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第24课生物的进化介绍课件PPT

  • 素材大小:1.45MB
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  • 更新时间:2016-03-26
  • 素材类别:科学课件PPT
  • 素材格式:.ppt
  • 关键提要:生物的进化
  • 素材版本:PowerPoint2003及以上版本(.ppt)
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这是一个关于第24课生物的进化介绍课件PPT,这节课主要是了解1.现代生物进化理论的主要内容(Ⅱ) 2.生物进化与生物多样性的形成(Ⅱ)欢迎地阿基下载哦。

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第24课生物的进化介绍课件PPT

PPT内容

第24讲 生物的进化
—— 知 识 梳 理 ——
一、现代生物进化理论的由来
1.拉马克的进化学说
(1)内容:____________和获得性遗传是生物不断进化的主要原因。
(2)意义:否定了神创论和__________,奠定了科学生物进化论的基础。
(3)对拉马克的评价:第一个提出比较完整的进化学说的科学家,是生物进化论的创始人。
2.达尔文自然选择学说
(1)内容:________、生存斗争、________和适者生存。
(2)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科学地解释了生物的多样性和__________的原因。
(3)局限性
①对____________的本质不能做出科学的解释。
②对生物进化的解释局限于________水平。
③强调物种形成都是渐变的结果,不能很好地解释___________等现象。  
二、现代生物进化理论的主要内容
1.种群基因频率与生物进化
(1)种群是生物进化的基本单位
同种生物 全部个体 全部等位基因数 A、a的基因总数 自然选择 突变 种群基因频率 
(2)__________________产生进化的原材料
①生物突变的有利和有害不是绝对的,往往取决于__________________。
②生物的变异是____________的,只是产生了生物进化的________,不能决定生物进化的________。
(3)________决定生物进化的方向
①原因:不断淘汰________的基因,积累________的基因。
②结果:使种群基因频率________改变。  
2.隔离与物种形成
(1)物种:能够在自然状态下________,并产生________的一群生物个体。
(2)隔离
①概念:不同种群间的个体,在自然条件下基因_______________的现象。
②类型:地理隔离和________隔离。
(3)________是物种形成的必要条件,隔离导致物种形成。
(4)物种间的真正界限是____________。
3.共同进化与生物多样性的形成
(1)共同进化:不同________之间、______________之间在相互影响中不断进化和发展。
(2)生物多样性
①内容:基因多样性、________多样性、________多样性。
②研究生物进化历程的主要依据:________。
③形成原因:生物________的结果。
► 考点一 对达尔文自然选择学说的理解
1.主要内容
(1)在生存斗争中,适者生存、不适者被淘汰的过程叫自然选择;(2)变异是不定向的,为生物的进化提供了原材料;遗传变异是生物进化的内因;(3)过度繁殖加剧了生存斗争,生存斗争是生物进化的动力;(4)自然选择是长期缓慢的过程,决定着生物进化的方向。
2.“自然选择学说”解释生物进化的模型
分析:(1)自然选择的对象
①直接对象是生物的表现型。
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。
(3)自然选择的结果:适者生存,不适者被淘汰。
(4)两个方向——如图7­24­1所示,变异不定向,自然选择定向。
3.意义
(1)较好地解释了生物的多样性和适应性。
(2)相对系统地解释了生物进化的原因,揭示了生物的统一性。
(3)使生物学第一次摆脱了神学束缚。
4.局限性
(1)未能对遗传和变异的本质做出科学的解释。接受了拉马克关于器官“用进废退”和“获得性遗传”的观点。
(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现象。
例1 分析以下图解,回答相关问题。
(1)图甲表示达尔文的物种形成解释模型,分析可知,其中的两个推论分别是:
推论1:_____________________________________。
推论3:_____________________________________。
(2)由达尔文的物种形成解释模型得出生物的变异是__________,__________决定了生物进化的方向。达尔文
对物种形成的解释局限于________水平。
(3)图乙为对一块甲虫成灾的农田使用两种杀虫剂的实验结果曲线图,①使用杀虫剂Ⅰ和Ⅱ后,曲线不会下降到0的原因是________________________________________。
②曲线回升是通过________之间的________来实现的。
③杀虫剂的使用对甲虫起了________作用,这种作用是________(定向、不定向)的,结果导致甲虫的抗药性________(增强、减弱)。
④根据以上分析,使用杀虫剂治虫有其缺点,主要有:________________________、______________________。
[答案](1)推论1:个体间存在着生存斗争 推论3:有利变异逐代积累,生物不断进化出新类型 
(2)不定向的 自然选择 个体 
(3)①甲虫存在变异,部分甲虫具有抗药性 ②甲虫与杀虫剂 生存斗争 ③选择 定向 增强 ④使具有抗药性害虫的比例上升 对环境造成污染
[解析] (1)达尔文的物种形成解释模型由五个事实和三个推论组成,推论1是“个体间存在着生存斗争”,推论3是“有利变异逐代积累,生物不断进化出新类型”。(2)变异是不定向的,自然选择定向决定进化的方向,达尔文的自然选择学说对进化原因的解释局限于个体水平。(3)通
过分析坐标曲线图可以看出,因为甲虫存在变异,会产生具有抗药性的个体,所以种群密度不可能为0。使用杀虫剂后,在早期都取得了一定效果,甲虫种群密度明显下降,但下降到一定程度时,反而增加,这就说明杀虫剂的使用没有杀死有抗药能力的甲虫,而这部分甲虫大量繁殖,导致种群密度上升。使用杀虫剂治虫主要有两个缺点:一是使具有抗药性的甲虫增多,二是污染环境。
[点评] 本题考查对达尔文进化论观点的基本推理过程的理解,并能运用这一推理过程解释一些生物学现象。解题时要明确生物的变异是不定向的,而自然选择是定向的,并决定生物进化的方向。
变式题 某小岛上的一种啄木鸟,其喙长分布如图7­24­3中甲,而其唯一的食物是一种在树干中的虫,其深度分布如图7­24­3中乙。下列关于子一代鸟喙的可能长度的说法合理的是(  )
A.都比父母长,因为鸟需适应它们的环境
B.都比父母长,因为较长的鸟喙是生存所必需的
C.不一定比父母长,仅一代的时间还不足以进化出较长的鸟喙
D.不一定比父母长,因为虫在树干中的深度并不是都很深
[答案]C 
[解析] 由于变异是不定向的,所以后代个体喙有长的,也有短的,A、B、D项错误;根据达尔文的自然选择学说,生物进化是长期自然选择的结果,所以仅一代的时间不能进化出较长的鸟喙。
► 考点二 对现代生物进化理论的理解
1.现代生物进化理论对物种形成的解释
分析:(1)基本观点:①种群是生物进化的基本单位;②生物进化的实质在于种群基因频率的改变;③突变和基因重组产生生物进化的原材料;④自然选择定向改变种群基因频率,决定生物进化的方向;⑤隔离导致物种形成,隔离是物种形成的必要条件。
(2)变异与环境的关系:变异在环境变化之前已经产生,环境只是起选择作用,不是影响变异的因素。通过环境的选择将生物个体中产生的不定向的有利变异选择出来,不利变异遭到淘汰。例如喷洒杀虫剂只是将抗药性强的个体选择出来,使整个种群抗药性增强,而不是使害虫产生抗药性变异。
(3)隔离与物种形成的分析
①地理隔离与生殖隔离的关系
a.地理隔离只是地理空间上的隔离。一定的地理隔离有助于亚种的形成,进一步地理隔离使它们各自的基因库和基因频率朝着不同方向发展,形成更大的差异,直至形成生殖隔离,就形成了几个新物种。所以说地理隔离是物种形成的量变阶段,生殖隔离是物种形成的质变阶段。
b.生殖隔离是物种形成的关键,是物种间真正的界限,仅有地理隔离而不形成生殖隔离,只能产生生物新类型(或亚种),绝不可能产生新物种。
c.生殖隔离有三种情况:不能杂交;杂交不活;活而不育。保证了物种的相对稳定。
②物种形成的方式
a.渐变式——如加拉帕戈斯群岛上13种地雀的形成。
b.骤变式——主要是通过异源多倍体的染色体畸变的方式形成新物种,一出现可以很快形成生殖隔离(基因频率改变)。此种方式多见于植物。
c.人工创造新物种——通过植物体细胞杂交(如番茄—马铃薯)、多倍体远缘杂交(如甘蓝—萝卜)、多倍体育种(如八倍体小黑麦)等方式也可以创造新物种。
2.共同进化与生物多样性的形成
(1)共同进化包括不同物种之间、生物与无机环境之间的相互影响中不断进化和发展。
(2)生物多样性三个层次的关系
分析:基因多样性是形成物种多样性和生态系统多样性的基础,反之物种多样性和生态系统多样性又影响基因多样性。
(3)任何物种都不是单独进化的,生物多样性的形成是生物与环境共同进化的结果。
(4)生物进化历程:从原核生物到真核单细胞生物,再到真核多细胞生物;从异养生物到自养生物;从厌氧生物到需氧生物;从无性生殖到有性生殖;从低等到高等;从水生到陆生。
3.现代生物进化理论与达尔文进化论的比较
(1)共同点:都能解释生物进化的原因和生物的多样性、适应性。
(2)不同点:①达尔文进化论没有阐明遗传和变异的本质以及自然选择的作用机理,而现代生物进化理论克服了这个缺点。
②达尔文的进化论研究生物个体的进化,而现代生物进化论则强调群体的进化,认为种群是生物进化的基本单位。
③现代生物进化理论认为生物进化的实质——基因频率的改变,从分子水平上阐述,而自然选择学说从性状水平解释进化。
④现代生物进化理论强调隔离在物种形成中的作用。
例2 图7­24­4中图1、2、3是关于地雀的进化、发展过程示意图,图中地雀A与地雀B可以交配产生可育后代,地雀C与地雀A、B之间不能互相交配。请回答:
(1)图1中三年间,大陆上地雀A第一年夏季的基因频率为2%,第二年夏季的基因频率为3%,第三年夏季的基因频率为0%,该生物种群是否发生进化?____________,理由是___________________________。地雀A与地雀B______(是、不)属于同一物种。
(2)图1时期的大陆中地雀B的个体较少,而图2中地雀B在大陆几乎看不见,但小岛上却主要是地雀B类,出现这种现象的主要原因是__________________________________。
(3)若干年后,小岛上出现地雀C的进化机制是________________________________________________________________________________________________。
(4)上述哪些类型地雀之间的关系能体现遗传多样性:________。从图1至图3的演变,反映了生物多样性发展的规律是________________________________________。
[答案](1)发生了进化 种群的基因频率不断发生变化 是 (2)地雀A和地雀B的性状差异适应不同的生活环境(或小岛和大陆的生态环境分别选择了不同的性状变异) 
(3)地雀种群因基因突变形成不同的表现型;由于地理隔离将种群分裂为二,阻断了基因交流;大陆与小岛不同环境的自然选择导致两个种群的基因频率向不同的方向变化;基因频率的变化达到一定程度时,两个种群之间产生生殖隔离,形成新种C 
(4)A和B 从基因多样性向物种多样性变化,或从基因多样性向生态系统多样性、物种多样性发展
[解析] (1)生物进化的实质是种群基因频率的改变,若基因频率改变,则一定发生进化。地雀A与地雀B能够交配并产生可育后代,所以二者属于同一物种。
(2)图1时期的大陆中地雀B的个体较少,而图2中地雀B在大陆几乎看不见,但小岛上却主要是地雀B类,出现这种现象的主要原因是地雀A和地雀B的性状差异适应不同的生活环境。
(3)地雀种群因基因突变形成不同的表现型;由于地理隔离将种群分裂为二,阻断了基因交流;大陆与小岛不同环境的自然选择导致两个种群的基因频率向不同的方向变化;基因频率的变化达到一定程度时,两个种群之间产生生殖隔离,形成新物种C。
(4)地雀A和地雀B可以交配产生可育后代,说明这两种地雀仍然是同一物种,所以这二者的差异可以体现基因的多样性;从基因多样性向物种多样性变化,或从基因多样性向生态系统多样性、物种多样性发展。
[点评] 判断两个种群是否属于同一物种的方法
(1)两个种群是否属于同一物种,判断依据:是否具有生殖隔离。具有生殖隔离,两个种群属于两个物种;不具有生殖隔离,两个种群属于一个物种。
(2)下列不能作为判断两个种群是否属于同一物种的依据:①形态、结构:两个种群形态、结构相同,不一定是同一物种,如两个种群的生物形态、结构相同,但繁殖期不同,不能交配,则两个种群属于两个物种。②是否能够交配:两个种群的生物能够交配,不一定属于同一物种,如果交配后代不育,则两个种群的生物不属于同一物种,如马和驴相互交配产生骡子,但骡子不能经过有性生殖产生后代,马和驴不属于同一物种。
变式题 根据达尔文自然选择学说(图解如下),下述不属于对现代生物进化理论的补充、完善的是(  )
A.现代生物进化理论是在研究种群基因频率变化的基础上发展起来的
B.种群是生物进化的基本单位
C.隔离是物种形成的必要条件
D.自然选择决定生物进化的方向,是通过生存斗争实现的
[答案]D 
[解析]自然选择学说和现代生物进化理论都认为自然选择决定生物进化的方向,因此D项不是现代生物进化理论的补充和完善内容。
► 考点三 基因频率和基因型频率及相关计算
1.二者的比较
2. 已知基因型频率求基因频率
(1)基因位于常染色体上:设二倍体生物个体的某一基因库中有两个等位基因A和a,假如种群中共有N个个体,而AA、Aa、aa 三种基因型的个体数分别是n1、n2、n3,那么种群中A基因的频率和a基因的频率分别为:
(2)基因位于X染色体上
①在一个工厂中,男女职工各100名,女性中,色盲基因(Xb)携带者为5人,色盲患者为1人;男性中色盲患者为8
人,则Xb的基因频率为:            ×100%=5%。
提醒:XY型性别决定生物,基因在X染色体上,Y染色体上无等位基因,计算时只计X染色体上的基因数不考虑Y染色体。ZW型性别决定也是这样。
②已知人群中,伴X染色体隐性遗传中男性患者的比例为p,则可认为这个人群中此基因频率为p,由此可计算女性中患病的频率为p2。如色盲:男性中发病率7%,女性中发病率为(7%)2≈0.5%。
3.已知基因频率求基因型频率(哈代—温伯格定律)
(1)成立条件:①种群非常大;②所有雌雄个体之间自由交配;③没有迁入和迁出;④没有自然选择;⑤没有基因突变。
(2)计算公式:当等位基因只有两个时(A、a),设p表示A的基因频率,q表示a的基因频率,则基因型AA的频率为p2,Aa的频率为2pq,aa的频率为q2。
例3 金鱼的一对相对性状由一对等位基因(A、a)控制,其中a基因在纯合时使胚胎致死(aa、XaXa、XaY等均为纯合子)。现取一对金鱼杂交,F1金鱼共67只,其中雄金鱼21只,则F1金鱼自由交配所得F2成活个体中,a基因频率为(  )           
A.1/8               B.1/6
C.1/11              D.1/14
[答案]C 
[解析] F1代金鱼共67只,雄金鱼21只,雌雄比例不等,故该基因位于X染色体上。由于a基因纯合时致死,F1雌金鱼基因型为1/2XAXa和1/2XAXA,雄金鱼的基因型为XAY,F1金鱼随机交配,F2为3/8 XAXA、3/8 XAY、1/8 XAXa、1/8 XaY(致死),故成活个体3/7XAXA、3/7XAY、1/7XAXa中,a的基因频率为1/11。
[点评] 自交、随机交配对基因频率和基因型频率的影响:若不考虑自然选择、基因突变等因素的影响,基因型为AA、Aa、aa的种群,在自交或随机交配的情况下,结果是基因频率不会改变,但是基因型频率却出现两种可能性:①如果自交,后代的基因型频率会发生变化,纯合子的频率增加,杂合子的频率减小;②如果随机交配,那么后代的基因型频率不发生变化。
变式题 某植物种群中,AA个体占16%,aa个体占36%,该种群随机交配产生的后代中AA个体百分比、A基因频率和自交产生的后代中AA个体百分比、A基因频率的变化依次为(  )
A.增大,不变;不变,不变 
B.不变,增大;增大,不变
C.不变,不变;增大,不变 
D.不变,不变;不变,增大
[答案]C 
[解析] 由题意知,种群中A的基因频率为40%,a的基因频率为60%。随机交配产生的后代中,AA个体的百分比:40%
×40%=16%,aa:60%×60%=36%,Aa:48%,A的基因频率:16%+48%×1/2=40%;自交产生的后代中AA个体百分比:16%+48%×1/4=28%,aa:36%+48%×1/4=48%,Aa:1/2×48%=24%,A的基因频率:28%+1/2×24%=40%。

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