生物进化理论

第五章生物的进化第23课时　生物进化理论(Ⅰ)1.结合教材，概述拉马克、达尔文进化学说的主要内容，并指出其贡献和局限性。2.阐明种群、基因库、基因频率的概念，并学会基因频率的有关计算规律。3.理解可遗传的变异为生物进化提供原材料。目标导读重难点击1.达尔文进化学说的主要内容。2.基因频率的有关计算。知识储备区123课堂导入41．生物进化是指一切生命形态发生、发展的演变过程。“进化”一词来源于拉丁文evolutio，原义为“展开”，一般是指事物的逐渐变化、发展，由一种状态过渡到另一种状态。123课堂导入42．在研究生物进化的过程中，_____是非常重要的证据。地球上现存的生物都是生物进化的结果，对现存物种的亲缘关系的研究，也可以帮助我们追溯生物进化的过程。化石123课堂导入43．观察生物进化系统树，完成下面填空。(1)生物进化的总体趋势是由____到____，由____到____，由____到____。(2)生物进化的过程是漫长的，既有______产生，也有一些生物种类____。简单复杂低等高等水生陆生新物种灭绝123课堂导入44．生物的变异，有的仅仅是由于造成的，没有引起遗传物质的变化，是的变异；有的是由于内遗传物质的改变引起的，因而能够遗传给后代，属于的变异。基因突变、基因重组和是可遗传的变异的主要来源。环境的影响不可遗传生殖细胞可遗传染色体变异123课堂导入4中国神话里有女娲造人的传说，西方也有上帝七天创世说。现在我们知道，神创论是不正确的，地球上的生物是进化而来的。今天开始我们来学习生物的进化。123课堂导入4学习探究区探究点一　早期的生物进化理论探究点二　种群是生物进化的基本单位课堂小结探究点一　早期的生物进化理论(一)拉马克的进化学说法国的博物学家拉马克是早期的进化论学者之一。拉马克的进化学说主要观点是什么？有什么进步意义呢？1．主要内容(1)物种是＿＿的，所有现存的物种，包括人类都是＿＿＿＿＿演变而来的。(2)生物本身存在由＿＿向＿＿连续发展的内在趋势。(3)生物各种适应性特征的形成是由于＿＿＿＿和＿＿＿遗传，也是生物不断进化的主要原因。返回可变从其他物种低级高级用进废退获得性2．意义拉马克的进化学说中＿＿＿＿较多，但内容颇为系统、丰富，为后来＿＿＿的进化学说诞生奠定了基础。主观推测达尔文(二)达尔文进化学说在进化论的发展历程中，达尔文与拉马克有着相似的经历，通过五年的环球中大量的观察、记录和研究，所提出的生物进化的“自然选择”学说无疑是一个重要的里程碑，请结合教材内容分析达尔文进化学说。1．达尔文进化学说的主要观点(1)物种是可变的达尔文发现，在南美草原的地层中发现的动物化石和现代犰狳十分相似，这说明现代生物和古代生物之间有一定的亲缘关系，地球上现存的生物都是由＿＿＿＿＿＿＿＿进化而来的。以前生存过的物种(2)生存斗争和自然选择①生物普遍具有＿＿＿＿的现象，能产生大量的后代，但生物赖以生存的生活条件是有一定限度的，因此就产生了＿＿＿＿。这种现象可以发生在＿＿之间，也可以发生在＿＿＿＿＿＿＿之间。②在生存斗争中，＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿的过程就是自然选择。繁殖过剩生存斗争生物生物和无机环境适者生存，不适者淘汰(3)适应是自然选择的结果①第一步：变异的产生。变异是＿＿＿的，可以产生有利变异，也可以产生不利变异。②第二步：通过生存斗争而选择。在生存斗争中具有＿＿变异的个体有较大的生存机会而繁殖后代，＿＿变异的个体将被淘汰。不定向有利不利2．结合下图，试着用达尔文的进化学说解释长颈鹿的进化长颈鹿的祖先由于＿＿＿＿而产生大量后代，超过环境承受的能力。它们都要吃树叶而树叶不够吃会产生＿＿＿＿，又由于＿＿＿＿＿使它们有颈长和颈短的差异，颈短的因吃不到树叶而最终饿死，颈长的能吃到树叶生存下来，也就是＿＿＿＿，这样有利的变异逐代积累，导致了长颈鹿的脖子越来越长。繁殖过剩生存斗争可遗传的变异适者生存3．达尔文是否否定了拉马克的进化论？两者的观点有什么不同？没有，达尔文接受了拉马克关于器官用进废退和获得性遗传的观点。拉马克承认变异是可以遗传的，但达尔文认为变异有的可以遗传，有的不能遗传。4．相比拉马克，达尔文认为生物进化的关键是什么？他改变了拉马克过分强调用进废退即“生物内在的自我改进的力量”的观点，而是强调自然选择的作用。5．达尔文自然选择学说中遗传变异和自然选择具有怎样的关系？遗传变异在前，自然选择在后。生物变异是不定向的，生物繁殖产生的大量变异类型是自然选择的原材料；自然选择是定向的，自然选择使适应环境的变异类型保留下来。达尔文自然选择学说与拉马克进化学说的比较归纳提炼比较项目达尔文自然选择学说拉马克进化学说区别变异变异是不定向的，本来就有的，环境和生物的意愿都不能决定生物变异的方向变异是定向的，环境和动物的意愿可决定变异的方向适应环境有利变异→适者生存不利变异→不适者被淘汰环境和动物的意愿决定的；变异都适应环境进化方向自然选择决定生物自身决定联系承认生物非神所造，而是由更古老的生物进化而来，即由简单―→复杂，由低等―→高等进化而来，且都是“渐变”的结果1．判断关于达尔文自然选择学说描述的正误。(1)环境改变使生物产生适应性的变异(　　)(2)可遗传的变异是生物进化的内因(　　)(3)变异是不定向的(　　)(4)变异经过长期的自然选择和遗传积累就可能产生出生物的新类型(　　)活学活用×√√√探究点二　种群是生物进化的基本单位达尔文以个体作为生物进化的单位是不准确的，现代生物进化理论认为生物进化的基本单位是种群，请分析讨论：1．现代综合进化论的主要内容(1)＿＿是生物进化的基本单位。(2)＿＿＿＿决定生物进化的方向。(3)＿＿、选择和＿＿是物种形成和生物进化的机制。返回种群自然选择突变隔离2．种群的概念如图所示，在一定时间内占据＿＿＿＿的同种生物的＿＿个体叫做种群。种群内的个体不是机械地集合在一个猕猴种群的部分个体一起，而是通过＿＿＿＿组成一个有机整体，彼此之间可以＿＿，并通过繁殖将各自的基因传给后代。所以，种群是生物＿＿和＿＿的基本单位。一定空间所有种内关系生殖进化交配小贴士　理解种群应注意的3个方面：(1)两个要素：“同种”和“全部”。(2)两个条件：“时间”和“空间”，即种群具有一定的时空限制，离开一定的空间和时间的种群是不存在的。(3)两个方面(宏观方面：种群是生物繁殖的基本单位,微观方面：种群是生物进化的基本单位。3．基因库(1)概念：一个种群中＿＿个体所含有的＿＿，叫做这个种群的基因库。(2)基因库会不会伴随着个体的死亡而消失？全部基因的总和个体所携带的基因随着个体的死亡而从基因库中消失，但是个体会通过繁殖把自身的基因传给后代，所以基因库不会伴随着个体的死亡而消失，而是在代代相传中得到保持和发展。4．基因频率和基因型频率(1)定义①基因频率是指种群中某一＿＿基因在＿＿＿上可能出现的比例。②基因型频率是指某种＿＿＿个体在＿＿中所占的比例。等位该位点基因型群体(2)基因频率与基因型频率的计算方法①如图，在某昆虫种群中，决定翅色为绿色的基因为A，决定翅色为褐色的基因为a，从这个种群中随机抽取100个个体，测得基因型为AA、Aa和aa的个体分别是30、60和10个，就这对等位基因来说，每个个体可以看作含有2个基因，那么，这100个个体共有200个基因。请计算A、a的基因频率。A基因的数量是2×30＋60＝120个；a基因的数量是2×10＋60＝80个；A基因的频率为120÷200＝60%；a基因的频率为80÷200＝40%。某昆虫决定翅色的基因频率②假设上述昆虫种群非常大，所有的雌雄个体间都能自由交配并产生后代，没有迁入和迁出，自然选择对翅色这一相对性状没有作用，基因A和a都不产生突变，根据孟德尔的分离定律计算：Ⅰ.该种群产生的A配子和a配子的比率各是多少？A配子占60%，a配子占40%。Ⅱ.子代基因型的频率各是多少？子代基因型的频率：AA占36%，Aa占48%，aa占16%。Ⅲ.子代种群的基因频率各是多少？子代种群的基因频率：A占60%，a占40%。Ⅳ.将计算结果填入下表。想一想，子二代、子三代以及若干代以后，种群的基因频率会同子一代一样吗？亲代基因型的频率AA(30%)Aa(60%)aa(10%)配子的比率A(___)A(___)a(___)a(___)子一代基因型频率AA(___)Aa(___)Aa(___)子一代基因频率A(___)A(___)子二代基因型频率AA(___)Aa(___)Aa(___)子二代基因频率A(___)A(___)30%30%30%10%36%48%16%60%40%36%48%16%60%40%由表可知，子三代、子四代以及若干代以后，种群的基因频率与子一代一样。③若上述计算结果是建立在五个假设条件基础上的。对自然界种群来说，这五个条件都成立吗？你能举出哪些实例？对自然界的种群来说，这五个条件不可能同时都成立。例如，翅色与环境色彩较一致，被天敌发现的机会就少些。④如果该种群出现新的突变型(基因型为A2a或A2A2)，也就是产生新的等位基因A2，种群的基因频率会变化吗？基因A2的频率可能会怎样变化？基因突变产生新的基因会使种群的基因频率发生变化。基因A2的频率是增加还是减少，要看这一突变对生物是有益的还是有害的。5．通过以上分析可知：生物进化的实质是____________________。种群内基因频率的改变基因频率和基因型频率的3个归纳(1)在种群中，一对等位基因的频率之和等于1，基因型频率之和也等于1。(2)一个等位基因的频率＝该等位基因纯合子的频率＋1/2杂合子的频率。(3)根据遗传平衡规律(哈迪—温伯格定律)计算基因频率。该定律指出：在一个有性生殖的群体中，在种群足够大，种群内个体随机交配，没有突变，没有新基因加入，没有自然选择的条件下，各等位基因的频率在一代代的遗传中是稳定不变的，即PA和Pa保持不变。所以PAA＝PA2，Paa＝Pa2。归纳提炼2．某动物种群中AA、Aa和aa的基因型频率分别为0.3、0.4和0.3，请回答：(1)该种群中a基因的频率为_____。活学活用0.5AA＝0.3、Aa＝0.4、aa＝0.3，所以a＝0.4×1/2＋0.3＝0.5。2．某动物种群中AA、Aa和aa的基因型频率分别为0.3、0.4和0.3，请回答：(2)如果该种群满足四个基本条件，即种群________、不发生________、不发生________、没有迁入和迁出，且种群中个体间随机交配，则理论上该种群的子一代中aa的基因型频率为________；如果该种群的子一代再随机交配，其后代中aa的基因型频率________(会、不会)发生改变。活学活用0.25由a＝0.5，可以计算出后代中aa的基因型频率是(0.5)2＝0.25，且该基因型的频率不会发生改变。不会足够大基因突变选择2．某动物种群中AA、Aa和aa的基因型频率分别为0.3、0.4和0.3，请回答：(3)假定该动物种群只在相同基因型之间进行交配，则理论上该种群的子一代中AA、Aa和aa的基因型频率分别为___、___和___；如果子一代也同样只发生相同基因型之间的交配，其后代中AA、Aa和aa的基因型频率__(会、不会)发生改变。活学活用0.4AA＝0.3，Aa＝0.4，aa＝0.3，题目中叙述的情况相当于植物的自交，结果如下：0.3(AA×AA)得到0.3AA，0.4Aa×Aa得到0.1AA、0.2Aa、0.1aa,0.3(aa×aa)得到0.3aa，所以相同基因型之间进行交配，后代中AA＝0.3＋0.1＝0.4、Aa＝0.2、aa＝0.3＋0.1＝0.4，同理可以计算该代相同基因型个体之间的交配后代中AA＝0.45、Aa＝0.1、aa＝0.45，所以基因型频率会发生改变。0.20.4会课堂小结返回获得性过度繁殖用进废退适者生存种群自然选择突变隔离自我检测区12341．拉马克认为生物不断进化的主要原因是(　　)A．不定向变异和定向的自然选择B．基因突变和染色体变异C．用进废退和获得性遗传D．器官的反复使用C1234拉马克的观点是用进废退和获得性遗传，器官经常用就进化，不用就退化，并且把这种性状遗传给后代。√2．如图所示，以长颈鹿的进化为例说明达尔文的自然选择学说。以下说法不正确的是(　　)过生活环境所能承受的数量而引起生存斗争C．颈和前肢长些的个体，在生存斗争中容易得到食物而生存并繁殖D．自然选择是定向的，使长颈鹿个体朝着符合人类需要的方向发展D1234适应环境的方向×A．长颈鹿个体之间许多性状存在差异，如颈和前肢的长短不同B．生物产生后代的数量往往超12343．在一个种群中随机抽出100个个体，其中基因型为AA的个体占24个，基因型为Aa的个体占72个，基因型为aa的个体占4个，那么基因A和基因a的频率分别是(　　)A．28%、72%　　　B．36%、64%C．57%、43%　　　D．60%、40%D在100个个体中，AA占24个，Aa占72个，aa占4个，则AA%＝24%，Aa%＝72%，aa%＝4%。根据公式得A%＝AA%＋1/2Aa%＝24%＋36%＝60%，a%＝aa%＋1/2Aa%＝4%＋36%＝40%。√12344．某植物种群中，AA基因型个体占30%，aa基因型个体占20%，则：(1)植物种群中的A、a基因频率分别是____、____。55%45%由题意可知，Aa基因型个体占50%，则A的基因频率＝30%＋50%×＝55%，a的基因频率＝1－55%＝45%。12344．某植物种群中，AA基因型个体占30%，aa基因型个体占20%，则：(2)若该植物自交，后代中AA、aa基因型个体分别占_____、_____。这时，A、a的基因频率分别是___、___。42.5%45%若该植物自交，自交后代产生的基因型比例为：AA＝30%＋×50%＝42.5%；aa＝20%＋×50%＝32.5%；Aa＝×50%＝25%。同法可求出：A、a的基因频率分别为A＝42.5%＋25%×＝55%，a＝45%。32.5%55%12344．某植物种群中，AA基因型个体占30%，aa基因型个体占20%，则：(3)依据现代生物进化理论，这种植物在两年中是否发生了进化？＿__________。原因是____________________。没有发生进化通过计算可以发现前后代的基因频率没有发生改变，说明生物没有发生进化。基因频率没有发生改变12344．某植物种群中，AA基因型个体占30%，aa基因型个体占20%，则：(4)由此可知，进化的基本单位是____。种群种群是生物进化的基本单位。谢谢观看更多精彩内容请登录：http://www.91taoke.com