2014一轮复习现代生物进化理论.ppt

1、学案32答案,1-10 ABADC BDAAC 11-20 DCBCC CDADC 21-30 BBDCB ADDCB,物种是生物进化的基本单位（） 基因突变和基因重组产生进化的原材料（） 地理隔离是物种形成的必要条件（） 新物种形成一定是长期地理隔离后达到生殖隔离（） 新物种形成的标志是生殖隔离（） 自然选择决定生物进化的方向（） 生物多样性的原因是自然选择（） 某个基因库中A=0.8，a=02变为A=04，a=0.6，则该基因库没有发生改变（） 物种形成的三个基本环节是、 和,突变和基因重组,自然选择,隔离,哈代温伯格平衡定律 内容：在一个有性生殖的自然种群中，并符合以下5个条件的情况下，

2、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。 这5个条件是： 种群大；种群中个体间的交配是随机的；没有突变发生；没有新基因加入；没有自然选择。,题型：利用遗传平衡定律求基因频率 如用p代表基因A的频率，q代表基因a的频率，遗传平衡定律可写成： (p+q)2=p2+2pq+q2=1,变式一：人类的苯丙酮尿症是代谢疾病，由隐性基因(a)控制。如果群体的发病率为1/100。随机婚配的群体中，后代AA、Aa、aa三种基因型出现的频率分别是多少？,0.81、0.18、0.01,变式二：人类的苯丙酮尿症是代谢疾病，由隐性基因（a）控制。如果群体的发病率为1

3、/100。表现型正常的个体婚配，生出患病小孩的概率是多少？,1/121,第五单元 现代生物进化理论,拉马克的进化学说：,核心内容：,生物不是神创的，而是进化的； 用进废退； 获得性遗传。,历史贡献： 局限性：,对神创论造成冲击。 缺乏证据，多为主观臆断。,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：,过度繁殖：生存斗争： 遗传变异 适者生存：,过度繁殖,生存斗争,遗传变异,适者生存,选择的基础,选择的动力,进化的内因,选择的结果,（2）内在联系：,一个长期有大风大浪的海岛上，昆虫的翅的情况分两种：要么特别发达，要么无翅。,原始 昆虫,有翅 力大,有翅 力小,无翅,有翅 力大

4、,无翅,过度繁殖,遗传变异,生存斗争,适者生存,（4）评价,局限性： a、对遗传和变异的本质不能做出科学的解释。 b、对进化原因的解释局限于个体水平。 C、强调物种形成的渐变过程，不能解释物种大爆发现象。,先进性： 科学的解释了生物进化的原因，和生物多样性形成的原因。,三、现代生物进化理论,性状水平,深入,基因（分子）水平,以个体为单位,以种群为单位,形成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，已经被多数人摈弃。,深入,现代生物进化理论主要内容,1、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。,种群的概念: 种群是指生活在一定的时

5、间和空间内的同种生物全部个体的总和。种群是生物进化的基本单位，也是生物繁殖的基本单位。,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 。,生物繁殖的基本单位；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,物种与种群的比较,基因库： 是指一定时期内，某一随机交配的种群中所有的个体所包含的全部基因的总和。,基因频率： 是指一个基因库，某个基因占全部等位基因的比例。,基因型频率： 是指在一个种群中，某种特定基因型的个体占群体内全部个体的比例，计算公式：,特定基因型的个体数,该种群个体总数,100%,基因型频率 =,5、某植物

6、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基因频率分别是_、_。 (2)若该植物自交，后代中AA、aa的基因型个体分别占_。这时，A、a的基因频率分别是_。,答案： (1)55%45%(2)42.5%、32.5%55%、45%,6、某工厂有男女职工各200人，对他们进行调查时发现，女色盲5人，女性携带15人。男性色盲11人，求XB,Xb的频率？,答案：94%6%,学案31 测试题答案,15 ADBBB 610 DCDCC 1115 ABBCD 1620 BBAAC 2125 ABABC,影响基因频率变化的因素 a、基因突变：如果基因A突变为等位基因a，那么

7、A基因的频率就变小，而a基因的频率就会增大。 b、基因迁移：如果含有A的个体比含有a基因的个体更多地从一个地区迁移到另一个地区，那么这两个地区中A和a的基因频率也会发生变化。 C、遗传漂变：一般在一个小群体中，带有某基因的个体由于偶然因素死亡或没有交配，结果这一基因在下一代的群体中完全消失，于是这一群体中的基因频率也就改变了。这种现象叫做遗传漂变。 d 、自然选择：在自然选择的作用下，一些对生存有利的基因得到保持发展一些对生存不利的基因被淘汰，从而导致基因频率的改变。 e、非随机交配：种群内雌、雄个体相互交配往往不是随机的，而是有选择的，这也能导致种群基因库发生变化。,2、突变和基因重组是产生

8、生物进化的原材料。,可遗传的变异有三个来源：基因重组、基因突变和染色体变异（基因突变和染色体变异属于突变）。 由于突变和重组都是随机的、不定向的，因此它们只是提供了生物进化的原始材料，不能决定生物进化的方向。自然选择决定了生物进化的方向。,3.生物进化的实质是基因频率的改变,表面看，自然选择是对一个个生物个体的选择，实质上是对个体所包含的变异进行选择。从现代分子遗传水平看，自然选择实质上是对变异所对应的基因的选择，从而改变着群体中不同基因的基因频率。,性状,5、隔离导致新物种的形成,隔离的含义：隔离是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。,隔离的类型：隔离常有地理隔离和生殖隔

9、离两种,地理隔离 是指分布在不同自然区域的种群,由于高山、河流沙漠等地理上的障碍，使彼此间无法相遇而不能进行基因交流,生殖隔离 是指不同的物种间的个体不能自由交配，或者交配后不能产生可育后代的现象。,地理隔离与生殖隔离的区别与联系,物种形成 渐变式如加拉帕戈斯群岛上13种地雀的形成。,地理隔离 生殖隔离,骤变式多倍体的产生 如二倍体经诱导形成四倍体（新物种）,基因库出现明显差异,比较：生物进化与物种形成,实质上是种群基因频率改变的过程，所以生物进化的标志为基因频率的改变，不论变化大小都属于进化的范围。,基因频率的改变导致突破物种的界限，形成生殖隔离，标志着新物种的形成，隔离是物种形成的必要条件

10、，而不是生物进化的必要条件。,区别,生物进化,物种形成,生物发生进化，不一定形成新物种，但新物种的形成一定要经过生物进化过程。,联系,任何一个物种都不是单独进化的。 不同_之间、_与_之间在相互影响中不断进化和发展，这就是共同进化。,物种,生物,无机环境,四、共同进化,共同进化实例,(二)生物多样性的形成,1、内容：,基因多样性物种多样性生态系统多样性（3层次）,2、形成生物多样性的原因：,共同进化的结果,3、研究生物进化的主要依据：,化石,总结,1.种群是生物进化的基本单位,3.可遗传变异（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 4.突变和基因重组产生生物进化的原材料

11、5.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 6.隔离是新物种形成的必要条件,2.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 种群是生物进化的单位 突变和重组产生进化的原材料 自然选择决定生物进化的方向 隔离导致物种形成,一、种群是生物进化的单位,1.种群的概念： 指生活在一定区域的同种生物的全部个体。 种群个体彼此间可以交配，并通过繁殖将各自的基 因传递给后代。故：种群是生物繁殖的基本单位。,例：判断下列是否属于种群,（1）一个池塘中的全部鲤鱼 （2）一个池塘中的全部鱼 （3）一片草地上的全部植物,一、种群是生物

12、进化的单位,2.种群基因库： 一个种群的全部个体所含有的全部基因，叫做这个种群的基因库。 3.基因频率： 在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因的比率。,一、种群是生物进化的单位,2.种群基因库： 一个种群的全部个体所含有的全部基因，叫做这个种群的基因库。 3.基因频率： 指某种基因在某个种群中出现的比例。 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，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。,二、突变和基因重组产生进化的原材料,基因突变和染色体变异统称为突变，突变和基因重组是可遗传变异的来源。它们产生进化的原材料。,但

13、不能决定生物进化的方向。,三、自然选择决定生物进化的方向,变异是不定向的，经过长期的自然选择，不利的变异逐渐被淘汰，有利的变异逐渐积累，从而使种群的基因频率发生定向改变，导致生物朝一定方向进化。所以说生物进化的方向是由自然选择决定的。,四、隔离导致物种形成,1 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，而且能在自然状态下相互交配并能够产生出可育后代的一群生物个体。 2 隔离： 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。常见的有地理隔离和生殖隔离。 3 物种的形成： 经长期的地理隔离而达到生殖隔离是常见的方式。,小结 现代生物进化理论的基本观点是： 是生物进化的基

14、本单位，生物进化的实质在于 。 、 、 是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成。,种群,种群基因频率的改变,突变和基因重组,自然选择,隔离,一、物种形成、共同进化与生物多样性,1、物种形成 (1)物种形成的三种典型模式 渐变式如加拉帕戈斯群岛上13种地雀的形成。,骤变式主要是通过异源多倍体的染色体畸变的方式形成新物种，一出现可以很快形成生殖隔离(基因频率改变)。多见于植物。,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。,(2)新物种形成的标志生殖隔离,(2)新物

15、种形成的标志生殖隔离,生殖隔离,受精前隔离,受精后隔离,生态隔离 季节隔离 行为隔离 机械(形态)隔离 配子隔离,杂种不活 杂种不育 杂种败育,2共同进化 (1)共同进化 不同物种之间相互影响。如狼与羊。 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。,(2)进化规律,3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。,(2)相互关

16、系,(3)成因：生物与环境共同进化的结果。,生物进化与物种形成 (1)区别 生物进化：实质是种群基因频率改变的过程，所以生物进化的标志为基因频率改变，不论变化大小，都属于进化的范围； 物种形成：种群基因频率改变至突破种的界限，形成生殖隔离，标志着新的物种形成，隔离是物种形成的必要条件。 (2)联系：生物发生进化，并不一定形成新物种，但新物种的形成一定要经过生物进化。,1.基因频率 是指一个种群基因库中某个基因占全部等位基因数的比率。 基因频率 100% 2基因型频率 是指某种特定基因型的个体占群体内全部个体的比率。 基因型频率 100%,二、基因频率的计算,3通过基因型频率计算基因频率 (1)

17、在种群中一对等位基因的频率之和等于1，基因型频率之和也等于1。 (2)一个等位基因的频率该等位基因纯合子的频率1/2杂合子的频率。,4哈代温伯格平衡定律 (1)内容：在一个有性生殖的自然种群中，并符合以下5个条件的情况下，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。这5个条件是：种群大；种群中个体间的交配是随机的；没有突变发生；没有新基因加入；没有自然选择。,利用遗传平衡定律求基因频率 如用p代表基因A的频率，q代表基因a的频率，遗传平衡定律可写成： (p+q)2=p2+2pq+q2=1,利用遗传平衡定律求基因频率 例：人类的苯丙酮尿症是代谢疾

18、病，由隐性基因(a)控制。如果群体的发病率为1/100。随机婚配的群体中，后代AA、Aa、aa三种基因型出现的频率分别是多少？,0.81、0.18、0.01,例：人类的苯丙酮尿症是代谢疾病，由隐性基因（a）控制。如果群体的发病率为1/100。表现型正常的个体婚配，生出患病小孩的概率是多少？,1/121,5伴X染色体遗传基因频率的计算 pA qa,例：用生物进化论的观点解释病菌抗药性不断增强的原因，正确的是 A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 B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 C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 D病菌中原来就有抗药性强的个体，在使用抗菌素的过程中淘汰了抗药性弱的个体,D,如图为对一块甲虫成灾的农田使用两种杀虫剂的实验结果曲线图，分析： (1)曲线回升是通过 之间的 来实现的。 (2)杀虫剂的使用对甲虫起了 作用，这种作用是(定向、不定向)的，结果导致甲虫的抗药性(增强、减弱)。 (3)根据以上分析，使用杀虫剂治虫有其缺点，主要有： 。 。,甲虫与杀虫剂,生存斗争