(教师用书)-高中生物-第5章-第1节-生物进化理论的发展同步备课课件-苏教版必修2.ppt

1、教师用书独具演示教师用书独具演示演示结束演示结束课标解读课标解读重点难点重点难点1.说明现代生物进说明现代生物进化理论的主要内容。化理论的主要内容。2探讨生物进化探讨生物进化观点对人们思想观观点对人们思想观念的影响。念的影响。1.生物进化的实质。生物进化的实质。(重点重点)2物种的形成过物种的形成过程。程。(重难点重难点)现代达尔文主义现代达尔文主义 可变可变 生存斗争生存斗争 自然选择自然选择 生存斗争生存斗争 遗传和变异遗传和变异 自然选择自然选择 种群种群 自然选择自然选择 突变、选择和隔离突变、选择和隔离 基因频率基因频率 全部个体全部个体 基因的总和基因的总和 某一等位某一等位 某种

2、基因型某种基因型 基因突变基因突变 自然选择自然选择 1一个自然种群连续多代交配之后，发现种群中的各一个自然种群连续多代交配之后，发现种群中的各基因的基因频率并没有发生变化，那么种群发生进化了吗？基因的基因频率并没有发生变化，那么种群发生进化了吗？【提示提示】种群没有发生进化。因为进化的实质是基因种群没有发生进化。因为进化的实质是基因频率的改变。频率的改变。基因突变基因突变 变异变异 适应环境适应环境 形态形态 结构结构生理功能生理功能 可育后代可育后代 突变突变 选择选择 隔离隔离 生殖隔离生殖隔离 不能自由交配不能自由交配 2新物种的形成一定要经过地理隔离吗？试举例说新物种的形成一定要经过

3、地理隔离吗？试举例说明。明。【提示提示】不一定。如多倍体植物的形成不需要经过地不一定。如多倍体植物的形成不需要经过地理隔离。理隔离。分子进化的中性学说分子进化的中性学说 木村资生木村资生 中性突变中性突变 信息大分子信息大分子 中性的中性的 既无利也无害既无利也无害 3中性学说认为，什么情况下自然选择才会发生作用中性学说认为，什么情况下自然选择才会发生作用而导致表现型进化？而导致表现型进化？【提示提示】当中性突变积累导致生物性状出现差异之当中性突变积累导致生物性状出现差异之后，自然选择才会发生作用而导致表现型进化。后，自然选择才会发生作用而导致表现型进化。生物进化理论发展的意义生物进化理论发展

4、的意义 现代生物科学现代生物科学 控制控制 和改造生物和改造生物 1现代达尔文主义认为生物进化的单位是个体。现代达尔文主义认为生物进化的单位是个体。()【提示提示】现代达尔文主义认为生物进化的单体是种现代达尔文主义认为生物进化的单体是种群。群。2生物进化的实质是种群基因型频率的改变。生物进化的实质是种群基因型频率的改变。()【提示提示】生物进化的实质是基因频率的改变。生物进化的实质是基因频率的改变。3生物受环境影响而产生的变异对生物进化没有意生物受环境影响而产生的变异对生物进化没有意义。义。()【提示提示】如环境影响造成了遗传物质改变对生物进化如环境影响造成了遗传物质改变对生物进化是有意义的。

5、是有意义的。4在环境条件保持稳定的条件下，种群的基因频率不在环境条件保持稳定的条件下，种群的基因频率不会发生改变。会发生改变。()【提示提示】在环境条件保持稳定的条件下，也可能发生在环境条件保持稳定的条件下，也可能发生基因突变和迁移，基因频率会发生改变。基因突变和迁移，基因频率会发生改变。5物种的形成必须经过种群之间的隔离。物种的形成必须经过种群之间的隔离。()现代达尔文主义与达尔文进化学说的比较现代达尔文主义与达尔文进化学说的比较【问题导思问题导思】现代达尔文主义是在达尔文进化学说基础上发展而来现代达尔文主义是在达尔文进化学说基础上发展而来的，那么的，那么它们之间有什么区别？它们之间有什么区

6、别？哪些方面是它们的共同点？哪些方面是它们的共同点？达尔文进化学说达尔文进化学说现代达尔文主义现代达尔文主义基基本本内内容容遗传变异是自然选择的内遗传变异是自然选择的内因因过度繁殖为自然选择提供过度繁殖为自然选择提供更多的选择材料，加剧了生更多的选择材料，加剧了生存斗争存斗争变异是不定向的，而自然变异是不定向的，而自然选择是定向的，自然选择决选择是定向的，自然选择决定着生物进化的方向定着生物进化的方向生存斗争是自然选择的过生存斗争是自然选择的过程，是生物进化的动力程，是生物进化的动力适应是自然选择的结果适应是自然选择的结果自然选择过程是一个长自然选择过程是一个长期、缓慢、连续的过程期、缓慢、连

7、续的过程种群是生物进化的基本种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在单位，生物进化的实质在于种群内基因频率的改变于种群内基因频率的改变突变、选择及隔离是物突变、选择及隔离是物种形成过程和生物进化的种形成过程和生物进化的机制机制基因突变、基因重组和基因突变、基因重组和染色体变异为生物进化提染色体变异为生物进化提供了原材料供了原材料自然选择使种群的基因自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物频率定向改变并决定生物进化的方向进化的方向隔离是新物种形成的必隔离是新物种形成的必要条件要条件不同不同点点没有阐明遗传和变异没有阐明遗传和变异的本质以及自然选择的本质以及自然选择的作用机理，着重研的作用机理

8、，着重研究生物个体进化究生物个体进化从分子水平上阐明了从分子水平上阐明了自然选择对遗传变异自然选择对遗传变异的作用机理，强调群的作用机理，强调群体进化，认为种群是体进化，认为种群是生物进化的基本单位生物进化的基本单位共同共同点点都能解释生物进化的原因和生物的多样性、都能解释生物进化的原因和生物的多样性、适应性适应性【审题导析审题导析】解决本题的关键是掌握现代生物进化理解决本题的关键是掌握现代生物进化理论的观点及自然选择学说的内容。论的观点及自然选择学说的内容。【精讲精析精讲精析】种群是生物进化的基本单位；生物进化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定向改变；自然选择的过程，

9、就是的实质是种群基因频率的定向改变；自然选择的过程，就是生物对环境的适应过程；突变和基因重组具有不定向性，而生物对环境的适应过程；突变和基因重组具有不定向性，而自然选择是定向的。自然选择是定向的。【答案答案】A基因库、基因频率和基因型频率基因库、基因频率和基因型频率 【问题导思问题导思】怎样计算种群的基因频率和基因型频率？怎样计算种群的基因频率和基因型频率？遗传平衡定律的适用条件是什么？遗传平衡定律的适用条件是什么？1基因库、基因频率和基因型频率比较基因库、基因频率和基因型频率比较(2)已知基因型频率求基因频率已知基因型频率求基因频率计算公式：一对等位基因中某基因的频率该基因纯合计算公式：一对

10、等位基因中某基因的频率该基因纯合子的基因型频率子的基因型频率1/2杂合子的基因型频率杂合子的基因型频率例如：例如：A的基因频率的基因频率AA的基因型频率的基因型频率1/2Aa的基因的基因型频率。型频率。(3)根据遗传平衡定律计算基因频率和基因型频率根据遗传平衡定律计算基因频率和基因型频率该定律指出：一个进行有性生殖的自然种群在符合以下该定律指出：一个进行有性生殖的自然种群在符合以下5个条件的情况下，各等位基因的频率和等位基因的基因型个条件的情况下，各等位基因的频率和等位基因的基因型频率在一代一代的遗传中是稳定不变的，或者说保持着基因频率在一代一代的遗传中是稳定不变的，或者说保持着基因平衡。这平

11、衡。这5个条件：种群足够大；种群中个体间的交配个条件：种群足够大；种群中个体间的交配是随机的；没有突变发生；没有新基因加入；没有自是随机的；没有突变发生；没有新基因加入；没有自然选择。然选择。A基因频率与基因型频率的特点基因频率与基因型频率的特点雄配子雄配子雌配子雌配子A(p)a(q)A(p)AA(p2)Aa(pq)a(q)Aa(pq)aa(q2)【审题导析审题导析】(1)植物种群中植物种群中AA占占30%，aa占占20%，Aa占占50%。(2)该植物为自花传粉即进行自交。该植物为自花传粉即进行自交。【精讲精析精讲精析】A的基因频率的基因频率AA的基因型频率的基因型频率1/2Aa的基因型频率的

12、基因型频率30%50%/255%；亲代：亲代：30%AA50%AaF1：30%AA1/450%AA,1/250%Aa,1/450%aa所以，所以，F1中中AA的基因型频率为的基因型频率为30%12.5%42.5%。【答案答案】B【审题导析审题导析】(1)蜗牛种群中蜗牛种群中AA占占55%，aa占占15%，所以所以Aa占占30%。(2)蜗牛间进行自由交配。蜗牛间进行自由交配。(3)自由交配的情况下，符合遗传平衡定律的条件。自由交配的情况下，符合遗传平衡定律的条件。【精讲精析精讲精析】先计算蜗牛种群的基因频率：先计算蜗牛种群的基因频率：A的基因的基因频率频率AA的基因型频率的基因型频率1/2Aa的

13、基因型频率的基因型频率55%1/230%70%，a的基因频率为的基因频率为30%。在自由交配的情况。在自由交配的情况下符合遗传平衡定律的条件，下符合遗传平衡定律的条件，F1中中Aa基因型的频率基因型的频率2A的的基因频率基因频率a的基因频率的基因频率270%30%42%。【答案答案】D物种形成与生物进化的机制物种形成与生物进化的机制 【问题导思问题导思】物种的形成经过哪些环节？物种的形成经过哪些环节？物种的形成和生物进化有什么关系？物种的形成和生物进化有什么关系？1物种形成的三个环节物种形成的三个环节(1)突变和基因重组产生进化的原材料。突变和基因重组产生进化的原材料。(2)自然选择决定生物进

14、化的方向。自然选择决定生物进化的方向。(3)隔离导致物种形成。隔离导致物种形成。三者关系如图：三者关系如图：3生物进化和物种形成的区别生物进化和物种形成的区别内容内容物种形成物种形成生物进化生物进化标志标志生殖隔离出现生殖隔离出现基因频率改变基因频率改变变化后生物与变化后生物与原生物关系原生物关系新物种形成，生新物种形成，生殖隔离，质变殖隔离，质变生物进化，基因生物进化，基因频率改变，量变频率改变，量变二者联系二者联系只有不同种群的基因库产生了明只有不同种群的基因库产生了明显差异，出现生殖隔离才形成新物显差异，出现生殖隔离才形成新物种；种；进化不一定产生新物种，新进化不一定产生新物种，新物种产

15、生一定存在进化物种产生一定存在进化4种群和物种种群和物种种群种群物种物种概念概念生活在同一地点的同生活在同一地点的同种生物的一群个体。种生物的一群个体。种群是生物进化和生种群是生物进化和生殖的单位。同一种群殖的单位。同一种群内的个体之间可以进内的个体之间可以进行基因交流行基因交流分布在一定自然区域内，分布在一定自然区域内，具有一定的形态结构和生具有一定的形态结构和生理功能，在自然状态下能理功能，在自然状态下能够相互交配和繁殖，并且够相互交配和繁殖，并且能够产生出可育后代的一能够产生出可育后代的一群生物个体群生物个体范围范围较小范围内的同种生较小范围内的同种生物的个体物的个体分布在不同区域内的同

16、种分布在不同区域内的同种生物的许多种群组成生物的许多种群组成判断判断标准标准种群必须具备种群必须具备“三三同同”：同一时间、同：同一时间、同一地点、同一物种一地点、同一物种主要是形态特征相同和能主要是形态特征相同和能否自由交配并产生可育后否自由交配并产生可育后代代C地理隔离能使种群基因库产生差别，必然导致生殖地理隔离能使种群基因库产生差别，必然导致生殖隔离隔离D种群基因频率的改变是产生生殖隔离的前提条件种群基因频率的改变是产生生殖隔离的前提条件【审题导析审题导析】(1)理解图解中各概念之间的关系。理解图解中各概念之间的关系。(2)理解物种形成的过程。理解物种形成的过程。【精讲精析精讲精析】自然

17、选择过程中，直接受选择的是表现自然选择过程中，直接受选择的是表现型，型，A项错。生物进化的实质是种群基因频率的改变，只要项错。生物进化的实质是种群基因频率的改变，只要种群基因频率改变了，生物就是在进化，种群基因频率改变了，生物就是在进化，B项错。长期的地项错。长期的地理隔离最终可能导致生殖隔离，理隔离最终可能导致生殖隔离，C项错。生殖隔离是新物种项错。生殖隔离是新物种产生的标志，只有种群的基因频率改变，引起基因库发生较产生的标志，只有种群的基因频率改变，引起基因库发生较大改变，才可能产生生殖隔离，大改变，才可能产生生殖隔离，D项正确。项正确。【答案答案】D结结 论论 语语 句句1自然选择学说的

18、三个基本观点是：自然选择学说的三个基本观点是：(1)物种是可变物种是可变的；的；(2)生存斗争和自然选择；生存斗争和自然选择；(3)适应是自然选择的结果。适应是自然选择的结果。2种群是生物进化的基本单位，进化的实质是种群基种群是生物进化的基本单位，进化的实质是种群基因频率的改变。因频率的改变。3突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择决定进化的方向。决定进化的方向。4突变、选择和隔离是物种形成和生物进化的机制，突变、选择和隔离是物种形成和生物进化的机制，生殖隔离是物种形成的标志。生殖隔离是物种形成的标志。5中性学说是从分子水平解释生物进化的理论，

19、它认中性学说是从分子水平解释生物进化的理论，它认为为DNA分子产生的突变大部分是中性的，既无利也无害。分子产生的突变大部分是中性的，既无利也无害。1(2013通州市高一质测通州市高一质测)下列符合现代生物进化理论下列符合现代生物进化理论的叙述是的叙述是()A物种是神创的物种是神创的B物种是不变的物种是不变的C种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位D用进废退是生物进化的原因用进废退是生物进化的原因【解析解析】现代生物进化理论的主要内容有种群是生物现代生物进化理论的主要内容有种群是生物进化的基本单位、可遗传的变异是生物进化的原材料、自然进化的基本单位、可遗传的变异是生物进化的原材料、自然

20、选择决定生物进化的方向、隔离在物种形成中的作用、共同选择决定生物进化的方向、隔离在物种形成中的作用、共同进化与生物多样性的形成，进化与生物多样性的形成，C项正确；物种是神创的和物种项正确；物种是神创的和物种是不变的是荒谬的观点，用进废退是拉马克的学说内容，是不变的是荒谬的观点，用进废退是拉马克的学说内容，A、B、D三项均错。三项均错。【答案答案】C2下面关于种群的叙述，错误的是下面关于种群的叙述，错误的是()A种群是一定自然区域中所有生物个体的总和种群是一定自然区域中所有生物个体的总和B一个种群中的个体之间可以自由交配一个种群中的个体之间可以自由交配C种群是生物进化和生殖的基本单位种群是生物进

21、化和生殖的基本单位D种群通过繁殖将基因传递给后代种群通过繁殖将基因传递给后代【解析解析】种群是指在一定自然区域中同种生物所有个种群是指在一定自然区域中同种生物所有个体的总称，而不是所有生物个体的总和，体的总称，而不是所有生物个体的总和，A项错。项错。【答案答案】A3下列关于基因库的叙述，错误的是下列关于基因库的叙述，错误的是()A一个种群所含有的全部基因叫做这个种群的基因库一个种群所含有的全部基因叫做这个种群的基因库B生物个体会死亡，但基因库却因种群个体的繁殖而生物个体会死亡，但基因库却因种群个体的繁殖而代代相传代代相传C种群中每个个体含有种群基因库的全部基因种群中每个个体含有种群基因库的全部

22、基因D基因突变可改变基因库的组成基因突变可改变基因库的组成【解析解析】基因库是指一个种群全部个体具有的基因，基因库是指一个种群全部个体具有的基因，不同个体含有的基因不同，只是具有基因库中的部分基因。不同个体含有的基因不同，只是具有基因库中的部分基因。【答案答案】C4(2013江苏扬州中学高一测试江苏扬州中学高一测试)隔离在物种形成中的隔离在物种形成中的根本作用是根本作用是()A使种群间基因不能自由交流使种群间基因不能自由交流B使种群间的雌、雄个体失去交配机会使种群间的雌、雄个体失去交配机会C使种群间的个体互不认识使种群间的个体互不认识D使不同种群适应于不同的地理环境使不同种群适应于不同的地理环

23、境【解析解析】不同种群间的个体，在自然条件下基因不能不同种群间的个体，在自然条件下基因不能自由交流的现象叫做隔离，所以其根本作用是使种群间基因自由交流的现象叫做隔离，所以其根本作用是使种群间基因不能自由交流。不能自由交流。【答案答案】A5关于在自然条件下，某随机交配种群中等位基因关于在自然条件下，某随机交配种群中等位基因A、a频率的叙述，错误的是频率的叙述，错误的是()A一般来说，频率高的基因所控制的性状更适应环境一般来说，频率高的基因所控制的性状更适应环境B持续选择条件下，一种基因的频率可以降为零持续选择条件下，一种基因的频率可以降为零C在某种条件下两种基因的频率可以相等在某种条件下两种基因

24、的频率可以相等D该种群基因频率的变化只与环境的选择作用有关该种群基因频率的变化只与环境的选择作用有关【解析解析】自然条件下随机交配的种群中，等位基因自然条件下随机交配的种群中，等位基因A、a的频率有可能相等；由于生物与环境的相互依存关系，的频率有可能相等；由于生物与环境的相互依存关系，一般来说，频率高的基因所控制的性状更适应环境；在持续一般来说，频率高的基因所控制的性状更适应环境；在持续选择条件下，若基因控制的性状不适应环境，一种基因的频选择条件下，若基因控制的性状不适应环境，一种基因的频率可以降为零。影响种群基因频率变化的因素除环境的选择率可以降为零。影响种群基因频率变化的因素除环境的选择外

25、，基因突变、基因重组、遗传漂变等也可影响基因频率的外，基因突变、基因重组、遗传漂变等也可影响基因频率的变化。变化。【答案答案】D6有关生物进化及新物种形成的叙述，正确的是有关生物进化及新物种形成的叙述，正确的是()A群落是生物进化的基本单位群落是生物进化的基本单位B地理隔离必然导致生殖隔离地理隔离必然导致生殖隔离C生物进化决定了自然选择的方向生物进化决定了自然选择的方向D隔离是新物种形成的必要条件隔离是新物种形成的必要条件【解析解析】生物进化的单位是种群，不是群落。地理隔生物进化的单位是种群，不是群落。地理隔离不一定产生生殖隔离。自然选择决定生物进化的方向。生离不一定产生生殖隔离。自然选择决定

26、生物进化的方向。生殖隔离是新物种形成的标志。殖隔离是新物种形成的标志。【答案答案】D7(2013江苏泰州中学高一测试江苏泰州中学高一测试)在一个海岛上，一种在一个海岛上，一种海龟中有的脚趾是连趾海龟中有的脚趾是连趾(ww)，有的脚趾是分趾，有的脚趾是分趾(WW、Ww)，连趾个体游泳能力强，分趾个体则游泳能力较弱。若，连趾个体游泳能力强，分趾个体则游泳能力较弱。若开始时，连趾和分趾基因的频率各为开始时，连趾和分趾基因的频率各为0.5，当海龟数量增加，当海龟数量增加到岛上食物不足时，连趾的海龟容易从海水中得到食物而存到岛上食物不足时，连趾的海龟容易从海水中得到食物而存活，分趾的海龟则因不易获得食物

27、而饿死，若千万年后，基活，分趾的海龟则因不易获得食物而饿死，若千万年后，基因频率变化成因频率变化成W为为0.2，w为为0.8。请问：。请问：(1)该种群中所有海龟所含的基因称为该种群的该种群中所有海龟所含的基因称为该种群的_。基因频率变化后，从理论上计算，海龟种群中连趾个体数占基因频率变化后，从理论上计算，海龟种群中连趾个体数占整个种群个体总数的比例为整个种群个体总数的比例为_；分趾的海龟中杂合子；分趾的海龟中杂合子占整个种群的比例为占整个种群的比例为_。(2)导致海龟种群的基因频率变化的原因是导致海龟种群的基因频率变化的原因是_。(3)这种基因频率的改变，是否就表示发生了生物进化？这种基因频

28、率的改变，是否就表示发生了生物进化？请简述理由。请简述理由。_。(4)这种基因频率的改变，是否就表示产生了新的物种？这种基因频率的改变，是否就表示产生了新的物种？请简述理由。请简述理由。_。【解析解析】(1)中，中，ww基因型个体占整个种群个体总数基因型个体占整个种群个体总数的比例为的比例为0.80.8100%64%。分趾的海龟中杂合子。分趾的海龟中杂合子(Ww)占整个种群个体总数的比例为占整个种群个体总数的比例为20.20.8100%32%。【答案答案】(1)基因库基因库64%32%(2)自然选择导致自然选择导致海龟种群的基因频率发生定向变化海龟种群的基因频率发生定向变化(3)发生了进化。因为只发生了进化。因为只要种群基因频率改变，种群就在进化要种群基因频率改变，种群就在进化(4)没有产生新物种，没有产生新物种，因为只是种群基因频率改变，并没有产生生殖隔离因为只是种群基因频率改变，并没有产生生殖隔离