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第2课时 突变和重组、自然选 择、隔离,第五章 第一节 生物进化理论,1.结合教材P110111，阐明可遗传的变异为生物进化提供了原材料，以及自然选择对生物进化方向的决定作用。 2.结合教材P112113，阐明物种形成的机制。 3.阅读教材P114115，概述分子进化的中性学说以及生物进化理论发展的意义。,学习导航,重难点击,1.自然选择的作用。 2.物种形成的机制。,课堂导入,据英国每日邮报网站报道，美国南卡罗来纳州诞生了世界仅有的四只白色狮虎兽。它们的父亲是一只白狮，而它们的母亲是一只白虎。,世界上大约有300只白狮和1 200只白虎，而世界上大约有1 000只狮虎兽，但白色的狮虎兽几乎没有。所以这次孕育的白色狮虎兽在世界上极其罕见，也可称为世界仅有的四只白色狮虎兽。狮虎兽是一个新的物种吗？新物种形成的标志是什么？,内容索引,一、生物进化的原材料和进化的方向,二、隔离与物种形成,三、中性学说、生物进化理论发展的意义,当堂检测,一、生物进化的原材料和进化的方向,知识梳理,答案,1.突变和基因重组产生进化的原材料 (1)可遗传变异的来源,基因重组,基因突变,突变,(2)影响基因频率变化的因素 、基因重组、染色体变异和 。 遗传漂变：是由于在繁殖时雌雄配子的 而发生的基因频率变化，遗传漂变的效应与种群的大小成反比。,基因突变,自然选择,随机结合,(3)基因突变产生的 ，通过有性生殖过程中的 ，可以形成多种多样的 ，从而使种群出现大量的可遗传变异。 (4)生物的变异是否有利取决于它们的 ，同样的变异在不同的生存环境中可能有利，也可能有害。 2.自然选择决定生物进化的方向 在自然选择的作用下，具有有利变异的个体更易产生后代，相应的基因频率会 ，具有不利变异的个体很难产生后代，相应的基因频率会 。因此，自然选择使种群的 ，导致生物朝着一定的方向不断进化。,答案,等位基因,基因重组,基因型,生存环境,不断提高,不断下降,基因频率发生定向改变,答案,1.基因突变和基因重组对种群遗传组成的影响一样吗？试分析原因。,答案 不一样。只有基因突变才能出现新基因，改变基因频率，从而影响种群的遗传组成；基因重组不能产生新基因，只能增加基因型的种类，以此来影响种群的遗传组成。,合作探究,2.突变和基因重组能决定生物进化的方向吗？为什么？,答案 不能。突变和基因重组都是随机的、不定向的，因此它们只是提供了生物进化的原材料，不能决定生物进化的方向。,答案,3.在一个种群中随机抽出一定数量的个体，其中基因型AA的个体占24%，基因型Aa的个体占72%，基因型aa的个体占4%。 (1)该种群中基因A和基因a的频率分别是多少？,分析 A%AA%1/2Aa%60%；a%aa%1/2Aa%40%。,答案 60%；40%。,分析,答案,(2)一年后，种群中基因型AA的个体占48%，基因型Aa的个体占24%，基因型aa的个体占28%，此时种群中基因A和基因a的频率分别是多少？,分析 A%AA%1/2Aa%60%; a%aa%1/2Aa%40%。,答案 60%；40%。,分析,(3)这一年间种群是否进化了？,答案 种群的基因频率没有变化，生物没有进化。,活学活用,1.根据现代生物进化理论，下列说法正确的是( ) A.自然选择决定了生物变异和进化的方向 B.生物进化的实质是种群基因型频率的改变 C.种群内基因频率的改变在世代间具有连续性 D.种群内基因频率改变的偶然性随种群数量下降而减小,解析答案,解析 自然选择使种群的基因频率发生定向改变，从而使生物定向进化，所以自然选择决定了生物进化的方向，生物进化的实质是种群基因频率的改变。种群中基因频率的改变在世代间具有连续性，导致生物不断进化。种群中基因频率改变的偶然性随种群数量下降而增大。,C,一题多变,“基因突变对绝大多数个体是不利的，但却是生物进化的重要因素之一”。你认为这一说法( ) A.正确，基因突变虽对多数个体是不利的，但它为定向的自然选择提供了 材料，为物种的进化奠定了基础 B.正确，基因突变对多数个体不利，但突变的方向与生物进化的方向是一 致的 C.不正确，因为基因突变不利于个体繁殖，会导致物种灭绝 D.不正确，因为基因突变会导致个体死亡，不利于生物进化,答案,A,返回,二、隔离与物种形成,知识梳理,答案,1.物种 分布在一定的 ，具有一定的 和 特征，而且在自然状态能够 并能生殖出 的一群生物个体。 2.物种形成和生物进化的机制 、 和 。 3.隔离 (1)地理隔离：是指地理上的障碍，是一种主要的隔离方式。地理隔离可以导致 的形成，如东北虎和华南虎。 (2)生殖隔离：指不同种群的个体不能 或交配后产生 的后代，如马与驴杂交产生的骡不可育。,自然地域,形态结构,生理功能,相互交配,可育后代,突变,选择,隔离,亚种,自由交配,不可育,答案,突变,基因重组,基因交流,食物,栖息条件,基因频率,基因库,合作探究,答案,1.物种和种群有什么区别？二者存在什么关系？,答案 种群强调的是同一自然区域、同种生物的全部个体，物种则强调能相互交配并产生可育后代的一群生物。同一种群的个体一定属于同一物种，同一物种的个体可能分布于不同的区域形成不同的种群。不同种群的个体可能属于同一物种，不同物种的个体一定属于不同的种群。,2.物种形成的三个基本环节是什么？,答案 突变和基因重组、自然选择以及隔离。,答案,3.地理隔离一定会产生生殖隔离吗？举例说明。,答案 不一定。长期的地理隔离可能会产生生殖隔离，但是也不一定，如华南虎和东北虎，虽然经过长期的地理隔离，但是没有产生生殖隔离。,4.若由于某种原因，某二倍体植物加倍成了四倍体植物，那么该四倍体和二倍体之间存在生殖隔离吗？这说明什么？,答案 二倍体植物加倍成了四倍体，杂交后代是三倍体，三倍体是不育的，所以二者存在生殖隔离。说明有时候不经过地理隔离也能产生生殖隔离。,2.如图是物种形成的一种模式。物种a因为地理障碍分隔为两个种 群a1和a2，经过漫长的进化，分别形成新物种b和c。在此进程中的某一时刻，a1种群的部分群体越过障碍外迁与a2同域分布，向d方向进化。下列有关叙述正确的是( ) A.b和d存在地理隔离，所以一定存在生殖隔离 B.c和d不存在地理隔离，却可能存在生殖隔离 C.a1中的外迁群体与当时留居群体的基因频率相 同，则b和d是同一物种 D.a1中的外迁群体与当时a2种群的基因频率不同，则c和d是不同物种,活学活用,解析答案,解析 区分物种的关键是看是否存在生殖隔离，存在地理隔离的不同种群，可能属于不同物种，也可能属于同一物种。b和d存在地理隔离，不一定达到生殖隔离； 由于a1和a2的地理隔离，d和c有可能存在生殖隔离。种群基因频率改变是生物进化的实质，而不是形成新物种的标志。a1中外迁群体与当时留居群体的基因频率不一定相同； a1中外迁群体与当地a2种群的基因频率不一定相同，但如果只发生地理隔离，而没有发生生殖隔离，则c和d可能是同一物种。 答案 B,一题多变,(1)a物种进化为新物种b和c的内因是什么？,返回,答案 突变和基因重组(或可遗传变异)。,(2)若b物种迁入到c物种生活的区域，足够长的时间后一定会进化为新物种吗？,答案 不一定，也可能因为不适应环境而被淘汰。,答案,三、中性学说、生物进化理论发展的意义,知识梳理,答案,1.中性学说进化的过程,中性,中性,物种,自然选择,表现型,2.生物进化理论发展的意义,答案,现代生物科学,控制和改造,生物,环境,局部,整体,人与自然,合作探究,答案,1.中性学说与现代综合进化论的主要差异是什么？,答案 中性学说认为：(1)生物进化的主导因素不是自然选择，而是中性突变的随机固定； (2)DNA分子产生的突变大部分是中性的。,2.根据上题分析，你是否认为中性学说完全否决了现代综合进化论？,答案 不是。中性学说侧重于微观水平，而现代综合进化论侧重于宏观水平，二者相互补充。,3.下列叙述中，符合中性学说的是( ) A.中性突变一般不引起生物性状的改变，因此中性突变不是突变 B.当自然选择作用于中性突变时，有利的变异被积累 C.当环境恶劣时，中性突变的进化速率加快了 D.中性学说并没有否认选择的作用，承认形态、行为和生态性状，即生物的表现型是在自然选择下进化的,活学活用,解释 中性学说认为多数或绝大多数突变都是中性的，即无所谓有利或有害，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。突变大多在种群中随机地被固定或消失，而不是通过选择才被保留或淘汰的。,D,解析答案,一题多变,下列观点符合“中性学说”的是( ) A.生物进化的实质是基因频率的改变 B.自然选择决定生物进化的方向 C.DNA分子产生的突变大多数是中性的 D.隔离是物种形成的必要条件,解析 现代综合进化论的基本观点为：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于基因频率的改变，突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择决定生物进化的方向，生殖隔离是新物种形成的必要条件。中性学说认为突变大部分是中性的，生物进化的主导因素是中性突变的随机固定。,解析答案,C,易混辨析,现代综合进化论与中性学说的比较,课堂小结,答案,种群,可遗传的变异,自然选择,隔离,中性突变,返回,当堂检测,1.有关现代综合进化论的叙述，错误的是( ) A.种群是生物进化的基本单位 B.自然选择学说是现代综合进化论的核心 C.生物进化过程的实质是种群基因频率的改变 D.生物进化过程的实质在于有利变异的保存,D,解析 种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质是种群基因频率的改变，在这个过程中有利变异保存而不利变异被淘汰，从而改变了基因频率。,1,2,3,4,5,解析答案,2.某岛屿上存在着桦尺蠖的两个变种，该地区原为森林，后 建设为工业区。下列为该地区不同时期两个变种桦尺蠖的数量比。这种变化的原因是( ),解析答案,1,2,3,4,5,A.工业煤烟使灰桦尺蠖变为黑桦尺蠖 B.灰桦尺蠖远离，黑桦尺蠖迁入 C.自然选择作用 D.定向变异作用,解析 生物变异是不定向的，自然选择是定向的；该岛屿建设为工业区后，由于生物的生活环境发生了改变，所以黑色的环境选择体色为黑色的桦尺蠖生存下来并得以繁殖，将控制体色为黑色的基因传递给后代，导致该基因频率增大。 答案 C,1,2,3,4,5,3.新物种形成最显著的标志是( ) A.具有一定的形态结构 B.具有一定的生理功能 C.产生了生殖隔离 D.改变了基因频率,1,2,3,4,5,解析答案,解析 具有一定的形态结构和生理功能是作为物种存在的一种必要的特征，但标志新物种形成的应是生殖隔离。基因频率的改变情况只能说明生物进化情况。,C,4.下列关于中性学说的说法中，错误的是( ) A.中性学说的研究水平侧重于分子水平 B.DNA分子产生的突变大部分是中性的 C.遗传漂变是分子进化的动力 D.中性学说与现代综合进化论是对立的,D,答案,1,2,3,4,5,5.原产某地的某种一年生植物a，分别引种到低纬度和高纬度地区种植，很多年以后移植到原产地，开花时期如图所示。回答下列问题：,1,2,3,4,5,解析答案,(1)将植物a引种到低纬度和高纬度地区， 这样原属于同一个物种的种群a、b和c 之间形成_，种群b和 种群c个体之间由于花期不同，已不能 正常传粉，说明已产生了_ _，它们与_、_共同构成了物种形成过程的基本环节。,解析 a、b和c处于不同的纬度，存在地理上的隔离。种群b和种群c已经不能进行基因交流，存在生殖上的隔离。物种的形成需要三个环节，分别是突变和基因重组产生进化的原材料，自然选择决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。 答案 地理隔离 生殖隔离 突变和基因重组 自然选择,1,2,3,4,5,(2)在对植物b的某一种群进行的调查中，发现基因型为DD和dd的植株所占的比例分别为10%和70%(各种基因型个体生存能力相同)，第二年对同一种群进行的调查中，发现基因型为DD和dd的植株所占的比例分别为4%和64%，在这一年中，该植物种群是否发生了进化？ _，理由是_。,1,2,3,4,5,解析答案,返回,解析 已经知道DD和dd分别为10%和70%，所以Dd为20%，第一年该种群D的基因频率是：(10%220%)/200%20%。同理第二年该种群D的基因频率是：(4%232%)/200%20%，所以连续两年的基因频率没有发生改变，进化的实质是基因频率的改变，因此推断该种群没有发生进化。 答案 没有 该种群的基因频率没有发生变化,1,2,3,4,5,返回,
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