人教版高中生物必修2现代生物进化理论的主要内容名师公开课省级获奖课件

第2节现代生物进化理论的主要内容一、种群基因频率的改变与生物进化第2节现代生物进化理论的主要内容一、种群基因频率的改变与生探究活动（一）情景：如果在灰色翅（基因型为aa)昆虫的群体中偶然出现一只绿色翅（Aa)的变异个体，且绿色比灰色更不容易被敌害发现。讨论题目：1.根据达尔文“适者生存、不适者淘汰”的观点该绿色个体一定能被选择下来吗？2.如果该绿色个体能很好的生活下来，它体内的A基因怎样才能传递给后代？3、如果Aa与其他个体交配生殖，后代还会是绿色吗？

自然界中，没有哪一个体是长生不死的个体的表现型也会随着个体的死亡而消失，但决定表现型的基因却可以通过生殖而世代延续.后代会发生性状分离，出现aa的个体。探究活动（一）情景：如果在灰色翅（基因型为aa)昆虫的群体中研究生物的进化仅仅研究个体的表现型是否与环境适应是不够的，还需要研究群体的基因组成的变化。种群是生物进化的基本单位。研究生物的进化仅仅研究个体的表现型是否与环境适应是不够的，还探究活动（二）1.怎样的一群个体可以称为种群呢？实际上，在自然界中，每个物种总是分成一个一个或大或小的群体，这些群体就是不同的种群2.“物种”或“种”与种群又有什么区别呢？生活在一定区域的同种生物的全部个体叫做种群

指能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物称为一个物种，简称“种”。探究活动（二）1.怎样的一群个体可以称为种群呢？实际上，在自练习：118页课后练习1一个种群中的个体是机械地集合在一起吗？一个种群中的个体是能自由交配、繁殖的，因此种群是生物繁殖的基本单位。练习：118页课后练习1一个种群中的个体是机械地集合在一起吗探究活动（三）基因频率？一个种群中全部个体所含有的全部基因叫这个种群的基因库。在一个种群基因库中，某基因占全部等位基因数的比率在一个种群中，某基因型个体占全部个体的比率。基因型频率？种群在繁衍过程中，个体有新老交替，基因却代代相传。基因库？探究活动（三）基因频率？一个种群中全部个体所含有的全部基因叫基因频率的计算例：某昆虫种群中，绿色翅的基因为A,褐色翅的基因位a，抽取100个个体，AA、Aa、aa的个体分别占30、60、10，那么A、a的基因频率是多少？探究活动（三）就这对等位基因来说，每个个体可以看做含有2个基因。那么，这100个个体共有200个基因，其中，A基因有2×30+60=120个，a基因有2×10+60=80个。于是，在这个种群中，A基因的频率为：120÷200=60%a基因的频率为：80÷200=40%基因频率的计算例：某昆虫种群中，绿色翅的基因为A,褐色翅的①通过基因型个体数计算基因频率基因频率=种群中该基因的总数／种群中该等位基因的总数。

②通过基因型频率计算基因频率一个等位基因频率=该等位基因纯合子的频率+1/2杂合子的频率例：从某种生物种群中随机抽出一定数量的个体，其中基因型为AA的个体占24%，基因型为Aa的个体占72%，基因型为aa的个体占4%，基因A和基因a的频率分别是()A.24%72%B.36%64%C.57%43%D.60%

40%①通过基因型个体数计算基因频率②通过基因型频率计算基因频率某昆虫种群中，绿色翅的基因为A,褐色翅的基因位a，抽取100个个体，AA、Aa、aa的个体分别占30、60、10个。探究活动（三）这一种群繁衍若干代以后，其基因频率会不会发生变化？课本115页思考与讨论某昆虫种群中，绿色翅的基因为A,褐色翅的基因位a，抽取10探究活动（三）遗传平衡状态3.用数学方法讨论基因频率的改变

假设讨论题2中的群体满足以下五个条件：①昆虫群体数量足够大，②全部的雌雄个体间都能自由交配并能产生后代，③没有迁入与迁出，④AA、Aa、aa三种基因型昆虫的生存能力完全相同（也就是说自然选择对A、a控制的翅型性状没有作用）⑤也没有基因突变和染色体变异。计算：

(1)子一代、子二代、子三代的基因频率与基因型频率探究活动（三）遗传平衡状态3.用数学方法讨论基因频率的改变遗传平衡定律（哈代-温伯格定律）

如果一个种群符合下列条件：⒈种群是极大的⒉种群个体间的交配是随机的，也就是说种群中每一个个体与种群中其他个体的交配机会是相等的；⒊没有突变产生⒋种群之间不存在个体的迁移⒌没有自然选择那么，这个种群的基因频率（包括基因型频率）就可以一代代稳定不变，保持平衡。（遗传平衡的种群是理想的种群）。如果用p代表Y基因的基因频率，q代表基因y的频率，那么（p+q）2=p2+2pq+q2=1；

p+q=1；YY=p2；Yy=2pq；yy=q2；遗传平衡定律（哈代-温伯格定律）运用遗传平衡公式：例5：在某一个种群中，已调查得知，隐性性状者（等位基因用A、a表示）占16%，那么该种群的AA、Aa基因型个体出现的概率分别为：A.

0.36、0.48

B.

0.36、0.24C.

0.16、0.48

D.

0.48、0.36第一步已知隐性性状者即aa的基因型频率为16%，那么a基因的频率为0.4、A的基因频率为1-0.4=0.6。第二步将其看作在理想的状态下，运用遗传平衡公式进行计算：AA%=A%×A%=0.6×0.6=0.36；Aa%=2×A%×a%=2×0.6×0.4=0.48答案为A运用遗传平衡公式：

遗传平衡所指的种群是理想种群，在自然条件下，这样的种群是不存在的。所以种群基因频率迟早要发生变化，所以种群的进化是必然的。种群进化的原材料是什么？种群进化的方向由什么决定？遗传平衡所指的种群是理想种群，在自然条件下，变异的类型：不能遗传的变异可遗传的变异染色体变异称为突变基因重组基因突变

种群进化的原材料是什么？

（阅读课本116页找答案）变异的类型：不能遗传的变异可遗传的变异称为突变基因重组基因突思考：生物自发突变的频率很低，它为何还能作为生物进化的原材料呢？

例果蝇约有104对基因，假定每个基因的突变率都是10－5，若有一个中等数量的果蝇种群（约有108个个体），那么每一代出现基因突变数是多少呢？

2×104×10－5个体×108种群=2

×107思考：生物自发突变的频率很低，它为何还能作为生物进化的原材料突变和基因重组产生进化的原材料突变产生等位基因基因重组多种多样的基因型种群出现大量的可遗传变异变异是不定向的形成了进化的原材料突变和基因重组产生进化的原材料突变产生等位基因基因重组多种①通过基因型个体数计算基因频率基因频率=种群中该基因的总数／种群中该等位基因的总数。

②通过基因型频率计算基因频率一个等位基因频率=该等位基因纯合子的频率+1/2杂合子的频率例：从某种生物种群中随机抽出一定数量的个体，其中基因型为AA的个体占24%，基因型为Aa的个体占72%，基因型为aa的个体占4%，基因A和基因a的频率分别是()A.

24%

72%

B.

36%

64%C.

57%

43%

D.

60%

40%①通过基因型个体数计算基因频率②通过基因型频率计算基因频率

种群进化的方向由什么决定？课本116探究课本116探究（1）根据前面所学的你能做出假设吗？探究活动（四）“探究自然选择对种群基因频率的影响”ss长满地衣的树干上的桦尺蠖

黑褐色树干上的桦尺蠖

自然选择可以使种群的基因频率定向改变（1）根据前面所学的你能做出假设吗？探究活动（四）ss长满地探究活动（三）2）现在我们用数学方法来讨论一下桦尺蠖基因频率变化的原因。1870年桦尺蠖的基因型频率为SS10%；Ss20%；ss70%，在树干变黑这一环境条件下假如树干变黑不利于桦尺蠖的生存，使得种群中浅色个体每年减少10%，黑色个体每年增加10%，以后的几年内，桦尺蠖种群每年的基因型频率与基因频率是多少呢？第1年第2年第3年第4年……基因型频率SS10%11.5%Ss20%22.9%ss70%65.6%基因频率S20%23%s80%77%70.7%26%29.2%14.7%56.1%60.9%26.1%73.9%29.3%13.1%升高降低探究活动（三）2）现在我们用数学方法来讨论一下桦尺蠖基因频率第1年第2年第3年第4年……基因型频率SS10%11.5%Ss20%22.9%ss70%65.6%基因频率S20%23%s80%77%70.7%26%29.2%14.7%56.1%60.9%26.1%73.9%29.3%13.1%升高降低第1年第2年第3年第4年……基因型频率SS10%11.5%S淘汰不利变异基因、积累有利变异基因结论：自然选择决定生物进化的方向为什么自然选择决定生物进化的方向？使基因频率定向改变。淘汰不利变异基因、积累有利变异基因结论：自然选择决定生物1.某岛屿上存在着尺蛾的两个变种，该地区原为森林，后建设成工业区。下表为该地区不同时期的两个变种尺蛾的数量比。这些变产生的原因是A．灰尺蛾迁离，黑尺蛾迁入B．工业煤烟使灰尺蛾变成黑尺蛾C．自然选择作用D．人工选择的作用森林时期工业时期灰蛾黑蛾灰蛾黑蛾99%1%1%99%C1.某岛屿上存在着尺蛾的两个变种2.用现代生物进化理论分析解释狼的进化过程。(1)狼群中存在不同类型的个体，如有跑得快的，有跑得慢的。它说明生物具有______的特性，而这种特性是生物进化的

。(2)随着环境的改变，食物稀少，跑得快、凶猛的狼才能获得食物生存下去。这样，食物、环境对狼起了______作用，而这种作用是______的，它决定着生物进化的______。变异原材料选择定向的方向2.用现代生物进化理论分析解释狼的进化过程对某校学生进行色盲遗传病调查研究后发现：780名女生中有患者23人、携带者52人；820名男生中有患者65人，那么该群体中色盲基因的频率是()A.4.4%B.5.1%C.6.8%D.10.2%答案选C伴X遗传方面的基因频率计算这类题目的特殊点是：X染色体总数的正确计算，因为男性中只有一个X染色体，所以计算男性X染色体总数时不需要乘以2，这样就能够得出正确的结果。对某校学生进行色盲遗传病调查研究后发现：780名女生中有患者总结：1、生物进化的基本单位是种群（也是繁殖的基本单位）2、种群的概念和特点3、基因库、基因频率，基因频率与基因型频率的换算关系4、生物进化的实质是种群基因频率的改变5、突变和基因重组产生生物进化的原材料(突变的有害还是有利也不是绝对的，这往往取决于生物的生存环境）6、自然选择决定生物进化的方向（使基因频率定向改变）总结：某常染色体隐性遗传病在人群中的发病率为1%,色盲在男性中的发病率为7%。现有一对表现型正常的夫妇,妻子为该常染色体遗传病致病基因和色盲致病基因携带者.那么他们所生小孩同时患上述两种遗传病的概率是（） A.1/88 B.1/22C.7/20D.3/80

A某常染色体隐性遗传病在人群中的发病率为1%,色盲在男性中的发二、隔离与物种的形成二、隔离与物种的形成地理隔离?⑴概念：不同物种之间一般是不能够相互交配的，即使交配成功，也不能产生可育的后代。如季节隔离；不亲合性；杂种不育等。生殖隔离?东北虎和华南虎之间存在什么隔离？由于地理上的障碍使得同种生物的不同种群间不能够发生基因交流的现象。⑵意义：是物种形成的标志地理隔离?⑴概念：不同物种之间一般是不能够相互交配的狮子与老虎杂交产生狮虎兽是没有生育能力的，狮子与老虎因杂种不育而形成生殖隔离不同物种个体间因生殖隔离而不能进行基因交流。狮子与老虎杂交产生狮虎兽是没有生育能力的，狮子与老虎曼陀罗的花粉在其他植物的花的柱头上不能完全萌发成为花粉管，使得两性生殖细胞不能融合而形成生殖隔离曼陀罗的花粉在其他植物的花的柱头上不能完全萌发成为花粉管，使孔雀与巨嘴鸟因求偶方式不同而出现生殖隔离孔雀与巨嘴鸟因求偶方式不同而出现生殖隔离5、隔离在物种形成中的作用隔离使同种但不同种群间的个体，在自然条件下不能发生基因交流。5、隔离在物种形成中的作用隔离使同种但不同种群间的个是什么原因造成同一物种分化成不同类型的新种？这说明了什么？一个种群还是两个种群？还能发生交配吗？是什么原因造成同一物种分化成不同类型的新种？这说明了什么？资料分析：资料分析：人教版高中生物必修2现代生物进化理论的主要内容名师公开课省级获奖ppt课件人教版高中生物必修2现代生物进化理论的主要内容名师公开课省级获奖ppt课件原始种群小种群地理隔离各种群的基因频率向不同的方向发生改变新物种生殖隔离出现不同的突变和基因重组产生不同变异种群间差异逐渐扩大种群基因库明显改变生活在各自不同的自然环境中各种群间不能进行基因交流自然选择1.经过长期的地理隔离而达到生殖隔离是物种形成比较常见的方式2.一般情况下，地理隔离是生殖隔离的先决条件，生殖隔离一旦形成，原来属于一个物种的两个种群，就成了两个物种。3.生物进化是一个量变到质变的过程，是一个长期的历史过程。4.一个物种的形成必须要经过生殖隔离，但不一定经过地理隔离，如多倍体的产生。原始种群小种群地理隔离各种群的基因频率向不同的方向发生改变新生物进化，不一定形成新的物种，形成新的物种，生物一定进化了。生物进化，不一定形成新的物种，

下列说法正确的（）A、地理隔离一旦形成，原来属于同一物种的个体就成了不同物种B、生殖隔离一旦形成，原来属于同一物种的个体就成了不同物种C、地理隔离是形成新物种的必然经历D、每个新物种的形成都必定经历从地理隔离达到生殖隔离的过程B下列说法正确的（）B⑴、隔离是物种形成的必要条件。⑵物种形成一般是长期地理隔离，达到生殖隔离⑶生殖隔离是物种形成的标志可见，不同物种间都存在着生殖隔离,物种的形成必须经过生殖隔离，但不一定要经过地理隔离。⑷、生殖隔离形成的根本原因是物种间遗传的差异（或基因库的差异）⑸、物种形成的三个基本环节：①、突变和基因重组产生进化的原材料②、自然选择决定生物进化的方向(定向)③、隔离导致物种的形成总结：⑴、隔离是物种形成的必要条件。⑷、生殖隔离形成的根本原因是物世界上先有鸡还是先有蛋？世界上先有鸡还是先有蛋？世界上到底是先有鸡还是先有蛋？这个问题困扰了人类几千年！首先是神学家们作出了“解释”：先有鸡，因为上帝创造了鸡，然后让鸡下蛋！也就是说神创造了生物。(神创论)人教版高中生物必修2现代生物进化理论的主要内容名师公开课省级获奖ppt课件神创论认为，地球及万物是上帝在大约6000年以前，即公元前4004年10月26日上午9：00钟创造出来的。神创论上帝耶和华在七天内创造了天地万物：第一日，造光，分明暗昼夜；第二日，造天，定晨昏；第三日，造地，分水陆，造植物；第四日，造日月星辰司昼夜；第五日，造飞禽和水生动物；第六日，造人类和陆生动物。第七日，天地万物造就完毕，耶和华休息，为安息日，定为圣日。神创论认为，地球及万物是上帝在大约6000年以前，即公元前4在西方国家，当时:神创论和物种不灭论占据着统治地位。在中国，流传着女娲造人的神话故事。在西方国家，当时:神创论和物种不灭论占据着统治地位。人教版高中生物必修2现代生物进化理论的主要内容名师公开课省级获奖ppt课件通过初中生物知识的学习，我们已经知道生物不是上帝造物，

也不是女娲造人，而是进化而来的。那么生物是怎样进化的呢？

人教版高中生物必修2现代生物进化理论的主要内容名师公开课省级获奖ppt课件第七章现代生物进化理论§7.1现代生物进化理论的由来第七章现代生物进化理论§7.1现代生物进化理论的由来导学提示拉马克的用进废退学说达尔文的自然选择学说达尔文以后进化理论的发展主要内容意义及局限性主要内容意义和不足导学提示拉马克的用进废退学说达尔文的自然选择学说达尔文以后进一、拉马克的进化学说:拉马克，法国博物学家。生物学伟大的奠基人之一，生物学一词是他发明的，最先提出生物进化的学说，是进化论的倡导者和先驱。一、拉马克的进化学说:拉马克，法国博物学家。生（一）主要内容:①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”

②生物是由低等到高等逐渐进化的。③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。阅读教材P110，回答以下问题：拉马克进化学说的主要内容？生物进化的主要原因是什么？（一）主要内容:①生物不是神造的，而是由古老生物用进废退：即经常使用的器官就发达，不使用的就退化。食蚁兽用进废退：即经常使用的器官就发达，不使用的就退化。食蚁兽用进废退：即经常使用的器官就发达，不使用的就退化。长期生活在地下，眼睛就萎缩、退化按照用进废退法则推理未来人是怎样的？鼹鼠用进废退：即经常使用的器官就发达，不使用的就退化。长期生活人教版高中生物必修2现代生物进化理论的主要内容名师公开课省级获奖ppt课件获得性遗传

即环境引起或由于用进废退引起的变化，是可以遗传的。获得性遗传即环境引起或由于

拉马克认为，具有神经的高等动物，后天获得性状可以传到下一代。即只要获得的性状为双亲所共有，就能通过繁殖保存在它们的后代中。并且举例铁匠的儿子将来肌肉一定发达。铁匠爸爸铁匠儿子拉马克认为，具有神经的高等动物，后天思考：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。

思考：请利用拉马克的观点解释长颈鹿为什么脖子长？拉（三）历史进步意义: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:一、拉马克的进化学说:（三）历史进步意义:1、反对神创论和物种不变论。2、历史上达尔文查理·达尔文（1809－1882）是英国的博物学家，是最终建立进化论的人。达尔文曾随英国海军勘探船“贝格尔”号，做了历时五年（1831－1836）的环球航行考察，在动植物和地质等方面进行了广泛的观察，并采集了大量的生物标本和矿物标本，经过深入研究，形成了生物进化的观点。达尔文查理·达尔文（1809－1882）是英国的博物学家，是１、过度繁殖；

２、生存斗争；

３、遗传变异；

４、适者生存。通过初中的学习我们知道：达尔文自然选择学说的内容有四方面：１、过度繁殖；

２、生存斗争；

３、遗传变异；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过度繁殖生存斗争遗传变异适者生存二、达尔文的自然选择学说1、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（1）过度繁殖——生物生存的条件：

鱼群鳕鱼的年产卵量是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。（1）过度繁殖——生物生存的条件：

鱼群鳕鱼的年产卵量是同种的斗争同种的斗争同种的斗争同种的斗争异种的斗争异种的斗争异种的斗争异种的斗争生物与无机环境的斗争生物与无机环境的斗争（2）生存斗争——生物生存的手段、动力：生物的生存资源有限，要生存就必须与同种的其它个体、异种及无机环境进行斗争！（2）生存斗争——生物生存的手段、动力：生物的生存资源有限，生物产生的后代会发生变异，产生各种不同于亲代的性状！

生物的变异有的比亲代更适应环境，有的却不适应环境！（3）遗传变异——生物生存进化的内因：生物产生的后代会发生变异，产生各种不同于亲代的性状！生物（4）适者生存——生物生存的结果（4）适者生存——生物生存的结果达尔文的自然选择学说达尔文把适者生存，不适者被淘汰的过程叫做自然选择。这就是达尔文的进化理论的中心观点二、达尔文的自然选择学说达尔文的自然选择学说达尔文把适者生存，不适者被淘汰的过程叫做请利用达尔文的观点解释长颈鹿为什么脖子长？请利用达尔文的观点解释长颈鹿为什么脖子长？人教版高中生物必修2现代生物进化理论的主要内容名师公开课省级获奖ppt课件长颈鹿的祖先过度繁殖生存斗争长颈、长肢个体（遗传积累）适者生存现代长颈鹿（变异）长颈、长肢个体短颈、短肢个体自然选择请利用达尔文的观点解释长颈鹿为什么脖子长？长颈鹿过度繁殖生存斗争长颈、长肢个体（遗传积累）适者生存现代2、意义（历史贡献）（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