现代生物进化理论省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

当代生物进化理论当代生物进化理论第第1页页本章复习备考策略以下：本章复习备考策略以下：1经经过过比比较较种种群群与与物物种种，基基因因频频率率与与基基因因型型频频率率及及基基因因库库，突突变变与与基基因因重重组组，物物种种形形成成与与生生物物进进化化，地地理理隔隔离离与与生生殖殖隔隔离离，当当代代生生物物进进化化理理论论与与达达尔尔文文自自然然选选择择学学说说，加加深深对对基基本本概念了解，了解进化理论发展过程。概念了解，了解进化理论发展过程。2联联络络生生物物遗遗传传和和变变异异(基基因因突突变变、基基因因重重组组、染染色色体体变变异异)，环环境境对对生生物物影影响响(选选择择)，种种群群特特征征，免免疫疫与与病病原原微微生生物物进进化化，DNA分分子子杂杂交交与与生生物物亲亲缘缘关关系系判判定定，对对基基础础知知识识进进行行延延伸伸与升华，形成良好知识结构。与升华，形成良好知识结构。第第2页页一、当代生物进化理论由来一、当代生物进化理论由来1拉马克进化学说拉马克进化学说(2)意意义义：认认为为生生物物含含有有变变异异特特征征，主主张张生生物物是是进进化化，反反对对_和和_。低等低等高等高等用进废退用进废退取得性遗传取得性遗传神创论神创论物种不变论物种不变论扎实基础扎实基础第第3页页第第4页页2达尔文自然选择学说达尔文自然选择学说过分繁殖过分繁殖生存斗争生存斗争适者生存适者生存神学神学生物进化生物进化物种不变论物种不变论第第5页页3当代生物进化理论当代生物进化理论(1)继承：以继承：以_为关键。为关键。遗传和变异遗传和变异个体个体渐变渐变物种大暴发物种大暴发自然选择学说自然选择学说基因基因种群种群第第6页页种群种群同种生物同种生物全部个体全部个体第第7页页可遗传变异可遗传变异基因重组基因重组基因突变基因突变染色体变异染色体变异自然选择自然选择定向定向基因频率基因频率第第8页页2隔离与物种形成隔离与物种形成(1)物物 种种：能能 够够 在在 自自 然然 状状 态态 下下 相相 互互 交交 配配 并并 产产 生生_一群生物。一群生物。(2)隔离隔离概概念念：不不一一样样种种群群间间个个体体，在在自自然然条条件件下下基基因因不不能能_现象。现象。可育后代可育后代自由交流自由交流地理地理种群种群相互交配相互交配可育后代可育后代 隔离隔离生殖隔离生殖隔离 第第9页页(2)生物生物多样性多样性3共同进化与生物多样性形成共同进化与生物多样性形成物种物种无机环境无机环境共同进化共同进化基因基因物种物种生态系统生态系统自然选择和共同进化自然选择和共同进化化石化石第第10页页1 对达尔文自然选择学说了解对达尔文自然选择学说了解自然选择学说自然选择学说第第11页页2解读自然选择学说解读自然选择学说(1)自然选择对象自然选择对象直接对象是生物变异性状直接对象是生物变异性状(表现型表现型)。间接对象是相关基因型。间接对象是相关基因型。根根本本对对象象是是与与变变异异性性状状相相对对应应基基因因。即即自自然然选选择择实实质质是是环境对变异所对应基因选择，因而能够改变种群基因频率。环境对变异所对应基因选择，因而能够改变种群基因频率。(2)自自然然选选择择原原因因：对对生生物物变变异异起起选选择择作作用用是是个个体体所所处处自自然然环境。环境。第第12页页(3)自然选择动力：生存斗争。自然选择动力：生存斗争。类类型型：包包含含种种内内斗斗争争、种种间间斗斗争争(竞竞争争)、生生物物与与无无机机环环境之间斗争。境之间斗争。意意义义：生生存存斗斗争争对对生生物物一一些些个个体体生生存存不不利利，但但对对物物种种生生存是有利，并能推进生物进化。存是有利，并能推进生物进化。原因：过分繁殖、有限生活资源。原因：过分繁殖、有限生活资源。(4)自然选择结果：适者生存，不适者被淘汰。自然选择结果：适者生存，不适者被淘汰。(5)两个方向两个方向变异不定向，变异不定向，自然选择定向。自然选择定向。(以下列图以下列图)第第13页页对达尔文自然选择学说正确了解是对达尔文自然选择学说正确了解是()环环境境改改变变使使生生物物产产生生适适应应性性变变异异可可遗遗传传变变异异是是生生物物进进化化基基础础变变异异是是不不定定向向变变异异是是定定向向变变异异经经过过长长久久自然选择和遗传积累就可能产生出生物新类型自然选择和遗传积累就可能产生出生物新类型A BCD 解解析析 达达尔尔文文强强调调生生物物进进化化中中变变异异是是不不定定向向、可可遗遗传传变变异异是是生生物物进进化化基基础础、环环境境对对不不一一样样性性状状生生物物起起选选择择作作用用，过过分分强强调环境改变造成生物定向变异，属于拉马克观点。调环境改变造成生物定向变异，属于拉马克观点。答案答案 B第第14页页自然选择直接作用于生物自然选择直接作用于生物()A基因型基因型B表现型表现型C不利变异基因不利变异基因 D肽链结构肽链结构【答案答案】B第第15页页1对当代生物进化理论了解对当代生物进化理论了解(1)当代生物进化理论关键是达尔文自然选择学说。当代生物进化理论关键是达尔文自然选择学说。(2)当当代代生生物物进进化化理理论论对对遗遗传传变变异异研研究究已已经经从从性性状状水水平平深深入入到基因水平。到基因水平。(3)当当代代生生物物进进化化理理论论对对自自然然选选择择作作用用研研究究已已经经从从个个体体水水平平上升到种群水平。上升到种群水平。当代生物进化理论当代生物进化理论第第16页页2主要内容主要内容(1)种群是生物进化基本单位种群是生物进化基本单位概概 念念定定义义外延外延种种 群群生活在一定区域同种生活在一定区域同种生物全部个体叫做种生物全部个体叫做种群；种群是繁殖和进群；种群是繁殖和进化基本单位化基本单位无生殖隔离；同一区域无生殖隔离；同一区域基因基因库库一个种群中全部个体一个种群中全部个体所含有全部基因所含有全部基因种群内全部个体、全部种群内全部个体、全部细胞全部基因细胞全部基因第第17页页第第18页页自自然然选选择择决决定定生生物物进进化化方方向向。生生物物进进化化实实质质：种种群群基基因因频率定向改变。频率定向改变。变变异异与与环环境境关关系系：变变异异在在环环境境改改变变之之前前已已经经产产生生，环环境境只只是是起起选选择择作作用用，不不是是影影响响变变异异原原因因，不不能能夸夸大大其其作作用用。比比如如喷喷洒洒杀杀虫虫剂剂只只是是将将抗抗药药性性强强个个体体选选择择出出来来，而而不不是是使使害害虫虫产产生生抗药性。抗药性。第第19页页(4)隔离与物种形成隔离与物种形成生物新物种形成基本步骤生物新物种形成基本步骤第第20页页物种形成三种经典模式物种形成三种经典模式a渐变式渐变式如加拉帕戈斯群岛上如加拉帕戈斯群岛上13种地雀形成。种地雀形成。b骤骤变变式式主主要要是是经经过过染染色色体体畸畸变变方方式式形形成成新新物物种种，一一旦旦出出现现能能够够很很快快形形成成生生殖殖隔隔离离(基基因因频频率率改改变变)。此此种种方方式式多多见见于植物。于植物。第第21页页c人人工工创创造造新新物物种种经经过过植植物物体体细细胞胞杂杂交交(如如番番茄茄马马铃铃薯薯)、多多倍倍体体远远缘缘杂杂交交(如如甘甘蓝蓝萝萝卜卜)、多多倍倍体体育育种种(如如八八倍倍体体小小黑麦黑麦)等方式也能够创造新物种。等方式也能够创造新物种。新物种形成标志新物种形成标志生殖隔离生殖隔离新新物物种种形形成成不不一一定定经经过过地地理理隔隔离离，但但不不论论哪哪种种方方式式都都需需要要到达生殖隔离。到达生殖隔离。第第22页页3共同进化与生物进化共同进化与生物进化(1)共同进化共同进化不不一一样样物物种种之之间间相相互互影影响响，共共同同进进化化：生生物物生生活活于于复复杂杂环环境境中中，任任何何一一个个物物种种都都不不是是单单独独进进化化。任任何何一一个个物物种种必必定定要要和和其其它它生生物物发发生生营营养养关关系系。经经过过捕捕食食和和被被捕捕食食等等各各种种关关系系，它它们共同发展，协同进化，增加了物种多样性。们共同发展，协同进化，增加了物种多样性。生生物物与与无无机机环环境境相相互互影影响响，共共同同进进化化：生生物物能能够够适适应应一一定定环环境境，也也能能够够影影响响环环境境。生生物物与与无无机机环环境境之之间间是是相相互互影影响响和和共同演变。共同演变。第第23页页(2)生物进化生物进化生物进化大致过程生物进化大致过程第第24页页物种形成与生物进化比较物种形成与生物进化比较内容内容物种形成物种形成生物生物进进化化标标志志生殖隔离出生殖隔离出现现基因基因频频率改率改变变改变后生物与改变后生物与原生物关系原生物关系新物种形成，生新物种形成，生殖隔离，殖隔离，质变质变可能属于同一可能属于同一物种，量物种，量变变二者联络二者联络a.只有不一样种群基因库产生了显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著差异，出现生殖隔离才形成新物种；种；b.进化不一定产生新物种，新进化不一定产生新物种，新物种产生一定存在进化物种产生一定存在进化4生物多生物多样样性形成性形成(1)形成形成过过程：生物多程：生物多样样性是性是长长久自然久自然选择结选择结果。果。(2)多多样样性性内内容容：基基因因多多样样性性、物物种种多多样样性性和和生生态态系系统统多多样样性。性。第第25页页下下列列图图表表示示生生物物新新物物种种形形成成基基本本步步骤骤，以以下下叙叙述正确是述正确是()A自自然然选选择择过过程程中中，直直接接收收选选择择是是基基因因型型，进进而而造造成成基基因频率改变因频率改变B同同一一物物种种不不一一样样种种群群基基因因频频率率改改变变能能造造成成种种群群基基因因库库差异越来越大，但生物没有进化差异越来越大，但生物没有进化C地地理理隔隔离离能能使使种种群群基基因因库库产产生生差差异异，必必定定造造成成生生殖殖隔隔离离D种群基因频率改变是产生生殖隔离前提条件种群基因频率改变是产生生殖隔离前提条件D第第26页页（双双选选)新新华华网网报报道道，科科学学家家发发觉觉一一个个蜣蜣螂螂提提升升了了“生生活活品品位位”，不不但但吃吃粪粪便便，还还取取食食包包含含蜈蜈蚣蚣在在内内千千足足虫虫。与与普普通通蜣蜣螂螂相相比比其其部部分分结结构构也也发发生生改改变变；头头部部较较窄窄而而长长，便便于于进进食食千千足足虫虫内内脏脏；后后腿腿较较蜷蜷曲曲，便便于于捕捕猎猎千千足足虫虫。以以下下推推测合理是测合理是()A该蜣螂与普通蜣螂必定已经产生了生殖隔离该蜣螂与普通蜣螂必定已经产生了生殖隔离B与普通蜣螂相比，该蜣螂一些基因频率发生了改变与普通蜣螂相比，该蜣螂一些基因频率发生了改变C该蜣螂既是消费者又是分解者该蜣螂既是消费者又是分解者D该该蜣蜣螂螂头头部部和和后后腿腿结结构构发发生生改改变变，是是用用进进废废退退或或人人工工选择结果选择结果 BC第第27页页 从从当当代代生生物物进进化化理理论论看看，达达尔尔文文自自然然选选择择学学说说缺点主要是缺点主要是()自自然然选选择择学学说说不不能能科科学学地地解解释释生生物物进进化化多多样样性性原原因因自自然然选选择择学学说说认认为为生生物物个个体体是是生生物物进进化化基基本本单单位位自自然然选选择择学学说说对对遗遗传传和和变变异异本本质质未未能能作作出出科科学学解解释释自自然然选选择择学学说说不不能能解解释释物物种种大大暴暴发发等等现现象象自自然然选选择择学学说说不不能能科科学学地地解解释释生生物适应性原因物适应性原因ABCD 混同自然选择学说与当代生物进化理论观点混同自然选择学说与当代生物进化理论观点 D第第28页页纠错纠错1自然选择学说与当代生物进化理论比较自然选择学说与当代生物进化理论比较2环境起选择作用，而非诱发变异环境起选择作用，而非诱发变异达达尔尔文文认认为为环环境境条条件件对对生生物物变变异异不不是是诱诱导导而而是是选选择择，生生物物产产生生了了大大量量不不定定向向变变异异后后，由由环环境境决决定定其其生生存存是是否否，即即变变异异在在前，选择在后。前，选择在后。第第29页页关关于于当当代代生生物物进进化化理理论论叙叙述述，错错误误是是()A基因自发突变率即使很低，但对进化非常主要基因自发突变率即使很低，但对进化非常主要B不一样基因型个体对环境适应性可相同，也可不一样不一样基因型个体对环境适应性可相同，也可不一样C环环境境发发生生改改变变时时，种种群群基基因因频频率率可可能能改改变变，也也可可能能不不变变D同一群落中种群相互影响，所以进化基本单位是群落同一群落中种群相互影响，所以进化基本单位是群落【答案答案】D 第第30页页【解解析析】基基因因突突变率率虽然然低低，却却是是生生物物变异异根根原原来来源源，是是生生物物进化化原原材材料料，A项正正确确；生生物物表表现型型是是基基因因型型与与环境境共共同同作作用用结果果，基基因因型型不不一一样，可可能能表表现型型相相同同，对环境境适适应性性相相同同，也也可可能能表表现型型不不一一样，对环境境适适应性性也也不不一一样，B项正正确确；环境境发生生变化化如如果果影影响响到到某某些些基基因因型型，由由于于环境境选择作作用用，就就会会使使种种群群基基因因频率率改改变；如如果果环境境发生生变化化不不影影响响种种群群中中各各基基因因型型个个体体适适应性性，也也可可能能不不起起选择作作用用，使使基基因因频率率不不变，C项正正确确；种种群群内内个个体体之之间才才有有基基因因交交流流，所所以以生生物物进化化基基本本单位是种群而非群落，位是种群而非群落，D项错误。第第31页页了解了解1基因库基因库一一个个种种群群中中全全部部个个体体所所含含有有全全部部基基因因，叫叫做做这这个个种种群群基基因因库库。每每一一个个种种群群都都有有自自己己基基因因库库。种种群群中中每每个个个个体体所所含含有有基基因因，只只是是种种群群基基因因库库一一个个组组成成部部分分。个个体体所所携携带带基基因因伴伴随随个个体体死死亡亡而而从从基基因因库库中中丢丢失失，经经过过突突变变而而使使新新基基因因进进入入基基因因库库，所所以以基基因库在代代相传过程中保持和发展。因库在代代相传过程中保持和发展。对基因库、基因频率和基因型频率对基因库、基因频率和基因型频率第第32页页2基因频率和基因型频率基因频率和基因型频率基因频率指某基因在某个种群全部等位基因中所占百分比。基因频率指某基因在某个种群全部等位基因中所占百分比。基因频率某基因数目基因频率某基因数目/控制同种性状等位基因总数。控制同种性状等位基因总数。基因型频率该基因型个体数基因型频率该基因型个体数/该种群个体总数。该种群个体总数。第第33页页第第34页页第第35页页调调查查某某校校学学生生中中某某基基因因型型为为XBXB(42.32%)、XBXb(7.36%)、XbXb(0.32%)、XBY(46%)、XbY(4%)，则则该该校校学生中学生中XB和和Xb基因频率分别是基因频率分别是()A6%、8%B92%、8%C78%、92%D8%、92%解解析析 对对于于伴伴X染染色色体体遗遗传传基基因因频频率率计计算算应应注注意意男男性性只只统统计计一一个个基基因因，而而女女性性则则统统计计两两个个基基因因。故故本本题题中中若若全全部部学学生生基基因因总总数数为为150个个，则则XB基基因因数数为为42.3227.3646138个个，Xb基基因因数数为为7.360.322412个个。则则XB基基因因频频率率138/15092%，Xb基因频率基因频率12/1508%。答案答案 B第第36页页（双双选选)一一对对等等位位基基因因(F、f)位位于于常常染染色色体体上上，经经调调查查兔兔群群中中，雌雌兔兔基基因因型型频频率率FF(30%)、Ff(60%)、ff(10%)；雄雄兔兔基基因因型型频频率率FF(20%)、Ff(40%)、ff(40%)。假假设设随机交配，且后代生活力一致。则子代中随机交配，且后代生活力一致。则子代中()A基因型频率改变，该群体发生了进化基因型频率改变，该群体发生了进化BFf基因型频率为基因型频率为52%CF基因频率在雌、雄兔中均为基因频率在雌、雄兔中均为50%D雌免、雄免基因型频率不一样，进化方向相同雌免、雄免基因型频率不一样，进化方向相同【答案答案】BC 第第37页页【解解析析】生生物物进进化化实实质质是是种种群群基基因因频频率率改改变变，该该种种群群随随机机交交配配，且且子子代代生生活活力力一一致致，则则基基因因频频率率不不发发生生改改变变，即即该该种种群群没没有有发发生生进进化化，A、D错错误误。雌雌兔兔中中F基基因因频频率率为为30%60%1/2 60%，f 40%，雄雄 兔兔 中中 F基基 因因 频频 率率 为为 20%40%1/240%，f60%，随随机机交交配配后后，子子代代基基因因频频率率不不变变，依依据据遗遗传传平平衡衡定定律律，子子代代中中Ff基基因因型型频频率率为为60%60%40%40%52%，B正正确确。在在子子代代中中，F基基因因频频率率在在雌雌兔兔、雄雄兔中均为兔中均为50%，C正确。正确。第第38页页