51生物进化理论的发展课件苏教版必修2

1、第一节生物进化理论的发展第一节生物进化理论的发展第一节生物进化理论的发展第一节生物进化理论的发展基础自主梳理基础自主梳理核心要点突破核心要点突破实验探究创新实验探究创新课标领航课标领航知能过关演练知能过关演练通过本节的学习，我能够通过本节的学习，我能够1说明现代生物进化理论的主要内容说明现代生物进化理论的主要内容2探讨生物进化观点对人们思想观念的影响探讨生物进化观点对人们思想观念的影响情景导引情景导引世界上到底是先有鸡还世界上到底是先有鸡还是先有蛋？这个问题困是先有蛋？这个问题困扰了人类几千年！对于扰了人类几千年！对于这个问题，首先是神学这个问题，首先是神学家们作出了家们作出了“解释解释”：先

2、：先有鸡，因为上帝创造了有鸡，因为上帝创造了鸡，然后让鸡下蛋！随鸡，然后让鸡下蛋！随着科学的发展，现在我着科学的发展，现在我们都知道生物是进化而们都知道生物是进化而来的。那么生物是怎样来的。那么生物是怎样进化的呢？进化的呢？基础自主梳理基础自主梳理一、现代达尔文主义一、现代达尔文主义1对达尔文学说的评价对达尔文学说的评价自然选择自然选择生存斗争生存斗争2现代达尔文主义现代达尔文主义(1)代表者：杜布赞斯基等。代表者：杜布赞斯基等。种群种群自然选择自然选择突变、选择和隔离突变、选择和隔离(3)种群进化的实质：种群内种群进化的实质：种群内_的改变。的改变。种群：生活在同一地点的同种生物的全部个体。

3、种群：生活在同一地点的同种生物的全部个体。种群是生殖的基本单位，也是种群是生殖的基本单位，也是_的基本的基本单位。单位。基因库：一个生物种群中基因库：一个生物种群中_所有基因所有基因的总和。的总和。基因频率：群体中基因频率：群体中_在该位点上在该位点上可能出现的比例。可能出现的比例。基因频率基因频率生物进化生物进化全部个体全部个体某一等位基因某一等位基因基因型频率：指基因型频率：指_的个体在群体中的个体在群体中所占的比例。所占的比例。影响基因频率的因素：影响基因频率的因素：_、_、迁移、遗传漂变。迁移、遗传漂变。(4)生物进化的原材料：包括生物进化的原材料：包括_、_和染色体变异。和染色体变异

4、。(5)生物进化的方向：自然选择可以保留对个体生生物进化的方向：自然选择可以保留对个体生存和繁衍后代有利的存和繁衍后代有利的_，使生物向着适应，使生物向着适应环境的方向发展。环境的方向发展。某种基因型某种基因型基因突变基因突变基因突变基因突变基因重组基因重组自然选择自然选择变异变异(6)物种形成的重要条件物种形成的重要条件物种：分布在一定的自然地域，具有一定的物种：分布在一定的自然地域，具有一定的_和和_特征，而且在自然特征，而且在自然状态能够相互交配并能生殖出可育后代的一群生状态能够相互交配并能生殖出可育后代的一群生物个体。物个体。物种形成和生物进化的机制：突变、选择和隔物种形成和生物进化的

5、机制：突变、选择和隔离。离。形态结构形态结构生理功能生理功能思考感悟思考感悟1在自然选择的过程中，直接受选择的是基因型在自然选择的过程中，直接受选择的是基因型还是表现型？为什么？还是表现型？为什么？【提示提示】是表现型。比如天敌看到的是桦尺蛾是表现型。比如天敌看到的是桦尺蛾的体色而不是控制体色的基因。的体色而不是控制体色的基因。二、分子进化的中性学说二、分子进化的中性学说1提出者：日本学者木村资生。提出者：日本学者木村资生。2内容内容(1)生物进化的主导因素不是生物进化的主导因素不是_，而是，而是_的随机固定。的随机固定。(2)每种生物的信息大分子都有一定的进化速率。每种生物的信息大分子都有一

6、定的进化速率。(3)dna分子产生的突变大部分是分子产生的突变大部分是_，对，对生物的生存既无利也无害。生物的生存既无利也无害。自然选择自然选择中性突变中性突变中性的中性的思考感悟思考感悟2中性学说认为，什么情况下自然选择才会发生中性学说认为，什么情况下自然选择才会发生作用而导致表现型进化？作用而导致表现型进化？【提示提示】当中性突变积累导致生物性状出现差当中性突变积累导致生物性状出现差异之后。异之后。三、生物进化理论发展的意义三、生物进化理论发展的意义1生物进化理论的创立和完善，对现代生物科学生物进化理论的创立和完善，对现代生物科学的发展具有重要意义。的发展具有重要意义。2生物进化理论所揭示

7、的原理，有助于人类从事生物进化理论所揭示的原理，有助于人类从事控制和改造生物的实践活动。控制和改造生物的实践活动。3生物进化理论有助于确立辩证唯物主义的自然生物进化理论有助于确立辩证唯物主义的自然观和科学的世界观。观和科学的世界观。核心要点突破核心要点突破现代达尔文主义与达尔文进化学说现代达尔文主义与达尔文进化学说的比较的比较要点一要点一达尔文进化学说达尔文进化学说现代达尔文主义现代达尔文主义基基本本内内容容遗传变异是自然选择的内遗传变异是自然选择的内因因过度繁殖为自然选择提供过度繁殖为自然选择提供更多的选择材料，加剧了生更多的选择材料，加剧了生存斗争存斗争变异是不定向的，而自然变异是不定向的

8、，而自然选择是定向的，自然选择决选择是定向的，自然选择决定着生物进化的方向定着生物进化的方向生存斗争是自然选择的过生存斗争是自然选择的过程，是生物进化的动力程，是生物进化的动力适应是自然选择的结果适应是自然选择的结果自然选择过程是一个长期自然选择过程是一个长期、缓慢、连续的过程、缓慢、连续的过程种群是生物进化的基本种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在单位，生物进化的实质在于种群内基因频率的改于种群内基因频率的改变变突变、选择及隔离是物突变、选择及隔离是物种形成过程和生物进化的种形成过程和生物进化的机机制制基因突变、基因重组和基因突变、基因重组和染色体变异为生物进化提染色体变异为生物进化提

9、供了原材料供了原材料自然选择使自然选择使种群的基因频率定向改变种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向并决定生物进化的方向隔离是新物种形成的必要隔离是新物种形成的必要条件条件达尔文进化学说达尔文进化学说现代达尔文主义现代达尔文主义不同点不同点没有阐明遗传和变异没有阐明遗传和变异的本质以及自然选择的本质以及自然选择的作用机理，着重研的作用机理，着重研究生物个体进化究生物个体进化从分子水平上阐明从分子水平上阐明了自然选择对遗传了自然选择对遗传变异的作用机理，变异的作用机理，强调群体进化，认强调群体进化，认为种群是生物进化为种群是生物进化的基本单位的基本单位共同点共同点都能解释生物进化的原因和生物

10、的多样性都能解释生物进化的原因和生物的多样性、适应性、适应性自然选择学说与现代生物进化理论的关系图解如自然选择学说与现代生物进化理论的关系图解如下：下：【知识拓展知识拓展】自然选择的直接对象是生物变自然选择的直接对象是生物变异的性状，根本对象是与变异性状相对应的基因。异的性状，根本对象是与变异性状相对应的基因。达尔文认为生物进化过程中变异在前，选择在达尔文认为生物进化过程中变异在前，选择在后，对生物的变异起选择作用的是个体所处的自后，对生物的变异起选择作用的是个体所处的自然环境。然环境。生存斗争是自然选择的动力，它包括种内斗争、生存斗争是自然选择的动力，它包括种内斗争、种间竞争和生物与环境之间

11、的斗争。种间竞争和生物与环境之间的斗争。 (2010年高考山东卷年高考山东卷)下列符合现代生物进下列符合现代生物进化理论的叙述是化理论的叙述是()a物种的形成可以不经过隔离物种的形成可以不经过隔离b生物进化过程的实质在于有利变异的保存生物进化过程的实质在于有利变异的保存c基因突变产生的有利变异决定生物进化的方向基因突变产生的有利变异决定生物进化的方向d自然选择通过作用于个体而影响种群的基因频自然选择通过作用于个体而影响种群的基因频率率【尝试解答尝试解答】_d_【解析解析】新物种的形成一定要经过生殖隔离；现新物种的形成一定要经过生殖隔离；现代生物进化理论从分子水平上解释了生物进化的代生物进化理论

12、从分子水平上解释了生物进化的实质是种群基因频率的改变；生物进化的方向是实质是种群基因频率的改变；生物进化的方向是由自然选择决定的，而不是由基因突变产生的有由自然选择决定的，而不是由基因突变产生的有利变异所决定的；通过自然选择，具有不利变异利变异所决定的；通过自然选择，具有不利变异的个体被淘汰，具有有利变异的个体被保存下来，的个体被淘汰，具有有利变异的个体被保存下来，使基因频率发生定向改变。使基因频率发生定向改变。跟踪训练跟踪训练现代生物进化理论是在达尔文自然选现代生物进化理论是在达尔文自然选择学说的基础上发展起来的。现代生物进化理论择学说的基础上发展起来的。现代生物进化理论观点，对自然选择学说

13、的完善和发展表现在观点，对自然选择学说的完善和发展表现在()突变和基因重组是产生进化的原材料突变和基因重组是产生进化的原材料种群种群是进化的单位是进化的单位自然选择是通过生存斗争实现自然选择是通过生存斗争实现的的生物进化的实质是基因频率的改变生物进化的实质是基因频率的改变隔隔离导致物种的形成离导致物种的形成自然选择决定生物进化方自然选择决定生物进化方向向适者生存，不适者被淘汰适者生存，不适者被淘汰abc d解析：解析：选选a。现代生物进化理论观点，对自然选。现代生物进化理论观点，对自然选择学说的完善和发展表现在：突变和基因重组是择学说的完善和发展表现在：突变和基因重组是产生进化的原材料、种群是

14、进化的单位、生物进产生进化的原材料、种群是进化的单位、生物进化的实质是基因频率的改变、隔离导致物种的形化的实质是基因频率的改变、隔离导致物种的形成。成。基因频率和基因型频率的计算方法基因频率和基因型频率的计算方法要点二要点二3根据遗传平衡定律计算基因频率和基因型频率根据遗传平衡定律计算基因频率和基因型频率(1)基因频率与基因型频率的特点基因频率与基因型频率的特点雄配子雄配子雌配子雌配子a(p)a(q)a(p)aa(p2)aa(pq)a(q)aa(pq)aa(q2)【特别提醒特别提醒】对于伴对于伴x染色体遗传，在染色体遗传，在y染色体染色体上没有该基因的等位基因，所以在计算基因总数上没有该基因的

15、等位基因，所以在计算基因总数时只考虑时只考虑x染色体上的基因数。染色体上的基因数。 某植物种群中，某植物种群中，aa个体占个体占16%，aa个体占个体占36%，该种群随机交配产生的后代中，该种群随机交配产生的后代中aa个体百分个体百分比、比、a基因频率和自交产生的后代中基因频率和自交产生的后代中aa个体百分个体百分比、比、a基因频率的变化依次为基因频率的变化依次为()a增大，不变；不变，不变增大，不变；不变，不变b不变，增大；增大，不变不变，增大；增大，不变c不变，不变；增大，不变不变，不变；增大，不变d不变，不变；不变，增大不变，不变；不变，增大【尝试解答尝试解答】_c_【解析解析】本题主要

16、考查基因频率及基因型频率本题主要考查基因频率及基因型频率的计算。解答本题，分析如下：的计算。解答本题，分析如下：【误区警示误区警示】随机交配前后种群基因频率及基随机交配前后种群基因频率及基因型频率均不变，而自交后代基因频率不变，基因型频率均不变，而自交后代基因频率不变，基因型频率会发生变化。因型频率会发生变化。跟踪训练跟踪训练在一个种群中随机抽出一定数量的个在一个种群中随机抽出一定数量的个体，其中，基因型为体，其中，基因型为aa的个体占的个体占18%，基因型为，基因型为aa的个体占的个体占78%，aa的个体占的个体占4%。基因。基因a和和a的的频率分别是频率分别是()a18%、82%b36%、

17、64%c57%、43% d92%、8%解析：解析：选选c。不妨设该种群为。不妨设该种群为100个个体，则基因个个体，则基因型为型为aa、aa和和aa的个体分别是的个体分别是18、78和和4个。就个。就这对等位基因来说，每个个体可以看做含有这对等位基因来说，每个个体可以看做含有2个基个基因。那么，这因。那么，这100个个体共有个个体共有200个基因，其中，个基因，其中，a基因有基因有21878114个，个，a基因有基因有247886个。于是，在这个种群中，个。于是，在这个种群中，a基因的基因频率为：基因的基因频率为： 11420057%，a基因的基因频率为：基因的基因频率为：8620043%。1

18、可遗传的变异为生物进化提供了原材料可遗传的变异为生物进化提供了原材料物种形成与生物进化的机制物种形成与生物进化的机制要点三要点三2自然选择决定生物进化的方向自然选择决定生物进化的方向3隔离导致物种形成隔离导致物种形成(1)种类种类生殖隔离：地理隔离有助于亚种形成，进一步生殖隔离：地理隔离有助于亚种形成，进一步地理隔离，使它们各自的基因库和基因频率继续地理隔离，使它们各自的基因库和基因频率继续朝不同方向发展，形成更大的差异，直至形成生朝不同方向发展，形成更大的差异，直至形成生殖隔离就形成了几个新物种。殖隔离就形成了几个新物种。(2)两种隔离间的关系：地理隔离是物种形成的量两种隔离间的关系：地理隔

19、离是物种形成的量变阶段，生殖隔离是物种形成的质变阶段，只有变阶段，生殖隔离是物种形成的质变阶段，只有地理隔离而不形成生殖隔离，只能产生亚种，而地理隔离而不形成生殖隔离，只能产生亚种，而不能产生新物种。不能产生新物种。(3)物种形成的一般过程物种形成的一般过程【名师点睛名师点睛】亚种是指同一生物种群由于不亚种是指同一生物种群由于不同的进化方向，使得地理分布、生活习惯不同，同的进化方向，使得地理分布、生活习惯不同，但可交配产生可育后代。但可交配产生可育后代。两个亚种生殖隔离两个亚种生殖隔离,两个物种。两个物种。突变、选择、隔离是物种形成的三个基本环节。突变、选择、隔离是物种形成的三个基本环节。 回

20、答下列有关生物进化的问题。回答下列有关生物进化的问题。(1)上图表示某小岛上蜥蜴进化的基本过程，上图表示某小岛上蜥蜴进化的基本过程，x、y、z表示生物进化中的基本环节。表示生物进化中的基本环节。x、y分别是分别是_、_。(2)该小岛上的蜥蜴原种由许多个体组成，这些个该小岛上的蜥蜴原种由许多个体组成，这些个体的总和称为体的总和称为_，这是生物进化的，这是生物进化的_。(3)小岛上能进行生殖的所有蜥蜴个体含有的全部小岛上能进行生殖的所有蜥蜴个体含有的全部基因，称为蜥蜴的基因，称为蜥蜴的_。(4)小岛上蜥蜴原种的脚趾逐渐出现两种性状，小岛上蜥蜴原种的脚趾逐渐出现两种性状，w代表蜥蜴脚趾的分趾基因；代

21、表蜥蜴脚趾的分趾基因；w代表连趾代表连趾(趾间有蹼趾间有蹼)基因。下图表示这两种性状比例变化的过程。基因。下图表示这两种性状比例变化的过程。由于蜥蜴过度繁殖，导致由于蜥蜴过度繁殖，导致_加剧。加剧。小岛上食物短缺，连趾蜥蜴个体比例反而逐渐小岛上食物短缺，连趾蜥蜴个体比例反而逐渐上升，其原因可能是上升，其原因可能是_。上图所示的过程说明，自然环境的变化引起不上图所示的过程说明，自然环境的变化引起不同性状蜥蜴的比例发生变化，其本质是因为蜥蜴同性状蜥蜴的比例发生变化，其本质是因为蜥蜴群体内的群体内的_发生了改变。发生了改变。【思路点拨思路点拨】本题综合考查进化的相关知识，本题综合考查进化的相关知识，

22、解答本题可从以下几个方面入手：解答本题可从以下几个方面入手：掌握变异是自然选择的基础。掌握变异是自然选择的基础。明确生物进化的基本单位是种群。明确生物进化的基本单位是种群。理解生物进化的实质是基因频率的改变。理解生物进化的实质是基因频率的改变。【尝试解答尝试解答】(1)突变突变(变异变异)自然选择自然选择(2)种群基本单位种群基本单位(3)基因库基因库(4)生存斗争生存斗争(种内斗争种内斗争)连趾型个体趾间有蹼，适合于游泳，可以从水连趾型个体趾间有蹼，适合于游泳，可以从水中获取食物。因此，岛上食物短缺时，连趾个体中获取食物。因此，岛上食物短缺时，连趾个体的生存和繁殖机会较多基因频率的生存和繁殖

23、机会较多基因频率【解析解析】(1)生物进化的过程包括三个环节：突生物进化的过程包括三个环节：突变和基因重组变和基因重组(变异变异)为生物进化提供原材料、自然为生物进化提供原材料、自然选择决定生物进化的方向、生殖隔离导致新物种选择决定生物进化的方向、生殖隔离导致新物种的产生。的产生。(2)生活在一定区域的同种生物为一个种生活在一定区域的同种生物为一个种群，种群是生物进化的基本单位。群，种群是生物进化的基本单位。(3)一个生物种一个生物种群的全部等位基因的总和称为基因库。群的全部等位基因的总和称为基因库。(4)由于过由于过度繁殖，种群密度增大，种内斗争加剧。性状的度繁殖，种群密度增大，种内斗争加剧

24、。性状的有利与有害是相对的，当环境缺少食物时，连趾有利与有害是相对的，当环境缺少食物时，连趾个体适合游泳，可以从水中获取食物，更适应环个体适合游泳，可以从水中获取食物，更适应环境。环境对生物性状的选择从分子水平看是对有境。环境对生物性状的选择从分子水平看是对有利基因的选择，从而引起基因频率的改变。利基因的选择，从而引起基因频率的改变。【互动探究互动探究】若小岛上食物充足，则连趾蜥蜴若小岛上食物充足，则连趾蜥蜴个体比例是否还一定会上升？说明了什么问题？个体比例是否还一定会上升？说明了什么问题？【提示提示】不一定。说明选择是进化的动力。不一定。说明选择是进化的动力。跟踪训练跟踪训练达尔文在加拉帕戈

25、斯群岛上发现几种达尔文在加拉帕戈斯群岛上发现几种地雀，用生物进化理论解释错误的是地雀，用生物进化理论解释错误的是()a经过长期的地理隔离而达到生殖隔离，导致原经过长期的地理隔离而达到生殖隔离，导致原始地雀物种形成现在的地雀物种始地雀物种形成现在的地雀物种b生殖隔离一旦形成，原来属于同一物种的地雀生殖隔离一旦形成，原来属于同一物种的地雀很快进化形成不同的物种很快进化形成不同的物种c这些地雀原先属于同一雀种，从南美大陆迁来这些地雀原先属于同一雀种，从南美大陆迁来后，逐渐分布在不同的群岛，出现不同的突变和后，逐渐分布在不同的群岛，出现不同的突变和基因重组基因重组d自然选择对不同种群基因频率的改变所起

26、的作自然选择对不同种群基因频率的改变所起的作用有所差别，最终导致这些种群的基因库变得很用有所差别，最终导致这些种群的基因库变得很不相同，并逐步出现生殖隔离不相同，并逐步出现生殖隔离解析：解析：选选b。生物进化理论对群岛上各种地雀的进。生物进化理论对群岛上各种地雀的进化过程的正确解释是：进化是经过长期的地理隔化过程的正确解释是：进化是经过长期的地理隔离，再经过生殖隔离后逐渐形成的。那些原属于离，再经过生殖隔离后逐渐形成的。那些原属于同一物种的地雀，从南美大陆迁来后，在不同群同一物种的地雀，从南美大陆迁来后，在不同群岛上岛上(地理隔离地理隔离)，出现不同的突变和基因重组。由，出现不同的突变和基因重

27、组。由于每个岛上的食物和栖息条件互不相同，自然选于每个岛上的食物和栖息条件互不相同，自然选择对不同种群基因频率的改变所起的作用就有差择对不同种群基因频率的改变所起的作用就有差别，在一个种群中，某些基因被保留下来，而在别，在一个种群中，某些基因被保留下来，而在另一个种群中，被保留下来的可能是另一些基因。另一个种群中，被保留下来的可能是另一些基因。久而久之，这些基因库会变得很不相同，并逐步久而久之，这些基因库会变得很不相同，并逐步出现生殖隔离。生殖隔离一旦形成，原来属于同出现生殖隔离。生殖隔离一旦形成，原来属于同一物种的地雀就成了不同的物种。一物种的地雀就成了不同的物种。实验探究创新实验探究创新验

28、证人工选择对种群基因频率的影响验证人工选择对种群基因频率的影响【例题展示例题展示】生物进化的实质是种群基因频生物进化的实质是种群基因频率的改变，其中影响种群基因频率的因素有很率的改变，其中影响种群基因频率的因素有很多，如自然选择、基因重组、遗传漂变、生物多，如自然选择、基因重组、遗传漂变、生物个体的迁入、迁出等。某中学生物研究小组为个体的迁入、迁出等。某中学生物研究小组为证明人工选择对种群基因频率的影响，选用了证明人工选择对种群基因频率的影响，选用了纯种长翅果蝇和残翅果蝇进行实验。已知果蝇纯种长翅果蝇和残翅果蝇进行实验。已知果蝇的长翅的长翅(b)对残翅对残翅(b)为显性，基因位于常染色体为显性

29、，基因位于常染色体上。他们的实验过程如下：上。他们的实验过程如下：a选择一只纯种雄性长翅果蝇与一只残翅雌性果选择一只纯种雄性长翅果蝇与一只残翅雌性果蝇进行杂交，获得子一代雌雄果蝇；蝇进行杂交，获得子一代雌雄果蝇；b让子一代果蝇连续自由交配让子一代果蝇连续自由交配5代，同时在每一代，同时在每一代中要除去残翅果蝇；代中要除去残翅果蝇；c当子六代所有长翅果蝇自由交配后，统计子七当子六代所有长翅果蝇自由交配后，统计子七代长翅果蝇和残翅果蝇在种群中的百分比；代长翅果蝇和残翅果蝇在种群中的百分比；d根据残翅果蝇的百分比计算出根据残翅果蝇的百分比计算出b、b基因在种群基因在种群中的基因频率，得出结论。中的基

30、因频率，得出结论。请分析回答：请分析回答：(1)如果按照上述步骤进行，在子三代长翅果蝇中如果按照上述步骤进行，在子三代长翅果蝇中纯合子占纯合子占_。(2)如果在每代中不除去残翅果蝇，在子三代长翅如果在每代中不除去残翅果蝇，在子三代长翅果蝇中纯合子占果蝇中纯合子占_。(3)请判断该实验过程的设计是否科学？请判断该实验过程的设计是否科学？_。你的理由是：你的理由是：_。(4)若让你对此实验过程进行改进，请设计出改进若让你对此实验过程进行改进，请设计出改进后的步骤。后的步骤。选择一只纯种长翅雄果蝇与一只残翅雌果蝇进选择一只纯种长翅雄果蝇与一只残翅雌果蝇进行杂交，获得子一代雌雄果蝇；行杂交，获得子一代雌雄果蝇；_；_；_。(5)请预期这种人工选择对种群基因频率的影响：请预期这种人工选择对种群基因频率的影响：_。【解析解析】f2中中bb bb1 2，产生的两种类型，产生的两种类型的配子的配子b b2 1，故，故f3中中bb为为1/31/31/9，即即f3中长翅果蝇占中长翅果蝇占8/9，其中的纯合子为，其中的纯合子为bb2/32/34/9，