陜西省石泉縣高中生物 第五章 生物的進(jìn)化 5.1.2 現(xiàn)代生物進(jìn)化理論課件 蘇教版必修2.ppt

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1、第二節(jié) 現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容,拉馬克、達(dá)爾文生物進(jìn)化學(xué)說(shuō)？,性狀水平,基因（分子）水平,以個(gè)體為單位,以種群為單位,形成以自然選擇學(xué)說(shuō)為基礎(chǔ)的現(xiàn)代生物進(jìn)化理論,現(xiàn)代綜合進(jìn)化論主要內(nèi)容,種群是生物進(jìn)化的基本單位，突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料，自然選擇決定生物進(jìn)化的方向，隔離是物種形成的必要條件,提出者：杜布贊斯基,1.什么叫做種群？,種群中的個(gè)體并不是機(jī)械地集合在一起,而是彼此可以交配,并通過(guò)繁殖將各自的基因傳給后代.,一.種群是生物進(jìn)化的基本單位,生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個(gè)體叫做種群.,種群是生物繁殖的基本單位,例1.以下屬于種群范疇的是： A、一座山上所有的馬尾松 B、一塊草地

2、上所有的昆蟲(chóng) C、甲池塘和乙池塘內(nèi)所有的鯉魚(yú) D、一個(gè)公園里所有的樹(shù)木,(A),2.基因庫(kù)的概念,一個(gè)種群中全部個(gè)體所含有的全部基因， 叫做這個(gè)種群的基因庫(kù),3.基因頻率的概念,在一個(gè)種群基因庫(kù)中，某個(gè)基因占全部等位基因數(shù)的比率，叫做基因頻率,4.基因頻率的計(jì)算（1）,某昆蟲(chóng)種群中，綠色翅的基因?yàn)锳, 褐色翅的基因位a，調(diào)查發(fā)現(xiàn)AA、Aa、aa的個(gè)體分別占30%、60%、10%和,那么A、a的基因頻率是多少？,A+a=1,此種基因的個(gè)數(shù)=純合子個(gè)體數(shù) X 2雜合子個(gè)體數(shù),種群中該對(duì)等位基因的總數(shù)=個(gè)體總數(shù) X 2,通過(guò)基因型個(gè)體數(shù)量計(jì)算基因頻率,種群中該對(duì)等位基因的總數(shù),此種基因的個(gè)數(shù),伴X遺

3、傳方面的基因頻率計(jì)算 對(duì)某校學(xué)生進(jìn)行色盲遺傳病調(diào)查研究后發(fā)現(xiàn)：780名女生中有患者23人、攜帶者52人；820名男生中有患者65人，那么該群體中色盲基因的頻率是( ) A.4.4% B.5.1% C.6.8% D.10.2% 色盲是伴X染色體隱性遺傳，女性色盲患者的基因型是： XbXb ，女性攜帶者的基因型是：XBXb，男性色盲患者的基因型是： Xb Y。 (男性無(wú)攜帶者),基因頻率的計(jì)算（2）,根據(jù)題意，780名女生中有患者XbXb 23人、攜帶者XBXb 52人，因此女性中Xb占：23252=98；820名男生中有患者Xb Y 65人，因此男性中Xb占：65 Xb基因總數(shù)：9865163

4、這樣，該校學(xué)生中色盲基因和它的等位基因總數(shù)是：78028202380，這樣該群體中色盲基因的頻率就是：163/2380=6.8%。,練一練： P110積極思維,（二）、突變與基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料,1、可遺傳的變異來(lái)源于_、_、_，基因突變與染色體變異統(tǒng)稱(chēng)_。 2、突變的頻率很_，但個(gè)體的每個(gè)細(xì)胞有成千上萬(wàn)個(gè)基因，一個(gè)種群有許多個(gè)體組成，因此，每一代都會(huì)產(chǎn)生大量的突變，為生物進(jìn)化提供_。 3 基因突變產(chǎn)生的_，通過(guò)_可以形成多種多樣的基因型，使種群出現(xiàn)大量可遺傳。 4、基因突變、基因重組、染色體變異可以形成新的_，只有_產(chǎn)生新的基因。 5、突變和基因重組是_、_ 6、生物進(jìn)化過(guò)程的實(shí)質(zhì)就是_

5、,基因突變,基因重組,染色體變異,突變,低,原材料,等位基因,基因重組,基因型,基因突變,隨機(jī)的,不定向的,種群基因頻率發(fā)生變化的過(guò)程,大群體 隨機(jī)交配 沒(méi)有個(gè)體遷移 沒(méi)有基因突變 沒(méi)有自然選擇,基因頻率不變 基因型頻率不變,! 嚴(yán)格地講，在自然界中這樣的群體是不存在的,小群體,遺傳漂變效應(yīng)明顯,當(dāng)種群太小時(shí)引起的基因頻率隨機(jī)增減甚至丟失的現(xiàn)象,（三）、自然選擇決定了生物進(jìn)化的方向,突變和基因重組為生物進(jìn)化 提供了原材料， 自然選擇可以使基因頻率發(fā) 生定向改變，導(dǎo)致生物朝著一 定的方向不斷進(jìn)化。,（1）根據(jù)前面所學(xué)的你能做出假設(shè)嗎？,“探究自然選擇對(duì)種群基因頻率的影響”,s,s,自然選擇可以使

6、種群的基因頻率定向改變,閱讀P111積極思維,探究活動(dòng)（三）,2）現(xiàn)在我們用數(shù)學(xué)方法來(lái)討論一下樺尺蠖基因頻率變化的原因。1870年樺尺蠖的基因型頻率為SS 10% ； Ss 20%； ss 70%，在樹(shù)干變黑這一環(huán)境條件下假如樹(shù)干變黑不利于樺尺蠖的生存，使得種群中淺色個(gè)體每年減少10%，黑色個(gè)體每年增加10%，以后的幾年內(nèi)，樺尺蠖種群每年的基因型頻率與基因頻率是多少呢？,70.7%,26%,29.2%,14.7%,56.1%,60.9%,26.1%,73.9%,29.3%,13.1%,升高,降低,(3)在這個(gè)探究實(shí)驗(yàn)中根據(jù)上面的數(shù)據(jù)分析，變黑的環(huán)境對(duì)樺尺蠖產(chǎn)生了什么樣的影響？變黑的環(huán)境對(duì)樺尺蠖

7、淺色個(gè)體的出生率有影響嗎？,(4)在自然選擇種，直接受選擇的是基因型還是表現(xiàn)型？,變黑的環(huán)境使控制淺色的s基因頻率減少，S基因頻率增加,許多淺色個(gè)體可能在沒(méi)有交配、產(chǎn)卵前就已被天敵捕食,天敵看到的是樺尺蠖得體色（表現(xiàn)型）而不是控制體色的基因,原因是： 淘汰不利變異基因、積累有利變異基因 結(jié)果是： 使基因頻率定向改變。,結(jié)論：自然選擇決定生物進(jìn)化的方向,英國(guó)樺尺蛾種群的基因頻率發(fā)生了很大的改變，但沒(méi)有形成新物種。,因此種群基因庫(kù)中基因頻率發(fā)生改變，并不意味著新物種的形成,（四）隔離與物種的形成,1、物種的概念：,是指在自然狀態(tài)下能夠相互交配并且能夠產(chǎn)生可育后代的一群生物。每一個(gè)物種由于地理隔離形

8、成多個(gè)不同的種群,2、生殖隔離 不同物種之間一般是不能夠相互交配的，即使交配成功，也不能夠產(chǎn)生可育的后代，這種現(xiàn)象叫生殖隔離。如季節(jié)隔離；不親合性；雜種不活；雜種不育等。,3、地理隔離: 由于地理上的障礙使得同種生物的不同種群間不能夠發(fā)生基因交流的現(xiàn)象。,東北虎和華南虎之間存在什么隔離？,4、隔離在物種形成中的作用,隔離不同種群間的個(gè)體，在自然條件下不能發(fā)生基因交流 的現(xiàn)象。地理隔離和生殖隔離是常見(jiàn)類(lèi)型。,生殖隔離一旦形成，就形成了不同的物種。隔離是物種形成的必要條件。,種群,物種形成的方式：,小的種群,基因頻率發(fā)生改變,新的物種,漸變式：,驟變式：,生殖隔離是新物種形成的標(biāo)志,20世紀(jì)60年

9、代以后，日本學(xué)者木村資生首先提出了“中性突變進(jìn)化理論”，簡(jiǎn)稱(chēng)“中性學(xué)說(shuō)”,“中性學(xué)說(shuō)”認(rèn)為：,生物進(jìn)化的主導(dǎo)因素不是自然選擇，而是中性突變的隨機(jī)固定 每種生物的信息大分子都有一定的進(jìn)化速率。,7種動(dòng)物和人的血紅蛋白鏈氨基酸差異與分歧時(shí)間的關(guān)系,DNA分子產(chǎn)生的突變大部分是中性的。,中性突變積累,擴(kuò)大差異,形成不同物種,自然選擇作用,表現(xiàn)型進(jìn)化,現(xiàn)代綜合進(jìn)化論,中性學(xué)說(shuō),相互補(bǔ)充,側(cè)重點(diǎn),個(gè)體、群體宏觀(guān)水平,分子微觀(guān)水平,揭示規(guī)律,表現(xiàn)型、種群進(jìn)化的規(guī)律,分子水平的進(jìn)化規(guī)律,二者相互補(bǔ)充，更好地解釋了生物進(jìn)化的現(xiàn)象和本質(zhì),促進(jìn)現(xiàn)代生物學(xué)的發(fā)展,闡明生物之間、生物與非生物之間的普遍聯(lián)系,有助于人類(lèi)

10、控制和改造生物的實(shí)踐活動(dòng),有助于確立辨證唯物主義的自然觀(guān)和科學(xué)的世界觀(guān),演化中的環(huán)境是不可逆 環(huán)境的變化是生態(tài)系統(tǒng)演化的主要驅(qū)動(dòng)力 隨著人類(lèi)文明的發(fā)展，人類(lèi)對(duì)自然界的影響力將會(huì)越來(lái)越大。 人類(lèi)應(yīng)該認(rèn)識(shí)生態(tài)系統(tǒng)的演化規(guī)律，使生態(tài)系統(tǒng)向著有利于人類(lèi)社會(huì)持續(xù)進(jìn)步的發(fā)展。,熊貓,中國(guó)蕨,揚(yáng)子鱷,白鰭豚,珙桐,杜仲,由于人類(lèi)的過(guò)度活動(dòng)而瀕臨滅絕的珍稀動(dòng)植物,現(xiàn)代生物進(jìn)化理論，為選育良種、植物栽培、動(dòng)物飼養(yǎng)等提供了理論依據(jù)。 對(duì)控制生物性狀、創(chuàng)造生物新品種等具有重要意義。,袁隆平在培育雜交水稻,1.在一個(gè)種群中隨機(jī)抽出一定數(shù)量的個(gè)體，其中，基因型為AA的個(gè)體占18%，基因型為Aa的個(gè)體占78%，aa的個(gè)體

11、占4%，基因A和a的頻率分別是：（） A18%，82%B36%，64% C57%，43%D92%，8%,2已知人眼的褐色（A）對(duì)藍(lán)色（a）是顯性。在一個(gè)有30000人的人群中，藍(lán)眼的有3600人；褐眼的有26400人，其中純合子有12000人。那么，在這一個(gè)人群中A和a基因頻率分別為( ) A064和036 B036和064 C050和050 D082和018,3.在某一個(gè)人群中，經(jīng)調(diào)查得知，隱性性狀者為16，問(wèn)該性狀不同類(lèi)型的基因型頻率是多少?(按AA、Aa、aa順序排列)( ) A036，048，016 B048，036，016 C016，048，036 D016，036，038,4、在歐

12、洲人中有一種罕見(jiàn)的遺傳病，在人群中的發(fā)病率約為25萬(wàn)分之一，患者無(wú)生育能力，現(xiàn)有一對(duì)表現(xiàn)型正常的夫婦，生了一個(gè)患病的女兒和正常的兒子。后因丈夫車(chē)禍死亡，該婦女又與一個(gè)沒(méi)任何血緣關(guān)系的男子婚配，則這位婦女再婚后再生一患病孩子的概率是： A.1/4 B. 1/250000 C.1/1000 D.1/50000,5.據(jù)調(diào)查，某小學(xué)的學(xué)生中，基因型為XBXB的比例為42.32%、XBXb為736%、XbXb為032%、XBY為46%、XbY為4%，則在該地區(qū)XB和Xb的基因頻率分別為：A6%、8% B8%、92% C78%、92% D92%、8%,6.某島嶼上存在著尺蛾的兩個(gè)變種，該地區(qū)原為森林，后建

13、設(shè)成工業(yè)區(qū)。下表為該地區(qū)不同時(shí)期的兩個(gè)變種尺蛾的數(shù)量比。這些變產(chǎn)生的原因是 ( ) A灰尺蛾遷離，黑尺蛾遷入 B工業(yè)煤煙使灰尺蛾變成黑尺蛾 C自然選擇作用 D人工選擇的作用 7.用現(xiàn)代生物進(jìn)化理論分析解釋狼的進(jìn)化過(guò)程。 (1)狼群中存在不同類(lèi)型的個(gè)體，如有跑得快的，有跑得慢的。它說(shuō)明生物具有_的特性，而這種特性是生物進(jìn)化的 。 (2)隨著環(huán)境的改變，食物稀少，跑得快、兇猛的狼才能獲得食物生存下去。這樣，食物、環(huán)境對(duì)狼起了_作用，而這種作用是_的，它決定著生物進(jìn)化的_。,C,變異,原材料,選擇,方向,定向的,隨堂練習(xí),1.現(xiàn)代許多學(xué)者認(rèn)為,生物進(jìn)化的基本單位是 A 生物個(gè)體 B 同種生物的全部個(gè)

14、體 C 種群 D 生活在一起的全部生物,(C),2.根據(jù)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論,下列符合種群概念的是 A 太平洋里的全部的魚(yú) B 中國(guó)國(guó)土上的所有人 C 稻田里全部的蛇 D 草原上的灰倉(cāng)鼠,(B),3.下列關(guān)于種群基因庫(kù)的敘述,不正確的是 A 一個(gè)種群的基因庫(kù)包括這個(gè)種群所含有的全部基因 B 生物的個(gè)體總是要死亡的,但基因庫(kù)卻因種群個(gè)體的繁殖而代代相傳 C 種群中每個(gè)個(gè)體含有種群基因庫(kù)的全部基因 D 基因突變可以改變基因庫(kù)的組成,(C),4.已知人眼的褐色(A)對(duì)藍(lán)眼(a)是顯性,在一個(gè)有30000人的群體中,藍(lán)眼的有3600人,褐眼的有26400人,其中雜合子個(gè)體有14400人,那么,在這一個(gè)人群中A和a基因頻率分別為 A 0.64和0.36 B 0.36和0.64 C 0.50和0.50 D 0.82和0.18,(A),