生物进化2省名师优质课赛课获奖课件市赛课百校联赛优质课一等奖课件

7.2.1《种群基因频率改变与生物进化》第七章《当代生物进化理论》

第二节《当代生物进化理论主要内容》

第2课时1/52知识迁移1.某植物单植年产百粒种子，其中大部分被鸟所食，或因气候、土壤、水分等原因不能在第二年长成成株，按达尔文观点，这一现象说明（

）

A.物种是可变；B.过渡繁殖，生存斗争；

C.选择不定向性；D.用进废退，取得性遗传。2.对生物进化方向起决定作用是（

）

A．基因重组；

B.基因突变；

C.染色体变异；

D.自然选择。BD2/523.用达尔文进化学说观点来判断以下叙述，其中正确（）A.长颈鹿经常努力伸长颈和前肢去吃树上叶子，

所以颈和前肢都变得很长；B.北极熊生活在冰天雪地环境里，

它们身体产生了定向白色变异；C.野兔保护色和鹰锐利目光，

是他们长久相互选择结果；D.在长久有毒农药作用下，农田害虫产生了抗药性。C3/524.以下哪一项符合达尔文对生物进化过程叙述（）A.变异——生存斗争——有利变异积累——适者生存；B.生存斗争——生物变异——有利变异积累——适者生存；C.环境改变——生物变异——适者生存——有利变异积累；D.生物变异——生存斗争——适者生存——有利变异积累。5.用当代生物进化理论看达尔文自然选择学说，其缺点（多项选择）（）A.能科学地解释生物进化原因和生物适应性、多样性形成；B.认为生物个体是生物进化基本单位；C.对遗传和变异本质未能作出科学解释；D.认为物种形成都是渐变结果，骤变不可能形成新物种。DBCD4/52基因频率：1、概念

在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数比率。基因频率=某基因数全部等位基因数×100%

2、调查方法：

3、特点：4、影响改变原因：基因突变、染色体变异、自然选择、遗传漂变、迁移、非随机交配等。（判断生物是否进化标准）抽样调查不停改变。生物进化实质就是种群基因频率发生改变5/52该等位基因纯合子基因型频率+1/2杂合子基因型频率（普通适合用于常染色体基因频率计算）一个等位基因频率=Ⅱ已知基因型频率求基因频率计算公式：AA%+Aa%+aa%=1ⅢⅩ染色体上基因基因频率计算Ⅹb基因频率=Ⅹb+ⅩBⅩb×100%6/52基因频率大小能反应生物进化方向，即在进化过程中某基因频率假如逐步增大反应该基因控制性状对环境适应能力较强。生物进化是同种生物发展改变，时间可长可短，任何基因频率改变，不论其改变大小怎样，引发性状改变程度怎样都属于进化范围。7/52②基因频率与基因型频率特点：设A频率为p，a频率为q，则p＋q＝1。

雄配子雌配子A(p)a(q)A(p)AA(p2)Aa(pq)a(q)Aa(pq)aa(q2)即：AA%＝p2，Aa%＝2pq，aa%＝q2。种群中一对等位基因频率之和等于1，基因型频率之和也等于1。

遗传平衡定律是由英国数学家哈代和德国医生温伯格分别于1908年和1909年独立证实，这一定律又称哈代——温伯格定律，它是指在一个极大随机交配种群中，在没有突变、选择和迁移条件下，种群基因频率和基因型频率能够世代相传不发生改变，保持平衡。遗传平衡指是理想种群。在自然界中基因频率是会发生改变。8/52③实例：若已知aa基因型频率为m，则a基因频率为。例：人类苯丙酮尿症是代谢疾病，由隐性基因控制。假如群体发病率是1/10000，表现型正常个体与苯丙酮尿症患者婚配，生出患苯丙酮尿症小孩概率是

。1/1019/52

例题、在某一个种群中，已调查得知，隐性性状患者（等位基因用A、a表示）占16%，那么该性状AA、Aa基因型个体出现概率分别为：练习1、在欧洲人群中，每2500人中就有一人患囊性纤维性变性，这是一个常染色体遗传病。一对健康夫妇有一个患有此病孩子。以后该妇女又与一健康男子再婚，问这对再婚如生一孩子，孩子患病几率是：A1/25B1/5C1/100D1/625练习2、据调查得知，某小学学生中基因型比率为：XBXB:XBXb:XbXb:XBY:XbY=44%:5%:1%:43%:7%,则Xb基因频率为：A、13.2%B、9.5%C、14%D、9.3%36%48%CD10/52练习3、在一个足够大种群中，A频率是0.4，a频率是0.6，若各种条件稳定不变，则该种群中AA、Aa、aa基因型频率各是

。该种群中全部成熟个体自由交配一次，产生后代个体中A频率是

，a频率是

。0.16 0.48 0.360.4 0.611/52

例4.果蝇体色由常染色体上一对等位基因控制，基因型BB、Bb为灰身，bb为黑身。若人为地组成一个群体，其中80％为BB个体，20％为bb个体，群体随机交配，其子代中Bb百分比是（

）

A.25％

B.32％

C.50％

D.64％

解析：主要考查生物进化中相关基因频率计算。由题意知，只有BB和bb个体，它们随机交配有3种组合：①BB×BB，②bb×bb，③BB×bb。其中①②交配后代分别是BB、bb，只有③后代中有Bb，其基因型频率是80%×20%×2=32%。

答案：B12/52

例4.果蝇体色由常染色体上一对等位基因控制，基因型BB、Bb为灰身，bb为黑身。若人为地组成一个群体，其中80％为BB个体，20％为bb个体，群体随机交配，其子代中Bb百分比是（

）

A.25％

B.32％

C.50％

D.64％

解析：主要考查生物进化中相关基因频率计算。由题意知，只有BB和bb个体，它们随机交配有3种组合：①BB×BB，②bb×bb，③BB×bb。其中①②交配后代分别是BB、bb，只有③后代中有Bb，其基因型频率是80%×20%×2=32%。

答案：B13/52（二）突变和基因重组产生进化原材料基因突变产生新等位基因，这就可能使种群基因频率发生改变。自然界中生物自然突变频率很低，而且普通对生物体是有害。为何还能够改变种群中基因频率呢？

比如：果蝇约有104对基因，假定每个基因突变率都是10－5，若有一个中等数量果蝇种群（约有108个个体），那么每一代出现基因突变数是多少呢？2×104×10－5个体×108种群=2×10714/52实例：在经常刮大风海岛上，无翅或残翅昆虫尤其多

突变有利和有害并不是绝对，它取决于生物生存环境15/52基因突变产生等位基因，经过有性生殖过程中基因重组，能够形成各种多样基因型，从而使种群出现大量可遗传变异。因为基因突变和重组都是随机、不定向，所以它们只是提供生物进化原材料，不能决定生物进化方向。变异是不定向；自然选择是定向；进化是定向；基因频率改变是定向16/52两种颜色桦尺蠖因为环境改变而发生数目标改变。（黑色S、浅色s）英19世纪曼彻斯特英20世纪曼彻斯特桦尺蠖桦尺蠖(1)生活在这一地域两种颜色桦尺蠖是同属于一个物种还是两个物种？(2)怎样判断两个生物种群是否属于同一物种？17/52两种颜色桦尺蠖是不是一个物种？

是。自然选择使曼彻斯特地域桦尺蠖种群中黑色突变类型快速发展，不过这个种群至今没有形成新物种，就是因为它们依然生活在一起，经过交配进行基因交流，并没有形成生殖隔离。18/52第1年第2年第3年第4年……基因型频率SS10%11.5%Ss20%22.9%ss70%65.6%基因频率S20%23%s80%77%70.7%26%29.3%14.6%56.1%60.9%26.1%73.9%29.3%13.1%升高降低提出问题：桦尺蠖种群中s基因（决定浅色性状）频

率为何越来越低？作出假设：黑褐色生活环境，不利于浅色桦尺蠖生存，对黑色桦尺蠖生存有利，这种环境选择作用使该种群s基因频率越来越低。即自然选择可使种群基因频率发生定向改变。1111+22+6319/52在自然选择作用下，种群基因频率会发生定向改变，造成生物朝着一定方向不停进化。（三）自然选择决定生物进化方向注意：变异是不定向，自然选择是定向，总是选择适应环境保留下来，不适应环境淘汰掉，使基因频率发生定向改变，生物朝一定方向进化。20/52物种：能够在自然状态下相互交配而且产生可育后代一群生物为一个物种隔离与物种形成什么叫隔离？隔离分类？生殖隔离地理隔离21/52东北虎华南虎地理隔离：同一个生物因为地理上障碍而分成不一样种群，使得种群间不能发生基因交流现象。两个不一样虎亚种22/52驴马骡子(不可育)生殖隔离：不一样物种之间普通是不能相互交配，即使交配成功，也不能产生可育后代，这种现象叫做生殖隔离。马和驴是不是一个物种？23/52虎狮虎兽狮(不可育)24/52(2)新物种形成标志——生殖隔离生殖隔离受精前隔离受精后隔离生态隔离(食性场所）季节隔离（花期不遇）行为隔离（蟋蟀叫声）机械(形态)隔离（花大小）配子隔离（花粉不萌发）杂种不活（山羊绵羊）杂种不育（马驴骡）杂种败育（木棉草棉）25/52一、物种形成、共同进化与生物多样性1、物种形成(1)物种形成三种经典模式①渐变式——由长久地理隔离到达生殖隔离如加拉帕戈斯群岛上13种地雀形成。自然选择突变和基因重组地理隔离原始地雀不一样群体不一样变异类型种群基因库差异很大生殖隔离新物种26/52②骤变式——主要是经过异源多倍体染色体畸变方式形成新物种，一出现能够很快形成生殖隔离(基因频率改变)。多见于植物。③人工创造新物种——经过植物体细胞杂交(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)等方式也能够创造新物种。注意：物种形成过程中，地理隔离不是必备条件，比如多倍体植物产生；生殖隔离是新物种形成必备条件，是新物种产生标志。物种DI染色体加倍物种E（同源多倍体）27/52物种形成的一般途径同一个群地理隔离多个小种群基因频率改变（基因库形成显著差异）新物种突变和基因重组自然选择生殖隔离28/52①生殖隔离形成标志着新物种形成。②新物种形成普通经历三个步骤：突变和基因重组→隔离→自然选择注意书本自我检测题29/52总结：以（）为关键当代生物进化理论，其基本观点是（）是生物进化基本单位，生物进化实质在于种群（）改变。（）、（）及（）是物种形成过程三个基本步骤，经过它们综合作用，种群产生分化，最终造成新物种形成。在这个过程中，（）产生生物进化原材料，（）使种群基因频率定向改变并决定生物进化方向，（）是新物种形成必要条件。自然选择学说种群基因频率突变和基因重组自然选择隔离突变和基因重组自然选择隔离30/521.当代生物进化理论关键是：2.生物进化基本单位是：3.生物进化实质是：4.物种形成过程三个基本步骤是：5.新物种形成必要条件是：6.新物种形成标志：7.生物进化原材料是：8.生物进化方向是：自然选择学说种群种群基因频率定向改变突变和基因重组、自然选择、隔离突变和基因重组定向自然选择隔离考点归纳生殖隔离31/52

3.生物进化和物种形成区分内容物种形成生物进化标志生殖隔离出现基因频率改变改变后生物与原生物关系新物种形成，生殖隔离，质变生物进化，基因频率改变，量变二者联络①只有不一样种群基因库产生了显著差异，出现生殖隔离才形成新物种；②进化不一定产生新物种，新物种产生一定存在进化32/52以下哪项形成了新物种

①由六倍体小麦与二倍体黑麦杂交后用秋水仙素处理形成了八倍体小黑麦②马和驴杂交形成骡③克隆羊多利产生④二倍体西瓜和四倍体西瓜杂交形成三倍体西瓜⑤二倍体西瓜经秋水仙素处理变成了四倍体西瓜⑥桦尺蠖体色基因频率由S（灰色）95%变为s（黑色）95%

A①⑤B①②③⑥C③⑥D③⑤A33/52以下关于生物进化叙述正确A用皮康霜治疗皮肤病，使用一段时间后，药效下降。这是因为引发皮肤病病原体接触药品后，产生了对皮康霜药品有效成份抗药性变异B华南虎和东北虎形成，是因为地理隔离造成生殖隔离结果C19世纪英国工业革命，使灰色桦尺蛾变成新物种----黑色桦尺蛾D海南热带野生动植物园狮子老虎交配产下不育狮虎兽，说明二者存在生殖隔离D34/52以下关于物种叙述，正确是（）A不一样种群生物必定不属于同一物种B含有一定形态结构和生理功效，能相互交配且产生可育后代一群生物个体C地理隔离是形成新物种必要条件D在物种形成过程中必须有地理隔离和生殖隔离B35/522．共同进化(1)共同进化①不一样物种之间相互影响。（既包含斗争关系也包含合作关系）注意课后判断题。②生物与无机环境相互影响。如：最早生物是厌氧，光合生物出现，使大气中有了氧气，为好氧生物出现创造了前提条件。36/52.兰花和专门给它传粉蛾概念：不一样物种之间，生物与无机环境之间在相互影响中不停进化和发展37/522.捕食者和被捕食者之间关系斑马和猎豹相互选择共同进化38/52(2)进化规律原始生命诞生后，逐步进化成原始异养厌氧型原核生物，当这些生物消耗掉大部分有机物后，经突变和自然选择，逐步分化出了自养型生物，自养型生物光合放氧，为需氧型生物产生创造了条件，在距今十多亿年前，地球上才出现了真核生物。39/523．生物多样性(1)内涵(三层次)基因多样性：指遗传信息总和，包含地球上全部动物、植物、微生物个体基因。物种多样性：指地球上生命有机体多样性，当前被描述物种约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多样性。40/52(2)相互关系(3)成因：生物与环境共同进化结果。41/52最早出现生物是厌氧单细胞生物，它们生活在海洋中。多细胞生物大约是在寒武纪出现，它们生活在海洋中。最早登陆生物是植物，不然动物登陆后就会饿死。思索题1.最早出现生物是哪一类生物？它们生活在什么环境中？2.多细胞生物大约是什么时期出现？它们生活在什么环境中？3.最早登陆生物是植物还是动物？为何？42/52三、生物进化理论在发展生物进化是如此复杂，现有进化理论所不能解释问题比已经解释问题还要多。在这些理论中，以自然选择学说为关键进化理论比其它学说影响要广泛和深远，它依然是以后各个方面研究基础。同其它科学理论一样，生物进化理论不会停滞不前，而是在不停发展。43/52【例】真核生物出现在生物进化历史上含有主要意义，这主要表现在()①结构和功效愈加完善②出现有丝分裂，为有性生殖产生奠定基础③经过有性生殖实现了基因重组，推进了生物进化A、

①②B、

①③C、

②③D、

①②③

【解析】真核生物在生物进化历史上含有主要意义，这主要表现在以下两个方面，一是与原核细胞相比，真核细胞结构和功效复杂得多；一是真核细胞经过有丝分裂增殖，这是减数分裂(特殊有丝分裂)进化出现前提，即为有性生殖奠定了基础。经过有性生殖出现了基因重组，推进了生物进化。

答案：D课堂反馈44/52【例】地球上出现需氧型生物，自养型生物，真核生物先后次序依次为()A、需氧型生物，自养型生物，真核生物B、自养型生物，需氧型生物，真核生物C、自养型生物，真核生物，需氧型生物D、需氧型生物，真核生物，自养型生物【解析】原始生命诞生后，逐步进化成原始异养厌氧型原核生物，当这些生物消耗掉大部分有机物后，经突变和自然选择，逐步分化出了自养型生物，自养型生物光合放氧，为需氧型生物产生创造了条件，在距今十多亿年前，地球上才出现了真核生物。答案：B45/52对应例题：1、普通来说，干旱条件下育成作物品种，适于在干旱地域种植，潮湿条件下育成作物品种，适于在潮湿地域种植，在这里干旱和潮湿条件所起作用（）A、诱发基因突变B、引发染色体变异C、选择基因型D、造成基因重组C解析：干旱和潮湿条件下育成作物品种并没有发生基因突变、染色体变异、基因重组，而是适应了干旱和潮湿环境。所以，干旱和潮湿环境所起作用就是选择适合条件基因型。46/52下列图为当代生物进化理论概念图，以下说法正确是

(

)A．①是生物突变和重组

B．②是自然选择C．③是自然选择学说

D．④是物种多样性C47/524.（多项选择)以下相关遗传和进化问题叙述，正确A．遗传和变异是进化基础，经过遗传使控制性状基因在子代中得以延续和传递B．依据基因自由组合定律推知，基因重组是生物进化主要原因C．地理隔离可阻止种群间基因交流，种群基因库间差异造成种群间产生生殖隔离D．自然