浙科版 高中生物 2019-2020 必修二第五章 第一节 生物的多样性、统一性和进化(课件共38张PPT)

(共37张PPT)
第五章
物的进化
生物的多样性、统
一、生物体既相似又相异
1、物种
定义：指分布在一定的自然区域，具有一 定的形态结构和生理功能，而且在自然状态下 能互相交配和繁殖，并能够产生出可育后代的 一群生物个体。
作用：是生物分类的基本单位
特征：同种个体之间能互相交配并产生有 生育能力的后代
生殖隔离：不同种个体之间不能相互交配， 或交配后不能产生有生育能力的后代。
判断生物个体间是否同一物种的标准：
是否存在生殖隔离
种群
物种
概念 生活在一定区域的同种 生物的全部个体。种群 是生物生活、进化和繁 殖的单位，同一种群内 的个体之间可以进行基 因交流
分布在一定自然区域内， 具有一定的形态结构和生 理功能，能够在自然状态 下相互交配，并且产生可 育后代的一群生物
范围 较小范围内的同种 生物的个体
分布在不同区域内的同
种生物的许多种群组成
判断 标准 种群具备“三同”即同 一时间，同一地点，同 一物种。同一物种的不 同种群不存在生殖隔离， 交配能产生可育后代
主要是形态特征和能否自 由交配产生可育后代不同 物种间存在生殖隔离
2、物种和种群的区别：
3、类型上具有
巨大的多样性
物种约200
万种左右
海豚的鳍肢
图5-2 外形和功能各不相同的类似结构
4、模式上具有高度的统一性
蝙蝠的翅膀
鸟的翅膀
人的手臂
二、对生物的统一性和
多样性的解释
1、特创论观点
*生物物种由上帝分别创造
*一经创造出来不会再发生改变
*不同物种之间没有亲缘关系
2 、 进 化 论 观 点
1 、随着时间的推移， 一个物种在
自然选择等因素的作用下能演变成
另一物种。
同种物种的不同种群生活在不同
环境，可以发生不同的变化来适应各 自的环境。
2、彼此不同而又相似的物种，由一个祖先发 展而来
合理的解释了生物的统一性和多样性
进 化性变 化 是怎样发生的
一、选择是进化的动力
1、人工选择
生物普遍存在变异(可遗传)
人们根据自己需要
选择合乎要求的变异个体，淘汰其他
数代选择所需变异被保存
微小变异变成显著变异
培育出新品种
实 例 ：在经常刮大风的海岛上，无翅或
残翅的昆虫特别多，少数翅膀异常发达。
大风大
有翅 良
不力大
有翅
力小
无翅
遗传 自然
自然选择 一 → 进化的动力
生存
淘汰
生存
无翅
适者
有翅
力大
原始 昆虫
生存
选择
变异
2、自然选择：
生物普遍存在变异(可遗传)
影响存活与繁殖 生存斗争
适者生存，不适者淘汰
数代选择 适应环境所需变异被保存
进化，新类型新物种产生
达尔文把这种在生存斗争中，适者生存、不适
者被淘汰的过程，叫做自然选择
认为：自然选择是进化的重要动力和机制 .
■用农药消灭害虫，开始时，效果显著,但过一 段时间后，药效明显下降，是什么原因使害虫 产生了抗药性
■在农药使用前，本来就存在抗药性变异的个 体，农药杀死的是不具抗药性的个体，具有抗 药性的个体保留了下来，并把抗药性遗传给了 后代。农药对害虫的抗药性变异起了定向选择 作用，抗药性变异经过遗传逐代积累，最后就 形成了具有抗药性的新品种，农药对其就不起 作用。
练习1:
滥用抗生素往往会导致细菌耐药性的产生.
(1)细菌抗药性变异的来源是_ 基 因 突变 .
(2)尽管在细菌菌群中天然存在抗药性基因，但
是使用抗生素仍可治疗由细菌引起的感染，原 因在于菌群中_有抗药性基因的个体
占极少数
(3)细菌耐药性的形成是抗生素对细菌进行
定向选择的结果.
2、判断下列说法是否正确
.北极熊生活在冰天雪地的环境里，它的 身体就产生了定向的白色变异
2 .野兔的保护色和鹰锐利的目光是它们长
期相互选择的结果
抗药性
4 .自然选择从根本上选择生物的表现型
3.在有毒农药的诱导下，使农田害虫产生
实得籽粒数：315 101 108 32
比值：9: 3: 3: 1
一对相对性状： 有3种基因型，2种表现型
两对相对性状： 有9种基因型，4种表现型
那么n 对相对性状 3n 2n
二 、种群的变异性 →进化的前提
豆 条 实 验
皱形绿色
yyrr
圆形黄色 Yy Rr
↓
一个特定基 因在染色体 上的位置
圆形黄色 皱形黄色 圆形绿色 皱形绿色
P:
F :
F :
基因座位
圆形
YYRR
生物通过变异(基因突变)产生新的基因，通
过基因重组和染色体畸变产生新的基因型。
1、种群中普遍存在的 可遗传变异 是 自然选择的前提，也是生物进化的前提。
三 、种群基因频率的平衡和变化
1、种群：生活在一定区域的同种生物的全部
个体。
2、一个种群全部等位基因总和称为： 基 因 库
3、基因频率：种群中，某一个等位基因的数目占
这个基因可能出现的所有等位基因总数的比
某种基因的数目
二 ×100%
控制同种性状的等位基因的总数
种群中一对等位基因的频率之和等于1。
例。
基因频率
例1:从种群中随机抽出100个个体，测知基因 型为AA、Aa和aa的个体分别是30、60和10个， 那么基因A和a的基因频率分别是多少
A = 300×260=60%,a=40%
例2、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，蓝眼的有3600人，
褐眼的有26400人，其中纯合子有12000人。那
么,在这一个人群中A和a 的基因频率分别为()
A、64%和36% B、36%和64%
C、50%和50% D、82%和82%
例3:在一个种群中随机抽出一定数量的个体，其
中基因型为AA的个体占18%,基因型为Aa的个体占
,为基(因)型为aa的个体占4%。基因A和a的频率分
A、18%和82% B、36%和64%
C、57%和43% D、92%和8%
别
78%
例4:某工厂有男女职工各200名，经调查，女性
色盲基因的携带者15人，患者5人，男性患者11 人，那么这个群体中色盲基因的频率为多大
h_ 15+5×2+11
=6%
X°-— AAA A
200×2+200
4、 基因型频率：
每种基因型个体数占种群总个体数的比例
特定基因型的个数
基因型频率 = ×100%
总的个数
例 5: 豚鼠黑色对白色为显性，由一对等位基因
(B 、b) 控制，基因B的频率为p, 基因b的频率
为q,现有100只豚鼠，BB、Bb、bb 的个体数分别 为81,18,1,
求：1、基因B、b的频率(即p 和q) 2、基因型Bb的频率
通过数学计算讨论种群中基因型频率
和基因频率的变化。
假定AA中有20%的个体基因型突变成Aa
,公 式：
(p+q)2=p +2pq
(A%+a%)2
+q2=1
=(AA%+Aa%+aa%)
例6:某昆虫种群中，绿色翅的基因为A, 褐色翅
的基因位a, 调查发现AA、Aa、aa的个体分别占 30%、60%、10%(随机交配)
(1)那么A 、a的基因频率是多少
(2)子代各种基因型频率是多少
(3)子代各种基因频率是多少
(1)A 基因占60%,a 基因占40%。
(2)子代基因型频率：AA 占36%; Aa占48%;aa 占
16%。
(3)子代种群的基因频率：A占60%;a 占40%。
5、遗传平衡定律(哈代-温伯格定律):
在一个大的随机交配的种群里，基因频率和
基因型频率在没有迁移、突变、选择的情况下， 世代相传不发生变化，并 且基因型频率由基因频 率所决定。
平衡被打破的因素：基因频率改变
①遗传漂变：小种群的偶然事件
②非随机交配：交配有选择
③基因迁移：个体的迁入和迁出
④突变：少数有利突变
⑤自然选择：基因频率和基因型频率改变
四、自然选择导致适应
1、适 应 ：生命的结构及功能、行为、生活方式使该 生物适合在一定环境条件下生存和延续，称为适应。
2、适应性进化是自然选择所造成的。
3、自然选择能使有利变异积累起来。
英19世纪曼彻斯特
英20世纪曼彻斯特
五 、异地的和同地的物种形成
物种形成的标志：生殖隔离
长此以往，不同种群
基因库形成明显差异
最终产生生殖隔离， 物种形成
各岛屿环境不同，自然选
择导致不同种群的基因频 率改变有所差异
加拉帕格斯群岛不同种地雀形成图解
各地雀种群出现不
同突变和基因重组
不同种群间无
基因交流
分布于不同岛屿
上 (地理隔离)
不同种群基因频率发生不
原始 地雀
同变化
五 、异地的和同地的物种形成
物种形成的标志：生殖隔离
2、物种的形成：物种形成的方式有多种，
经过长期地理隔离而达到生殖隔离是比 较常见的方式。
地理隔离属于异地还是同地物种形成
物种的形成都需要地理隔离吗
异地还是同地物种形成
二倍体 (父本)
四倍体
(母本)
第一年 第二年
联会亲乱
二倍体
三倍体一
杂交
杂交
五 、异地的和同地的物种形成
物种形成的标志：生殖隔离
2、物种的形成：物种形成的方式有多种，
经过长期地理隔离而达到生殖隔离是比 较常见的方式。
地理隔离属于异地还是同地物种形成
物种的形成都需要地理隔离吗
3、异地物种形成：地理隔离
同地物种形成：有性生殖
现代进化论
进化的单位：种群
原材料： 突变与重组
决定方向： 自然选择
进化实质： 基因频率的改变
物种的形成： 生殖隔离
变异是不定向的，选择是定向的
总结：
练习(判断正误):
1.两个种群间的生殖隔离一旦形成，这两个种群
就属于两个物种。()
2.物种都是经过长期的地理隔离，最后出现生殖
隔离而形成的。 (×
3.一个物种的形成或灭绝，会影响到若干其他物
种的进化。 W )
A 、 a 点种群中存在很多种变异类型，变异不定向
B、 a → b的变化是生物与无机环境斗争的结果 C 、 b →c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，使害虫产
生定向抗药性变异
2、如图表示长期使用同一种农
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 ( D )
种群密度
某一个种群中某种可遗传的变异性状出现
的频率增加，这很可能是：( A )
A.那个性状对环境有很大的适应性
B.该种群的全体成员都是那个性状的纯合子
C.那个变异性状是由环境引起的
D.控制那个性状的基因是隐性的
4. 下列关于基因库的叙述错误的是： ( D )
基因突变可以改变基因库的组成
B.生物个体总要死亡，但基因库却因个体繁 殖代代相传
C.基因库是指一个种群所含的全部基因
D.种群中的每个个体含有基因库的全部基因
1、A 物种进化为B、C 两个物种的外部因素是 地理隔离、自然选择
2、甲岛上的B物种迁移到乙岛后，不与C物种进化为
同一物种的原因是 B与C之间已经形成生殖隔离。
3、迁移到乙岛的B物种进化为D物种的原因是
甲、乙两岛上的环境条件不同，自然选择作用也不同， 再加上地理隔离使它们基因频率的差别得到积累形成 了生殖隔离。
Bk C、D 为四个物种及其演化关系，请回答：
甲岛
乙岛
C
5、下图为加拉帕戈斯群岛上进化的模型，A、
B
D
B