人教版高中生物高三一轮复习课件 —— 生物的进化(共33张PPT)

二、现代生物进化理论的内容
(一)种群是生物进化的基本单位
1. 种群
生活在一定区域的同种生物的全部 个体叫做种群。
种群中的个体并不是机械地集合在一起,而是彼此 可以交配,并通过繁殖将各自的基因传给后代。
2、 种群基因库
一个种群中全部个体所含有的全部基因。
3、种群基因频率
一个种群基因库中，某基因占全部等位 基因的 比率。
36% 48% 16% 60% 40%
子二代 36% 48% 16% 60% 40%
子三代
36% 48% 16% 60% 40%
（5）上述计算结果是在满足五个假设条件的基础上 计算的，对自然界的种群来说，这五个条件都能成立 吗？你能举出哪些实例？
假设种群满足以下五个条件： ①昆虫群体数量足够大， ③没有迁入与迁出， ②全部的雌雄个体间都能自由交配并能产生后代， ④说自然选择对A、a控制的翅型性状没有作用。 （AA、Aa、aa三种基因型昆虫的生存能力完全相同） ⑤A和a都不产生突变。（即没有基因突变和染色体变异）
种群是由许多个体组成的，每个个体的 每一个细胞内都有成千上万个基因，这 样，每一代就会产生大量的突变。
此外，突变的有害还是有利 也不是绝对的，这往往取决 于生物的生存环境。
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？
（二）达尔文的自然选择学说
达尔文的自然选择学说解释模型
（二）达尔文的自然选择学说 1、内容：
1、过度繁殖 2、生存斗争 3、遗传和变异 4、适者生存
利用达尔文的自然选择学说观点解释长 颈鹿为什么脖子长？
2、意义：
科学地解释了进化的原因，生物多样性是进 化的结果。
3、不足：
1、对遗传和变异的本质不能做出科学的解释； 2、对生物进化的解释局限于个体水平； 3、认为生物进化过程是渐变的，不能解释物种 大爆发；
4、基因频率的计算
例1：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,那么A、a的基因频率是多少？
某基因的个数
某种基因的 基因频率
=
种群中该对等位基因的总数
30×2+60
A=
________________________
200
= 60%
生殖隔离
新物种
（五）共同进化与生物多样性的形成
1、共同进化
不同物种间的共同进化
生物与无机环境之间
2、生物多样性的形成
基因多样性
物种多样性
生态系统多样性
达尔文对进化的解释总结：
1、生物进化的根本原因（内因）是： 遗传和变异
2、自然选择的基础是： 过度繁殖
3、自然选择的手段是： 生存斗争
基因A2的频率是增加还是减少，要看 这一突变对生物体是有益还是有害的， 这往往取决于生物生存的环境。
用数学方法讨论基因频率的变化
——遗传平衡定律
遗传平衡定律是由英国数学家哈代和德国医生温 伯格分别于1908年和1909年独立证明的，这一定律 又称哈代——温伯格定律，它是指在一个极大的随 机交配的种群中，在没有突变、选择和迁移的条件 下，种群的基因频率和基因型频率可以世代相传不 发生变化，保持平衡。
曼彻斯特地区的桦尺蠖，虽然基因频率发生了 很大变化，但是并没有形成新的物种。为什么说 它们没有形成新的物种？怎样判断两个种群是否 属于一个物种？
1、物种：能够在自然状态下相互交配并产生
可育后代的一群生物。
2、生殖隔离：不同物种之间一般是不能相互 交配的，即使交配成功，也不能产生可育的后 代，这种现象叫生殖隔离。
a=
10×2+60
________________________
=
200
40%
例2：某植物种群，基因型为MM的个体占30%，Mm的
个体占50%。
（1）该植物种群中，M、m的基因频率分别_5__5_%__、 _4_5_%__。
（2）如该植物在原地自交一次，后代中MM、mm基因型
个体分别占4_2__.5__%、_3_2_._5_%_，这时，M、m基因频率分别是 55_%___、4_5_%__，此时，植物是否发生了进化__否__？
“探究自然选择对种群基因频率的影响”
长满地衣的树干上的桦尺 蠖
黑褐色树干上的桦尺蠖
（1）根据前面所学的知识你能做出假设吗？
自然选择可以使种群的基因频率定向改变。
（2）现在我们用数学方法来讨论一下桦尺蠖基因频率变化 的原因。1870年桦尺蠖的基因型频率为SS 10% ； Ss 20%； ss 70%，在树干变黑这一环境条件下假如树干变黑不利于浅 色桦尺蠖的生存，使得种群中浅色个体每年减少10%，黑色 个体每年增加10%，以后的几年内，桦尺蠖种群每年的基因 型频率与基因频率是多少呢？
变黑的环境使控制浅色的s基因频率减少，S基因频率增加。
许多浅色个体可能在没有交配、产卵前就已被天敌捕食。
(4)在自然选择中，直接受选择的是基因型还是表现型？
天敌看到的是桦尺蠖得体色（表现型）而不是控制体色 的基因
结论：自然选择使种群的基因频率定向改变
并决定生物进化的方向。
（四）隔离是物种形成的必要条件
遗传平衡公式
若种群中一等位基因为A和a，设A的基因频率 =p，a的基因频率=q ， 因为(p＋q)=A%+a%=1， 则（p+q）2=p2+2pq+q2=AA%+Aa%+aa%=1
AA的基因型频率=p2； aa的基因型频率=q2； Aa的基因型频率=2pq。
(二)突变和基因重组产生进化的原材料
aa(16%)
子代种群的基 因频率
A ( 60% )
a( 40% )
（4）在讨论题2中的群体满足五个条件的情况下，计算 子二代、子三代的基因频率与基因型频率 ； 分析一下 各代基因频率与基因型频率相同吗？
基因 AA
型频 率
Aa
aa
基因 A 频率 a
亲代 30% 60% 10% 60% 40%
子一代
第20讲 生物进化
第1节 现代生物进化理论的由来 第2节 现代生物进化理论的主要内容
一、现代生物进化理论的由来
（一）拉马克的进化学说
1、内容：
1、生物不是神造的，而是由古老生物进化来的。 2、生物是由低等到高等逐渐进化的。 3、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。
2、意义：
1、历史上第一个提出比较完整的进化学说； 2、反对神创论和物种不变论。
满足五个假设条件的种群是理想 的种群,在自然条件下,这样的种群是不 存在的.这也从反面说明了在自然界中, 种群的基因频率迟早要发生变化,也就 是说种群的进化是必然的.
（6）如果该种群出现新的突变型，也就是产
生新的等位基因（A2），种群的基因频率会变 化吗？基因A2的频率可能会怎样变化？
突变产生的新基因会使种群的基因 频率发生变化。
3、地理隔离：在自然界，同一种生物由于地理上 的障碍而形成不同的种群，使得种群间不能发生基 因交流的现象。
地理隔离
隔离
生殖隔离
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叫做隔离。
物种的形成： 加拉帕戈斯群岛一的几种地雀
新物种形 成的标志： 生殖隔离
地理隔离
南美洲地雀
突变、基因重 组、自然选择
4、生物进化的动力是： 生存斗争 5、进化方向是由——— 自然选择
决定。
6、进化的结果是： 适者生存，不适者淘汰
基因突变和染色体变异统称为突变。
思考：基因突变的特点和意义是什么?
①普遍性
②随机性 ③低频性:
④多害少利性 ⑤不定向性
意义:基因突变尽管是随机的、不定向的，在 自然状态下，突变频率很低，但却是普遍存在的， 它是新基因产生的途径；是生物变异的根本来源； 是生物进化的原始材料。
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。为什么还能够为 生物进化提供原材料？
第1年 第2年 第3年 第4年 ……
基因 SS 10%
型频
率
Ss 20%
11.5% 22.9%
13.1% 26%
14.6% 29.3%
ss 70%
65.6%
60.9%
56.1%
基因 S 20%
23%
26.1%
29.3%
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
升高
频率
s 80%
77%
73.9%
70.7%
降低
(3)在这个探究实验中根据上面的数据分析，变黑的环境对桦 尺蠖产生了什么样的影响？变黑的环境对桦尺蠖浅色个体的出 生率有影响吗？
2× 104 × 10－5 × 108 =2 ×107
个体
种群
选择并解释
某海岛上生活着一种昆虫，经调查翅的长度和 个体数的关系如图A所示（纵坐标为个体数量，横 坐标为翅的长度）。后来该小岛上经常刮大风，若 干年后再进行调查，你认为最能代表此时情况的曲
线是( D )
A
B
C
D
（三）自然选择决定生物进化的方向
(1)该种群产生的A 配子和a 配子的比率各是多少?
(2)子代基因型的频率各是多少? (3)子代种群的基因频率各是多少?
亲代基因型的 AA
频率
(30%)
Aa(60%)
aa (10%)
配子的比率 A( 30% ) A(30% ) a(30% ) a(10%)
子代基因型的 频率
AA( 36%
)
Aa( 48% )
例3：对某校学生进行色盲遗传病调查研究后发现：780名女 生中有患者23人，携带者52人，820名男生中有患者65人，