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第1课时生物进化理论的由来和发展,第五章第一节生物进化理论,1.结合教材P106108，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.结合教材P109110，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。,学习导航,重难点击,1.达尔文自然选择学说的内容。2.基因频率的计算。,课堂导入,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。,内容索引,一、拉马克的进化学说,二、达尔文的自然选择学说,三、种群是生物进化的基本单位,当堂检测,一、拉马克的进化学说,知识梳理,答案,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。,可变,从其他物种,低级,高级,用进废退,获得性,2.对拉马克进化学说的评价(1)历史贡献拉马克的进化学说是历史上第一个提出的比较完整的进化学说。该学说否定了论和论，认为生物是逐渐进化而来的以及物种是可变的，这对进化论的发展起到了重要作用。(2)局限性拉马克将进化原因归于“用进废退”与“获得性遗传”，这都属于，缺乏科学证据的支持。过于强调导致物种的改变。生物因用进废退而获得的都是可以遗传的。,答案,神创,物种不变,主,观推测,环境的变化,性状,答案,1.环境引起的性状改变一定能遗传给后代吗？,答案不一定。只有环境改变导致了遗传物质改变进而引起了性状的改变，才能遗传给后代。,合作探究,2.利用拉马克的观点，如何解释长颈鹿脖子长？,答案依据拉马克的进化学说生物各种适应性特征的形成都是由于用进废退和获得性遗传。长颈鹿主要以树叶为食，要想获得足够的食物就得天天伸长脖子去取食叶片，由于“用进废退”，从而形成了现在的长颈鹿。,活学活用,1.下列与拉马克的进化学说观点不相符的是()A.生物的种类是随着时间的推移而变化的B.生物的种类从古到今是一样的C.环境的变化使生物出现新的性状，并且将这些性状传给后代D.生物的某一器官发达与否取决于用与不用,解析答案,解析拉马克的进化学说认为：地球上的所有生物都不是神创造的(神创论)，也不是不变的(如物种不变论)，而是由更古老的生物进化来的，生物是由低等到高等逐渐进化的，生物的种类是随着时间的推移而变化的。生物的各种适应性特征的形成都是由于用进废退和获得性遗传。生物的某一器官发达与否取决于用与不用。“生物的种类从古到今是一样的”是物种不变论的观点。,B,一题多变,下列说法符合拉马克进化观点的是_。食蚁兽的舌头变得细长，是由于食蚁兽长期舔食蚂蚁的结果比目鱼的双眼并列于向光的一面，是由于长期卧伏于海底的缘故长颈鹿经常努力伸长颈和前肢去吃树上的叶子，因此颈和前肢都变得很长鼹鼠由于长期生活于地下，眼睛萎缩、退化病菌抗药性的不断增强是由于抗生素对病菌的抗药性变异定向选择并逐渐积累的结果,答案,返回,二、达尔文的自然选择学说,知识梳理,答案,生存斗争,自然选择,可变,(2)生物进化的原因分析,1.自然选择学说的主要内容,过度繁殖,遗传和变异,生存斗争,适者生存,答案,2.局限性(1)对于的本质，未做出科学的解释。(2)没有解释自然选择如何对起作用。,遗传和变异,可遗传的变异,合作探究,答案,1.生物的生存斗争包括哪些方面？生存斗争对生物都是不利的吗？,答案生存斗争包括生物与无机环境之间的斗争、同种生物的种内斗争和不同生物的种间竞争。生存斗争对某个个体可能是不利的，但对物种的生存和进化是有利的。,2.如何从作用前后和方向上分析达尔文自然选择学说中遗传变异和自然选择的关系？,答案遗传变异在前，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。,答案,3.利用达尔文的自然选择学说，如何解释长颈鹿脖子长？,答案长颈鹿在繁殖后代中发生了变异，有的长颈鹿脖子长，有的脖子短。在干旱的草原上，只有脖子长的才能获得更多的食物，在代代相传过程中，有利变异(脖子长)逐渐积累，最后形成了长颈鹿物种。,2.如图表示长期使用一种农药后，害虫种群密度的变化情况，下列有关叙述中不正确的是()A.a点种群中存在很多种变异类型，原因是变异具有不定向性B.图中显示在使用农药前害虫中并不存在抗药性变异C.bc是抗药性逐代积累的结果D.农药对害虫的抗药性变异进行定向选择，从而保留了抗药性强的类型，并逐代积累,活学活用,解析答案,解析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；在使用农药前，害虫存在多种变异类型，有抗药性强的个体，也有抗药性弱的个体。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。图中ab段下降的原因是大部分害虫没有抗药性或抗药性弱，从而被淘汰；bc段上升的原因是抗药性强的害虫在生存斗争中存活并大量繁殖。答案B,一题多变,(1)图中ab段曲线为什么不可能达到零点？,返回,答案由于变异是不定向的，所以有一部分害虫具有抗药性。,(2)据图分析，使用杀虫剂治虫有什么缺点？,答案使害虫的抗药性得到积累，对环境造成污染。,答案,三、种群是生物进化的基本单位,知识梳理,答案,1.现代综合进化理论的主要内容,种群,突变和基因重组,自然选择,隔离,2.种群(1)是指生活在同一地点的的全部个体。种群不仅是的基本单位，也是的基本单位。(2)生物进化的实质是种群内的改变。,同种生物,生殖,生物进化,基因频率,3.基因库和基因频率(1)基因库：一个生物种群中全部个体所含有的。(2)基因频率：一个种群基因库中，占全部等位基因数的比率。(3)基因型频率：指的个体在群体中所占的比率。,答案,基因总和,某个基因,某种基因型,合作探究,答案,1.基因库会不会伴随着个体的死亡而消失？,答案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。,答案,2.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。假设该昆虫种群非常大，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：(1)该种群产生的A配子和a配子的比率各是多少？,答案A配子占60%，a配子占40%。,答案,(2)子一代基因型的频率各是多少？,答案子一代基因型的频率：AA占36%，Aa占48%，aa占16%。,(3)子一代种群的基因频率各是多少？,答案子一代种群的基因频率：A占60%，a占40%。,答案,(4)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？,答案,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。,答案,(5)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？,答案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。,3.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_。(2)如果该种群满足五个基本条件，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,(3)假定该动物种群满足上述四个基本条件，但不发生随机交配，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。,解析答案,方法链接,2.理想条件下的基因频率和基因型频率的计算在一个有性生殖的自然种群中，在符合以下5个条件的情况下，各等位基因的频率和基因型频率在一代一代的遗传中是稳定不变的，或者说是保持着基因平衡的。这5个条件是：该种群非常大；种群中个体间的交配是随机的；没有突变发生；没有迁入和迁出；自然选择对不同表现型的个体没有作用。若种群中，一对等位基因为A和a，设A的基因频率为p，a的基因频率为q，则pqA%a%1。如果这个种群达到了遗传平衡，那么遗传平衡定律可以表示为：(pq)2p22pqq21。,(1)p2代表纯合子AA的基因型频率；(2)2pq代表杂合子Aa的基因型频率；(3)q2代表纯合子aa的基因型频率。即：AA%p2，Aa%2pq，aa%q2。,课堂小结,答案,过度繁殖,生存斗争,适者生存,种群,自然选择,隔离,返回,当堂检测,1.下列关于拉马克进化学说的叙述，不正确的是()A.拉马克认为，地球上的所有生物是由更古老的生物进化来的B.生物的适应性特征的形成是由于用进废退和获得性遗传C.器官废而不用，就会造成形态上的退化D.用进废退获得的性状不可以遗传给后代,D,解析选项D不是拉马克的观点，拉马克认为用进废退获得的性状可以遗传给后代。现代科学家认为，仅由环境因素引起的变异是不能遗传给后代的。,1,2,3,4,5,解析答案,2.在某小岛上的一种啄木鸟，其喙长分布如图甲，而其唯一的食物是一种在树干中的虫，其深度分布如图乙。下列关于子一代鸟喙的可能长度的说法合理的是()A.都比父母的长，因为鸟需要适应它们的环境B.都比父母的长，因为较长的鸟喙是生存所必需的C.不一定比父母的长，仅一代的时间还不足以进化出较长的鸟喙D.不一定比父母的长，因为虫在树干中的深度并不是都很深,解析答案,1,2,3,4,5,解析由自然选择学说可知，生物的进化是漫长的过程，因此仅一代时间之后的性状是无法判断的，不一定比父母的喙长。答案C,1,2,3,4,5,3.下图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(),1,2,3,4,5,A.长颈鹿个体之间存在许多性状差异，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.颈和前肢长的个体，在生存斗争中容易获得食物而生存并繁殖D.自然选择是定向的，使适应环境的长颈鹿个体朝着符合人类需要的方向发展,解析答案,1,2,3,4,5,解析自然选择是定向的，它可使生物朝适应环境的方向发展进化，而不是朝向“符合人类需求”的方向发展。答案D,4.在一个种群中随机抽取一定数量的个体，其中基因型为AA的个体占18%，基因型为Aa的个体占78%，基因型为aa的个体占4%，基因A和基因a的基因频率分别是()A.18%、82%B.36%、64%C.57%、43%D.92%、8%,解析A基因频率AA基因型频率1/2Aa基因型频率18%1/278%57%，a基因频率aa基因型频率1/2Aa基因型频率4%1/278%43%。,C,解析答案,1,2,3,4,5,5.1万年前，科罗拉多大峡谷中的松鼠被一条河流分隔成两个种群，两个种群现在已经发生明显的分化。研究人员指出，经过长期演化可能形成两个物种，如图所示。请分析回答下列问题：,1,2,3,4,5,(1)结合现代综合进化论分析可知，b的实质变化是_。(2)的存在说明了_。,1,2,3,4,5,(3)原松鼠种群(处于遗传平衡状态)中黑毛基因A的基因频率为50%。环境变化后，峡谷北侧山高林密，生活于其中的松鼠种群中基因型为AA、Aa的个体数量在一年后各增加20%，基因型为aa的个体数量减少20%。则一年后a的基因频率为_，基因型为aa的个体的比例为_。,1,2,3,4,5,解析答案,返回,解析松鼠种群在不同的环境选择下进化，产生各种特异性变异，导致种群基因频率发生差异性变化，直至成为不同物种。由题意可知，A的基因频率为50%，则原来种群中AA、Aa、aa的基因型频率分别为25%、50%、25%，可设其分别为25只、50只、25只，则一年后种群中基因型为AA、Aa、aa的个体数量分别为30只、60只、20只，其基因型频率分别为27.27%、54.55%、18.18%，所以此时a的基因频率为45.455%。答案(1)种群基因频率的改变(2)变异是不定向的(3)45.455%18.18%,1,2,3,4,5,返回,
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