高中生物必修2第7章第2节现代生物进化理论的主要内容优质课市公开课一等奖省优质课赛课一等奖课件.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第,2,节 当代生物进化理论主要内容,一、种群基因频率改变和生物进化,第1页,探究活动（一）,情景,：假如在灰色翅（基因型为,aa),昆虫群体中偶然出现一只绿色翅（,Aa),变异个体，且绿色比灰色更不轻易被敌害发觉。,讨论题目：,1.,依据达尔文“适者生存、不适者淘汰”观点该绿色个体,一定,能被选择下来吗？,2.,假如该绿色个体能很好生活下来，它体内,A,基因怎样才能传递给后代？,3,、假如,Aa,与其它个体交配生殖，后代还会是绿色吗？,自然界中，没有哪一个体是长生不死,个体基因型也会伴随个体死亡而消失，但决定表现型基因却能够经过,有性生殖,来传给后代,.,后代会发生性状分离，出现,aa,个体。,第2页,（一）种群是生物进化基本单位,1.,种群概念：,生活在,一定区域,同种生物,全部个体,。,判断以下是否属于种群,?,（,1,）一个池塘中全部鱼,（,2,）一个池塘中全部鲤鱼,（,3,）一片草地上成年梅花鹿,否,是,否,第3页,2.,种群特点：,种群中个体并不是机械地集合在一起，而是彼此,能够交配,，并,经过繁殖将各自基因传给后代,。,种群,是生物,繁殖、进化,基本单位。,第4页,性状是由基因控制，所以硕士物进化必须研究种群基因组成和改变。怎样分析种群基因组成和改变？由此人们提出基因库和基因频率概念。,第5页,3.,基因库,:,一个种群中,全部个体,所含有,全部基因,叫做这个种群,基因库,。,注：每个个体所含基因只是基因库一部分,第6页,基因频率,=,某基因数目,该基因等位基因总数,100%,4.,基因频率：,在一个种群基因库中，,某个,基因占,全部等位基因,数比率。,例,1:,从种群中随机抽出,100,个个体，假设每个个体都含有,10,对等位基因，测知基因型为,AA,、,Aa,和,aa,个体分别是,30,、,60,和,10,个。那么,A,和,a,基因频率，,AA,、,Aa,和,aa,基因型频率是多少。,基因型频率,=,该基因型个体数,该种群个体总数,100%,基因频率,=,频率,+1/2,频率,纯合子,杂合子,第7页,例二、,某昆虫种群中决定绿翅基因为A，决定褐翅基因为a，,从种群中随机抽出,100,个个体，测知基因型为,AA,、,Aa,和,aa,个体分别是,30,、,60,和,10,个。那么,A,和,a,基因频率是多少,?,解,:,A,基因基因频率为,:,a,基因基因频率为：,A%=,100%,2AA,Aa,2(AA,Aa,aa),a%=,=60%,40,例三、,AA,、,Aa,、,aa,三种基因型个体分别占,24%,、,72%,、,4%,，那么,A,基因频率是 （）,A.36%B.57%,C.24%D.60%,D,第8页,例四、以下关于基因库叙述正确是,(),A,、一个种群中一个个体所含有全部基因,B,、一个种群中全部个体所含有显性基因,C,、一个种群中全部个体所含有,全部基因,D,、一个种群基因,例五,、据调查，某校学生中基因型百分比是,X,B,X,B,（,42.32%,）、,X,B,X,b,（,7.36%,）、,X,b,X,b,（,0.32%,）,X,B,Y,（,46%,）、,X,b,Y,（,4%,），则该地域,X,B,和,X,b,基因频率分别是 （）,A.6%,、,8%B.8%,、,92%,C.78%,、,92%D.92%,、,8%,C,D,第9页,昆虫群体数量足够大，,没有迁入与迁出，,全部雌雄个体间都能,自由交配,并能产生后代，,AA,、,Aa,、,aa,三种基因型昆虫生存能力完全相同 （也就是说自然选择对,A,、,a,控制性状没有作用）,A,和,a,都不产生突变,即没有基因突变和染色体变异。,则（,1,）亲代雌雄配子种类和百分比是多少？（,2,）子代,基因型频率,各是多少,?,（,3,）子代种群,基因频率,各是多少,?,例六、某昆虫种群中基因型,AA,占,30,，,Aa,占,60,，,aa,占,10,。假如该种群满足以下五个条件：,第10页,（,1,）亲代雌雄配子种类和百分比是多少？（,2,）子代,基因型频率,各是多少,?,（,3,）子代种群,基因频率,各是多少,?,30,%,30%,30%,10%,36,%,48%,60%,40%,16%,亲代基因型频率,AA,(30%),Aa(60%),aa,(10%),配子比率,A(),A(),a(),a(),子代基因型频率,AA(),Aa(),aa(),子代种群基因频率,A(),a(),第11页,亲代,子一代,子二代,子三代,基因型频率,AA,30%,Aa,60%,aa,10%,基因频率,A,60%,a,40%,36%,48%,16%,60%,40%,36%,16%,48%,60%,40%,60%,40%,36%,48%,16%,(4),在讨论群体,满足五个条件,情况下,计算子二代、子三代基因频率与基因型频率,;,分析一下各代基因频率与基因型频率相同吗？,总结：若种群中个体间,随机交配,，则后代中,基因频率,和,基因型频率,均,不变,；,若种群中个体,自交,，则后代中,基因频率不变，而基因型频率,发生,改变,。,第12页,遗传平衡定律即哈代温伯格定律,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19和19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。,(5),、基因频率与基因型频率换算关系,（极大随机交配,种群）,若种群中一对等位基因为,A,和,a,，设,A,基因频率,=,p,，,a,基因频率,=,q,，,因为,(p,q)=A%+a%=1,，,则（,p+q)2=p2+2pq+q2=AA%+Aa%+aa%=1,。,AA,基因型频率,=p2,；,aa,基因型频率,=q2,；,Aa,基因型频率,=2pq,。,第13页,2.满足五个假设条件种群是理想种群，在自然条件下,这么种群是不存在。,这也从反面说明了在自然界中，,种群基因频率,迟早要,发生改变,，也就是说种群,进化,是必定。,3.,会，要看这一突变对生物体是有益还是有害，这往往,取决于生物生存环境,。,完成思索题：,种群个体性状由基因决定，那么，生物进化实质是什么？,第14页,生物进化实质：,种群进化过程就是,种群基因频率发生改变过程。,所以，只要基因频率发生改变，则种群进化便发生了。,第15页,影响种群基因频率改变根本原因是什么？,变异,变异类型有那些？,不能遗传变异,可遗传变异,基因突变,染色体变异,基因重组,突变,第16页,自然界，生物自发突变频率很低，而且突变大多数是有害，为何还能够作为生物进化原材料呢？,果蝇约有,10,4,对基因，假定每个基因突变率是,10,5,，一个约有,10,9,个果蝇种群每一代出现基因突变率是？,210,4,10,5,10,9,210,8,（二）突变和基因重组产生进化原材料,第17页,2.,突变有害和有利并不是绝正确，,它取决于生物生存环境。,3.,突变和基因重组只产生生物进化原材料，,不能决定生物进化方向。,1.,种群是由许多个体组成，每个个体每个,细胞内都有成千上万个基因，这么，每一代就会,产生大量突变,（二）突变和基因重组产生进化原材料,第18页,19,世纪，桦尺蠖种群中黑色,基因（,S,）频率为,5%,，浅灰色,基因（,s,）频率为,95%,20,世纪，桦尺蠖种群中黑,色基因（,S,）频率为,95%,，,浅灰色基因（,s,）频率为,5%,（三）自然选择决定生物进化方向。,第19页,(1),在这个探究试验中依据上面数据分析，变黑环境对桦尺蠖产生了什么样影响？变黑环境对桦尺蠖浅色个体出生率有影响吗？,(2),在自然选择中，直接收选择是基因型还是表现型？,变黑环境使控制浅色,s,基因频率降低,S,基因频率增加,许多浅色个体可能在没有交配、产卵前就已被天敌捕食,天敌看到是桦尺蠖体色（表现型）而不是控制体色基因,结论：自然选择决定生物进化方向,自然选择使基因频率定向改变。,第20页,四、隔离造成物种形成,能够在自然状态下能,相互交配,，而且产生出,可育后代,一群生物称为一个物种（,species,），简称,“,种,”,。,1,、物种概念,第21页,种群和物种区分,种群,物种,概念,生活,地域,相互关系,同一地点,一定自然区域，同,一地点、不一样地点,一个物种能够包含多个种群,生活在,同一地点,同种个体,总和。,彼,此能够交配实现,基,因交流,。,是生物,繁,殖基本单位,。,指分布在,一定自然区域,内，含有一定形态、结,构和生理功效，而,在自然,状态下能够相互交配和繁,殖,，并能产生,可育后代,一群生物个体。,第22页,人都是一个物种，不论白人,黑人黄种人结婚，都能产生具,有生殖能力后代。,全世界人都是一个物种吗,？,骡是马跟驴交配产生后代，那为何他们不是同一物种呢？,第23页,隔离,：指,不一样种群间,个体，在自然条件下基因不能自由交流现象。,生殖隔离,：,不一样物种,之间普通是不能交配，即使交配成功，也,不能产生可育后代。,地理隔离,：,同一物种,因为高山、河流、沙漠等地理上障碍，使彼此间,不能相遇而不能交配,，使种群间不能发生基因交流现象。,2.,隔离在物种形成中作用,第24页,假如只经过,地理隔离,，,2,个种群基因库各自发展，互不影响，出现,一定差异,，但,不会形成新物种,，最多也就是形成不一样,亚种,量变。,如东北虎和华南虎就是两个亚种。,生殖隔离,则是因为,2,个种群之间遗传物质基础（,基因库,）出现,较大差异,使其个体之间,不能交配,或,杂交后代不育,。,生殖隔离,是,新物种形成标志,质变,第25页,它们之间还能自由交配吗？,资料分析一,第26页,分析：加拉帕戈斯群岛地雀新物种是怎样形成？,资料分析二,第27页,经过长久地理隔离而达成生殖隔离，从而形,成新物种。,多倍体形成不需经地理隔离。,原种,变,异,1,变,异,2,变异,类型,1,变异,类型,2,新种,1,新种,2,生殖,隔离,自然,选择,1,自然,选择,2,基因频率,定向改变,地 理,隔 离,种,群,1,种,群,2,第28页,当代生物进化理论基本观点是：,生物进化基本,单位,是种群。,生物进化,实质,是种群基因频率改变。,物种形成基本步骤是：,突变和基因重组,提供进化原材料；,自然选择,基因频率定向改变，决定进化方向；,隔离,物种形成必要条件,第29页,评价反馈,判断题,1,变异是生物进化原材料。（）,2,有利变异能够使生物更加好地去适应环境。（）,3,突变有害或有利是绝正确、一成不变。（）,4,种间斗争结果决定了生物进化方向。（）,选择题,1,以下各种现象中哪一个属于自然选择例子（）,A,警犬能够嗅到毒品,B,秋水仙素处理后得到多倍体生物,C,北极熊毛色为白色,D,太空椒出现,2,达尔文认为变异是不定向，而自然选择是定向，,所谓定向是指（）,A,定向生存斗争,B,适应特定环境,C,定向遗传,D,只产生有利变异,第30页,在经常刮海风克格伦岛上，昆虫普通展现两种类型：,能飞翅异常发达，不能飞翅退化。这些昆虫都不易被暴风,刮到海里去，因而能够生存下来并繁殖后代。试据此分析：,此岛上昆虫祖先存在着个体,，说明,普通是,不定向。,风暴对昆虫起了,作用。,这个现象说明了定向,决定着生物进化方向。,凡是存活下来昆虫都是适应环境，这是,结果，,而且是经过,来实现。,答案：差异；变异 选择 自然选择 自然选择；生存斗争,第31页,4,、有一个老鼠种群，最初都生活在一个地域，以后一条新建高速公路将该种群分成,A,和,B,两个种群。假如,A,种群生活地域发生了一系列环境改变，而,B,种群地域没有改变，则种群,A,进化速率很可能是（）,A,、比,B,慢,B,、比,B,快,C,、与,B,相同,D,、开始比,B,慢，以后比,B,快,5,、,_,是生物进化基本单位，生物进化实质在于种群,_,改变。物种形成需要三个基本还节：其中,_,和,_ _,产生生物进化原材料，,_ _,使种群基因频率发生,_,改变并决定生物进化方向，,_,是新物种形成必要条件。,B,种群,基因频率,基因重组,突变,自然选择,定向,隔离,第32页,三、共同进化与生物多样性形成,捕食者存在是否对被捕食者有害无益？,第33页,三 共同进化与生物多样性形成,(,一,),共同进化,1,、,实例：,2,、概念：,不一样物种之间、生物与无机环境之间在,相互,影响,中不停进化和发展过程。,3,、结果：,出现了物种多样性,而且形成了生态系统多样性。,第34页,(,二,),生物多样性形成,1,、内容：,基因多样性物种多样性生态系统多样性,（,3,层次）,2,、形成生物多样性原因：,长久自然选择、,共同进化,到达结果,3,、硕士物进化主要依据：,化石,三 共同进化与生物多样性形成,第35页,4,、生物进化历程：,三 共同进化与生物多样性形成,最早出现生物是哪一类生物？,它们生活在什么环境中？,厌氧单细胞生物，,它们生活海洋中。,最早生物化石,古细菌（距今,35,亿年）,第36页,34,亿年前古细胞化石,前寒武纪地层中水母化石,1),前寒武纪生物,寒武纪之前,(,前寒武纪,),，地球上生命都是非常低级，主要是一些单细胞生物、步骤动物、节肢动物等。,第37页,多细胞生物大约是什么时期出现？它们生活在什么环境？,大约是在寒武纪，生活在海洋中。,第38页,2),早古生代生物,（寒武纪）,进入早古生代，一些大型古生物相继出现，如三叶虫、鹦鹉螺等。出现了生命演化史上第一次繁荣景象。在中国云南澄江发觉寒武纪古生物是最有代表性寒武纪生物群,.,第39页,第40页,最早登陆生物是植物还是动物？为何？,植物，不然动物登陆后就会饿死。,一些海洋植物开始适应陆地生活，主要是蕨类植物。,第41页,陆地上还是一片荒凉，生物都生活在海洋中。,寒武纪时地球上生态系统有什么特点？,第42页,3),中生代生物,中生代三叠纪生物复苏,开始出现水生爬行动物，如鱼龙、蛇颈龙等；,侏罗纪,是恐龙天下，发觉始祖鸟、中华龙鸟等，昆虫类也开始繁盛；白垩纪末期也是生物灭绝时期，但开始出现被子植物,第43页,中生代陆地和海洋中情况,第44页,第45页,始祖鸟,第46页,在白垩纪全部绝灭。恐龙绝灭有利于哺乳动物繁盛，使生物进化翻开了崭新一页。,恐龙是什么时候灭绝？恐龙灭绝对生物多样性会产生怎样影响？,第47页,新生代少女化石和复原图,第48页,生物进化历程可概括为：,从原核生物到真核生物，从无性生殖到有性生殖，由简单到复杂，由水生到陆生，由低等到高等。,第49页,思索：,原核生物常见有哪些？它们进行是什么生殖？,真核生物出现后生物进化为何显著加紧了？（比如寒武纪大暴发）,真核生物出现后生态系统组成发生了什么改变？,最先登陆是植物还是动物？分别是什么生物最先登陆？,三 共同进化与生物多样性形成,第50页,(,三,),生物进化理论不停发展,1,、中性学说：,决定生物进化方向是中性突变逐步积累,2,、物种是种群长久稳定与快速形成新种交替出现过程。,三 共同进化与生物多样性形成,第51页,1,、中性学说认为决定生物进化方向是,A,、自然选择,B,、生存斗争,C,、中性突变逐步积累,D,、变异,2,、以下能提升生物多样性是（）,A,、把生物进行分类,B,、不一样环境自然选择,C,、来自共同祖先遗传,D,、用进废退,B,C,第52页,依据以下自养生物在进化中出现先后次序是（）,A,ABC B,BAC C,BCA D,CBA,第53页,19.,关于生物进化大致过程，正确叙述是（）,A,、原始生命原始原核生物（异养型）自养型原核生物需氧型原核生物真核生物,B,、原始生命自养型原核生物原始原核生物（异养型）需氧型原核生物真核生物,C,、原始生命原始原核生物（异养型）需氧型原核生物自养型原核生物真核生物,D,、原始生命需氧型原核生物原始原核生物（异养型）自养型原核生物真核生物,第54页,共同进化含义,1,：,不一样物种间共同进化,根瘤菌：,与豆科植物共生，形成根瘤并固定空气中氮气供植物营养一类杆状细菌。,第55页,地球形成时原始大气中是没有氧气，不过伴随光合细菌出现，使得大气中有了氧气,共同进化含义,2,：,生物和无机环境间也存在共同进化。,第56页,捕食者存在是否对被捕食者有害无益？,捕食者所捕食大多是被捕食者中年老、病弱或年幼个体，客观上起到,促进种群发展,作用。,“,精明捕食者”策略：,捕食者普通不能将全部猎物吃掉，不然自己也无法生存。,“,收割理论,”,：,捕食者往往捕食个体数量多物种，这么就会防止出现一个或几个生物在生态系统中占绝对优势局面，为其它物种形成腾出空间有利于增加物种多样性,。,第57页,