现代生物进化理论.ppt

现代生物进化理论,课标考纲教材,2011考纲,“课标”描述：,说明现代生物进化理论的主要内容。概述生物进化与生物多样性的形成。用数学方法讨论基因频率的变化。,1、拉马克学说的主要观点是什么？,2、达尔文的自然选择学说？,3、现代生物进化理论主要内容？与自然选择学说的比较,4、种群、基因库及种群基因频率的概念？,5、突变与基因重组产生进化的原材料,6、自然选择决定进化方向,7、物种的概念?与种群的区别？,8、隔离导致物种的形成,9、物种的形成的基本环节？,10、共同进化及生物多样性的形成,自主基础梳理,自主梳理基础,1、拉马克学说的主要观点是什么？,拉马克的学说如何解释长颈鹿这一物种的形成？,用进废退获得性遗传,2、达尔文的自然选择学说,（1）内容：,过度繁殖：提供大量个体生存斗争：自然选择的手段遗传和变异：生物进化内因适者生存：自然选择的结果,自然选择学说如何解释长颈鹿这一物种的形成？,（2）意义：科学地解释了 的原因和 形成的原因。（3）局限性 对 的本质不能做出科学的解释。对生物进化的解释局限于 水平。强调物种形成都是 的结果，不能解释物种大爆发现象。,生物进化,物种多样性,遗传和变异,个体,自然选择,3、现代生物进化理论与自然选择学说的比较,（1）遗传和变异：从 水平到 水平；（2）自然选择的作用对象：从以 为单位发展到以 为基本单位。,性状,分子,生物个体,种群,现代生物进化理论主要内容：种群是生物进化的单位。突变和基因重组产生进化的原材料。自然选择决定生物进化的方向。隔离导致物种的形成。,1、拉马克学说的主要观点是什么？,2、达尔文的自然选择学说？,3、现代生物进化理论主要内容？与自然选择学说的比较,4、种群、基因库及种群基因频率的概念？,5、突变与基因重组产生进化的原材料,6、自然选择决定进化方向,7、物种的概念?与种群的区别？,8、隔离导致物种的形成,9、物种的形成的基本环节？,10、共同进化及生物多样性的形成,自主基础梳理,4、种群、基因库及种群基因频率的概念,生活在一定区域的同种生物的全部个体,种群：,一个种群中全部个体所含有的全部基因。,在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率。,基因库：,基因频率：,4、种群、基因库及种群基因频率的概念,已知基因型频率,A的基因频率=,120200=60%,a的基因频率=,80200=40%,某昆虫种群中，绿色翅的基因为A，褐色翅的基因为a，调查发现，AA、Aa、aa的个体分别占30、60、10。每个个体只考虑其一个体细胞中的两个基因，那么A和a的基因频率各是多少？,例：某校高二年级女生中3人患红绿色盲，70人为红绿色盲基因携带者，其余427 人为不带红绿色盲基因者。男生中35人患红绿色盲，465人正常。则女生中红绿色盲基因Xb的基因频率为；男生中红绿色盲基因Xb的基因频率为；高二全年级学生中红绿色盲基因Xb的基因频率为；,4、种群、基因库及种群基因频率的概念,4、种群、基因库及种群基因频率的概念,内因：基因突变、基因重组及染色体变异。外因：自然选择(出生、死亡、迁出、迁入）。,自交：基因频率不变、基因型频率变化自由交配：基因频率不变、基因型频率也不变,自交、自由交配时基因频率、基因型频率如何变化？,影响基因频率的因素：,4、种群、基因库及种群基因频率的概念,已知基因频率 PAA=PA2 PAa=2.PA.PaPaa=Pa2,已知基因型频率,必须满足遗传平衡的5个条件,某海岛上每10000人中有一个白化病患者，则人群中白化病基因携带者的几率是。,2 x 1%x 99%,基因突变可产生新基因，是可遗传变异的根本来源。,果蝇约有104对基因，假定每个基因的突变率都是105，若一个果蝇种群有108个个体，那么每一代出现突变基因数是多少？,2 104 105,个体突变基因数,108,种群突变基因数,=2 107,5、突变与基因重组产生进化的原材料,种群中的变异：突变数很大、变异类型多、不定向。是否有利、有害与环境有关。提供进化的原材料（基因及性状）。,基因突变,染变,基因重组,突变,可遗传的变异基因频率改变的内因,5、突变与基因重组产生进化的原材料,自然选择决定基因频率的变化方向,6、自然选择决定进化方向,自然选择的动力：生存斗争自然选择的因素：自然环境。自然选择的对象：直接对象：生物的变异性状（表现型）。根本对象：与变异性状相对应的基因。自然选择的结果：适者生存,生物进化的实质（标志）：基因频率改变,7、物种的概念,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。,四倍体西瓜 二倍体西瓜,地理隔离：针对同一物种的两个种群。,生殖隔离：针对不同物种的两个种群。,隔离实质相同：阻断种群间的基因交流。,8、隔离导致物种的形成,地理隔离 阻断基因交流在不同的突变、基因重组和自然选择作用下 基因频率向不同方向发生改变 种群的基因库出现差异 差异进一步加大 生殖隔离（物种形成标志）新物种形成,9、物种的形成,现代生物进化理论如何解释长颈鹿这一物种的形成？,物种形成的基本环节：,可遗传的变异。自然选择。隔离。,9、物种的形成,用现代生物进化理论分析解释长颈鹿的进化过程。(1)长颈鹿的祖先中由于_存在不同类型的个体，如四肢和颈有差异。而这种差异为生物进化提供_。(2)随着环境的改变，食物稀少，四肢和颈长的个体才能获得食物生存下去。这样，食物、环境对长颈鹿的祖先起了_作用，使“长四肢基因”、“长颈基因”的基因频率_，而这种作用是_的，它决定着生物进化的_。,变异,原材料,选择,方向,定向的,增大,当基因库改变，出现生殖隔离，便形成了新物种。,物种形成的其他方式,染色体加倍形成同源多倍体。,远缘杂交形成异源多倍体。（小麦）,植物体细胞杂交。（番茄马铃薯）,不经过地理隔离，直接有生殖隔离。,（1）生物进化和物种形成的区别与联系（2）种群和物种的区别与联系（3）地理隔离和生殖隔离区别与联系（4）自然选择和人工选择区别与联系,相关概念的比较辨析,重要知识点,进化的标志：基因频率的改变新物种形成的标志：生殖隔离新物种必须有隔离，但不一定有地理隔离，一定有生殖隔离。生物的变异是不定向的自然环境对生物的变异定向选择自然环境使基因频率定向改变，有利基因定向增加,10、共同进化及生物多样性的形成,共同进化：不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。,生物多样性（1）内容：基因多样性；物种多样性；生态系统多样性。（2）形成原因：生物的进化。,10、共同进化及生物多样性的形成,种群中不同个体基因多样,群落中物种多样,自然界生态系统类型多样,过度繁殖 各种生物都的繁殖力都超过环境容纳量。,1、对自然选择学说的理解,生存斗争（1）生存斗争的原因？过度繁殖（2）生存斗争的结果？个体大量死亡,生存斗争中，什么样的个体能获胜并生存下来？,自主突破要（难）点,遗传和变异 不定向的变异提供选择材料。遗传使有利变异积累。是生物进化的内因。适者生存 经生存斗争，对环境能适应的生物个体生存下来并繁殖后代，对环境不适应的生物则被淘汰。自然选择决定生物的进化方向（定向的）。,1、对自然选择学说的理解,自我检测,1、（2010山东高考理综）下列符合现代生物理论的叙述是 A、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 C、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率,D,2、（10江苏卷）根据现代生物进化理论下列观点中正确的是 A.人工培育的新物种只能生活在人工环境中 B.生物进化的方向与基因突变的方向一致 C.冬季来临时植物叶中可溶性糖含量增高是为了更好地防止冻害 D受农药处理后种群中抗药性强的个体有更多机去将基因传递给后代,D,3、（10海南卷）下列符合现代生物进化理论的叙述是 A物种是神创的 B物种是不变的 C种群是生物进化的基本单位 D用进废退是生物进化的原因,C,6.下图是加拉帕戈斯群岛上物种演化的模型，A、B、C、D为四个物种及其演化关系。据图回答：,(1)A物种进化为B、C两个物种的内部因素是，外部因素是，进化的实质是。(2)甲岛上的B物种迁到乙岛后，不与C物种发生基因交流的原因是。,遗传变异,自然选择；地理隔离,种群基因频率的改变,已形成生殖隔离,6.下图是加拉帕戈斯群岛上物种演化的模型，A、B、C、D为四个物种及其演化关系。据图回答：,(4)A的基因频率为0.1，a的基因频率为0.9。若a的基因频率逐渐下降，A的基因频率逐渐上升。则三种基因型频率的变化趋势是。,AA逐渐上升、aa逐渐下降、Aa先上升后下降,PAa=2.PA.Pa,滥用抗生素往往会导致细菌耐药性的产生。(1)细菌抗药性变异的来源属于。(2)尽管在细菌菌群中天然存在抗药性基因，但是使用抗生素仍可治疗由细菌引起的感染，原因在于菌群中。(3)细菌耐药性的形成是抗生素对细菌进行 的结果，其内在实质是。(4)在抗生素的作用下，细菌往往只要一到两代就可以得到抗性纯系。而有性生殖的生物，淘汰一个原来频率较低的隐性基因，形成显性纯合子组成的种群的过程却需要很多代，原因是。,隐性基因可通过杂合子保存下来,基因突变,有抗药性基因的个体占极少数(抗药性基因频率极低),定向选择,菌群中抗药性基因频率增加,