52进化性变化是怎样发生的课件浙科版必修2

1、第二节进化性变化是怎样发生的第二节进化性变化是怎样发生的核心要点突破核心要点突破课标领航课标领航基础自主梳理基础自主梳理知能过关演练知能过关演练第 二 节第 二 节进化性变进化性变化是怎样化是怎样发生的发生的通过本节的学习，我能够通过本节的学习，我能够1简述选择是进化的动力。简述选择是进化的动力。2掌握种群基因频率的平衡和变化。掌握种群基因频率的平衡和变化。3理解自然选择导致适应。理解自然选择导致适应。4概述异地和同地的物种形成。概述异地和同地的物种形成。【重点】【重点】基因频率的计算；物种的形成。基因频率的计算；物种的形成。【难点】【难点】基因座位、基因库、基因频率和基因基因座位、基因库、基

2、因频率和基因型频率的含义。型频率的含义。课标领航课标领航情景导引情景导引为纪念达尔文诞辰为纪念达尔文诞辰200周年上海科技周年上海科技馆报告厅三位活跃在海洋科学、古生物学、馆报告厅三位活跃在海洋科学、古生物学、分子生物学领域的著名科学家举行了分子生物学领域的著名科学家举行了进进化论的昨天和今天化论的昨天和今天科普报告。当日世界科普报告。当日世界各地的科学界也以不同形式缅怀这位伟人。在科学各地的科学界也以不同形式缅怀这位伟人。在科学史上，很少有一个科学理论像进化论那样史上，很少有一个科学理论像进化论那样“激起公激起公愤愤”，因为它触犯了神权；也很少有一个科学理论，因为它触犯了神权；也很少有一个科

3、学理论像进化论那样得到广泛的拥护，它已成了真理的代像进化论那样得到广泛的拥护，它已成了真理的代名词。而提出生物进化论的里程碑式人物正是达尔名词。而提出生物进化论的里程碑式人物正是达尔文。文。你知道拉开进化论序幕的达尔文的巨著是什么吗？你知道拉开进化论序幕的达尔文的巨著是什么吗？【提示】【提示】物种起源物种起源。基础自主梳理基础自主梳理一、选择是进化的动力一、选择是进化的动力可遗传变异：自然选择可遗传变异：自然选择(生物进化生物进化)的的_。前提条件前提条件细细微微选选择择人工选择：培养人们人工选择：培养人们自己需要的新品种自己需要的新品种自然选择：是进化的一自然选择：是进化的一个重要的动力和机

4、制个重要的动力和机制显显著著变变异异产生产生新新类类型型物物种种二、种群的变异性二、种群的变异性可遗传变异可遗传变异新的基因新的基因新的新的_形成数量巨大的基因型形成数量巨大的基因型 基因型基因型三、种群基因频率的平衡和变化三、种群基因频率的平衡和变化1基因库：一个生物种群的基因库：一个生物种群的_的总和。的总和。2基因频率：在种群中，某一个等位基因的数目基因频率：在种群中，某一个等位基因的数目占这个基因可能出现的占这个基因可能出现的_总数的比例总数的比例。3基因型频率：某种基因型个体数占基因型频率：某种基因型个体数占_的比例。的比例。4基因频率计算基因频率计算(1)通过基因型计算。通过基因型

5、计算。(2)通过基因型频率计算。通过基因型频率计算。全部基因全部基因所有等位基因所有等位基因种群总个体数种群总个体数5遗传平衡定律遗传平衡定律(1)内容：在一个大的内容：在一个大的_的种群里，的种群里，基因频率和基因型频率在没有迁移、突变、基因频率和基因型频率在没有迁移、突变、选择的情况下，世代相传不发生变化，并且选择的情况下，世代相传不发生变化，并且基因型频率是由基因型频率是由_所决定的。所决定的。(2)打破平衡原因打破平衡原因(基因频率变化原因基因频率变化原因)：突变：突变、_、_、非随机交配、非随机交配、自然选择。自然选择。 随机交配随机交配基因频率基因频率基因迁移基因迁移遗传漂变遗传漂

6、变四、自然选择导致适应四、自然选择导致适应1适应：是生物特有的一种现象，生物的结适应：是生物特有的一种现象，生物的结构及功能、行为、构及功能、行为、_使该生物适合在使该生物适合在一定环境条件下生存和延续。一定环境条件下生存和延续。2自然选择作用：保留自然选择作用：保留_、淘汰不、淘汰不利变异，而且使有利变异积累起来。利变异，而且使有利变异积累起来。生活方式生活方式有利变异有利变异3实例分析：英国工业革命之前，曼彻斯实例分析：英国工业革命之前，曼彻斯特地区的桦尺蠖蛾群体，灰色的野生型占绝特地区的桦尺蠖蛾群体，灰色的野生型占绝对优势，后来，工业污染使森林中大部分地对优势，后来，工业污染使森林中大部

7、分地衣消失，树干和岩石呈现深暗颜色。这时黑衣消失，树干和岩石呈现深暗颜色。这时黑色桦尺蠖蛾被保护起来，灰色蛾反而容易被色桦尺蠖蛾被保护起来，灰色蛾反而容易被鸟捕食。两种蛾子的存活概率发生逆转。这鸟捕食。两种蛾子的存活概率发生逆转。这是因为自然选择的方向发生了变化。在工业是因为自然选择的方向发生了变化。在工业污染的条件下，桦尺蠖蛾群体中黑色等位基污染的条件下，桦尺蠖蛾群体中黑色等位基因频率逐代上升，灰色等位基因频率逐代下因频率逐代上升，灰色等位基因频率逐代下降，直到消失。这种进化性变化是降，直到消失。这种进化性变化是_所造成的。所造成的。自然选择自然选择五、异地的和同地的物种形成五、异地的和同地

8、的物种形成1异地的物种形成异地的物种形成种群种群 淘汰的种群保留下来的小种群淘汰的种群保留下来的小种群基因频率改变基因频率改变_形成形成(渐进的物种形渐进的物种形成成)。2同地的物种形成同地的物种形成二倍体植物二倍体植物二倍体配子二倍体配子形成形成合子合子四倍体植株四倍体植株(与原来的二倍体亲本存在生与原来的二倍体亲本存在生殖隔离殖隔离)。新物种新物种核心要点突破核心要点突破人工选择与自然选择人工选择与自然选择人工选择自然选择选择因素人自然环境选择对象家养生物自然界中的生物选择目的满足人们需要适应当地环境选择手段人工挑选生存斗争进化速度较快十分缓慢结果培育出人类需要的新品种优胜劣汰，适者生存1

9、比较比较2.自然选择的几个问题自然选择的几个问题(1)选择的对象：从分子水平上，自然选择实质上是选择的对象：从分子水平上，自然选择实质上是对变异所对应的基因的选择，从而改变着种群中不同对变异所对应的基因的选择，从而改变着种群中不同基因的基因频率。基因的基因频率。(2)选择的因素：对生物的变异起选择作用的是个体选择的因素：对生物的变异起选择作用的是个体所处的自然环境。所处的自然环境。(3)选择的手段：生物繁殖产生的大量后代与有限生选择的手段：生物繁殖产生的大量后代与有限生活条件之间的矛盾，必然引起并加剧生存斗争。通过活条件之间的矛盾，必然引起并加剧生存斗争。通过生存斗争，使少数具有有利变异的生物

10、个体生存下来，生存斗争，使少数具有有利变异的生物个体生存下来，从而完成一次自然对生物的选择。从而完成一次自然对生物的选择。(4)选择的结果：自然选择选择了与环境相适应的变选择的结果：自然选择选择了与环境相适应的变异类型。自然选择决定着生物进化的方向，因而生物异类型。自然选择决定着生物进化的方向，因而生物进化是定向的。进化是定向的。(1)生存斗争对生物某些个体的生存是生存斗争对生物某些个体的生存是不利的，但对物种的生存是有利的，并推动生物不利的，但对物种的生存是有利的，并推动生物的进化。的进化。(2)从表面上看，自然选择是对一个个不同个体从表面上看，自然选择是对一个个不同个体的选择，实质上是对个

11、体所包含的变异进行选择的选择，实质上是对个体所包含的变异进行选择。 例例1用生物进化论的观点解释病菌抗药性不用生物进化论的观点解释病菌抗药性不断增强的原因是断增强的原因是(多选多选)()a使用抗菌素的剂量不断加大，病菌向抗使用抗菌素的剂量不断加大，病菌向抗药能力增强的方向变异药能力增强的方向变异b抗菌素对病菌进行人工选择，生存下来抗菌素对病菌进行人工选择，生存下来的病菌都是抗药能力强的的病菌都是抗药能力强的c抗菌素对病菌进行自然选择，生存下来抗菌素对病菌进行自然选择，生存下来的病菌都是抗药能力强的的病菌都是抗药能力强的d病菌中原来就有抗药性强的个体，在使病菌中原来就有抗药性强的个体，在使用抗菌

12、素的过程中淘汰了抗药性弱的个体用抗菌素的过程中淘汰了抗药性弱的个体【尝试解答】【尝试解答】_cd_【解析】【解析】根据达尔文自然选择、适者生存原根据达尔文自然选择、适者生存原理，我们知道，生物的变异是不定向的，而自然理，我们知道，生物的变异是不定向的，而自然选择是定向的。病菌中有少量个体由于基因突变选择是定向的。病菌中有少量个体由于基因突变等原因，本身就存在着能够抵抗某种抗菌素的可等原因，本身就存在着能够抵抗某种抗菌素的可遗传变异，当人们使用抗菌素后，抗菌素对病菌遗传变异，当人们使用抗菌素后，抗菌素对病菌起到一个选择作用起到一个选择作用(注意：这种选择不能称为人工注意：这种选择不能称为人工选择

13、，人工选择是向着对人类有利的方向进行的选择，人工选择是向着对人类有利的方向进行的)，绝大多数没有抗药性的个体死亡，少数产生了抗绝大多数没有抗药性的个体死亡，少数产生了抗药性的个体生存下来，并遗传给后代，使后代亦药性的个体生存下来，并遗传给后代，使后代亦具有了抗药性这一特性具有了抗药性这一特性【探规寻律】【探规寻律】 (1)环境的作用是对变异了的生物进行定向的选择，环境的作用是对变异了的生物进行定向的选择，而不是因某种环境才产生了某种变异。而不是因某种环境才产生了某种变异。(2)生物的变异是不定向的，而生物进化的方向是生物的变异是不定向的，而生物进化的方向是定向的，这个方向指的是适应环境。定向的

14、，这个方向指的是适应环境。【跟踪训练】【跟踪训练】明朝张谦德的明朝张谦德的朱砂鱼朱砂鱼谱谱记载：记载：“蓄类贵广，而选择贵精，蓄类贵广，而选择贵精，须每年夏间市取数千头，分数缸饲养，须每年夏间市取数千头，分数缸饲养，逐日去其不佳者，百存一二，并作两三逐日去其不佳者，百存一二，并作两三缸蓄之，加意培养，自然奇品悉具。缸蓄之，加意培养，自然奇品悉具。”其中其中“逐日去其不佳者逐日去其不佳者”和和“分数缸饲分数缸饲养养”的作用分别是的作用分别是()a自然选择，地理障碍自然选择，地理障碍b人工选择，地理障碍人工选择，地理障碍c自然选择，生殖隔离自然选择，生殖隔离d人工选择，生殖隔离人工选择，生殖隔离【

15、解析】【解析】选选b。“逐日去其不佳者逐日去其不佳者”是作人工是作人工选择，淘汰不好的，选择，淘汰不好的，“分数缸饲养分数缸饲养”是由缸作是由缸作地理障碍。答案为地理障碍。答案为b。基因频率计算的相关类型基因频率计算的相关类型3根据遗传平衡定律计算基因频率根据遗传平衡定律计算基因频率(1)依据下表：设依据下表：设a频率为频率为p，a频率为频率为q，则，则pq1。aa、aa、aa三种基因型频率和为：三种基因型频率和为：p22pqq21，即为，即为(pq)2p22pqq21。(2)实例：实例：aa的基因型频率为的基因型频率为m，则，则a的基因的基因频率为频率为。雄配子雌配子a(p)a(q)a(p)

16、aa(p2)aa(pq)a(q)aa(pq)aa(q2)例例2小岛上原有果蝇小岛上原有果蝇20000只，其中基因型只，其中基因型vv、vv和和vv的果蝇分别占的果蝇分别占15%、55%和和30%。若此时从岛外入侵了。若此时从岛外入侵了2000只基因型为只基因型为vv的果蝇，且所有果蝇均随机交配，则的果蝇，且所有果蝇均随机交配，则f1中中v的基因频率约是的基因频率约是()a43%b48%c52%d57% 【尝试解答】【尝试解答】_b_【解析】【解析】【互动探究】【互动探究】外来果蝇入侵后，基因型为外来果蝇入侵后，基因型为vv的的果蝇所占比例为多少？果蝇所占比例为多少？【提示】【提示】约占约占27

17、%。【探规寻律】【探规寻律】有关基因频率计算的两点提醒有关基因频率计算的两点提醒(1)计算基因频率的公式为：该基因总数计算基因频率的公式为：该基因总数/该等位该等位基因总数基因总数100%。(2)当基因只位于当基因只位于x染色体上时，等位基因总数染色体上时，等位基因总数不是总人数乘以不是总人数乘以2，而应该先单独求出女性和男，而应该先单独求出女性和男性分别含有的基因数再相加。性分别含有的基因数再相加。地理障碍与生殖障碍的比较地理障碍与生殖障碍的比较地理障碍生殖隔离区别概念同一物种由于地理上的因素而分成不同的种群，使得种群间不能发生基因交流不同的物种间不能相互交配，即使交配成功，也不能产生可育后

18、代特点自然条件下基因不能交流种群间不能发生基因交流结果形成不同的亚种或最终形成生殖隔离形成不同的物种联系生殖隔离是物种形成的关键，是物种形成的最后阶段，物种形成往往是先经过地理障碍最终形成生殖隔离(1)两种方式都使种群间的基因不能自两种方式都使种群间的基因不能自由交流。由交流。(2)在物种形成过程中，地理障碍是量在物种形成过程中，地理障碍是量变，生殖隔离是质变。变，生殖隔离是质变。例例3研究小组研究了某地的两个湖泊，每个湖研究小组研究了某地的两个湖泊，每个湖中生活着两种相似的鱼：红褐色的和金黄色的。中生活着两种相似的鱼：红褐色的和金黄色的。这一地区可能发生过洪水。他们不清楚这两种这一地区可能发生过洪水。他们不清楚这两种鱼之间的关系，于是作出两种如图所示的假说。鱼之间的关系，于是作出两种如图所示的假说。以下说法中不正确的是以下说法中不正确的是()a假说甲认为红褐色鱼和金黄色鱼起源于同一假说甲认为红褐色鱼和金黄色鱼起源于同一种灰色鱼种灰色鱼b假说乙认为湖假说乙认为湖中原来只有红褐色鱼，湖中原来只有红褐色鱼，湖中原来只有金黄色鱼，发洪水时，这两个湖中的中原来只有金黄色鱼，发洪水时，这两个湖中的鱼混杂在一起