2019高中生物 第7章 現(xiàn)代生物進化理論 7.2 現(xiàn)代生物進化理論的主要內容課件 新人教版必修1.ppt

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目標導航 預習導引 1 舉例說明種群 種群基因庫 基因頻率的概念 2 運用數學方法討論種群基因頻率的變化 3 說出現(xiàn)代生物進化理論的主要內容 4 舉例說明共同進化和生物多樣性形成的原因 5 形成生物進化的觀點和生物進化理論在發(fā)展的觀念 目標導航 預習導引 一 二 三 四 五 一 種群是生物進化的基本單位1 種群 1 概念 生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個體 2 特點 種群是生物進化的基本單位 彼此之間可以交配 并通過繁殖將各自的基因傳給后代 2 基因庫與基因頻率 1 基因庫 一個種群中全部個體所含有的全部基因 2 基因頻率 一個種群基因庫中 某個基因占全部等位基因數的比率 目標導航 預習導引 一 二 三 四 五 二 突變和基因重組產生進化的原材料1 可遺傳變異的來源可遺傳的變異來源于基因重組 基因突變 染色體變異 其中基因突變和染色體變異統(tǒng)稱為突變 2 可遺傳變異是生物進化的原材料的原因 1 基因突變產生的等位基因 通過有性生殖過程的基因重組 可以形成多種多樣的基因型 從而使種群出現(xiàn)大量的可遺傳變異 2 由于突變和基因重組都是隨機的 不定向的 因此它們只是提供了生物進化的原材料 不能決定生物進化的方向 進化的原材料都是適應環(huán)境的嗎 提示 不是 進化原材料的來源包括基因重組 基因突變和染色體變異 都是不定向的 有適應環(huán)境的 也有不適應環(huán)境的 目標導航 預習導引 一 二 三 四 五 三 自然選擇決定生物進化的方向在自然選擇的作用下 種群的基因頻率會發(fā)生定向改變 導致生物朝著一定方向不斷進化 進化的實質是什么 提示 進化的實質是種群基因頻率的改變 目標導航 預習導引 一 二 三 四 五 四 隔離與物種的形成1 物種能夠在自然狀態(tài)下相互交配并且產生可育后代的一群生物稱為一個物種 簡稱 種 2 隔離 1 概念 不同種群間的個體 在自然條件下基因不能自由交流的現(xiàn)象叫做隔離 2 類型 生殖隔離 不同物種間一般是不能相互交配的 即使交配成功 也不能產生可育后代的現(xiàn)象 地理隔離 同一種生物由于地理位置上的障礙而分成不同的種群 使得種群間不能發(fā)生基因交流的現(xiàn)象 目標導航 預習導引 一 二 三 四 五 3 在物種形成中的作用 隔離是物種形成的必要條件 生殖隔離的形成標志著新物種的形成 二倍體西瓜與四倍體西瓜是一個物種嗎 提示 不是 因為二者雜交產生的三倍體西瓜不育 目標導航 預習導引 一 二 三 四 五 五 共同進化與生物多樣性的形成1 共同進化 1 概念 共同進化是指不同物種之間 生物與無機環(huán)境之間在相互影響中不斷進化和發(fā)展 2 原因 生物與生物之間的相互選擇和生物與無機環(huán)境之間的相互影響 2 生物多樣性 1 層次 基因多樣性 物種多樣性 生態(tài)系統(tǒng)多樣性 2 形成原因 生物的共同進化 3 研究生物進化歷程的主要依據是化石 目標導航 預習導引 一 二 三 四 五 3 生物進化理論在發(fā)展 1 有些學者認為 大量的基因突變是中性的 決定生物進化方向的是中性突變的逐漸積累 而不是自然選擇 2 有些人認為 物種形成并不都是漸變的過程 而是種群長期穩(wěn)定與迅速形成新種交替出現(xiàn)的過程 3 在現(xiàn)有的生物進化理論中 影響最廣泛最深遠的是以自然選擇學說為核心的現(xiàn)代生物進化理論 知識梳理 典例透析 一 二 三 四 五 一 達爾文自然選擇學說與現(xiàn)代生物進化理論的比較 知識梳理 典例透析 一 二 三 四 五 特別提醒 1 選擇的對象 從表面上看 自然選擇是對一個個不同的個體的選擇 實質上是對個體所包含的變異進行選擇 從分子水平上看 現(xiàn)代生物進化理論認為 自然選擇實質上是對變異所對應的基因的選擇 從而改變著種群內不同基因的基因頻率 2 選擇因素 對生物的變異起選擇作用的是個體所處的外界環(huán)境 包括無機環(huán)境和生物環(huán)境 知識梳理 典例透析 一 二 三 四 五 二 基因頻率與基因型頻率基因頻率是指在一個種群基因庫中 某個基因占全部等位基因數的比率 基因型頻率是某種特定基因型的個體占群體內全部個體的比率 如 設二倍體生物個體有等位基因A和a 假如種群中共有N個個體 而AA Aa aa三種基因型的個體分別是n1 n2 n3 那么種群中A基因的頻率和AA基因型的頻率分別是 A的基因頻率 2n1 n2 2N AA的基因型頻率 n1 N 知識梳理 典例透析 一 二 三 四 五 三 與基因頻率有關的計算1 已知調查的各種基因型的個體數 計算基因頻率 A a為基因 AA Aa aa為三種基因型的個體數 2 已知基因型頻率求基因頻率計算公式 一個等位基因的頻率 該等位基因純合子的頻率 1 2 雜合子的頻率 PA PAA 1 2PAa Pa Paa 1 2PAa 知識梳理 典例透析 一 二 三 四 五 3 X染色體上基因的基因頻率的計算不涉及Y染色體 XB的基因頻率 Xb的基因頻率 1 4 根據哈迪 溫伯格定律計算基因頻率該定律指出 在一個有性生殖的種群中 在種群足夠大 種群內個體隨機交配 沒有突變 沒有遷入和遷出 沒有自然選擇的條件下 各等位基因的頻率在一代代的遺傳中是穩(wěn)定不變的 即 A a 2 A2 2Aa a2 1 特別提醒當題干只給出一個純合子的頻率時 可開方求出該基因的頻率 知識梳理 典例透析 一 二 三 四 五 四 物種的形成與生物進化 規(guī)律總結判斷生物是否屬于同一物種 依據是是否出現(xiàn)生殖隔離 即能否自由交配并產生可育的后代 知識梳理 典例透析 一 二 三 四 五 五 種群與物種的區(qū)別 知識梳理 典例透析 一 二 三 四 五 知識梳理 典例透析 題型一 題型二 題型三 題型四 題型一基因頻率和基因型頻率的計算 例1 蝸牛的有條紋 A 對無條紋 a 為顯性 在一個地區(qū)的蝸牛種群內 有條紋 AA 個體占55 無條紋個體占15 若蝸牛間進行自由交配得到F1 則A基因的頻率和F1中Aa基因型的頻率分別是 A 30 21 B 30 42 C 70 21 D 70 42 解析 蝸牛種群中PAA 55 PAa 30 Paa 15 該種群自由交配 其基因頻率PA 55 1 2 30 70 Pa 1 70 30 自由交配的種群中基因頻率不變 所以F1中PAa 2 70 30 42 答案 D 知識梳理 典例透析 題型一 題型二 題型三 題型四 反思領悟在一個自然大種群中 若無選擇 突變和遷入 遷出 并且隨機交配 其后代基因頻率和基因型頻率不變 自交種群中 其自交后代基因頻率不變 基因型頻率的改變 知識梳理 典例透析 題型一 題型二 題型三 題型四 題型二現(xiàn)代生物進化理論的觀點 例2 下列關于現(xiàn)代生物進化理論的敘述 錯誤的是 A 基因的自發(fā)突變率雖然很低 但對進化非常重要B 不同基因型的個體對環(huán)境的適應性可能相同 也可能不同C 環(huán)境發(fā)生變化時 種群的基因頻率可能改變 也可能不變D 同一群落中的種群相互影響 因此進化的基本單位是群落 知識梳理 典例透析 題型一 題型二 題型三 題型四 解析 基因突變率雖然低 卻是生物變異的根本來源 是生物進化的原材料 A項正確 生物的表現(xiàn)型是基因型與環(huán)境共同作用的結果 基因型不同的個體 表現(xiàn)型可能相同 也可能不同 所以對環(huán)境的適應性可能相同 也可能不同 B項正確 環(huán)境發(fā)生的變化如果影響到某些基因型 由于環(huán)境的選擇作用 就會使種群的基因頻率改變 環(huán)境發(fā)生的變化如果不影響種群中各基因型的適應性 也可能不起選擇作用 基因頻率不變 C項正確 種群內個體之間才有基因交流 所以生物進化的基本單位是種群而非群落 D項錯誤 答案 D反思領悟進化的基本單位是種群 生物進化的原材料來自突變和基因重組 生物進化的實質是基因頻率改變 知識梳理 典例透析 題型一 題型二 題型三 題型四 題型三物種形成的基本環(huán)節(jié) 例3 下圖表示生物新物種形成的基本環(huán)節(jié) 下列敘述正確的是 A 自然選擇過程中 直接受選擇的是基因型 進而導致基因頻率的改變B 同一物種不同種群基因頻率的改變導致種群基因庫的差別越來越大 但生物沒有進化C 地理隔離能使種群基因庫產生差別 必然導致生殖隔離D 種群基因頻率的改變是產生生殖隔離的前提條件 知識梳理 典例透析 題型一 題型二 題型三 題型四 解析 突變 基因突變和染色體變異 和基因重組為生物進化提供原材料 自然選擇過程中 直接受選擇的是表現(xiàn)型 進而導致基因頻率的改變 同一物種不同種群基因頻率的改變能導致種群基因庫的差別變大 新物種形成的標志是生殖隔離 生物進化的本質是種群基因頻率的改變 種群基因頻率的改變是產生生殖隔離的前提條件 但種群基因頻率的改變并不意味著一定產生生殖隔離 隔離是物種形成的條件 但有些生物不經過地理隔離也會形成新的物種 如植物多倍體的形成 地理隔離能使種群基因庫產生差別 但不一定會導致生殖隔離 答案 D 知識梳理 典例透析 題型一 題型二 題型三 題型四 題型四共同進化與生物多樣性的形成 例4 下列有關生物的進化和生物多樣性的敘述 錯誤的是 A 自然界中種群的基因頻率總是在不斷變化的 基因頻率的變化是導致基因庫變化的原因B 狼和鹿通過捕食和被捕食進行著相互選擇 實現(xiàn)共同進化C 從分子水平上看 生物的性狀具有多樣性的直接原因是基因的多樣性D 生物多樣性包括基因多樣性 物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性解析 生物多樣性的直接原因是蛋白質分子的多樣性 基因多樣性是生物多樣性的根本原因 答案 C