2021届人教版高三生物课件：生物的进化教学

1、生物的进化第七单元 生物的变异、育种和进化一、拉马克的进化学说:（一）主要内容 : 生物不是神造的，而是由古老生物 进化来的 。 （二）生物进化原因: 一是“用进废退”二是“获得性遗传” 生物是由低等到高等逐渐进化的。 生物各种适应性特征的形成都是由于用进废退和获得性遗传。 食蚁兽的舌头之所以细长，是长期舔食蚂蚁的结果。 思考：请利用拉马克的观点解释长颈鹿为什么脖子长？ 拉马克认为长颈鹿的进化是因为草地退化后要吃树叶，它们想要长颈，于是天天使劲地将颈伸长，终于形成了现在的长颈鹿。 （三）历史意义 : 1、反对神创论和物种不变论。 2、历史上第一个系统地提出了进化理论的学者。1、拉马克提出的用进

2、废退和获得性遗传的观点 缺少科学证据的支持，大多来自主观臆测。2、拉马克过于强调环境的变化直接导致物种的改变。（四）不足 :达尔的自然选择学说(二)达尔文自然选择学说的主要内容1、过度繁殖2、生存斗争3、遗传变异4、适者生存进化的基础进化的手段进化的内因进化的结果在生存斗争中，适者生存，不适者被淘汰的过程，就是自然选择。鳕鱼的年产卵量是500万粒。如果鳕鱼所产的卵全部能孵化长大成鱼,那么不出6年,整个大西洋就会被鳕鱼塞满。 (三)、达尔文的自然选择学说解释模型： 事实1：生物都有过度繁殖的倾向 事实2：物种内的个体数能保持稳定 事实3：资源是有限的推论1：个体间存在着生存斗争 事实4：个体间普

3、遍存在差异(变异) 事实5：许多变异是可能遗传的 推论2：具有有利变异的个体，生存并留下后代的机会多 推论3：有利变异逐代积累，生物不断进化出新类型达尔文认为：长颈鹿产生的后代超过环境承受能力（过度繁殖）；它们都要吃树叶而树叶不够吃（生存斗争）；它们有颈长和颈短的差异（遗传变异）；颈长的能吃到树叶生存下来，颈短的却因吃不到树叶而最终饿死了（适者生存）。适者生存4、贡献：（1）相对系统地解释了生物进化的原因（2）较好地解释了生物的多样性和适应性 （3）反对神创论和物种不变论，为辩证唯物主义世界观提供了 有力的武器 5、局限性： （1）对于遗传和变异的本质，未能作出科学的解释 （2）对生物进化的解

4、释也局限于个体水平 （3）强调物种的形成是渐变的结果，不能解释物种大爆发现象三、达尔文以后进化理论的发展性状水平深入基因（分子）水平以个体为单位以种群为单位 形成以自然选择学说为基础的现代生物进化理论认识到了遗传和变异的本质获得性遗传的观点，已经被多数人摈弃。深入一、种群是生物进化的基本单位生活在一定区域内的同种生物的全部个体。卧龙自然保护区 猕猴种群是生物繁殖、进化的基本单位。判断下列是否属于种群（1）一个池塘中的全部鱼 （2）一个池塘中的全部鲤鱼（3）两个池塘内的全部青蛙（4）一片草地上的全部植物（5）一片草地上的成年梅花鹿否是否否否关键： 1.同一种 2.全部（某区域） 3.能自由交配概

5、念定义外延基因频率一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因的比率进化的实质是种群基因频率的改变基因型频率指群体中具有某一基因型的个体所占的比例，其计算公式为：(该基因型个体数/该种群个体总数)100%基因型频率改变，基因频率不一定改变 例1:如某昆虫种群中决定翅色为绿色的基因为A，决定翅色为褐色的基因为a，从种群中随机抽出100个个体，测知基因型为AA、Aa和aa的个体分别是30、60和10个。那么A和a的基因频率是多少?解:A基因的基因频率为:a基因的基因频率为：= 40% =30/100100% +1/260/100100% = 60% =10/100100% +1/260/100100%

6、 = 40%A%=100%2AAAa2(AAAaaa)a%=该基因纯合子频率+1/2杂合子频率基因频率=某基因的数目该基因及其等位基因的总数 100%= 60%2aaAa2(AAAaaa)100%p+q = 1( p + q )2= p2 + 2pq + q2= 1P表示基因A的频率 q表示基因a的频率遗传平衡定律：(满足以上五个条件！） A% a% AA% Aa% aa% 雄配子雌配子A（p）a（q）A（p）a（q）AA（p2 ）aa（q2）Aa（pq）Aa（pq） 1.在人群中某种隐性遗传病(a)患者为1/100, 那么A 、 a频率各是多少?AA、Aa个体的基因型频率各是多少?在正常人中

7、携带者概率为多少？90%、10%81%、18%AA+Aa=18/99突变和基因重组；迁入和迁出；自然选择。 生物学上，把基因突变和染色体变异统称为突变。能使种群基因频率发生变化的因素有哪些？ 突变和基因重组是产生进化的原材料进化原材料基因重组基因突变染色体变异突变突变和基因重组是否决定了生物的进化方向？ 种群中产生的变异是（ ）的，经过长期的自然选择，其中不利变异被不断淘汰，有利变异逐渐（ ），从而使种群的基因频率发生（ ）改变，导致生物朝向一定方向进化。可见，生物进化的方向是由（ ） 决定的。不定向积累定向自然选择（三）自然选择决定生物进化的方向二、隔离与物种的形成 能够在自然状态下能互相交

8、配，并且产生出可育后代的一群生物称为一个物种，简称“种”。物种：同一种群的个体一定属于同一物种同一物种的个体可能形成不同种群不同种群的个体可能属于同一物种不同物种的个体一定属于不同种群二、隔离与物种的形成隔离： 指不同种群间的个体，在自然条件下基因不能自由交流的现象。地理隔离： 两个或多个基因库各自发展，出现一定差异，形成亚种。 生殖隔离：不同物种之间一般不能相互交配；即使交配成功，也不能产生可育的后代，这种现象叫生殖隔离。 狮虎兽原种变异 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隔离是物种形成的必要条件经过长期的地理隔

9、离而产生了生殖隔离现代生物进化理论的基本观点是： 生物进化的基本单位：种群 生物进化的实质：种群基因频率改变物种形成的基本环节是： 突变和基因重组提供进化的原材料 自然选择基因频率定向改变，决定进化方向 隔离物种形成的必要条件三、共同进化与生物多样性的形成共同进化不同物种间生物与无机环境间生物多样性基因多样性生态系统多样性物种多样性根瘤菌： 与豆科植物共生，形成根瘤并固定空气中的氮气供植物营养的一类杆状细菌。 三、共同进化与生物多样性的形成生物进化历程可概括：由原核生物到真核生物由水生生物到陆生生物由无性生殖到有性生殖由简单到复杂由低等到高等1、中性学说：决定生物进化方向的是中性突变的逐渐积累

10、2、物种是种群长期稳定与迅速形成新种交替出现的过程。三、共同进化与生物多样性的形成生物进化理论在发展： 例 1.（12上海第 29题）蜗牛的有条纹（A）对无条纹（a）为显性。在一个地区的蜗牛种群内，有条纹（AA）个体占 55，无条纹个体占 15，若蜗牛间进行自由交配得到 Fl，则 A 基因的频率和 F1中 Aa 基因型的频率分别是（ ） A30，2l B30，42 C70，2l D70，42D 1由于存在基因突变和自然选择等因素，种群的基因频率总是会不断变化 假设存在这样一个理想种群 种群非常大； 所有的雌雄个体间都能自由交配； 没有个体迁入和迁出； 没有基因突变的发生； 自然选择对不同表现型

11、不起作用或者作用相同），该种群繁殖若干代以后，各基因频率是否会发生变化？（设种群第一代中，A基因频率=p，a 基因频率=q） 第一代基因频率： p（A） q(a) 第一代配子比率：_ 第二代基因型频率：_ 第二代基因频率： _ 可见，上述理想种群的各基因频率在代代相传中_，且各种基因型频率和各基因频率的关系符合公式_。 讨论1：上述计算结果是建立在 5个假设条件基础上。对自然界的种群来说，这 5 个条件都成立吗？ 讨论 2：如果该种群发生突变产生新基因，种群的基因频率会变化吗？ 讨论3：如果自然选择对不同表现型所起的作用不同，种群的基因频率会变化吗？（参考课本 P116：探究 自然选择对种群基

12、因频率变化的影响）以上讨论的结果说明：_。p（A） q(a)p2（AA） 2pq(Aa) q2(aa)p（A） q(a)保持不变 p（A)+q(a)2=p2（AA）+ 2pq(Aa)+ q2(aa) 突变和自然选择会影响种群的基因频率，自然界中的生物将不断进化 例 2（17 海南第 20 题）遗传学上的平衡种群是指在理想状态下，基因频率和基因型频率都不再改变的大种群。某哺乳动物的平衡种群中，栗色毛和黑色毛由常染色体上的 1对等位基因控制。下列叙述正确的是（ ） A多对黑色个体交配，每对的子代均为黑色，则说明黑色为显性 B观察该种群，若新生的栗色个体多于黑色个体，则说明栗色为显性 C若该种群栗色

13、与黑色个体的数目相等，则说明显隐性基因频率不等 D选择 1对栗色个体交配，若子代全部表现为栗色，则说明栗色为隐性C 例 3.(15山东第 6 题)玉米的高秆（H）对矮秆（h）为显性。现有若干 H 基因频率不同的玉米群体，在群体足够大且没有其他因素干扰时，每个群体内随机交配一代后获得 F1。各F1中基因型频率与 H基因频率（p）的关系如图。下列分析错误的是（ ）A0p1时，亲代群体都可能只含有纯合体B只有 p=b 时，亲代群体才可能只含有杂合体Cp=a时，显性纯合体在 F1中所占的比例为 1/9Dp=c时，F1自交一代，子代中纯合体比例为 5/9D 例 4.（15安徽第 5 题）现有两个非常大的

14、某昆虫种群，个体间随机交配，无迁入和迁出，无突变，自然选择对 A 和 a 基因控制的性状没有作用。种群 1 的 A 基因频率为 80%，a的基因频率为 20%；种群 2 的 A基因频率为 60%,a的基因频率为 40%。假设这两个种群大小相等，地理隔离不再存在，两个种群完全合并为一个可随机交配的种群，则下一代中 Aa的基因型频率是( ) A75% B. 50% C. 42% D. 21%C 例 5.（15全国卷第 32 题）假设某果蝇种群中雌雄个体数目相等，且对于 A 和 a 这对等位基因来说只有 Aa 一种基因型。回答下列问题： （1）若不考虑基因突变和染色体变异，则该果蝇种群中 A 基因频

15、率：a 基因频率为 。理论上，该果蝇种群随机交配产生的第一代中 AA、Aa 和 aa 的数量比为 ，A基因频率为 。 （2）若该果蝇种群随机交配的实验结果是第一代中只有 Aa 和 aa两种基因型，且比例为2：1，则对该结果最合理的解释是 。根据这一解释，第一代再随机交配，第二代中 Aa和 aa基因型个体数量的比例应为 。1:11：2：10.5A基因纯合致死1:1 2.突变和基因重组产生进化的原材料 思考 1.突变和基因重组能决定生物进化的方向吗？为什么？不能。突变和基因重组存在随机性和不定向性。3.自然选择决定生物进化的方向思考 2：自然选择是怎样决定生物进化方向的？ 定向改变种群的基因频率，

16、使生物朝着适应环境的方向进化。 例6.（14江苏第8题）某医院对新生儿感染的细菌进行了耐药性实验，结果显示70%的致病菌具有耐药性。下列有关叙述正确的是( ) A. 孕妇食用了残留抗生素的食品，导致其体内大多数细菌突变 B. 即使孕妇和新生儿未接触过抗生素，感染的细菌也可能是耐药菌 C. 新生儿体内缺少免疫球蛋白，增加了致病菌的耐药性 D. 新生儿出生时没有及时接种疫苗，导致耐药菌形成 例 7. (11江苏第 6题)根据现代生物进化理论，下列说法正确的是（ ） A. 自然选择决定了生物变异和进化的方向 B. 生物进化的实质是种群基因型频率的改变 C. 种群内基因频率的改变在世代间具有连续性 D

17、. 种群内基因频率改变的偶然性随种群数量下降而减少BC 4.隔离是物种形成的必要条件 能在自然状态下相互交配并产生可育后代的一群生物称为一个物种。 不同物种间存在着生殖隔离。 种群经过长期的地理隔离最终建立起生殖隔离，是物种形成的重要方式。 思考 3：地理隔离在物种形成过程中起什么作用？ 思考 4：二倍体西瓜和四倍体西瓜是否同一物种？ 阻碍种群间的基因交流。 否，因为其后代三倍体西瓜不能繁育。 例 8（09江苏第 20 题）右图是物种形成的一种模式。物种 a 因为地理障碍分隔为两个种群 a1和 a2，经过漫长的进化，分别形成新物种 b 和 c。在此进程中的某一时刻，a1种群的部分群体越过障碍外

18、迁与a2同域分布，向d方向进化。下列有关叙述正确的是( )Ab 和 d 存在地理隔离，所以一定存在生殖隔离Bc和 d不存在地理隔离，却可能存在生殖隔离Ca1中外迁群体与当时留居群体基因频率相同，则 b 和 d 是同一物种Da1中外迁群体与当时 a2种群的基因频率不同，则 c 和 d 是不同物种B 5.不同物种之间、生物和无机环境之间共同进化，导致生物多样性形成 例 9.（14广东第 3题）某种兰花有细长的花矩（如图），花矩顶端贮存着花蜜，这种兰花的传粉需借助具有细长口器的蛾在吸食花蜜的过程中完成。下列叙述正确的是 ( ) A. 蛾口器的特征决定兰花花矩变异的方向 B. 花矩变长是兰花新种形成的

19、必要条件 C. 口器与花矩相互适应是共同进化的结果 D. 蛾的口器会因吸食花蜜而越变越长C 例 10.（18全国卷第 29 题节选）回答下列问题： （1）大自然中，猎物可通过快速奔跑来逃脱被捕食，而捕食者则通过更快速的奔跑来获得捕食猎物的机会，猎物和捕食者的每一点进步都会促进对方发生改变，这种现象在生态学上称为_。 （2）根据生态学家斯坦利的“收割理论”，食性广捕食者的存在有利于增加物种多样性，在这个过程中，捕食者使物种多样性增加的方式是 _。共同进化（或协同进化） 捕食者往往捕食数量多的物种，避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面，为其他物种的生存腾出空间 例 11.（13上

20、海第 18 题）据研究，从来源于不同区域的 12 头大熊猫体内提取 36 种蛋白质进行对比，发现其中只有一种蛋白质具有多态性，这说明（ ） A大熊猫的物种多样性较低 B大熊猫的遗传多样性较低 C大熊猫的蛋白质功能比较单一 D大熊猫的蛋白质表达水平较低B 例 12（19 天津第 6 题）囊鼠的体毛深色（D）对浅色（d）为显性，若毛色与环境差异大则易被天敌捕食。调查不同区域囊鼠深色表现型频率，检测并计算基因频率，结果如图。下列叙述错误的是（ ） A深色囊鼠与浅色囊鼠在不同区域的分布现状受自然选择影响 B与浅色岩 P 区相比，深色熔岩床区囊鼠的杂合体频率低 C浅色岩 Q 区的深色囊鼠的基因型为DD、

21、Dd D与浅色岩 Q 区相比，浅色岩 P 区囊鼠的隐性纯合体频率高B Q1：上述计算建立在5个假设条件基础上。对自然界的种群来说，这5个条件都成立吗？ 对自然界的种群来说，这5个条件并不都是成立的。有的种群非常小，还可能有迁移和突变发生，自然选择对不同表型也往往起作用。例如翅色与环境色彩较一致的，被天敌发现的机会就少些。 Q2：如果该种群发生突变产生新的等位基因，种群的基因频率会变化吗？ 基因突变产生新的等位基因，这就可以使种群的基因频率发生变化。 Q3：染色体数目和结构的变异能引起种群基因频率的变化吗？ 染色体是基因的载体，通常，染色体变异也能引起种群基因频率的变化。 基因突变和染色体变异统

22、称为突变。 基因突变产生新的等位基因，通过有性生殖过程中的基因重组，可以形成多种多样的基因型，从而使种群中出现多种多样可遗传的变异类型。突变和重组都是随机的、不定向的，这些 可遗传的变异提供了生物进化的原材料。 Q4：二倍体西瓜和四倍体西瓜是否同一物种？ 否，因为其后代三倍体西瓜不能繁育。 Q5：捕食者的存在是否对被捕食者有害无益？ 实际上，捕食者所吃掉的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的个体，客观上起到促进种群发展的作用。矫正易错强记长句命题探究易错警示突破选择题 1.有关现代进化理论基本观点的几点提醒 (1)突变基因突变。“突变”不是基因突变的简称，而是包括“基因突变”和“染色体变异”。

23、(2)变异在环境变化之前已经产生，环境只是起选择作用，不能定向诱发基因突变。 (3)变异是不定向的，而自然选择能定向改变种群的基因频率，从而使种群发生定向进化。 (4)能产生后代同一物种。两个个体能够交配产生后代，但子代可能高度不育，则仍是两个物种。 (5)生物进化不一定导致物种的形成，但新物种一旦形成，则说明生物肯定进化了。 (6)只有地理隔离而没形成生殖隔离，可能产生亚种，但没有产生新物种。 2.准确运用男性基因型频率计算该地区X染色体基因频率红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病，色盲基因b位于X染色体上。对男性(XY)而言，每个男性体细胞中只有一条X染色体，含有致病基因就为患者，不含则为正常个

24、体，无携带者。若某地区男性中色盲占x，则此地区Xb的基因频率也为x，此地区女性色盲率则为x2。 3.自交、自由交配与基因频率改变的关系 (1)自交是指基因型相同的个体交配，雌雄同株植物是指自花传粉。结果是杂合基因型频率降低，纯合基因型频率增加，在无选择条件下，各基因频率不变。 (2)自由交配是指种群内不同基因型的个体间相互交配。在无选择的条件下，基因频率、基因型频率均保持不变，相关计算可按哈迪温伯格定律(遗传平衡定律)进行。 (3)只要种群的基因频率不变，即使基因型频率改变，种群也未发生进化。命题探究长句应答突破简答题 1.用现代生物进化理论解释“长期使用杀虫剂，发现灭虫效果越来越差”的原因是

25、经自然(杀虫剂)选择作用，种群中抗药性基因频率升高。 2.生物进化的实质是种群基因频率的改变，而物种形成的标志是产生生殖隔离。 3.染色体数目和结构的变异都能引起种群基因频率变化的原因是染色体数目变异必然引起染色体上基因数目的变化，进而引起种群基因频率的变化，染色体结构的变异也会引起种群基因频率的变化。 4.如图是将某种植物分别移栽到低纬度和高纬度地区种植，经过多年的演化后最终形成了不同的五个物种： (1)确定D和C不是一个物种的具体证据是如果D和C不能杂交，或杂交后不能产生可育后代(或若D和C之间存在生殖隔离，说明它们不是同一物种)。 (2)图示中B物种进化为D、E两个物种的机理是地理隔离造成基因交流的阻断，不同环境的自然选择造成不同基因频率的变化，当基因频率变化积累到一定的程度时，形成生殖隔离，从而形成物种D和E。矫正易错强记长句命题探究易错警示突破选择题 1.有关现代进化理论基本观点的几点提醒 (1)突变基因突变。“突变”不是基因突变的简称，而是包括“基因突变”和“染色体变异”。 (2)变异在环境变化之前已经产生，环境只是起选择作用，不能定向诱发基因突变。 (3)变异是不定向的，而自然选择能定向改变种群的基因频率，从而使种群发生定向进化。 (4)能产生后代同一物种。两个个体能够交配产