现代生物进化理论课时

现代生物进化理论课时第1页，课件共73页，创作于2023年2月第2页，课件共73页，创作于2023年2月神创论认为“上帝造人”

“女娲造人”----关于生命起源的假说之一第3页，课件共73页，创作于2023年2月《圣经.旧约.创世纪》上说，上帝第一天造出了白天和黑夜，第二天造出了空气和水，第三天造出了各种各样的植物，第四天造出了日月星辰，第五天造出了水中的各种动物，第六天造出了地上的各种生物和人，天地万物都造齐了，第七天就被定为休息日。第4页，课件共73页，创作于2023年2月那么世界上先有鸡还是先有蛋？神创论认为先有鸡。因为上帝创造了鸡，然后让鸡下蛋！第5页，课件共73页，创作于2023年2月一拉马克的进化学说主要内容：①生物不是神创的，而是由更古老的生物进化而来的②生物是由低等到高等逐渐进化的③用进废退和获得性遗传是生物不断进化的主要原因（核心内容）。

法国博物学家拉马克第6页，课件共73页，创作于2023年2月用进废退：经常使用的器官就发达，不使用的

就退化。获得性遗传：由环境引起或由于用进废退引起的变化是可以遗传的。食蚁兽的舌头之所以细长，是长期舔食蚂蚁的结果。第7页，课件共73页，创作于2023年2月用拉马克进化学说解释一下长颈鹿为什么脖子长？拉马克认为长颈鹿的进化是因为草地退化后要吃树叶，当然颈长的有优势，它们想要长颈，于是天天使劲地将颈伸长，终于形成了现在的长颈鹿。第8页，课件共73页，创作于2023年2月第9页，课件共73页，创作于2023年2月历史意义:1、历史上第一个系统地提出了进化理论的学者；2、反对神创论和物种不变论，奠定了科学的生物进化论的基础。1、拉马克提出的用进废退和获得性遗传的观点缺少科学证据的支持。2、拉马克过于强调环境的变化直接导致物种的改变，实际上环境的变化如果未引起遗传物质的改变，就不会使生物产生可遗传的变异。不足:

达尔文的评价：拉马克的进化思想动摇了“特创论”的基石，敲响了“目的论”的丧钟，为进化论的胜利铺平了道路。第10页，课件共73页，创作于2023年2月二、现代生物进化理论的基础——达尔文的自然选择学说（1）主要内容：①过度繁殖：②生存斗争：③遗传变异④适者生存：（2）内在联系：见117页第11页，课件共73页，创作于2023年2月第12页，课件共73页，创作于2023年2月生物为争夺有限的生活条件★产生生存斗争的原因生物大量死亡，少量存活。对生物个体往往有害，但对生物物种是有利的。★生存斗争产生的结果①种内斗争②种间斗争③生物与非生物之间的斗争★生存斗争范畴（食物、水、空间、配偶、阳光等）第13页，课件共73页，创作于2023年2月达尔文对长颈鹿进化的解释达尔文认为长颈鹿的进化原因是：长颈鹿产生的后代超过环境承受能力（过度繁殖）；它们都要吃树叶而树叶不够吃（生存斗争）；它们有颈长和颈短的差异（遗传变异）；颈长的能吃到树叶生存下来，颈短的却因吃不到树叶而最终饿死了（适者生存）。达尔文把这种在生存斗争中，适者生存、不适者被淘汰的过程，叫做自然选择。第14页，课件共73页，创作于2023年2月长颈鹿的祖先过度繁殖生存斗争长颈、长肢个体（遗传积累）适者生存现代长颈鹿（变异）长颈、长肢个体短颈、短肢个体自然选择第15页，课件共73页，创作于2023年2月达尔文自然选择学说的评价积极意义：局限性：1.解释生物进化的原因

2.揭示生物多样性的原因

3.解释生物适应性的形成

（拟态、保护色、警戒色）1.对于遗传和变异的本质不能作出科学解释

2.对生物进化的解释局限于个体水平

3.强调物种形成都是渐变的结果，无法解释物种大爆发现象第16页，课件共73页，创作于2023年2月冬天的雷鸟保护色:动物外表颜色与周围环境相类似夏天的雷鸟第17页，课件共73页，创作于2023年2月警戒色：是指某些有恶臭和毒刺的动物所具有的鲜艳色彩和斑纹。可以使敌害易于识别，避免自身遭到攻击。箭毒蛙第18页，课件共73页，创作于2023年2月枯叶蝶拟态：是指一种生物在形态、行为等特征上模拟另一种生物，从而使一方或双方受益的生态适应现象。竹节虫第19页，课件共73页，创作于2023年2月1、根据达尔文的生物进化学说，下列叙述中错误的是（）A、狗的牙齿坚硬，是长期磨练出来的B、田鼠打洞和夜出活动是自然选择的结果C、有一种猫头鹰因视力弱，行动迟缓，捉不到老鼠而被淘汰D、狼和鹿能迅速奔跑，是两者之间选择的结果A2、抗流感的疫苗，每过几年就要更换新的种类，因为流感病毒又对旧的疫苗产生了高度的抗性，这种抗性最好的解释是（）A、病毒的获得性遗传B、病毒某些结构的用进废退C、由于选择作用，使对疫苗有抗性的病毒被保留下来并扩大繁殖D、由于生殖隔离造成C第20页，课件共73页，创作于2023年2月3、下图是某农地长期使用一种农药的甲虫群体密度变化曲线。则下列叙述中，不符合达尔文进化论观点的是（）A、a和c时期的甲虫对该农药有同样强的抗药性B、甲虫抗药性种群形成的原因是长期使用单一农药C、B点可以证明甲虫群体中本来就有抗药性的个体D、从开始使用农药起，甲虫群体抗药性就逐渐加强虫体密度用药时间ABCabcA第21页，课件共73页，创作于2023年2月达尔文以后进化理论的发展性状水平深入基因（分子）水平以生物个体为单位以种群为基本单位

形成了以自然选择学说为基础的现代生物进化理论认识到了遗传和变异的本质获得性遗传的观点，已经被多数人遗弃。第22页，课件共73页，创作于2023年2月现代生物进化理论的主要内容第23页，课件共73页，创作于2023年2月主要内容

种群基因频率的改变与生物进化

隔离与物种的形成

共同进化与生物多样性的形成

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现代生物进化理论主要内容第24页，课件共73页，创作于2023年2月一、种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质在于种群基因频率的改变。1、种群的概念:种群是指生活在一定的时间和空间内的同种生物全部个体的总和。三个强调“时间”和“空间”，即种群具有一定的时空限制，离开一定的空间和时间的种群是不存在的。种群是生物繁殖的基本单位；也是生物进化的基本单位。“同种”和“全部”两个要素两个条件两个方面第25页，课件共73页，创作于2023年2月

理解：一个种群都有一个基因库，种群中的个体最终死亡，但基因库在代代相传中保留下来，并得到发展。一个种群中全部个体所含有的全部基因。2.基因库：

概念：概念定义外延种群生活在一定区域的同种生物的全部个体叫做种群；种群是繁殖和进化的基本单位无生殖隔离；同一区域基因库一个种群中全部个体所含有的全部基因种群内所有个体，所有细胞，所有基因第26页，课件共73页，创作于2023年2月基因型频率：在一个种群基因库中，某种基因型占全部个体的比率。

基因频率＝该基因的总数/该等位基因的总数基因型频率＝该基因型个体数/该种群个体总数基因频率：在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率。3.基因频率与基因型频率见118页第27页，课件共73页，创作于2023年2月例1:在某昆虫种群中，决定翅色为绿色的基因是A，决定翅色为褐色的基因为a，从种群中随机抽出100个个体，测知基因型为AA、Aa和aa的个体分别是30、60和10个。那么A和a的基因频率是多少?解:A基因的基因频率为:a基因的基因频率为：=40%

=30/100×100%

+1/2×60/100×100%=60%

=10/100×100%

+1/2×60/100×100%=40%A%=×100%2×AA＋Aa2(AA＋Aa＋aa)a%=基因频率=某基因的数目全部等位基因的总数=纯合子频率+1/2杂合子频率×100%=60%2×aa＋Aa2(AA＋Aa＋aa)×100%（1）已知基因型频率算配子中的基因频率第28页，课件共73页，创作于2023年2月［解析］性染色体上的基因频率计算与常染色体上的基因频率计算有所不同。由于色盲基因及其等位基因只存在于X染色体上，而Y染色体上没有，因此男女职工各200人中整个色盲等位基因总数=200×1+200×2=600个（女性每人含两个基因，男性每人含一个基因），其中色盲基因总数=15×1+5×2+11×1=36个（女性携带者、男性患者都有一个，而女性患者含有两个）。因此色盲基因的频率=36/600×100%=6%例2:某工厂有男女职工各200人，对他们进行调查时发现，女性色盲基因携带者为15人，患者为5人，男性患者为11人，那么这个群体中色盲基因的频率为多少？第29页，课件共73页，创作于2023年2月

36%24%16%AAAaAa24%aaA60%a40%卵子A60%a40%精子其中,p代表A基因的频率，q代表a基因的频率。则：p+q=1，并得出：p2代表AA的频率，q2代表aa的频率，

2pq代表杂合子Aa的频率。（2）已知基因频率算下一代的基因型频率第30页，课件共73页，创作于2023年2月亲代子一代子二代子三代基因型频率AA30%Aa60%aa10%基因频率A60%a40%36%48%16%60%40%36%16%48%60%60%40%40%36%48%16%第31页，课件共73页，创作于2023年2月由此可见，如果在理想条件下，则亲代和子代每一种基因的频率都不会改变，到下一代也是如此，也就是说基因频率可以代代保持稳定不变。这就是哈迪－温伯格平衡，也叫遗传平衡定律。一个有性生殖的自然种群中，各等位基因的频率和等位基因的基因型频率在一代一代的遗传中是稳定不变的。或者说是保持着基因平衡的。要符合这五个条件是：1、种群很大2、随机交配3、没有突变和重组4、没有个体迁入迁出5、没有选择哈迪-温伯格定律可用数学方程式表示为：(p+q)2=p2+2pq+q2第32页，课件共73页，创作于2023年2月4.生物进化过程的实质：

自然界中因存在突变、基因重组和自然选择等因素（影响因素），导致种群的基因频率总是在不断变化的。生物进化的过程实质上就是种群基因频率发生改变的过程。影响种群基因频率变化的根本原因是变异生物进化的实质（标志）：基因频率改变。某段时间内若基因频率未改变，则未进化，反之则进化。例：一年前A=0.6、a=0.4，若一年后仍然是A=0.6、a=0.4，则一年中未进化。第33页，课件共73页，创作于2023年2月2、突变的有害和有利并不是绝对的，它取决于生物的生存环境。如昆虫的残翅性状在正常环境中不利，但在多风的岛上则是有利的。3、突变和基因重组只产生生物进化的原材料，不能决定生物进化的方向。1、可遗传变异包括基因突变、染色体变异和基因重组，而基因突变和染色体变异合称突变。二、突变和基因重组产生进化的原材料4、不可遗传变异不能提供进化的原材料。第34页，课件共73页，创作于2023年2月变异是不定向的不利变异被淘汰，有利变异逐渐积累种群的基因频率发生定向改变生物朝一定方向缓慢进化经自然选择导致

①自然选择的实质：定向改变基因频率。②变异与环境的关系变异在环境变化之前已经产生，环境只是起选择作用，不是影响变异的因素，不要夸大其作用，通过环境的选择将生物个体中产生的不定向的有利变异选择出来，其余变异遭到淘汰。例如喷洒杀虫剂只是将抗药性强的个体选择出来，而不是使害虫产生抗药性。提醒三自然选择决定生物进化的方向。第35页，课件共73页，创作于2023年2月自然选择和人工选择区别与联系自然选择人工选择谁来选择自然环境条件人选择目的有利于生物生存有利于人类实例害虫和病菌抗药性肉食鸡、蛋鸡等联系都能改变基因频率，使生物进化第36页，课件共73页，创作于2023年2月人工选择与自然选择第37页，课件共73页，创作于2023年2月四、隔离与物种的形成第38页，课件共73页，创作于2023年2月（一）物种概念：指能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物，简称“种”。全世界的人都是一个物种吗？人都是一个物种，无论白人黑人黄种人结婚，都能产生具有生殖能力的后代。马跟驴是一个物种吗？不是，因为骡是不育的。第39页，课件共73页，创作于2023年2月区别联系概念范围判断标准物种能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物不同区域的同种生物的不同种群不同物种存在生殖隔离①同一物种是由不同的种群构成；②同一物种的不同种群在一定条件下可以进行基因交流。种群生活在一定区域的同种生物的全部个体较小范围的同种生物的全部个体不存在生殖隔离物种与种群的比较见120页第40页，课件共73页，创作于2023年2月第41页，课件共73页，创作于2023年2月种群物种概念生活在一定区域的同种生物的全部个体。种群是生物进化和繁殖的基本单位。同一种群内的个体之间可以进行基因交流分布在一定自然区域内，具有一定的形态结构和生理功能，能够在自然状态下相互交配，并且产生可育后代的一群生物范围较小范围的同种生物的个体由分布在不同区域内的同种生物的许多种群组成判断标准种群具备“两同”同一地点，同一物种同一物种的不同种群不存在生殖隔离，交配能产生可育后代主要是形态特征和能否自由交配产生可育后代，不同物种间存在生殖隔离联系一个物种可以包括许多种群，如同一种鲫鱼可以生活在不同的池塘、湖泊中，形成一个个彼此被陆地隔离的种群同一物种的多个种群之间在地理隔离，长期发展下去可能成为不同的亚种(或品种)，进而形成多个新物种第42页，课件共73页，创作于2023年2月地理隔离: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。生殖隔离：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。（二）隔离见117页2、种类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。1、概念：3、隔离在物种形成中的作用隔离是物种形成的必要条件，包括地理隔离和生殖隔离。其实质是阻止生物之间的基因交流，仅有地理隔离不能产生新的物种，生殖隔离才是物种形成的关键。第43页，课件共73页，创作于2023年2月东北虎和华南虎之间存在什么隔离？马和驴之间存在什么隔离？第44页，课件共73页，创作于2023年2月地理隔离与生殖隔离比较（P119）类型地理隔离生殖隔离定义略特点同种生物地理隔离消失后，仍可以进行基因交流一旦产生生殖隔离，就不能进行基因交流关系1.都能阻断不同种群间基因交流2.一般都是先进行长期的地理隔离，然后形成生殖隔离3.物种形成的过程中，地理隔离不一定出现如:多倍体的产生第45页，课件共73页，创作于2023年2月物种形成的三种典型模式见118页①渐变式——如加拉帕戈斯群岛上13种地雀的形成。加拉帕戈斯群岛的地雀不同小岛上的植被不同，果实大小不同所致。

由于地理隔离而形成生殖隔离，形成了不同的物种。其过程十分缓慢!第46页，课件共73页，创作于2023年2月②骤变式即有时无需地理隔离也能形成新物种

在自然界里还存在另一种物种形成方式，它往往只需要几代甚至一代就完成了，而且不需经过地理隔离。例如，多倍体植物的形成就是如此。自然界里几平将近一半的被子植物和某些栽培作物就是这样形成的。AABBCC（普通小麦）DD（黑麦）×ABC配子D配子ABCD（不育）AABBCCDD（八倍体小黑麦）（可育）秋水仙素处理例：八倍体小黑麦的培育第47页，课件共73页，创作于2023年2月③人工创造新物种——通过植物体细胞杂交(如番茄—马铃薯)、多倍体远缘杂交(如甘蓝—萝卜)、多倍体育种(如八倍体小黑麦)等方式也可以创造新物种。第48页，课件共73页，创作于2023年2月物种形成与生物进化见120页内容物种形成生物进化标志生殖隔离出现基因频率改变变化后生物与原生物关系属于不同物种可能属于一个物种二者联系①生物进化的实质是基因频率改变，这种改变可大可小，不一定会突破物种的界限，即生物进化不一定导致新物种的形成②新物种的形成是生物长期进化的结果第49页，课件共73页，创作于2023年2月总结●种群是生物进化的基本单位●突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节（突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件）。●生物进化的实质在于种群基因频率的改变。以自然选择学说为核心的现代生物进化理论的基本观点是现代生物进化理论的内容和自然选择的对象：见117页第50页，课件共73页，创作于2023年2月现代生物进化理论与达尔文进化论的比较见117页（1）共同点：都能解释生物进化的原因和生物的多样性、适应性。（2）不同点：①达尔文进化论没有阐明遗传和变异的本质以及自然选择的作用机理，而现代生物进化理论克服了这个缺点。②达尔文的进化论研究生物个体的进化，而现代生物进化论则强调群体的进化，认为种群是生物进化的基本单位。③现代生物进化理论认为生物进化的实质——基因频率的改变，从分子水平上阐述，而自然选择学说从性状水平解释进化。④现代生物进化理论强调隔离在物种形成中的作用。第51页，课件共73页，创作于2023年2月三、共同进化与生物多样性的形成第52页，课件共73页，创作于2023年2月1．共同进化(1)共同进化见118页①不同物种之间相互影响。如狼与羊。②生物与无机环境相互影响。如：最早的生物是厌氧的，光合生物的出现，使大气中有了氧气，为好氧生物的出现创造了前提条件。第53页，课件共73页，创作于2023年2月捕食者所捕食的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的个体，客观上起到促进种群发展的作用。“精明的捕食者”策略：捕食者一般不能将所有的猎物吃掉，否则自己也无法生存。“收割理论”：捕食者往往捕食个体数量多的物种，这样就会避免出现一种或几种生物在生态系统中占绝对优势的局面，为其他物种的形成腾出空间有利于增加物种的多样性。捕食者的存在是否对被捕食者有害无益？第54页，课件共73页，创作于2023年2月(2)进化规律地球上最早出现的生物是：厌氧单细胞生物第55页，课件共73页，创作于2023年2月简单→复杂低等→高等原核细胞→真核细胞单细胞→多细胞无性生殖→有性生殖原始异养厌氧→自养厌氧→自养需氧水生→水陆两栖→陆生生物的进化历程可概括为：第56页，课件共73页，创作于2023年2月46亿年38亿年25亿年5.7亿年2.3亿年6700万年第57页，课件共73页，创作于2023年2月2．生物多样性(1)内涵(三层次)基因多样性：指遗传信息的总和，包括地球上所有动物、植物、微生物个体的基因。物种多样性：指地球上生命有机体的多样性，目前被描述的物种约175万种。生态系统多样性：指生物圈中生态环境、生物群落和生态过程的多样性。第58页，课件共73页，创作于2023年2月(2)相互关系(3)成因：长期自然选择、共同进化达到结果第59页，课件共73页，创作于2023年2月

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，这就是共同进化。

通过漫长的共同进化过程，地球上不仅出现了千姿百态的物种，而且形成了多种多样的生态系统，也就是形成了生物的多样性．综上所述：第60页，课件共73页，创作于2023年2月易错分析

对生物进化的观点辨析不清（1）物种包括各个不同地域的同一物种多个不同种群，范围较大，而种群是一定地域内同种生物个体的总和，范围较小。（2）种群基因库指种群内全部个体的所有基因，若有n个个体，每个个体平均有m个基因，则基因库中应有nm个基因，指个数不是指种类。（3）因地理隔离造成两个亚种，如东北虎和华南虎，应为同一个物种，仍能进行交配繁殖产生后代。但地理隔离不一定是高山、河流的阻隔，两个池塘中的鲤鱼也存在地理隔离。第61页，课件共73页，创作于2023年2月（4）突变性状是有利还是有害是相对的，取决于环境条件。如昆虫的残翅性状在正常环境中不利，但在多风的岛上则是有利的。（5）基因频率与生物进化的关系。只要基因频率改变，生物就进化，只要生物进化，基因频率一定改变。若基因频率不变，则生物就不进化，基因频率是否改变是判断生物是否进化的有效依据。（6）可遗传变异包括基因突变、染色体变异和基因重组，而基因突变和染色体变异合称突变。第62页，课件共73页，创作于2023年2月（7）生物多样性指基因（遗传）多样性、物种多样性和生态系统多样性，不能说种群多样性。（8）共同进化既包括生物与生物之间，也包括生物与环境之间。（9）判断是否是同一物种标准不能只看能否杂交，还要看杂交后代是否可育，如二倍体西瓜和四倍体西瓜、马和驴等。第63页，课件共73页，创作于2023年2月1．(2010·全国Ⅰ，4)关于在自然条件下，某随机交配种群中等位基因A、a频率的叙述，错误的是（）A．在某种条件下两种基因的频率可以相等B．该种群基因频率的变化只与环境的选择作用有关C．一般来说，频率高的基因所控制的性状更适应环境D．持续选择条件下，一种基因的频率可以降为零答案B第64页，课件共73页，创作于2023年2月2．(2010·山东理综，2)下列符合现代生物进化理论叙述的是A．物种的形成可以不经过隔离B．生物进化过程的实质在于有利变异的保存C．基因突变产生的有利变异决定生物进化的方向D．自然选择通过作用于个体而影响种群的基因频率答案D第65页，课件共73页，创作于2023年2月3．(2010·江苏高考，12)根据现代生物进化理论，下列观点中正确的是（）A．人工培育的新物种只能生活在人工环境中B．生物进化的方向与基因突变的方向一致C．冬季来临时植物叶中可溶性糖含量增高是为了更好地防止冻害D．受农药处理后种群中抗药性强的个体有更多机会将基因传递给后代答案D第66页，课件共73页，创作于2023年2月4、下列关于生物多样性的说法，不正确的是A．地球上所有的植物、动物和微生物，它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统，共同构成了生物多样性B．生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性C．对人类来说，生物多样性具有直接使用价值、间接使用价值和潜在的使用价值D．保护生物多样性就是在物种及生态系统两个层次上采取保护战略和措施答案D第67页，课件共73页，创作于2023年2月5、下图表示生物新物种形成的基本环节，对图示分析正确的是（）A.图中A表示基因突变和基因重组，为进化提供原材料B.种群基因频率的定向改变是形成新物种的前提C.图中B表示地理隔离，是新物种形成的必要条件D