第七章 现代生物进化理论

文档属性

名称 第七章 现代生物进化理论
格式 rar
文件大小 3.9MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 生物学
更新时间 2010-01-17 08:17:00

文档简介

课件21张PPT。 地球上什么时候开始出现了原始生命?

从原始生命到种类繁多的生命形式的出现,究其原因是什么?第七章 现代生物进化理论 大约在40亿年前,地球上出现了原始的生命。经过漫长的生物进化历程,生物由简单、低等逐步向复杂、高等发展,下面我们来学习生物是如何进化的。  世界上到底是先有鸡还是先有蛋?这个问题困扰了人类几千年!  对于这个问题,首先是神学家们作出了“解释”:先有鸡,因为上帝创造了鸡,然后让鸡下蛋!  随着科学的发展人们不相信上帝了!没了上帝,上帝创造了鸡的“解释”也就没人相信了。  于是关于生物起源的种种猜测又被提了出来,其中最被人认可的是“进化论”!拉马克关于进化的用进废退学说   拉马克是进化论的奠基者,他在18世纪初提出了用进废退的进化学说:环境的改变是导致生物进化的原因。环境改变了,生物的生活方式也要跟着变,有的器官由于经常使用而发达起来,有的器官则由于长期不使用而萎缩退化了。  拉马克的用进废退学说虽有一定道理,但事实上由于使用而发达起来的器官特征并不能遗传给后代。达尔文通过几十年的观察分析,终于在1859年出版了《物种起源》一书,提出了自然选择学说。过度繁殖:   各种生物都具有很强的繁殖能力,产生很多的后代。远远超过环境的承受能力。生存斗争:   生物的生存资源有限,要生存就必须与无机环境、异种及同种的其他个体进行斗争!  一个物种要生存下去,就必须不停地与环境中的各种因素进行斗争!遗传变异:   生物产生的后代会发生变异,产生各种不同于亲代的性状!  生物的变异有的比亲代更适应环境,有的却不适应环境!适者生存例:长颈鹿的进化过程 长颈鹿的始祖现代长颈鹿过度繁殖生存斗争适者生存生存条件变异选择遗传长颈鹿  达尔文认为长颈鹿的进化原因是:长颈鹿产生的后代超过环境承受能力(过度繁殖);它们都要吃树叶而树叶不够吃(生存斗争);它们有颈长和颈短的差异(遗传变异);颈长的能吃到树叶生存下来, 颈短的却因吃不到树叶而 最终饿死了(适者生存)。112页 思考与讨论现代生物进化理论  达尔文的自然选择学说很好地解释了生物的适应性。但限于当时的科技水平无法解释遗传变异的原因,而且仅限于对生物进化个体的分析,因而对于生物的多样性尤其是高等生物和低等生物并存的现象无法作出圆满的解释。  现代生物学家吸取了达尔文自然选择学说的精华部分,运用现代遗传学、生态学、物理、化学方法对生物的进化进行分析,提出了现代的生物进化理论。达尔文的自然选择学说1、提出十九世纪中期 过度繁殖、生存斗争、
遗传变异、适者生存2、内容3、评价缺点:优点:描述生物学阶段能够科学地解释生物进化的原因,以及生物的多样性和适应性,对于人们正确地认识生物界具有重要的意义。由于受到当时科学发展水平的限制,对于遗传和变异的本质,还不能作出科学的解释,达尔文对生物进化的解释只局限于个体水平。课件20张PPT。第二节 现代生物进化理论的主要内容种群基因频率的改变与生物进化种群是生物进化的基本单位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种群基因频率的改变与生物进化(一)种群是生物进化的基本单位1、种群的概念:   种群是生活在一定区域的同种生物的全部个体。种群是生物繁殖的基本单位。个体间彼此交配,通过繁殖将自己的基因传递给后代。(一)种群是生物进化的基本单位2、一个种群中全部个体所含的全部基因叫做这个种群的基因库,其中每个个体所含的基因只是基因库的一部分。(一)种群是生物进化的基本单位3、在一个种群基因库中,某个基因占全部等位基因数的比率叫基因频率。生物进化其实就是种群基因频率改变的过程。在一个种群中,某基因型个体占全部个体的比率。基因型频率:A的频率==60%a的频率==40%A基因数=2×30﹢60=120个a基因数=60﹢2×10=80个有关基因频率的计算1、抽样调查某地100位女性和100位男性发现:女性中有5位色盲患者和20位携带者,男性中有15位色盲患者,则该地色盲基因的频率约是多少?2、在一个足够大的种群中,A的频率是0.4,a的频率是0.6,若各种条件稳定不变,则该种群中AA、Aa、 aa的基因型频率各是 。该种群中所有成熟个体自由交配一次,产生的后代个体中A的频率是 , a的频率是 。p2+2pq+q2= 1遗传平衡定律AA= p2 Aa= 2pq aa=q2则2、在一个足够大的种群中,A的频率是0.4,a的频率是0.6,若各种条件稳定不变,则该种群中AA、Aa、 aa的基因型频率各是 。该种群中所有成熟个体自由交配一次,产生的后代个体中A的频率是 , a的频率是 。0.16 0.48 0.360.4 0.6基因突变染色体变 异基 因重 组突变可遗传的变异—生物进化的原材料(二)突变和基因重组产生进化的原材料  基因突变产生新的等位基因,这就可能使种群的基因频率发生变化。自然界中生物的自然突变频率很低,而且一般对生物体是有害的。为什么还能够改变种群中的基因频率呢? 例如:果蝇约有104对基因,假定每个基因的突变率都是10-5,若有一个中等数量的果蝇种群(约有108个个体),那么每一代出现基因突变数是多少呢? 2× 104 × 10-5个体× 108种群=2 ×107实例:在经常刮大风的海岛上,无翅或残翅的昆虫特别多 突变的有利和有害并不是绝对的,它取决于生物的生存环境基因突变产生的等位基因,通过有性生殖过程中的基因重组,可以形成多种多样的基因型,从而使种群出现大量的可遗传变异。由于基因突变和重组都是随机的、不定向的,因此它们只是提供生物进化的原材料,不能决定生物进化的方向。
“探究自然选择对种群基因频率的影响”ssss19世纪20世纪70.7%26%29.2%14.7%56.1%60.9%26.1%73.9%29.3%13.1%升高降低在自然选择的作用下,种群的基因频率会发生定向改变,导致生物朝着一定的方向不断进化。(三)自然选择决定生物进化的方向课件41张PPT。隔离与物种的形成物种的概念隔离在物种形成中的作用隔离与物种的形成——是指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。
一、物种的概念3、地理隔离:
——同一种生物由于地理上的障碍而分成不同种群,使得种群间不能发生基因交流的现象。—— 不同物种之间一般是不能够相互交配的,即使交配成功,也不能够产生可育的后代,这种现象叫生殖隔离。如季节隔离;不亲合性;杂种不活;杂种不育等。2、生殖隔离:虎狮兽是不育的,所以虎和狮是两个物种。地理隔离:由于高山、河流、沙漠或其他地理上的障碍,使不同的种群不能基因交流。  如东北虎(左)和华南虎(右)都是亚洲虎的后代,由于长期地理隔离而没有相互交配,没有基因交流,形成了地理隔离,它们形成两个不同的亚种。
二、隔离在物种形成中的作用隔离——不同种群间的个体,在自然条件下基因不能自由交流 的现象。  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。由于地理隔离而形成生殖隔离,形成了不同的物种。
小结:物种形成过程种群小种群新物种发生改变基因频率经过长期的地理隔离而达到生殖隔离共同进化与生物多样性的形成共同进化与生物多样性的形成一、共同进化在自然界,一种植物
专门由一种昆虫传粉
的情形很常见,昆虫
传粉的专门化对植物
繁衍后代有什么意义?
倒挂金钟的花对蜂鸟传粉的适应捕食者的存在是否对被捕食者有害无益?捕食者的存在是否对被捕食者有害无益?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。共同进化的含义1:不同物种间的共同进化地球形成时原始大气中是没有氧气的,但是随着蓝藻的出现,使得大气中有了氧气。共同进化的含义2:生物和无机环境之间也存在着共同进化。
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.综上所述:二、生物多样性的形成1、生物多样性的内容:基因多样性
物种多样性
生态系统多样性2、了解进化历程的主要依据:化石地球形成动物:
两栖类动物古细菌寒武纪中生代陆地和海洋中的情况新生代少女化石和复原图三、生物进化理论在发展中性进化理论:新种交替出现理论:……小结: 三 共同进化与生物多样性的形成
1、共同进化
含义 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
生态系多样性
(2)生物多样性的形成的进化历程
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。
3、生物进化理论在发展1.如果有两个小种群的动物,在形态结构上相近,它们必须具备下列哪一特征,才能归为一个物种:( )
A.它们必须分布在同一地理区域
B.它们的基因一定要相同
C.它们的毛色一定要相同
D.能相互交配繁殖并产生可育后代D2.外表相近但种类不同的鱼在生殖期间将卵和精子释放在同一水域中,但一种鱼的精子不能进入另一种鱼的卵,这种现象属于:( )
A.生殖隔离 B.地理隔离
C.形态各异 D.不在同一水层A3.隔离在物种形成中的主要作用是:( )
A.使种群间的个体互不相识
B.使不同种群各适应于不同的地理环境
C.使种群间雌雄个体失去交配机会
D.使种群之间停止基因交流,并朝着不同的
方向演变D课件19张PPT。第7章 现代生物进化理论普陀三中 邵华雷复 习拉马克的进化学说地球上的所有生物都不是神造的,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。
生物各种适应性特征的形成都是由于用进废退和获得性遗传。达尔文的自然选择学说自然选择学说的局限性:不能科学解释遗传变异的本质。
生物进化的原因局限于个体水平。
不能很好地解释物种大爆发等现象。现代生物进化理论种群是生物进化的基本单位。
突变和基因重组产生进化的原材料。
自然选择决定进化的方向。
隔离导致物种的形成。某植物种群中基因型AA的个体占20%,基因型aa的个体占50%,请回答下列问题:
(1)这个种群中A的基因频率是 ,a的基因频率是 。
(2)这个种群自交一代后,基因型AA的个体占 %,基因型aa个体占 %。
此时A的基因频率是 ,a的基因频率是 。35%65%27.557.5思考这一种群如果连续自交多代,它会不会进化?35%65%练一练95%5%进化的方向是由自然选择决定的19世纪中叶以前20世纪中叶(S)(s)该桦尺蠖有没有进化?为什么?该桦尺蠖有没有进化成新的物种?进化的实质是种群基因频率的改变该桦尺蠖为什么会进化成深色?思考老 虎狮 子狮虎兽马和驴、老虎和狮子都有后代,为什么还是属于两个物种?物种形成过程种群小种群新物种发生改变基因频率经过长期的地理隔离而达到生殖隔离任何一个物种都不是单独进化的,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。 生物进化的大致过程和规律 ⑴原始生命原始原核生物自养原核生物真核生物⑵水生陆生、无性生殖 有性生殖 (变温)有性生殖 (恒温)真核生物出现的意义:结构和功能更复杂;为有性生殖(能产生更大变异)奠定了基础。(异养厌氧)生物进化理论不会停滞不前,而是在不断发展!!资料分析 资料1 目前,我国的门诊感冒患者约有75%应用抗生素,外科手术则高达95%。我国医院住院病人使用抗生素的比例高达80%,两种抗生素联合使用率也高达50%,远远超过全球抗生素平均使用率30%的水平,美国等发达国家的抗生素使用率仅仅只有22%。 资料2 我国使用量、销售量列在前15位的药品中,有10种是抗生素,住院病人抗生素的费用占总费用的50%以上(国外一般在15%——30%)。 资料3 我国每年因使用抗生素而导致直接死亡的人数达10万人!药品不良反应中抗生素的不良反应报告总数已超过一半,且抗生素致严重不良反应的也高达37%。
资料4 对甲氧西林耐药的葡萄球菌,上世纪80年代初,95%有效;1985年,有效率下降了20%;到1996年,72%无效;现在基本没用。讨论产生资料3这种结果的原因是什么?
资料4的数据说明什么?为什么会产生这种现象?
对以上现象你有什么看法?1.下列关于种群的叙述错误的是:( )
A.一个池塘里的全部鲤鱼是一个种群
B.种群不同个体间不存在生殖隔离
C.是生物进化和繁殖的基本单位
D.东北虎和华南虎是一个种群D2.生物适应性的形成是自然界定向选择了它 们的: ( )
A.遗传 B.变异
C.可遗传变异 D.强大的生命力C3.下列关于基因库的叙述错误的是: ( )
A.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D4.外表相近但种类不同的鱼在生殖期间将卵和精子释放在同一水域中,但一种鱼的精子不能进入另一种鱼的卵,这种现象属于:( )
A.生殖隔离 B.地理隔离
C.形态各异 D.不在同一水层A该种群的全部个体所含有的全部基因统称为种群的_________,经观察,该种群中果蝇有多种多样的基因型,分析其产生的原因,是在突变过程中产生的_________,通过有性生殖中的_________而产生的,使种群中产生了大量的可遗传的_________,其产生的方向是_________,其来源包括_________、_________和_________。它们都能为生物进化提供_________,但不能决定生物进化的_________。
假定该种群中每个基因的突变率都是10-5,那么在该种群中每一代出现的基因突变数是_________。
随机从该种群中抽出100只果蝇,测知基因型AA(灰身)35只,Aa(灰身)60只,aa(黑身)5只,请问A基因的基因频率为_________,a的基因频率为_________。
隔离是形成新物种的_________,常见的隔离类型有_________和_________,通常经过长期的_________隔离而达到_________隔离。不同的果蝇种群之间,若一旦发生了_________隔离,就不会有_________交流了。 果蝇是常用的遗传学研究的试验材料,据资料显示,果蝇约有104对基因,现有一黑腹果蝇的野生种群,约有107个个体,请分析回答以下问题。基因库等位基因基因重组变异不定向基因突变 基因重组 染色体变异原材料方向2X106个65%35%必要条件地理隔离生殖隔离地理生殖生殖基因下课了!《现代生物进化理论复习》简要提纲
普陀三中 邵华雷
一、设计思路:
针对文科班的特点,对于这章内容重在复习基本知识
二、教学过程
引入:长颈鹿进化图
(一)总体回忆所学的所有理论
1、神创论
2、拉马克的进化学说
3、达尔文的自然选择学说
4、现代生物进化理论
5、中性学说
6、骤变论
(二)分组讨论:尝试用拉马克和达尔文的学说及现代进化理论来解释长颈鹿的进化过程
1、拉马克:用进废退、获得性遗传
2、达尔文:自然选择学说
(1)自然选择学说的内容
(2)自然选择学说的意义
(3)自然选择学说的局限性及其发展
3、现代生物进化理论
种群是生物进化的基本单位
突变和基因重组产生进化的原材料
自然选择决定进化的方向
隔离导致物种的形成
(附:计算:某植物种群中基因型AA的个体占20%,基因型aa的个体占50%,请回答下列问题:
(1)这个种群中A的基因频率是35%,a的基因频率是65%。
(2)这个种群自交一代后,基因型AA的个体占27.5%,基因型aa个体占57.5%。此时A的基因频率是35%,a的基因频率是65%。)
(三)阐述生物进化的大致过程和规律
(1)原始生命→原始原核生物(异养厌氧)→自养原核生物→真核生物
(2)水生→陆生、无性生殖→有性生殖 (变温)→有性生殖 (恒温)
(3)真核生物出现的意义:结构和功能更复杂;为有性生殖(能产生更大变异)奠定了基础。