a,记为,q,2N1 + N2,那么,A,的基因频率,P,2,N1+N2+N3,100,2N2,a,的基因频率,q,2,N3,N1+N2+N3,100,A,频,例,1,从某种群抽取,100,个个体，测知基因型,AA,Aa,aa,的个体分别为,30,60,10,个,2,30,6

7、0,则,A,基因的频率为,100%=60,100,2,2,10,60,则,a,基因的频率为,100%=40,100,2,2,基因型频率,指在一个进行有性繁殖的群体中，不,同基因型所占的比例,已知基因型频率，则基因频率等于包含特定基因,的纯合体频率与杂合体频率的一半,60,30,0.6,AA,基因频率为,0.3,Aa,基因频率为,100,100,10,aa,基因频率为,0.1,100,则,A,基因频率为,0.3+1/2,0.6=0.6,a,基因频率为,0.1+1/2,0.6=0.4,例,2,在一个种群随机抽取,400,个体，其中,125,个个体基,因型为,aa,145,个个体基因型为,AA,则该

8、种群中,A,a,的基因频率分别是,D,A.31.25% 68.75% B.36.25% 63.75,C.32.5% 67.5% D.52.5% 47.5,哈代,温伯格平衡定律,遗传平衡定律,例如,以等位基因,A,和,a,为例，设等位基因,A,频率,P=0.70,则等位基因,a,的频率,q=0.30,则,P+q=1,P,表示显性基因,A,频率,q,表示隐性基因,a,频,率）由含,A,和,a,的配子随机交配，可产生,AA,Aa,aa,即,AA,基因频率是,P2=0.49,Aa,基因频率是,2Pq=0.42,aa,基因频率是,q2=0.09,则三种基因型的和是,P2,2Pq,q2,0.49+0.42

9、+0.09=1,利用遗传平衡定律计算,已知基因频率，则纯合体频率为特定基因频率的平,方，杂合体频率为特定基因频率的乘积的,2,倍,1,显性纯合子,AA,的基因型频率,A,的基因频率,A,的,基因频率,P,P=P2,2,隐性纯合子,aa,的基因型频率,a,的基因频率,a,的基,因频率,q,q=q2,3,杂合子,Aa,的基因型频率,P,q+q,P=2Pq,计算练习,1,在自然条件下，基因型为,aa,个体的出现稳定在,0.01,在理想状态下,杂合体出现的机会是多少,题解,已知,aa,的基因型频率为,0.01,既,q2=0.01,则,a,的基因频率,q=1,根据,P+q=1,可得出,A,的基因频率,P

10、=1,q=99,杂合体,Aa,的基因频率,2Pq=2,1,99%=1.98,2,假设一对等位基因,Aa,的频率为,A=0.9,a=0.1,那么,AA,Aa,aa,三种基因的频率分别为,_,_,_,0.81,0.18,0.01,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,基因型为,AA,Aa,aa,的频率分别为,_,_,_,0.49,0.42,0.09,若选取择作用保持不变,后代基因型频率的变化规律是,_,AA,型逐渐减少,aa,型逐渐增加,题解,选择前各基因频率为,AA=0.9,0.9=0.81,Aa=2,0.9,0.1=0.18,aa=0.1,0.1=0.01,选择

11、后第二代各基因型频率为,AA=0.7,0.7=0.49,Aa=2,0.7,1,0.7)=0.42,aa=(1,0.7,1,0.7)=0.09,3,某植物种群,AA,基因型个体占,30,aa,基因型个,体占,20,则,1,该植物的,A,a,基因型频率分别是,_,45,55,_,2,若该植物自交，后代中,AA,aa,基因型个体分别占,42.5,_,32.5,这时,A,a,的基因频率分别是,_,55,_,_,45,3,依现代生物进化理论，这种生物在两年中是否发生,没有,原因,_,进化,_,该生物种群中,A,a,基因频率没有改变,题解,30a30a,20a20a,AA=42.5,A=55,12.5a,

12、Aa=25,a=45,25a,aa=32.5,50a,12.5a,4,某人群中每,10000,人中有一白化病患者,aa,，问该,0.0198,人群带有,a,基因的杂合体概率是,_,题解“方法,一,已知基因型,aa,的频率为,1/10000,即,q2=1/10000,则,基因,a,的频率,q=0.01,基因,A,的频率,P=1-0.01=0.99,则该人群中带有,a,基因的杂合体,Aa=2Pq=2,0.99,0.01=0.0198,方法二,先计算出基因型,AA,的频率,P2=0.992=0.9801,再根据群体中三种基因型,AA,Aa,aa,频率之和为,1,计算出基因型,Aa,的频率为,1,0.

13、9801,0.0001=0.0198,求位于性染色体上的基因频率,例,5,某校的一个生物兴趣小组在研究性学习活动中,开展了色盲普查活动，他们先从全校的,1800,名学生中随,机抽取了,180,名学生（男女学生各半）做为首批调查对,象，结果发现有女性色盲,3,人，男性色盲,8,人，女性携带,者,13,人，那么，在该校全体学生中色盲基因的频率约为,多少,10,题解,由于色盲基因及其等位基因只位于,X,染色体,上，而,Y,染色体上没有对应的基因,因此,在,180,名学生中该等位基因的总数为,XB+Xb,女,性,90,2,男性,90,1=270,色盲基因的总数为,Xb=3,女性色盲,2,13,女性携带

14、者,1,8,男性色盲,1=27,27,100,10,得,色盲基因的频率为,270,基因频率的求解和遗传规律的综合运用,6,囊性纤维变性是一种常染色体遗传病。在欧洲的人,群中，每,2500,个人中就有一个患此病。如一对健康的夫妇,有一患此病的孩子，此后，该妇女又与健康的男子再婚,再婚的双亲生一孩子患病的机会是多少,_,1/100,题解：关键求出再婚男子是杂合体的概率,根据题意,aa,的基因频率,q2=1/2500,可得,q=1/50,A,的基因频率,P=1-q=49/50,杂合子,Aa,的基因型频率,2pq=2,49/50,1/50=1/25,双亲的组合,Aa,1/25Aa=1/25,1/4=1

15、/100,四、共同进化与生物多样性,1,对概念的理解,生物的不同物种之间,相互影响，不断,共同进化,进化和发展,生物与无机环境之间,种间互助,不同物种之间的影响既包括,_,种间竞争,又包括,_,无机环境的选择作用可定向改变种群的,一定方向,进化,生,基因频率,_,导致生物朝着,_,物的进化反过来又会影响无机环境,2,生物多样性,基因是遗传的信息,基因控制性状遗传,基因的变异等决定遗,传的多样性,种群是进化的单位,基因突变、基因重组,和自然选择使种群的,基因库在代代相传过,程中保持和发展导致,物种的多样性,种群、群落和生态,系统，生态系统的,类型和生态系统的,结构成分的多样性,均表现出生态系统,

16、的多样性,一种兔基因多样性,基因多样性,草原生态系统中物种,多样性,物种多样性,横惯于整个区域景观的,群落及生态系统多样性,生态系统多样性,3,生物进化的方向为,简单,复杂,水生,陆生,低等,高等,生物进化的几个关键点,1,真核生物出现以后有性生殖方式的出现,生物进化速度明显加快,2,寒武纪大爆发：形成生态系统的第三极,对植物的进化产生重要影响,3,原始两栖类的出现：生物的登陆改变着陆,地环境，陆地上复杂的环境为生物的进化提供,了条件,Z,地理隔离,物种的形成一定经过地理隔离吗？生殖隔离和,地理隔离二者的关系如何,1,如果仅有地理隔离，一旦发生某种地质变化,两个分开的小种群重新相遇，可以再融合在一,起,2,地理隔离是物种形成的量变阶段，生殖隔离,是物种形成的质变阶段,3,只有地理隔离而不形成生殖隔离，能产生生,物新类型或亚种，绝不可能产生新的物种，可,见生殖隔离是物种形成的关键，是物种间的真,正的界限,4,生殖隔离保持物种间的不可交配性，从而也,保证了物种的相对稳定性,例题、下列哪项形成了新物种,A,A,二倍体的西瓜经秋水仙素处理成为,四倍体西瓜,B,桦尺蠖体色的基因频率由,S,灰色,95,变为黑色,95,C,马与驴交配产生了骡,D,克隆多莉羊,题