高中生物必修2第7章第2节现代生物进化理论的主要内容优质课市公开课一等奖省优质课赛课一等奖课件

第2节当代生物进化理论主要内容一、种群基因频率改变和生物进化第1页探究活动（一）情景：假如在灰色翅（基因型为aa)昆虫群体中偶然出现一只绿色翅（Aa)变异个体，且绿色比灰色更不轻易被敌害发觉。讨论题目：1.依据达尔文“适者生存、不适者淘汰”观点该绿色个体一定能被选择下来吗？2.假如该绿色个体能很好生活下来，它体内A基因怎样才能传递给后代？3、假如Aa与其它个体交配生殖，后代还会是绿色吗？

自然界中，没有哪一个体是长生不死个体基因型也会伴随个体死亡而消失，但决定表现型基因却能够经过有性生殖来传给后代.后代会发生性状分离，出现aa个体。第2页（一）种群是生物进化基本单位1.种群概念：生活在一定区域同种生物全部个体。判断以下是否属于种群?（1）一个池塘中全部鱼（2）一个池塘中全部鲤鱼（3）一片草地上成年梅花鹿否是否第3页2.种群特点：

种群中个体并不是机械地集合在一起，而是彼此能够交配，并经过繁殖将各自基因传给后代。种群是生物繁殖、进化基本单位。第4页

性状是由基因控制，所以硕士物进化必须研究种群基因组成和改变。怎样分析种群基因组成和改变？由此人们提出基因库和基因频率概念。第5页

3.基因库:

一个种群中全部个体所含有全部基因叫做这个种群基因库。

注：每个个体所含基因只是基因库一部分第6页基因频率=某基因数目该基因等位基因总数×100%4.

基因频率：在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数比率。例1:从种群中随机抽出100个个体，假设每个个体都含有10对等位基因，测知基因型为AA、Aa和aa个体分别是30、60和10个。那么A和a基因频率，AA、Aa和aa基因型频率是多少。基因型频率=该基因型个体数该种群个体总数×100%基因频率=频率+1/2频率纯合子杂合子第7页例二、某昆虫种群中决定绿翅基因为A，决定褐翅基因为a，从种群中随机抽出100个个体，测知基因型为AA、Aa和aa个体分别是30、60和10个。那么A和a基因频率是多少?解:A基因基因频率为:a基因基因频率为：

A%=×100%2×AA＋Aa2(AA＋Aa＋aa)a%==60%40﹪例三、AA、Aa、aa三种基因型个体分别占24%、72%、4%，那么A基因频率是（）

A.36%B.57%C.24%D.60%D第8页例四、以下关于基因库叙述正确是()A、一个种群中一个个体所含有全部基因B、一个种群中全部个体所含有显性基因C、一个种群中全部个体所含有全部基因

D、一个种群基因例五、据调查，某校学生中基因型百分比是XBXB（42.32%）、XBXb

（7.36%）、XbXb

（0.32%）XBY（46%）、XbY（4%），则该地域XB和Xb基因频率分别是（）

A.6%、8%B.8%、92%C.78%、92%D.92%、8%CD第9页①昆虫群体数量足够大，③没有迁入与迁出，②全部雌雄个体间都能自由交配并能产生后代，④AA、Aa、aa三种基因型昆虫生存能力完全相同（也就是说自然选择对A、a控制性状没有作用）⑤A和a都不产生突变,即没有基因突变和染色体变异。则（1）亲代雌雄配子种类和百分比是多少？（2）子代基因型频率各是多少?（3）子代种群基因频率各是多少?例六、某昆虫种群中基因型AA占30﹪，Aa占60﹪，aa占10﹪。假如该种群满足以下五个条件：第10页（1）亲代雌雄配子种类和百分比是多少？（2）子代基因型频率各是多少?（3）子代种群基因频率各是多少?30%30%30%10%36%48%60%40%16%亲代基因型频率AA(30%)Aa(60%)aa(10%)配子比率A()A()a()a()子代基因型频率AA()Aa()aa()子代种群基因频率A()a()第11页

亲代子一代

子二代

子三代基因型频率AA30%Aa60%aa10%基因频率A60%a40%36%48%16%60%40%36%16%48%60%40%60%40%36%48%16%(4)在讨论群体满足五个条件情况下,计算子二代、子三代基因频率与基因型频率;分析一下各代基因频率与基因型频率相同吗？

总结：若种群中个体间随机交配，则后代中基因频率和基因型频率均不变；

若种群中个体自交，则后代中基因频率不变，而基因型频率发生改变。第12页遗传平衡定律即哈代——温伯格定律遗传平衡定律是由英国数学家哈代和德国医生温伯格分别于19和19独立证实，这一定律又称哈代——温伯格定律。它是指在一个极大随机交配种群中，在没有突变、选择和迁移条件下，种群基因频率和基因型频率能够世代相传不发生改变，保持平衡。(5)、基因频率与基因型频率换算关系（极大随机交配种群）若种群中一对等位基因为A和a，设A基因频率=p，a基因频率=q

，因为(p＋q)=A%+a%=1，则（p+q)2=p2+2pq+q2=AA%+Aa%+aa%=1。AA基因型频率=p2；aa基因型频率=q2；Aa基因型频率=2pq。第13页2.满足五个假设条件种群是理想种群，在自然条件下,这么种群是不存在。这也从反面说明了在自然界中，种群基因频率迟早要发生改变，也就是说种群进化是必定。3.会，要看这一突变对生物体是有益还是有害，这往往取决于生物生存环境。完成思索题：种群个体性状由基因决定，那么，生物进化实质是什么？第14页生物进化实质：种群进化过程就是种群基因频率发生改变过程。所以，只要基因频率发生改变，则种群进化便发生了。第15页影响种群基因频率改变根本原因是什么？变异变异类型有那些？不能遗传变异可遗传变异基因突变染色体变异基因重组突变第16页

自然界，生物自发突变频率很低，而且突变大多数是有害，为何还能够作为生物进化原材料呢？

果蝇约有104对基因，假定每个基因突变率是10－5，一个约有109个果蝇种群每一代出现基因突变率是？2×104×10－5×109＝2×108（二）突变和基因重组产生进化原材料第17页2.突变有害和有利并不是绝正确，它取决于生物生存环境。3.突变和基因重组只产生生物进化原材料，不能决定生物进化方向。1.种群是由许多个体组成，每个个体每个细胞内都有成千上万个基因，这么，每一代就会产生大量突变（二）突变和基因重组产生进化原材料第18页

19世纪，桦尺蠖种群中黑色基因（S）频率为5%，浅灰色基因（s）频率为95%

20世纪，桦尺蠖种群中黑色基因（S）频率为95%，浅灰色基因（s）频率为5%（三）自然选择决定生物进化方向。第19页(1)在这个探究试验中依据上面数据分析，变黑环境对桦尺蠖产生了什么样影响？变黑环境对桦尺蠖浅色个体出生率有影响吗？(2)在自然选择中，直接收选择是基因型还是表现型？变黑环境使控制浅色s基因频率降低,S基因频率增加许多浅色个体可能在没有交配、产卵前就已被天敌捕食

天敌看到是桦尺蠖体色（表现型）而不是控制体色基因结论：自然选择决定生物进化方向自然选择使基因频率定向改变。第20页四、隔离造成物种形成

能够在自然状态下能相互交配，而且产生出可育后代一群生物称为一个物种（species），简称“种”。1、物种概念第21页种群和物种区分种群物种概念生活地域相互关系同一地点一定自然区域，同一地点、不一样地点一个物种能够包含多个种群生活在同一地点同种个体总和。彼此能够交配实现基因交流。是生物繁殖基本单位。指分布在一定自然区域内，含有一定形态、结构和生理功效，而在自然状态下能够相互交配和繁殖，并能产生可育后代一群生物个体。第22页

人都是一个物种，不论白人黑人黄种人结婚，都能产生具有生殖能力后代。全世界人都是一个物种吗？骡是马跟驴交配产生后代，那为何他们不是同一物种呢？第23页

隔离：指不一样种群间个体，在自然条件下基因不能自由交流现象。

生殖隔离：不一样物种之间普通是不能交配，即使交配成功，也不能产生可育后代。

地理隔离：同一物种因为高山、河流、沙漠等地理上障碍，使彼此间不能相遇而不能交配，使种群间不能发生基因交流现象。2.隔离在物种形成中作用第24页

假如只经过地理隔离，2个种群基因库各自发展，互不影响，出现一定差异，但不会形成新物种，最多也就是形成不一样亚种－－－量变。如东北虎和华南虎就是两个亚种。

生殖隔离则是因为2个种群之间遗传物质基础（基因库）出现较大差异使其个体之间不能交配或杂交后代不育。生殖隔离是新物种形成标志－－质变第25页

它们之间还能自由交配吗？资料分析一第26页分析：加拉帕戈斯群岛地雀新物种是怎样形成？资料分析二第27页①经过长久地理隔离而达成生殖隔离，从而形成新物种。②多倍体形成不需经地理隔离。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第28页当代生物进化理论基本观点是：生物进化基本单位是种群。生物进化实质是种群基因频率改变。物种形成基本步骤是：突变和基因重组——提供进化原材料；自然选择——基因频率定向改变，决定进化方向；隔离——物种形成必要条件

第29页评价反馈㈠判断题1．变异是生物进化原材料。（）2．有利变异能够使生物更加好地去适应环境。（）3．突变有害或有利是绝正确、一成不变。（）4．种间斗争结果决定了生物进化方向。（）㈡选择题1．以下各种现象中哪一个属于自然选择例子（）A．警犬能够嗅到毒品B．秋水仙素处理后得到多倍体生物C．北极熊毛色为白色D．太空椒出现2．达尔文认为变异是不定向，而自然选择是定向，所谓定向是指（）A．定向生存斗争B．适应特定环境

C．定向遗传D．只产生有利变异第30页

在经常刮海风克格伦岛上，昆虫普通展现两种类型：能飞翅异常发达，不能飞翅退化。这些昆虫都不易被暴风刮到海里去，因而能够生存下来并繁殖后代。试据此分析：⑴此岛上昆虫祖先存在着个体

，说明

普通是不定向。⑵风暴对昆虫起了

作用。⑶这个现象说明了定向

决定着生物进化方向。⑷凡是存活下来昆虫都是适应环境，这是

结果，而且是经过

来实现。答案：⑴差异；变异⑵选择⑶自然选择⑷自然选择；生存斗争第31页4、有一个老鼠种群，最初都生活在一个地域，以后一条新建高速公路将该种群分成A和B两个种群。假如A种群生活地域发生了一系列环境改变，而B种群地域没有改变，则种群A进化速率很可能是（）A、比B慢B、比B快C、与B相同D、开始比B慢，以后比B快5、_______是生物进化基本单位，生物进化实质在于种群_________改变。物种形成需要三个基本还节：其中_____和_______产生生物进化原材料，_____使种群基因频率发生_______改变并决定生物进化方向，________是新物种形成必要条件。B种群基因频率基因重组突变自然选择定向隔离第32页三、共同进化与生物多样性形成

捕食者存在是否对被捕食者有害无益？第33页三共同进化与生物多样性形成(一)共同进化1、实例：2、概念：不一样物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不停进化和发展过程。3、结果：出现了物种多样性,而且形成了生态系统多样性。第34页(二)生物多样性形成1、内容：基因多样性→物种多样性→生态系统多样性（3层次）2、形成生物多样性原因：长久自然选择、共同进化到达结果3、硕士物进化主要依据：化石三共同进化与生物多样性形成第35页4、生物进化历程：三共同进化与生物多样性形成最早出现生物是哪一类生物？它们生活在什么环境中？厌氧单细胞生物，它们生活海洋中。最早生物化石－古细菌（距今35亿年）第36页34亿年前古细胞化石

前寒武纪地层中水母化石1)前寒武纪生物

寒武纪之前(前寒武纪)，地球上生命都是非常低级，主要是一些单细胞生物、步骤动物、节肢动物等。第37页

多细胞生物大约是什么时期出现？它们生活在什么环境？

大约是在寒武纪，生活在海洋中。第38页

2)早古生代生物

（寒武纪）进入早古生代，一些大型古生物相继出现，如三叶虫、鹦鹉螺等。出现了生命演化史上第一次繁荣景象。在中国云南澄江发觉寒武纪古生物是最有代表性寒武纪生物群.第39页第40页

最早登陆生物是植物还是动物？为何？

植物，不然动物登陆后就会饿死。

一些海洋植物开始适应陆地生活，主要是蕨类植物。第41页

陆地上还是一片荒凉，生物都生活在海洋中。

寒武纪时地球上生态系统有什么特点？第42页3)中生代生物

中生代三叠纪生物复苏,开始出现水生爬行动物，如鱼龙、蛇颈龙等；侏罗纪是恐龙天下，发觉始祖鸟、中华龙鸟等，昆虫类也开始繁盛；白垩纪末期也是生物灭绝时期，但开始出现被子植物

第43页中生代陆地和海洋中情况第44页第45页始祖鸟第46页

在白垩纪全部绝灭。恐龙绝灭有利于哺乳动物繁盛，使生物进化翻开了崭新一页。

恐龙是什么时候灭绝？恐龙灭绝对生物多样性会产生怎样影响？第47页新生代少女化石和复原图第48页生物进化历程可概括为：

从原核生物到真核生物，从无性生殖到有性生殖，由简单到复杂，由水生到陆生，由低等到高等。第49页思索：①原核生物常见有哪些？它们进行是什么生殖？②真核生物出现后生物进化为何显著加紧了？（比如寒武纪大暴发）③真核生物出现后生态系统组成发生了什么改变？④最先登陆是植物还是动物？分别是什么生物最先登陆？三共同进化与生物多样性形成第50页(三)生物进化理论不停发展1、中性学说：决定生物进化方向是中性突变逐步积累2、物种是种群长久稳定与快速