高中生物 第7章 第2节 现代生物进化理论的主要内容课件 新人教版必修2

第 7章 现 代 生 物 进 化 理 论第 2节 现 代 生 物 进 化 理 论 的 主 要 内 容 “如 果 在 灰 色 翅 （ 基 因 型 为 aa） 昆 虫 的 群 体 中 偶 然 出 现 一支 黑 褐 色 翅 （ 基 因 型 为 Aa） 的 变 异 个 体 ， 且 黑 褐 色 比 灰 色 更 不容 易 捕 食 。 那 么 ， 昆 虫 的 翅 色 将 怎 样 变 化 ？ ” 出 现 有 利 变 异 个 体 内 的 有 利 基 因 只 有 在 群 体 中 ，通 过 有 性 生 殖 才 能 世 代 延 续 ， 另 外 有 利 变 异 的 个体 的 后 代 不 一 定 能 真 实 遗 传 。 因 此 ， 研 究 生 物 的进 化 ， 仅 仅 研 究 个 体 的 表 现 形 式 是 否 与 环 境 相 适应 是 不 够 的 ， 还 需 要 研 究 群 体 的 基 因 组 成 的 变 化 ，这 个 群 体 就 是 种 群 。 一 个 生 物 “ 种 ” 或 “ 物 种 ” 与 种 群 有 何 区 别 ？ 物 种 可 以 分 布 在 不 同 的 自 然 界 的 不 同 区 域 ， 只有 在 可 以 发 生 随 即 交 配 、 繁 衍 ， 使 基 因 能 够 世 代 传得 一 定 区 域 内 的 同 种 全 部 个 体 的 集 合 才 是 一 个 种 群 。 自 然 界 的 物 种 实 际 上 是 以 一 个 个 种 群 存 在 的 ， 种 群 是 物 种 繁 衍 、 进 化 的 基 本 单 位 。 自 然 界 种 群 的 基 因 频 率 能 世 代 不 变 吗 ？ 为 什 么 ？ 该 种 群 非 常 大 所 有 的 雌 雄 个 体 都 能 自 由 交 配 没 有 迁 入 和 迁 出 自 然 选 择 对 不 同 表 现 型 的 生物 个 体 没 有 作 用 这 对 基 因 不 发 生 突 变 和 携 带 者 对基 因 的 染 色 体 不 发 生 异 常 。 二 、 突 变 与 基 因 重 组 产 生 进 化 的 原 材 料 1、 种 群 中 基 因 突 变 的 特 点 ： 突 变 数 大 ， 不 定 向 。 2、 种 群 中 基 因 重 组 的 结 果 ： 产 生 更 多 的 变 异 ， 不 定 向 。 结 论 ： 提 供 进 化 的 原 材 料 。 三 、 自 然 选 择 决 定 了 生 物 进 化 的 方 向原 因 ： 淘 汰 不 利 变 异 基 因 ， 积 累 有 利 变 异 基 因 。结 果 ： 使 基 因 频 率 定 向 改 变 。 四 、 隔 离 导 致 物 种 的 形 成 物 种 ： 物 种 是 指 分 布 在 一 定 的 自 然 区 域 内 ， 具 有 一 定 的形 态 结 构 和 生 理 功 能 ， 而 且 在 自 然 状 态 下 能 够 相 互 交 配和 繁 殖 ， 并 能 够 产 生 可 育 后 代 的 一 群 生 物 个 体 。 隔 离 ： 不 同 种 群 间 的 个 体 ， 在 自 然 条 件 下 不 能 发 生 基 因交 流 的 现 象 。 地 理 隔 离 :地 理 隔 离 在 物 种 形 成 中 起 着 促 进 性 状 分 歧 的作 用 ， 是 生 殖 隔 离 必 要 的 先 决 条 件 。 生 殖 隔 离 :a 生 态 隔 离 ； b 季 节 隔 离 ； c 性 别 隔 离 、心 理 隔 离 或 行 为 隔 离 ； d 机 械 隔 离 ； e 不 亲 合 性 ；f 杂 种 不 活 ； g 杂 种 不 育 。 由 地 理 隔 离 发 展 到 生 殖 隔 离 是 大 多 数 物 种 形 成 的 基 本 因素 现 代 生 物 进 化 理 论 的 基 本 观 点 是 ：进 化 的 基 本 单 位 是 种 群 。进 化 的 实 质 是 种 群 基 因 频 率 的 改 变 。物 种 形 成 的 基 本 环 节 是 ：突 变 和 基 因 重 组 提 供 进 化 的 原 材 料 ；自 然 选 择 基 因 频 率 定 向 改 变 ， 决 定 进 化 的 方 向 ；隔 离 物 种 形 成 的 必 要 条 件 （ 一 ） 共 同 进 化任 何 一 个 物 种 都 不 是 单 独 进 化 的 。1、 共 同 进 化 的 实 例 生 物 与 生 物 之 间 。 例 ： 兰 花 和 专 门 给 它 传 粉 的 昆 虫 。 猎 豹 与 鹿 。五 、 共 同 进 化 与 生 物 多 样 性 的 形 成 捕 食 者 所 捕 食 的 大 多 是 被 捕 食 者 中 年 老 、病 弱 或 年 幼 的 个 体 ， 客 观 上 起 到 促 进 种 群 发 展的 作 用 。“ 精 明 的 捕 食 者 ” 策 略 ： 捕 食 者 一 般 不 能 将 所有 的 猎 物 吃 掉 ， 否 则 自 己 也 无 法 生 存 。“ 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 。 捕 食 者 的 存 在 是 否 对 被 捕 食 者有 害 无 益 ？ 2、 捕 食 等 在 共 同 进 化 中 的 作 用 淘 劣 保 优 ， 双 向 选 择 。 控 制 个 体 数 量 ， 有 利 多 样 性 发 展 。 共 同 进 化 还 有 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 进 化 历 程 示 意 图 3、 共 同 进 化 的 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 ， 这 就 是 共 同 进 化 。 （ 二 ） 生 物 多 样 性 的 形 成基 因 多 样 性物 种 多 样 性生 态 系 统 多 样 性生 物 多 样 性 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 。1、 生 物 多 样 性 三 层 次 的 内 容 （ 1） 、 生 物 的 结 构 ： 简 单 复 杂（ 2） 、 生 物 的 等 级 ： 低 等 高 等（ 3） 、 细 胞 的 结 构 ： 原 核 细 胞 真 核 细 胞（ 4） 、 生 物 的 细 胞 组 成 ： 单 细 胞 多 细 胞（ 5） 、 生 殖 方 式 ： 无 性 生 殖 有 性 生 殖（ 6） 、 代 谢 方 式 ： 原 始 异 养 厌 氧 自 养 厌 氧 自 养 需氧 。（ 7） 、 生 态 成 分 ： 生 产 者 、 分 解 者 两 极 生 态 系 统 生产 者 、 消 费 者 、 分 解 者 三 极 生 态 系 统（ 8） 、 生 活 环 境 ： 水 生 水 陆 两 栖 陆 生2、 生 物 多 样 性 的 进 化 历 程 1、 分 子 进 化 与 中 性 学 说 这 一 学 说 认 为 ， 基 因 突 变 对 生 物 适 应 的 影 响不 是 非 益 即 害 或 非 害 即 益 ， 绝 大 多 数 突 变 都 是 中性 突 变 ； 生 物 体 内 的 大 分 子 都 是 以 一 定 的 速 率 进化 着 ， 这 一 速 率 与 种 群 的 大 小 、 物 种 的 生 殖 力 以及 生 物 世 代 的 长 短 都 无 关 ， 也 不 受 环 境 因 素 的 影响 ， 因 此 对 于 这 些 中 性 突 变 不 会 发 生 自 然 选 择 与适 者 生 存 的 情 况 。 生 物 的 进 化 主 要 是 中 性 突 变 在自 然 群 体 中 进 行 随 机 的 “ 遗 传 漂 变 ” 的 结 果 ， 而与 选 择 无 关 。 也 就 是 说 ， 遗 传 漂 变 才 是 分 子 进 化的 基 本 动 力 。 基 因 频 率 因 偶 然 的 机 会 ， 而 不 是 由 于 选 择 ，而 发 生 变 化 ， 这 种 现 象 称 为 遗 传 漂 变 。（ 三 ） 生 物 进 化 理 论 在 发 展 例 ： 不 同 生 物 的 细 胞 色 素 c与 人 的比 较生 物 名 称 氨 基 酸差 别 生 物 名 称 氨 基 酸差 别黑 猩 猩猕 猴袋 鼠豹马鸡响 尾 蛇 01101l121314 金 枪 鱼鲨 鱼天 蚕 蛾小 麦链 孢 霉酵 母 菌 212331354344 从 上 表 中 可 以 看 出 ， 黑 猩 猩 与 人 的 亲 源 关 系 最 近 ，酵 母 菌 与 人 的 亲 源 关 系 最 远 。 2、 渐 变 论 与 骤 变 论 传 统 的 进 化 理 论 认 为 生 物 的 进 化 是 渐 变 式 的 ，但 渐 变 式 的 进 化 难 以 解 释 下 面 两 个 问 题 。 问 题 一 ： 生 物 化 石 的 记 录 所 显 示 的 大 多 不 是渐 变 式 的 进 化 ， 而 是 跳 跃 式 的 进 化 。 问 题 二 ： 如 果 生 物 演 变 是 渐 进 的 ， 那 么 各 种适 应 性 的 器 官 结 构 在 尚 未 发 展 完 善 之 前 ， 即 在 还没 有 发 展 到 有 适 应 功 能 之 前 是 怎 样 逃 脱 自 然 选 择的 压 力 的 ？ 所 以 骤 变 式 进 化 理 论 认 为 ， 生 物 的 进 化 起 源于 大 突 变 （ 特 别 是 某 些 调 节 基 因 的 突 变 ） 。 3、 生 物 进 化 理 论 在 发 展 生 物 的 进 化 如 此 复 杂 ， 现 有 的 进 化 理论 所 不 能 解 释 的 问 题 比 已 经 解 释 的 问题 还 要 多 。 在 这 些 学 说 中 ， 以 自 然 选择 为 核 心 的 进 化 理 论 比 其 他 学 说 的 影响 要 广 泛 而 深 远 ， 它 仍 然 是 以 后 各 个方 面 研 究 的 一 个 基 础 。 进 化 理 论 同 其他 科 学 理 论 一 样 ， 它 不 会 停 滞 不 前 ，它 还 在 发 展 。 小 结 ： 共 同 进 化 与 生 物 多 样 性 的 形 成1、 共 同 进 化 不 同 物 种 间 的 共 同 进 化 生 物 与 无 机 环 境 之 间 的 相 互 影 响 和 共 同 演 变2、 生 物 多 样 性 的 形 成 基 因 多 样 性（ 1） 生 物 多 样 性 的 内 容 物 种 多 样 性 生 态 系 统 多 样 性（ 2） 生 物 多 样 性 形 成 的 进 化 历 程生 物 的 进 化 历 程 可 概 括 为 ： 从 原 核 生 物 到 真 核 生 物 ，从 无 性 生 殖 到 有 性 生 殖 ， 由 简 单 到 复 杂 ， 由 水 生 到 陆 生 ，由 低 等 到 高 等 ， 由 异 养 厌 氧 到 自 养 需 氧 。3、 生 物 进 化 理 论 在 发 展含 义 本章总结： 1 现 在 许 多 学 者 认 为 ， 生 物 进 化 的 基 本 单 位 是 （ ）A 生 物 个 体 B 同 种 生 物 的 全 部 个 体 C 种 群 D 生 活 在 一 起 的 全 部 生 物2 根 据 现 代 生 物 进 化 理 论 ,下 列 符 合 种 群 概 念 的 是 （ ）A. 太 平 洋 里 全 部 的 鱼 B. 中 华 人 民 共 和 国 国 土 上 的 所 有 人C. 稻 田 里 全 部 的 蛇 D. 草 原 上 的 灰 仓 鼠3 下 列 有 关 种 群 基 因 库 的 叙 述 中 ， 不 正 确 的 是 （ ）A. 一 个 种 群 的 基 因 库 包 括 这 个 种 群 所 含 有 的 全 部 基 因B. 生 物 的 个 体 总 是 要 死 亡 的 ， 但 基 因 库 却 因 种 群 个 体 的 繁 殖 而代 代 相 传C. 种 群 中 每 个 个 体 含 有 种 群 基 因 库 的 全 部 基 因D. 基 因 突 变 可 改 变 基 因 库 的 组 成4.以 下 属 于 种 群 范 畴 的 是 （ ）A 一 座 山 上 所 有 的 马 尾 松 B 一 块 草 地 上 所 有 的 昆 虫C 一 个 池 塘 内 所 有 的 鱼 类 D 一 个 公 园 内 所 有 的 树 木C BCA练 习 5 已 知 人 眼 的 褐 色 （ A） 对 蓝 色 （ a） 是 显 性 。 在 一 个 有 30000人 的 人 群 中 ， 蓝 眼 的 人 3600人 ， 褐 眼 的 有 26400人 ， 其 中 纯 合 体有 12000人 。 那 么 ， 在 这 一 个 人 群 中 A和 a的 基 因 频 率 分 别 为 （ ） A 0.64和 0.36 B 0.36和 0.64 C 0.50和 0.50 D 0.82和 0.186 在 某 一 个 人 群 中 ， 已 调 查 得 知 ， 隐 性 性 状 者 为 16 ， 问 该 性状 不 同 类 型 的 基 因 型 频 率 是 多 少 ？ （ 按 AA、 Aa、 aa顺 序 排 列 答 案 ） （ ） A 0.36 0.48 0.16 B 0.48 0.36 0.16 C 0.16 0.48 0.36 D 0.16 0.36 0.48 AA 7、 地 球 上 最 早 出 现 的 生 物 代 谢 类 型 是 （ ）A、 自 养 型 ， 需 氧 型 B、 自 养 型 ， 厌 氧 型C、 异 养 型 ， 需 氧 型 D、 异 养 型 ， 厌 氧 型8、 三 极 生 态 系 统 的 形 成 在 （ ）A、 中 生 代 B、 新 生 代 C、 寒 武 纪 D、 前 寒 武 纪9、 捕 食 者 在 生 物 进 化 中 的 作 用 是 （ ）A、 促 进 种 群 的 发 展 B、 有 利 于 增 加 物 种 多 样 性C、 减 少 种 群 数 量 D、 减 少 物 种 的 多 样 性