现代生物进化理论一轮复习公开课ppt课件

达尔文
二、达尔文的“自然选择学说”
——《物种起源》（1859年）
■自然界中，选择物种的力量来自自然环境 ■内容 ①过度繁殖（外因、基础） ②生存斗争（动力、手段） ③遗传、变异（内因） ④适者生存（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。
达尔文进化论的优点和不足
优点：能解释生物的多样性和适应性
（三）自然选择决定生物进化的方向
种群中产生的变异是不定向的，而选择是 定向的。自然选择淘汰不利变异基因、积累有 利变异基因，使基因频率定向改变。
在自然选择的作用下，种群的基因频率 会发生定向改变,导致生物朝着一定的方向不 断进化。
二 隔离与物种的形成
什么是物种？
什么是隔离？什么是生殖隔离与
地理隔离？ห้องสมุดไป่ตู้
（一）物种 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。
不同物种之间不能交配,或即使交配 成功,也不能产生可育的后代,该现象称 之为生殖隔离。如马和驴产生的骡是不 可育的。 同一种生物由于地理上的障碍而分 成不同种群,使得种群间不能发生基因 交流的现象称之为地理隔离。如东北 虎和华南虎。
① 变异 是不 定向的，是进 化的原材料 ② 自然选择决 定生物进化方 向 ③解释 生物多 样性和 适应性
第7章 现代生物进化理论
生命的历程

例.某小鼠群体中，A＋、A和a互为等位基因，该种群基因型及个体数如下表：
基因型 个体数
A＋A＋
A＋A
A＋a
AA
Aa
aa
100
200
300
100
200
100
下列说法错误的是( D )
A.A＋的基因频率是35% B.A＋、A、a是基因突变的结果 C.A＋和A的根本区别是碱基序列不同 D.该小鼠群体所有的A＋、A、a基因，构成小鼠的基因库
例.图中A、B、C表示自然条件有差异、存在地理隔离的3个地区。 A地区物 种甲某些个体迁移到B、C地区，经长期进化逐渐形成两个新物种乙、丙。下
列叙述正确的是（ C）
A.上述过程说明地理隔离是新物种形成的标志 B.留居A地区甲种群的基因频率不再发生改变 C.乙、丙两个种群间不能进行基因交流，它们的基因库存在较大差异 D.甲、乙两个种群间存在生殖隔离，它们的基因库组成完全不同
仙人掌 叶子退化，减少水分蒸发
老虎 牙齿锋利，利于捕食
所有的生物都具有适应环境的特征
适应性特征来自遗传，即来源于 可遗传的有利变异的逐代积累， 是对之前的环境适应的结果。
但由于环境总是处于不断的变化中， 遗传的稳定性与环境不断变化之间 的矛盾让适应具有相对性。
02 适应与自然选择学说
自然选择导致生物的适应
适应的来源是可遗传的变异，适应是自然选择的结果

现代生物进化理论：在繁殖过程中，浅色型基因s突变成黑色型基因S，在树皮裸露 并被煤烟熏成黑褐色环境的选择作用下，黑色型个体是有利变异，其生存并留下后 代的机会多，逐代积累，使该种群中黑色型基因S的频率逐渐增加。
2.桦尺蠖的浅色和黑色这一相对性状是由一对等位基因控制，黑色（S）对浅色（s） 为显性。如果基因型为ss的个体占4%，基因型为Ss的个体占18%，基因型为SS的 个体占78%。基因S和s的频率分别是多少？并尝试分析影响种群基因频率变化的 因素。
任务二 碳青霉烯类抗生素是治疗重度感染的一类药物。下表为2005-2008年， 该类抗生素在某医院住院患者中的人均使用量，以及从患者体内分离得 到的某种细菌对该类抗生素的耐药率的变化。据表回答下列问题。
3.人类不断研发和使用新的抗生素，细菌对新药的耐药性也在不断提高， 二者之间仿佛发生了一场竞赛。作为这场竞赛的参与者，你可以做些什 么呢？
合理使用抗生素，防止滥用抗生素；加强锻炼，合理饮食。
任务二 碳青霉烯类抗生素是治疗重度感染的一类药物。下表为2005-2008年， 该类抗生素在某医院住院患者中的人均使用量，以及从患者体内分离得
到的某种细菌对该类抗生素的耐药率的变化。据表回答下列问题。
4.为研究抗生素对细菌的选择作用，研究者取大肠杆菌菌液均匀涂布在 固体培养基上，并将平板划分为三个大小一致的区域，各放入一个经抗 生素处理的相同圆纸片，在适宜条件下培养2d，观察结果(如图)，统计 抑菌圈的直径。

D、由于生殖隔离造成
（4）评价
①先进性： 科学的解释了生物进化的原因，和生物多 样性形成的原因。
②局限性： a、对遗传和变异的本质不能做出科学的解释。 b、对进化原因的解释局限于个体水平。 C、强调物种形成的渐变过程，不能解释物种 大爆发现象。
三、现代生物进化理论 性状水平 深入 基因（分子）水平
生物繁殖的基本单位；生 物进化的基本单位。
物种与种群的比较
区别 概念
判断标准
联系
物种
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
①同一物
不同物种存在 种 是 由 不
生殖隔离
同的种群
构成；
②同一物种
种群
生活在一定区域的同种 不存在生殖隔 的 不 同 种 群
生物的全部个体
离
在一定条件
下可以进行
过度繁殖 生存斗争
遗传变异
适者生存
选择的基础
选择的动力 进化的内因 选择的结果
对应例题：抗流感的疫苗，每过几年就要更换新的种类，因为流感病毒
又对旧的疫苗产生了高度的抗性，这种抗性最好的解释是（
C）
A、病毒的获得性遗传
B、病毒某些结构的用进废退
C、由于选择作用，使对疫苗有抗性的病毒被保留下来并扩大繁殖
对应例题9、某工厂有男女职工各200名，调查发现，女性色 盲基因的携带者为15人，患者5人，男性患者11人。那么这 个群体中色盲基因的频率是（ B ） A． 4．5% B． 6% C． 9% D． 7．8%

(3) 如果A到D都为农药防治期，这说明在C点时，农民在使用农药时 可能采取了某种措施，这种措施最可能是__更__换__了__杀__虫__剂__的__种__类___。
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(4) 若在这条大河的北岸也发现了与南岸的甲虫外形很相似的甲虫种 群，将两岸甲虫放在一起饲养，发现这两个种群的甲虫可以交配并产生 小甲虫，但小甲虫不育，这说明两个种群之间存在___生__殖__隔__离____。
体占20%。该植物种群中的A、a基因频率分别是多少？
【答案】 分别是55%、45%。
例2：经调查某校学生中关于某种性状的各种基因型及比例为：
基因型 比例(%)
XBXB 42.32
XBXb 7.36
Biblioteka Baidu
XbXb 0.32
XBY 46
XbY 4
则该校学生中XB和Xb的基因频率分别是多少？
【答案】 92%、8%。
第6单元 生物的变异、育种和进化
第4课时 现代生物进化理论
内容索引
学习目标 核心体系 活动方案 检测反馈
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学习目标 1. 概述现代生物进化理论的主要内容。2. 能够计算种 群基因频率。3. 运用现代生物进化理论解释生物的适应性和多样 性的形成。
内容索引
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活动一 概述现代生物进化理论的主要内容
【答案】 30.25%、20.25%。没有发生进化。没有发生基因频率的变 化。

◇理解：任何一个种群都有一个基因库，种群 中的个体最终死亡，但基因库在代代相传中保 留下来，并得到发展。
一、种群是生物进化的基本单位,生物进 化的实质在于种群基因频率的改变。
自然选择直接选择的是个体的表现型（性状）； 实质是选择相应的基因型（基因）； 导致种群基因频率改变。
所以，生物进化实质是种 群基因频率的定向改变。
1 2
×AA+Aa+aa
A基因的频率= AA的基因型频率+1/2Aa的基因型频率
a基因的频率= aa的基因型频率+1/2Aa的基因型频率
假设群体满足以下五个条件：
①群体数量足够大，
②全部的雌雄个体间能自由交配并能产生后代，
③没有迁入与迁出，
④无自然选择
⑤无突变。
若满足以上5个条件，则种群处于遗传平衡状态，即：
第七章 现代生物进化理论
一 拉马克的进化学说
法国博物学家拉马克
主要内容：
①生物不是神创的，而是由更古老的生物进 化而来的 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（主要理论）。
用进废退：经常使用的器官就发达， 不使用的就退化。
获得性遗传：生物的变异是由环境或用进 废退引起的且都可以遗传给给后代。
相互影响
举例
长有细长吸管似口器的蛾与长花矩 的兰花

4．(教材必修2 P104“拓展应用”)能够反驳“认为生物是自古以来就如此的”观 点最有效的证据是：_____________________________________________ _________________________________________________________________ 。 答案：①各种证据，如不同地质年代中相继出现的生物类群，已经绝灭的物 种，物种大爆发事件，地壳剧烈运动、气候剧烈变化和小行星碰撞地球等事 件对生物的影响；②引用达尔文论证生物进化论时列举的大量证据，如在加 拉帕戈斯群岛所发现的大量物种形成的事实
1．核心概念 (1)达尔文生物进化理论的两大学说。(必修2 P100) ①共同由来学说：地球上所有的生物都是由原始的共同祖先进化来的。 ②自然选择学说：揭示了生物进化的机制，解释了适应的形成和物种形成的 原因。 (2)化石：通过自然作用保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹等。 (必修2 P100)
4．达尔文自然选择学说 (1)达尔文认为适应的来源是可遗传的变异，适应是自然选择的结果。 (2)自然选择学说的解释模型。
(3)对适应的解释。 ①适应的来源是可遗传的变异，适应是自然选择的结果。 ②群体中出现可遗传的有利变异和环境的定向选择是适应形成的必要条件。 (4)意义。 ①使生物学第一次摆脱了神学的束缚，走上了科学的轨道。 ②揭示了生物界的统一性是由于所有的生物都有共同祖先，而生物多样性和 适应性是进化的结果。 (5)局限性。 达尔文对于遗传和变异的认识还局限于性状水平，不能科学地解释遗传和变 异的本质。

• 必修二
• 第七章 现代生物进化理论
• 考纲下载 • 1.现代生物进化理论的主要内容 • 2.共同进化与生物多样性的形成
Ⅱ Ⅰ
• 热点提示 • 1.自然选择学说的内容、贡献和局限性 • 2.种群、种群基因库、基因频率、物种等概 念的判定及相关计算 • 3.共同进化和生物多样性形成的原因及形成 原因的实验探究
•在自然条件下，同时满足上述条件的种群是 不存在的，这也从反面说明了自然界中种群 的基因频率迟早要发生变化，即：种群的进 化是必然的。
• 2. 生物进化理论在发展(中国地图版)(江苏教 育版) • (1)中性学说 • 主要内容有下列几点：①大量的基因突 变是中性的，对生物个体的生存既无害也无 利。 ②自然选择对这些基因突变不起作用， 这些基因突变经过长期积累，会导致种群间 遗传物质出现较大的差别。③决定生物进化 方向的是中性突变的逐渐积累，而不是自然 选择。
•自然选择学说的内容包括：过度繁殖、生存 斗争、遗传和变异、适者生存，各内容之间 的关系可用以下图解表示：
• • • • •
1．自然选择的对象 (1)直接对象是生物的变异性状(表现型)。 (2)间接对象是相关的基因型。 (3)根本对象是与变异性状相对应的基因。 即自然选择的实质是环境对变异所对应 的基因的选择，因而可以改变种群的基 因频率。 • 2．自然选择的因素：对生物的变异起选 择作用的是个体所处的自然环境。

D
【解析】用人工合成的染色体片段替代酵母菌的染色体部分片段，属于染色体结构变异，重组酵母菌仍可能发生基因突变等变异，A正确；重组酵母菌的性状受其遗传物质的控制和外界环境条件的影响，B正确；重组酵母菌的遗传信息和自然状态下的酵母菌有所不同，增加了酵母菌的遗传多样性，C正确；重组酵母菌只是为进化提供了原材料，不能改变酵母菌的进化方向，生物的进化方向由自然选择（环境条件）决定。
在自然选择的作用下，具有有利变异的个体有更多的机会产生后代，种群中相应基因的频率会不断提高；相反，具有不利变异的个体留下后代的机会少，种群中相应的基因频率会下降。因此在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变，导致生物向着一定的方向进化。
自然选择直接作用于种群中的个体，对不同表现型的个体进行选择，从而引起相关基因的基因频率发生改变。
C
5（2010山东） 2.下列符合现代生物进化理论的叙述是( ) 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
【解析】现代生物进化理论认为，隔离导致物种的形成；生物进化的实质在于种群基因频率的改变；自然选择决定生物进化的方向；自然选择的作用对象是个体，它使具有有利变异的个体得以生存繁衍、具有不利变异的个体被淘汰，从而使种群的基因频率发生定向改变。

“收割理论”：捕食者往往捕食个体数量多的 物种，这样就会避免出现一种或几种生 物在生态系统中占绝对优势的局面，为 其他物种的形成腾出空间有利于增加物 种的多样性。
生物进化与无机环境变化的关系
例： 生物的新陈代 谢类型由原始异养 厌氧→自养厌氧→ 自养需氧。
生物多样性的形成
地球上所有的植物、动物和微生物， 它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态 系统，共同构成了生物多样性。 基因多样性 生物多样性 物种多样性 生态系统多样性
2.内在联系
①过度繁殖为自然选择提供更多的选择材料，加 剧了生存斗争。 ②变异是不定向的，具有有利变异的个体通过遗 传在后代中得到积累和加强，产生适应环境的 新类型，这是生物多样性和适应性形成的原因。 因此遗传和变异是生物进化的内在因素(基础)。 ③自然选择是通过生存斗争来实现的，生存斗争 是生物进化的动力。 ④适者生存是自然选择的结果。 注意： 变异是不定向的，自然选择是定向的， 决定着生物进化的方向。
法国博物学家拉马克
用进废退：经常使用的器官就发达，不使用的
就退化。
获得性遗传：由环境引起或由于用进废退引
起的变化是可以遗传的。
这是拉马克论述动物进化原因的两条著名法 则，它们是用来解释生物进化原因的主要原理
食蚁兽的舌头之所以细长，是长 期舔食蚂蚁的结果。
利用拉马克的观点解释长颈鹿为什么脖子长？

二者联系
①只有不同种群的基因库产生了明显差异，出 现生殖隔离才形成新物种②进化不一定产生新 物种，但新物种产生一定存在进化
考点三 协同进化与生物多样性的形成
1．协同进化 (1)概念：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。
一种植物专门由一种动物 传粉
(2)原因:生物与生物之间的相互选择和生物与无机环境之间的 相互影响。
项目
自然选择
主要观点
①过度繁殖 ②生存斗争 ③遗传变异 ④适者生存
①论证了生物是不断进化的，对生物进化
贡献 的原因提出了合理的解释
②科学地解释了生物多样性的形成
评价
①对遗传和变异的本质不能作出科学的解 释
不足 ②对生物进化的解释局限于个体水平
③强调物种形成都是渐变的结果，不能很
好地解释物种大爆发等现象
考点一生物有共同祖先的证据、自然选择与适应的形成
3．适应是自然选择的结果 (2)达尔文的自然选择学说
正确理解达尔文自然选择学说的两个注意点 (1)环境因素的作用会提高突变的频率，但任何情况下变 异都是不定向的，所以环境不能起到定向诱导变异的作用， 它的作用是对不定向的变异进行定向选择。 (2)在运用达尔文自然选择学说分析问题时，要注意“变 异在前，选择在后”的思路。
达尔文(英国)
考点一生物有共同祖先的证据、自然选择与适应的形成