《高中生物 第七章 現(xiàn)代生物進化理論 第02節(jié) 現(xiàn)代生物進化理論的主要內容課件 新人教版必修2》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《高中生物 第七章 現(xiàn)代生物進化理論 第02節(jié) 現(xiàn)代生物進化理論的主要內容課件 新人教版必修2（34頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

1、第二節(jié)第二節(jié) 現(xiàn)代生物進化理論的主要內容現(xiàn)代生物進化理論的主要內容種群基因頻率的種群基因頻率的改變與生物進化改變與生物進化教學目標教學目標1 1、解釋種群、種群基因庫、基因頻率等概念。、解釋種群、種群基因庫、基因頻率等概念。2 2、理解種群是生物進化的基本單位。、理解種群是生物進化的基本單位。3 3、學會計算基因頻率和基因型頻率。、學會計算基因頻率和基因型頻率。4 4、運用數(shù)學方法討論種群基因頻率的改變。、運用數(shù)學方法討論種群基因頻率的改變。5 5、突變和基因重組、自然選擇、在生物進化、突變和基因重組、自然選擇、在生物進化 中的作用。中的作用。探究活動（一）探究活動（一）情景情景：如果在灰色翅

2、（基因型為：如果在灰色翅（基因型為aa)aa)昆蟲的群體中昆蟲的群體中偶然出現(xiàn)一只綠色翅（偶然出現(xiàn)一只綠色翅（Aa)Aa)的變異個體，且綠色比的變異個體，且綠色比灰色更不容易被敵害發(fā)現(xiàn)。那么，昆蟲的翅色將灰色更不容易被敵害發(fā)現(xiàn)。那么，昆蟲的翅色將怎樣變化？怎樣變化？ 討論題目討論題目：1.1.根據達爾文根據達爾文“適者生存、不適者淘汰適者生存、不適者淘汰”的觀的觀點該綠色個體能被選擇下來嗎？點該綠色個體能被選擇下來嗎？2.2.如果該綠色個體能很好的生活下來，它體內如果該綠色個體能很好的生活下來，它體內的的A A基因怎樣才能傳遞給后代？基因怎樣才能傳遞給后代？3.3.如果如果AaAa與其他個體交

3、配生殖，后代還會綠色與其他個體交配生殖，后代還會綠色嗎？嗎？ 在自然界中，沒有哪一個體是長生不死的，在自然界中，沒有哪一個體是長生不死的，個體的基因型也會隨著個體的死亡而消失，但個體的基因型也會隨著個體的死亡而消失，但決定表現(xiàn)型的基因卻可以通過有性生殖才傳給決定表現(xiàn)型的基因卻可以通過有性生殖才傳給后代，后代，因此研究生物的進化，僅僅研究個體的因此研究生物的進化，僅僅研究個體的表現(xiàn)型是否與環(huán)境適應是不夠的，還需要研究表現(xiàn)型是否與環(huán)境適應是不夠的，還需要研究群體群體的基因組成變化，這個群體就是種群。的基因組成變化，這個群體就是種群。種群是生物進化的基本單位種群是生物進化的基本單位探究活動（二）探究

4、活動（二）1.1.怎樣的一群個體可以稱為怎樣的一群個體可以稱為種群種群呢？呢？實際上，在自然界中，物種是以一個個種群存在實際上，在自然界中，物種是以一個個種群存在的，的，種群種群是是物種物種繁殖、生物進化的基本單位繁殖、生物進化的基本單位。2.2.一個生物的一個生物的“種種”或或“物種物種”與與種群種群又有什么又有什么區(qū)別呢？區(qū)別呢？生活在生活在一定區(qū)域一定區(qū)域的的同種同種生物的生物的全部全部個體叫做種群個體叫做種群物種物種可以分布在可以分布在不同的自然界的不同區(qū)域不同的自然界的不同區(qū)域，只有，只有在可以發(fā)生隨機交配、繁衍，使基因能夠世代相在可以發(fā)生隨機交配、繁衍，使基因能夠世代相傳的傳的一定

5、區(qū)域內的同種全部個體的集合才是一個一定區(qū)域內的同種全部個體的集合才是一個種群。種群。1.1.下列屬于種群的是下列屬于種群的是 （ ）A.A.一塊水田里的全部水稻一塊水田里的全部水稻 、水草、水草 B B 一塊稻田里的全部幼蚜、有翅、無翅的成蚜一塊稻田里的全部幼蚜、有翅、無翅的成蚜 C C 一塊朽木上的全部真菌一塊朽木上的全部真菌 D. D. 一個池塘中全部魚一個池塘中全部魚B3.生物進化的基本單位生物進化的基本單位 （ ）A. 個體個體 B. 基因基因 C. 種群種群 D. 群體群體2.下列關于種群的說法不正確的是下列關于種群的說法不正確的是（ ） A.同一種群的個體可以自由交配同一種群的個體

6、可以自由交配 B.種群是生物繁殖的基本單位種群是生物繁殖的基本單位C.中國大陸上所有老虎是一個種群中國大陸上所有老虎是一個種群 D. 種群是生物進化的基本單位種群是生物進化的基本單位CC探究活動（三）探究活動（三）1.1.什么是基因庫？基因頻率的含義是什么？什么是基因庫？基因頻率的含義是什么？一個種群中一個種群中全部個體全部個體所含有的所含有的全部基因全部基因叫這個種叫這個種群的群的基因庫基因庫。在一個種群基因庫中，某基因占全部等位基因在一個種群基因庫中，某基因占全部等位基因的的比率叫做比率叫做基因頻率基因頻率。在一個種群中，某基因型個體占全部個體的比率。在一個種群中，某基因型個體占全部個體的

7、比率?；蛐皖l率：基因型頻率： = =純合體純合體基因型頻率基因型頻率+1/2+1/2雜合子雜合子基因型頻率基因型頻率A%+a%=1 AA%+Aa%+aa%=1AA 30%Aa 60%aa 10%基因頻率基因頻率 = =某基因總數(shù)某基因總數(shù)該基因等位基因的總數(shù)該基因等位基因的總數(shù)2.2.基因頻率的計算基因頻率的計算等位基因的頻率之和等于等位基因的頻率之和等于1 12.從某生物種群中隨機抽從某生物種群中隨機抽1000個個體，測知基因個個體，測知基因型為型為BB、Bb、bb的個體分別為的個體分別為300個、個、600個個和和100個。在這個。在這1000個個體中：個個體中： B基因有基因有 個，其

8、基因頻率為個，其基因頻率為 ； b基因有基因有 個，其基因頻率為個，其基因頻率為 。1.AA1.AA、AaAa、aaaa的個體分別占的個體分別占24%24%、72%72%、4%4%、那么、那么A A、a a的基因頻率是多少？（的基因頻率是多少？（ ） A. 36%和和64% B. 57%和和43% C. 24%和和72% D. 60%和和40%D120080060403.在一個種群中隨機抽出一定數(shù)量的個體，其中在一個種群中隨機抽出一定數(shù)量的個體，其中基因型為基因型為AA的個體占的個體占18%，基因型，基因型Aa的個體占的個體占78%，aa的個體占的個體占4%?；蛐?。基因型A和和a的頻率分別的

9、頻率分別是是 ， 。57 43探究活動（四）探究活動（四）用數(shù)學方法討論基因頻率的改變用數(shù)學方法討論基因頻率的改變假設討論題假設討論題2 2中的群體滿足以下五個條件：中的群體滿足以下五個條件：昆蟲群體數(shù)量足夠大，昆蟲群體數(shù)量足夠大，全部的雌雄個體間都能自由交配并能產生后代，全部的雌雄個體間都能自由交配并能產生后代，沒有遷入與遷出，沒有遷入與遷出，AAAA、AaAa、aaaa三種基因型昆蟲的生存能力完全相三種基因型昆蟲的生存能力完全相同（也就是說自然選擇對同（也就是說自然選擇對A A、a a控制的翅型性狀沒控制的翅型性狀沒有作用）有作用）也沒有基因突變和染色體變異。也沒有基因突變和染色體變異。遺

10、傳平衡狀態(tài)遺傳平衡狀態(tài)例：在一個兔種群中，有一半的兔體內有白色脂肪，基因例：在一個兔種群中，有一半的兔體內有白色脂肪，基因型為型為AA，另一半兔體內有黃色脂肪，基因型為，另一半兔體內有黃色脂肪，基因型為aa。這個。這個種群中的種群中的A的基因頻率是的基因頻率是 ，AA基因型的頻率是基因型的頻率是 。在有性生殖過程中，在滿足上述五個條件下，這個種群產在有性生殖過程中，在滿足上述五個條件下，這個種群產生具有生具有A和和a基因的精子比例是基因的精子比例是0.5：0.5，產生具有，產生具有A和和a基因的的卵細胞比例也是基因的的卵細胞比例也是0.5：0.5。根據遺傳規(guī)律，產生。根據遺傳規(guī)律，產生的子一代

11、具有三種基因型，它們的比例是：的子一代具有三種基因型，它們的比例是： 卵細胞卵細胞精子精子0.5A0.5a0.5A0.5a0.25AA0.25Aa0.25Aa0.25aaAA%AA%aa%aa%Aa%Aa%=25%=25%=50%AAA1/2Aaa a a1/2Aa=25%+1/250%=50%=25%+1/250%=50%0.50.5即：即： p（ A） + q（ a） 2 =p2（AA%） + 2pq（Aa% ）+ q2 （aa%） =1遺傳平衡公式：哈代遺傳平衡公式：哈代- -溫伯格定律溫伯格定律（p + q）2=p2+ 2pq + q2 =1A% a%AA%= p2 Aa%= 2pq

12、aa%=q2 卵細胞卵細胞精子精子P（A）q(a) P(A)q(a)PP(AA) pq(Aa)qq(aa)pq(Aa)遺傳平衡公式：哈代遺傳平衡公式：哈代- -溫伯格定律溫伯格定律昆蟲群體數(shù)量足夠大，昆蟲群體數(shù)量足夠大，全部的雌雄個體間都能自由交配并能產生后代，全部的雌雄個體間都能自由交配并能產生后代，沒有遷入與遷出，沒有遷入與遷出，AAAA、AaAa、aaaa三種基因型昆蟲的生存能力完全相三種基因型昆蟲的生存能力完全相同（也就是說自然選擇對同（也就是說自然選擇對A A、a a控制的翅型性狀沒控制的翅型性狀沒有作用）有作用）也沒有基因突變和染色體變異。也沒有基因突變和染色體變異。這個種群的基因

13、頻率（包括基因型頻率）就可以這個種群的基因頻率（包括基因型頻率）就可以一代代穩(wěn)定不變，保持平衡。一代代穩(wěn)定不變，保持平衡。應符合下列條件：應符合下列條件：計算子一代、子二代、子三代的基因頻率與基因計算子一代、子二代、子三代的基因頻率與基因型頻率型頻率 親代親代子一代子一代 子二代子二代 子三代子三代基因型基因型頻率頻率AA30%Aa60%aa10%基因頻基因頻率率A60%a40%36%48%16%60%40%36%16%48%60%40%48%16%60%40%36%（2 2）分析一下各代基因頻率與基因型頻率相同）分析一下各代基因頻率與基因型頻率相同嗎？嗎？ （3 3）上述計算結果是在滿足五個

14、假設條件的基）上述計算結果是在滿足五個假設條件的基礎上計算的，對自然界的種群來說，礎上計算的，對自然界的種群來說，這五個條件這五個條件都能成立都能成立嗎？特別是如果第點假設成立這與前嗎？特別是如果第點假設成立這與前面我們所學的面我們所學的基因突變基因突變的哪個特性相違背？的哪個特性相違背？(4)(4)如果產生新的等位基因，種群的基因頻率會如果產生新的等位基因，種群的基因頻率會變化嗎？變化嗎？基因突變與基因頻率的改變有什么關系？基因突變與基因頻率的改變有什么關系？等位基因是如何產生的呢等位基因是如何產生的呢? ?基因突變基因突變？自然界中突變的頻率很低，能作為進化的原自然界中突變的頻率很低，能作

15、為進化的原材料嗎？材料嗎？2x10410-5108xx= 2x107( (個個) ) 每一代就會有大量的變異每一代就會有大量的變異取決于生物的生存環(huán)境取決于生物的生存環(huán)境某海島上的某海島上的昆蟲出現(xiàn)殘昆蟲出現(xiàn)殘翅和無翅類翅和無翅類型型突變和基因重組產生進化的原材料突變和基因重組產生進化的原材料基因重組、基因突變及染色體變異基因重組、基因突變及染色體變異基因突變和染色體變異統(tǒng)稱為基因突變和染色體變異統(tǒng)稱為突變突變。突變和基因重組突變和基因重組可形成可遺傳的差異可形成可遺傳的差異。？可遺傳的變異的來源有？可遺傳的變異的來源有？影響基因頻率的因素：影響基因頻率的因素：突變、基因重組、突變、基因重組、

16、自然選擇自然選擇基因頻率的改變基因頻率的改變生物的進化生物的進化生物進化過程實質：生物進化過程實質：種群基因頻率發(fā)生變化的過程種群基因頻率發(fā)生變化的過程突變突變許多許多等位等位基因基因基因重組基因重組許多基因型許多基因型大量可遺傳的變異大量可遺傳的變異No!No!變異是不定向的變異是不定向的那那,誰決定的呢誰決定的呢?形成了進化的原材料形成了進化的原材料 由于突變和基因重組，由于突變和基因重組，樺尺蠖出現(xiàn)不同的體色。樺尺蠖出現(xiàn)不同的體色。 (黑黑)S基因頻率基因頻率從從5%95%95%5%（1 1）根據前面所學的你能做出假設嗎？）根據前面所學的你能做出假設嗎？自然選擇可以使種群的基因頻率定向改

17、變自然選擇可以使種群的基因頻率定向改變探究活動（五）探究活動（五）2 2）現(xiàn)在我們用數(shù)學方法來討論一下樺尺蠖基因）現(xiàn)在我們用數(shù)學方法來討論一下樺尺蠖基因頻率變化的原因。頻率變化的原因。18701870年樺尺蠖的基因型頻率為年樺尺蠖的基因型頻率為SS 10% SS 10% ； Ss 20%Ss 20%； ss 70%ss 70%，在樹干變黑這一，在樹干變黑這一環(huán)境條件下假如樹干變黑不利于樺尺蠖的生存，環(huán)境條件下假如樹干變黑不利于樺尺蠖的生存，使得種群中淺色個體每年減少使得種群中淺色個體每年減少10%10%，黑色個體每，黑色個體每年增加年增加10%10%，以后的幾年內，樺尺蠖種群每年的，以后的幾年

18、內，樺尺蠖種群每年的基因型頻率與基因頻率是多少呢？基因型頻率與基因頻率是多少呢？第第1 1年年第第2 2年年第第3年年第第4年年基因基因型頻型頻率率SS10%10%11.5%11.5%Ss20%20%22.9%22.9%ss70%70%65.6%65.6%基因基因頻率頻率S20%20%23%23%s80%80%77%77%70.7%26%29.2%14.7%56.1%60.9%26.1%73.9%29.3%13.1%升高升高降低降低(3)(3)在這個探究實驗中根據上面的數(shù)據分析，變在這個探究實驗中根據上面的數(shù)據分析，變黑的環(huán)境對樺尺蠖產生了什么樣的影響？變黑的黑的環(huán)境對樺尺蠖產生了什么樣的影響

19、？變黑的環(huán)境對樺尺蠖淺色個體的出生率有影響嗎？環(huán)境對樺尺蠖淺色個體的出生率有影響嗎？(4)(4)在自然選擇中，直接受選擇的是基因型還是在自然選擇中，直接受選擇的是基因型還是表現(xiàn)型？表現(xiàn)型？變黑的環(huán)境使控制淺色的變黑的環(huán)境使控制淺色的s s基因頻率減少，基因頻率減少，S S基基因頻率增加因頻率增加許多淺色個體可能在沒有交配、產卵前就已被天許多淺色個體可能在沒有交配、產卵前就已被天敵捕食敵捕食天敵看到的是天敵看到的是樺尺蠖得體色（樺尺蠖得體色（表現(xiàn)型表現(xiàn)型）而）而不是控制體色的基因不是控制體色的基因原因是：原因是： 淘汰不利變異基因、積累有利變異基因淘汰不利變異基因、積累有利變異基因結果是：結果是

20、： 使基因頻率定向改變。使基因頻率定向改變。變異是變異是不不定向定向的的自然自然選擇選擇不利變異被淘汰不利變異被淘汰, ,有有利變異逐漸積累利變異逐漸積累種群的基種群的基因頻率發(fā)因頻率發(fā)生生定向定向改改變變生物朝生物朝一定方一定方向向緩慢進化緩慢進化自然選擇決定生物進化的方向自然選擇決定生物進化的方向2 2下面關于現(xiàn)代生物進化理論的敘述下面關于現(xiàn)代生物進化理論的敘述, , 正確的是正確的是A.A.種群是生物進化的基本單位種群是生物進化的基本單位B.B.自然選擇學說是現(xiàn)代生物進化理論的核心自然選擇學說是現(xiàn)代生物進化理論的核心C.C.生物進化過程的實質在于種群基因頻率的改變生物進化過程的實質在于種

21、群基因頻率的改變D.D.生物進化過程的實質在于有利變異的保存生物進化過程的實質在于有利變異的保存1下列生物屬于種群的是：下列生物屬于種群的是： A一塊水田里的全部水稻、水草、魚、蝦及一塊水田里的全部水稻、水草、魚、蝦及 其他生物其他生物 B一塊朽木上的全部真菌一塊朽木上的全部真菌 C一塊棉田中的全部幼蚜、有翅和無翅的成蚜一塊棉田中的全部幼蚜、有翅和無翅的成蚜 D一個池塘中的全部魚一個池塘中的全部魚課堂練習課堂練習3.3.下列關于物種的敘述哪一項是不正確的（下列關于物種的敘述哪一項是不正確的（ ） A A同一物種內的生物個體可以自由交配和繁殖同一物種內的生物個體可以自由交配和繁殖 B B物種具有

22、遺傳穩(wěn)定性物種具有遺傳穩(wěn)定性 C C不同物種的個體之間交配一定不能成功不同物種的個體之間交配一定不能成功 D D同一物種內的個體具有一定的形態(tài)特征和生同一物種內的個體具有一定的形態(tài)特征和生理功能理功能C C4 4 在我國云南澄江發(fā)現(xiàn)的動物化石群約處于在我國云南澄江發(fā)現(xiàn)的動物化石群約處于5.35.3億年前的寒武紀早期。該化石群有億年前的寒武紀早期。該化石群有l(wèi)00l00多種多種6060多個多個類群類群, ,大多已滅絕。其動物結構與現(xiàn)存動物結構差大多已滅絕。其動物結構與現(xiàn)存動物結構差異根大異根大, ,在此前的地層中卻找不到其祖先。如此多在此前的地層中卻找不到其祖先。如此多的動物種類在寒武紀早期的動

23、物種類在寒武紀早期“突然突然”出現(xiàn)的事實與出現(xiàn)的事實與達爾文進化學說觀點相矛盾的是達爾文進化學說觀點相矛盾的是 （ ）A A生物是由其祖先經漫長的地質年代逐漸進生物是由其祖先經漫長的地質年代逐漸進 化而來化而來B B現(xiàn)代生物之間有或近或遠的親緣關系現(xiàn)代生物之間有或近或遠的親緣關系C C生物的變異是不定向的生物的變異是不定向的 D D生物是從簡單到復雜生物是從簡單到復雜, ,從低等到高等進化的從低等到高等進化的A5.5.下列關于生物進化的方向性問題的敘述，哪一下列關于生物進化的方向性問題的敘述，哪一項是不正確的（項是不正確的（ ） A A種群中生物個體的變異是定向的種群中生物個體的變異是定向的

24、B B種群的基因頻率的改變是定向的種群的基因頻率的改變是定向的 C C自然選擇是定向的自然選擇是定向的 D D生物的進化是定向的生物的進化是定向的6.6.下列哪一項不是自然選擇對生物進化的作用下列哪一項不是自然選擇對生物進化的作用 A A自然選擇作用于生物的變異，使有利的變異得到自然選擇作用于生物的變異，使有利的變異得到保存，不利的變異被淘汰保存，不利的變異被淘汰 B B自然選擇使生物種群的基因頻率發(fā)生定向性改變自然選擇使生物種群的基因頻率發(fā)生定向性改變 C C自然選擇可誘導生物的變異發(fā)生定向性改變自然選擇可誘導生物的變異發(fā)生定向性改變 D D自然選擇是物種形成的基本環(huán)節(jié)之一自然選擇是物種形成

25、的基本環(huán)節(jié)之一A AC C（多選）（多選）2020世紀初，美國從印度引種大陸棉，由世紀初，美國從印度引種大陸棉，由于檢疫的問題，使印度棉紅鈴蟲流入美國，下于檢疫的問題，使印度棉紅鈴蟲流入美國，下列關于這一問題的預測，正確的是（列關于這一問題的預測，正確的是（ ）A A短時期內，印度紅鈴蟲和美國紅鈴蟲是兩個短時期內，印度紅鈴蟲和美國紅鈴蟲是兩個種群種群B B長時期后，美國紅鈴蟲可形成一個新的物種長時期后，美國紅鈴蟲可形成一個新的物種C C現(xiàn)在的美國紅鈴蟲和印度紅鈴蟲可自由交配現(xiàn)在的美國紅鈴蟲和印度紅鈴蟲可自由交配和繁殖和繁殖D D現(xiàn)在的美國紅鈴蟲和印度紅鈴蟲可能交配成現(xiàn)在的美國紅鈴蟲和印度紅鈴蟲

26、可能交配成功，但不一定能繁殖功，但不一定能繁殖ABD6.6.某島嶼上存在著尺蛾的兩個變種，該地區(qū)原為某島嶼上存在著尺蛾的兩個變種，該地區(qū)原為森林，后建設成工業(yè)區(qū)。下表為該地區(qū)不同時期森林，后建設成工業(yè)區(qū)。下表為該地區(qū)不同時期的兩個變種尺蛾的數(shù)量比。這些變產生的原因的兩個變種尺蛾的數(shù)量比。這些變產生的原因是是 ( )( )A A灰尺蛾遷離，黑尺蛾遷入灰尺蛾遷離，黑尺蛾遷入B B工業(yè)煤煙使灰尺蛾變成黑尺蛾工業(yè)煤煙使灰尺蛾變成黑尺蛾C C自然選擇作用自然選擇作用D D人工選擇的作用人工選擇的作用森林時期森林時期工業(yè)時期工業(yè)時期灰蛾灰蛾黑蛾黑蛾灰蛾灰蛾黑蛾黑蛾99%1%1%99%C7.用現(xiàn)代生物進化理論分析解釋狼的進化過程。用現(xiàn)代生物進化理論分析解釋狼的進化過程。(1)狼群中存在不同類型的個體，如有跑得快的，狼群中存在不同類型的個體，如有跑得快的，有跑得慢的。它說明生物具有有跑得慢的。它說明生物具有_的特性，而的特性，而這種特性是生物進化的這種特性是生物進化的 。(2)隨著環(huán)境的改變，食物稀少，跑得快、兇猛的隨著環(huán)境的改變，食物稀少，跑得快、兇猛的狼才能獲得食物生存下去。這樣，食物、環(huán)境對狼才能獲得食物生存下去。這樣，食物、環(huán)境對狼起了狼起了_作用，而這種作用是作用，而這種作用是_的，的，它決定著生物進化的它決定著生物進化的_。變異變異原材料原材料選擇選擇方向方向定向定向