江苏省涟水县一中高中生物（苏教）生物进化理论的发展-完整版课件

1第五章生物的进化第一节生物进化理论的发展1.说明现代生物进化理论的主要内容。2.探讨生物进化的观点对人们思想观念的影响。2英国博物学家达尔文

1859年达尔文发表了《物种起源》一书，成为进化论的创立者。进化论从根本上否定了“神创论”“物种不变论”的传统观念，在哲学、社会学、伦理学、经济学等领域产生了巨大影响。恩格斯将达尔文的进化理论称为19世纪自然科学的三大发现之一。3生物学家杜布赞斯基

俄国出生的美国生物学家，现代综合进化论的奠基人之一。杜布赞斯基在科学上的最重要贡献，是在《遗传学与物种起源》（1937、1951、1953）一书中实现了遗传学与自然选择学说的综合，继承和发展了达尔文主义。4日本学者木村资生

他认为，分子水平上的进化是由选择中性或近中性突变基因的随机固定而实现的。而只有当分子进化导致生物在形态和生理上发生差异后，自然选择才能发挥作用。这一理论被称为“中性突变”进化理论，它揭示了分子水平的进化规律，和达尔文的理论相互补充，更好地揭示了生物进化的本质。5一、现代达尔文主义1.达尔文进化学说——“自然选择”科学性（1）能科学地解释生物进化的原因；（2）能科学地解释生物的多样性和适应性。局限性不能科学地解释遗传和变异的本质，以及自然选择如何对可遗传的变异起作用等问题。62.现代生物进化论的观点（重点）种群是生物进化的基本单位。生物进化的实质是种群基因频率的改变。可遗传的变异（突变和基因重组）提供进化的原材料。自然选择决定生物进化的方向。隔离是物种形成的必要条件。71、现代达尔文主义认为：种群是生物进化的基本单位种群的基因频率的改变生物类型的逐渐演变进化的实质个体交配后代基因保留并发展个体山地或池塘的同种生物的总和构成种群8基因突变使红眼果蝇产生白眼变异基因重组使猫产生毛色变异2、可遗传的变异主要来源于基因突变、基因重组和染色体变异。可遗传变异产生生物进化的原材料。

9种群内全部个体所含有的全部基因，称为该种群的基因库。可遗传的变异基因突变基因重组

染色体变异种群的基因频率不断变化生物进化自然选择10积极思维基因频率和基因型频率的关系事实：对人类一个群体的MN血型（控制MN血型的等位基因用LM和LN表示）进行调查，统计了100个个体，其中M血型（基因型是LMLM）有30个，MN血型（基因型是LMLN）有60个，N血型（基因型是LNLN）有10个。该群体的基因型频率、基因频率及其关系如下表。11计算该群体中各基因型频率和各基因频率，并填入表中。30%120/200=60%100%10%60%80/200=40%12大群体随机交配没有个体迁移没有基因突变没有自然选择基因频率不变基因型频率不变严格地讲，在自然界中这样的群体是不存在的小群体遗传漂变效应明显当种群太小时引起的基因频率随机增减甚至丢失的现象13【小结】影响种群基因频率变化的主要因素可遗传变异：遗传漂变：自然选择：来源于突变（基因突变、染色体变异）和基因重组。可遗传变异是不定向的，为生物进化提供原材料。自然选择决定生物进化的方向；使种群的基因频率发生定向改变。由于雌雄配子的随机结合而引起的种群基因频率随机波动。种群越大，遗传漂变的效应越小。143、现代达尔文主义认为：自然选择决定进化方向积极思维桦尺蛾与自然选择事实：英国曼彻斯特地区有一种桦尺蛾，夜间活动，白天栖息在树干上，是当地各种食虫鸟的天然食物。在自然条件下，桦尺蛾的体色受一对等位基因S和s控制，黑色（S）对灰色（s）是显性。

19世纪中叶以前，桦尺蛾种群中S基因的频率很低，约为5％以下。随着英国工业的发展，工厂排出的煤烟使当地的地衣不能生存，导致树皮裸露并被煤烟熏成褐色。调查表明，20世纪桦尺蛾中S基因的频率上升到95％以上。15未污染区的桦尺蛾污染区的桦尺蛾162.一位科学家对此进行了研究，并对研究结果进行了比较174、现代达尔文主义认为：隔离是物种形成的重要条件【物种】分布在一定的自然地域，具有一定的形态结构和生理功能特征，而且在自然状态能够相互交配并能繁殖出可育后代的一群生物个体。【隔离】会阻断基因交流，扩大差异，最终可能形成新物种。隔离主要包括地理隔离和生殖隔离。【物种形成的标志】产生生殖隔离18【总结】物种形成的主要机制——突变和基因重组、自然选择和隔离机制①种群是生物进化的基本单位。②生物进化的实质是种群基因频率的定向改变。③突变和基因重组、自然选择和隔离是新物种形成的三个基本环节。④突变和基因重组产生生物进化的原材料。⑤自然选择决定生物进化的方向。⑥隔离是新物种形成的必要条件，生殖隔离是新物种形成的标志。19生殖隔离产生不可育的后代东北虎地理隔离形成虎亚种华南虎2020世纪60年代以后，日本学者木村资生首先提出了“中性突变”进化理论，简称“中性学说”“中性学说”认为：

生物进化的主导因素不是自然选择，而是中性突变的随机固定。每种生物的信息大分子都有一定的进化速率。二、分子进化的中性学说21积极思维计算分子进化速率1.7种动物和人的血红蛋白α链氨基酸差异与分歧时间有关系事实：2.分子进化速率是指核酸或蛋白质等生物大分子在进化过程中碱基或氨基酸发生置换的频率。分子进化速率的计算公式：Raa=Kaa/2T（T表示分歧年数）其中，Kaa=－2.3lg(1－x)(x表示α链氨基酸差异比例)。227种动物和人的血红蛋白α链氨基酸差异与分歧时间的关系23已知人和鲨鱼的分歧年数为4.2×108，你能算出和木村资生一样的分子进化速率吗？分析：从图表中查出人和鲨鱼血红蛋白α链氨基酸差异为53.2％。根据公式：Raa=Kaa／2TKaa=-2.3lg（1－x）计算：Raa=-2.3lg(1－0.532)/(2×4.2×108)=0.9×109计算结果24

DNA分子产生的突变大部分是中性的

中性突变积累

出现差异,形成不同物种自然选择作用

表现型进化中性学说认为：25现代达尔文主义中性学说相互补充侧重点个体、群体即宏观水平分子即

微观水平揭示规律表现型、种群进化的规律分子水平的进化规律二者相互补充，更好地解释了生物进化的现象和本质。26三、生物进化理论发展的意义1.从生物自身及其与环境的相互关系中，生物进化理论揭示了生物产生、发展和一种生物向另一种生物进化的客观规律，阐明了生物之间、生物与非生物之间的普遍联系。2.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。3.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。4.为辩证唯物主义的自然观和科学的世界观奠定了生物学基础。271.下列关于基因库的叙述中，错误的是（）A.一个种群所含的全部基因叫做这个种群的基因库B.生物个体总是要死亡的，但基因库却因种群个体的繁殖而代代相传C.种群中每个个体含有种群基因库的全部基因D.基因突变可改变基因库的组成C282.在一个种群中随机抽出1000个个体，其中基因型为AA、Aa、aa的个体数量分别是240、720、40，那么，基因A和a的频率分别是（）24％、72％ B.36％、64％ C.57％、43％ D.60％、40％D293.由于一种真菌的传染而使某森林所有树干的颜色变成灰白色。多年以后，不同颜色的蛾类增长率最可能的结果是（）D3031成长总是那么神秘而惊人，都是由于不注意，我们才不感觉到惊讶。32第二节生物进化和生物多样性1.了解生物进化的基本历程。2.理解生物进化与生物多样性的关系。333435地球从诞生到现在，大约有46亿年的历史目前地球上已知的生物大约有200万种35亿～31亿年以前，原核细胞首次出现一、生物进化的历程生物经历了一个漫长的进化过程36地质年代划分前寒武纪4600百万年～570百万年前古生代570百万年～245百万年前中生代245百万年～66百万年前新生代66百万年～0.01百万年前1.地质年代划分和主要进化事件37主要进化事件38394041生物进化的基本历程从单细胞到多细胞，从简单到复杂，从水生到陆生，从低级到高级，从原核到真核，从无氧呼吸到有氧呼吸，从无性生殖到有性生殖。42(1)化石研究证明，早期的爬行动物逐步进化为现代的爬行类、鸟类、哺乳类等动物①从图解分析可知，早期的爬行动物在进化中形成种类繁多的陆生脊椎动物②早期的爬行动物进化形成的杯龙类在进化中形成了包括哺乳类、鸟类在内的多种脊椎动物。(2)研究表明，大约2亿年前，一类早期的爬行动物逐渐演化为现代的哺乳动物。二、生物进化和生物多样性的形成【积极思维】生物进化和生物多样性的关系43早期爬行动物进化发展图解44哺乳动物进化示意图1.生物多样性的含义45遗传（基因）多样性：物种多样性：生态系统多样性：地球上生物所携带的遗传信息的总和生物种类的丰富程度地球上生态系统的组成、功能的多样性以及各种生态过程的多样性2.共同进化（概念）二、生物进化和生物多样性的形成共同进化的结果：形成生物的多样性自然选择的结果：形成生物的适应性（适者生存，不适者被淘汰）46

五界系统一方面显示了生命发展史的三大阶段：原核单细胞阶段、真核单细胞阶段和真核多细胞阶段；

另一方面又显示了进化的三大方向：进行光合作用的植物，为自然界的生产者；分解和吸收有机物的真菌，为自然界的分解者；摄食有机物的动物，为自然界的消费者等3.目前科学界倾向的五界系统五界系统进化树示意图471.根据现代进化理论，下列观点正确的是A．生物进化的基本单位是种群

B．生物多样性的形成与生物进化无关C．变异决定生物进化的方向

D．自然选择是不定向的2.现代生物进化理论认为，生物进化的实质是A.种群基因频率的改变B.种群基因型频率的改变C.个体基因频率的改变

D.个体基因型频率的改变A

A

483.下图是关于现代生物进化理论的概念图，下列分析合理的是

A．①表示自然选择B．①表示随机交配C．②表示基因交流加快D．②表示地理隔离A494.下列关于现代生物进化理论的说法，错误的是A．生物进化的基本单位是生态系统

B．突变和基因重组产生进化的原材料C．进化的实质是种群内基因频率的改变

D．自然选择决定生物进化的方向5.马与驴属于两个不同的物种，在自然状态下一般不能自由交配，即使交配成功，产生的后代骡也是不可育的，这种现象在生物学上称为A．地理隔离 B．生殖隔离

C．诱变育种 D．无性繁殖AB506.从一个种群中随机抽出200个个体，其中基因型为DD、Dd和dd的个体分别是60、120和20个，则基因D和d的频率分别是A．60％、40％ B.40％、60％C．90％、l0％ D.10％、90％7.现代生物进化论理论认为生物进化的基本单位是A．细胞 B．个体 C．种群D．群落8.在生物进化过程中，新物种形成的标志是A．改变了基因频率 B．产生了生殖隔离C．发生了染色体变异 D．出现了新的基因ACB519.现代生物进化理论认为，决定生物进化方向的是A．基因重组 B．有性生殖

C．自然选择 D．生物遗传10.从某