2019-2019学年高中生物 第7章 现代生物进化理论 种群基.ppt
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(人教版)高中生物必修二：7.2《现代生物进化理论的主要内容》ppt课件
1．理解种群、种群基因库、基因频率等概念。 2．掌握现代生物进化理论的主要内容。
3．举例说明共同进化和生物多样性形成的原因。
4．会运用数学方法进行种群基因频率的计算。
生物 必修2
第7章 现代生物进化理论
自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升
种群基因频率的改变与生物进化
1．种群是生物进化的基本单位 同种生物的全部个体 。种 (1)种群：生活在一定区域的______________________
(3)X 染色体上基因的基因频率的计算： B b X X b XB 基因频率＝ B b，X 基因频率＝ B X ＋X X ＋Xb 不涉及 Y 染色体，XB＋Xb＝1
生物 必修2
第7章 现代生物进化理论
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(4)根据遗传平衡定律(哈代—温伯格定律)计算基因频率： 该定律指出：在一个有性生殖的群体中，在种群足够大， 种群内个体随机交配，没有突变，没有新个体迁入，没有自然
生物 必修2
第7章 现代生物进化理论
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[思考探讨]
1.引起基因频率改变的因素有哪些？
2．一个池塘中的所有鱼是一个种群吗？
3．生物进化的实质是什么？如何判断一个种群是否发生 了进化？ 提示： 1.基因突变、基因重组、自然选择、染色体变异 等都能引起基因频率的改变。 2．不是，所有鱼不是同一物种。 3．进化的实质是种群基因频率的改变。判断的依据是种 群基因频率是否发生改变。
生物 必修2
第7章 现代生物进化理论
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隔离与物种的形成
高中生物二 进化论
对自然选择学说的评价 意 义：
①能够科学的解释生物进化的原因，以及生物的 多样性和适应性；
②揭示了生命现象具有统一性是由于所有生物都 有共同的祖先,给神创论和物种不变论一沉重的打击, 为辩证唯物主义世界观提供了有力的证据。
局限性(不足之处)： ①对于遗传和变异的本质，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强调渐变，不能解释物种大爆发等现象 P125 ④接受了拉马克用进废退和获得性遗传的观点
事实1： 生物都有过度 繁殖的现象
事实2： 物种内的个体 总能保持稳定
事实3： 资源是有限的
推论1： 个体间存在 生存斗争
事实4： 个体间存在差异
事实5： 许多变异是 可以遗传的
推论2： 具有有利 变异的个 体，生存 并留下后 代的机会 多。
推论3： 有利变异 逐代积累, 生物不断 进化出新 类型。
A．②④⑤ √ B．②③⑤C．①②④ D．①③⑤
6.农业生产中长期使用某种杀虫剂后，害虫的抗药性 增强，杀虫效果下降，原因是 A.杀虫剂诱发了害虫抗药性基因的产生
√ B.杀虫剂对害虫具有选择作用，使抗药性害虫的
数量增加 C.杀虫剂能诱导害虫分解药物的基因大量表达 D.抗药性强的害虫所产生的后代都具有抗药性
看似矛盾。其实，蝴蝶翅色鲜艳是类似猛 禽眼睛的眼斑的特征，可能具有防御其某 些天敌的作用。
一.拉马克进化学说
历史上第一个提出比较完整的进化
学说的是法国博物学家拉马克。他通过
对植物和动物的大量观察，提出了生物
进化学说——“用进废退学说”
（一）拉马克进化学说的主要内容
1.地球上所有生物不是神造的，而 是由古老生物进化来的；
√ D.受农药处理后种群中抗药性强的个体有更多机会去将
(人教版)高中生物必修二课件第7章 第2节现代生物进化理论的主要内容
A．0.64和0.36
B．0.36和0.64
C．0.50和0.50
D．0.82和0.18
[解析]
PA＝2nA2An＋AAn＋Aan＋Aanaa×100%＝2×12
000＋26 4002×30 000
Pa＝1-0.64＝0.36。
知识点2 隔离与物种形成的必要条件
1．物种的概念 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称 称“种”。 2．隔离在物种形成中的作用 (1)隔离的概念：指不同种群间的个体，在自然条件下基因不 象。常见的有地理隔离和生殖隔离。 原始类型――突―变―、重―组―→变异类型―隔―离→变异积累形成新物种
被调查的种群中，Xb：5%＋1%×2＋7%＝14%；XB＋Xb ＋43%＋5%＋1%×2＋7%＝150%。所以，Xb的基因频率＝X 14%/150%×100%＝9.3%。
〔变式训练 1〕 已知人眼的褐色(A)对蓝色a是显性。在一
人群中，蓝眼中有3 600人，褐眼的人26 400人，其中褐眼纯合
那么在这一个人群中A和a基因频率分别为( A )
3．以加拉帕戈斯群岛上地雀的进化为例，同一种地雀，从 后，分布到不同的岛屿上，从而产生_地__理___隔离。
(1)内因：不同岛屿上的不同种群出现不同的突变和__基__因__重 种群之间不发生__基__因__交__流__。
(2) 外 因 ： 不 同 岛 屿 上 的 __食__物__ 和 __栖__息__条__件__ 互 不 相 同 ， _基__因__频__率___发生的变化起的作用不同。
？思考
1．一个池塘中的全部的鱼是一个种群吗？ 提示：不是。一个池塘中的鱼包括多个品种，而种群是同 的总和。 2．新物种的产生一定经过地理隔离才产生生殖隔离吗？ 提示：不一定。如二倍体西瓜与四倍体西瓜的产生经秋水 了不同的物种。
7.2.1种群的基因频率与生物进化
1.种群是生物进化的基本单位 在讨论题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？ 亲代 子一代 36% 48% 16% 60% 40% 子二代 36% 48% 16% 60% 子三代 36% 48% 16% 60%
AA
基因型 Aa 频率 aa
若已知AA的基因型频率为m，则A的基因频率为 m 。
1.种群是生物进化的基本单位
对自然界的种群来说，这五个条件都能成立吗？
一、足够大的种群是不存在，而根据概率原 理，当个体数不是充足大时，实际得到的数 值与理论上的数值就存在误差，实际中子代 和亲代的基因频率就会有差异。
1.种群是生物进化的基本单位
第7章 现代生物进化理论
现代生物进化理论的来由
现代生物进化理论的主要内容
一、种群的基因频率与生物进化
1.种群是生物进化的基本单位
种群
1.种群是生物进化的基本单位
种群：生活在一定区域的同种生物的全部个体。
卧龙自然保护区 猕猴
1.种群是生物进化的基本单位
判断下列是否属于种群
（1）一个池塘中的全部鱼 （2）一个池塘中的全部鲤鱼 （3）两个池塘内的全部青蛙 （4）一片草地上的全部植物 （5）一片草地上的成年梅花鹿
1.种群是生物进化的基本单位
基因频率
1.种群是生物进化的基本单位
基因频率：在一个种群基因库中，某个基因占 全部等位基因数的比率。
基因频率相关计算方法 已知基因型频率计算基因频率，设有N个个体的种群， AA、Aa、aa的个体数分别为n1、n2、n3，A、a的基 因频率分别用PA、Pa表示，AA、Aa、aa的基因型频 率分别用PAA、PAa、Paa表示，则：
高中生物人教版必修二第七章第二节现代生物进化理论(共32张PPT)
T 思考与讨论 仔细观察教材124页图7—11，并分析讨论下列问题：
01
最早出现的生物是哪一类生物？它们生活在
什么环境中?
02 多细胞生物大约是什么时候出现的？它们生 活在什么环境中？
03 最早登陆的生物是植物还是动物，为什么？
04 同今天你看到的地球相比，寒武纪时地球上的 生态系统有什么特点？
05 恐龙是什么时候绝灭的？物种绝灭对生物多样 性产生怎样的影响？
隔离与物种的形成
思考：什么是物种？
驴
马
骡
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。
地球上存在黄种人、黑种人与白种人，是否属于 同一物种？
判断的依据是什么？
A
注意
ttention
1 一个种群是同一 物种
2 一个物种可以形成 多个 种群
隔离在物种形成 过程中起着怎样
生物进化的方向是 什么因素决定的？
桦 尺 蠖
英19世纪曼彻斯特
S(黑色) 基因频率：
5%以下
英20世纪曼彻斯特
95%以上
问题
探究
桦尺蠖种群中s基因（决定浅色性状）的频率 为什么越来越低呢？
作出假设
由于环境改变（变黑），桦尺蠖的灰色不适 应环境而被淘汰，基因s频率不断降低，黑色 适应环境，生存的几率增大，通过自然选择 使基因S的频率升高。
7-2现代生物进化理论的主要内容（第4课时）
共同进化 与生物多样性的形成
1.在捕食者和被捕食者当中，怎样的个体才会生存 下来？为什么？
2.捕食者的存在是否对被捕食者有害无益？为什么？ 3.什么是“精明的捕食者”策略？
2.生物多样性的形成
《第7章第2节现代生物进化理论的主要内容》
19世纪，桦尺蠖种群中
黑色基因（S）频率为5% 浅灰色基因（s）频率为95%
20世纪，桦尺蠖种群中
黑色基因（S）频率为95% 浅灰色基因（s）频率为5%
㈢ 自然选择决定生物进化的方向
19世纪中叶以前 S：5%以下
桦尺蠖
20世纪中叶 S：95%以上
㈢ 自然选择决定生物进化的方向
19世纪中叶以前 S：5%以下
使基因频率定向改变
㈢ 自然选择决定生物进化的方向
淘汰不利变异个体 积累有利变异个体
使基因频率定向改变
生物进化实质
㈢ 自然选择决定生物进化的方向
在经常刮大风的海岛上， 无翅或残翅昆虫特别多。
突变的有害和有利并不是绝对的，取决于 生存环境。
㈡ 突变和基因重组产生进化的原材料
1. 突变
基因突变 染色体变异
2. 突变 基因重组
㈡ 突变和基因重组产生进化的原材料
1. 突变
基因突变 染色体变异
2. 突变 基因重组
种群出现大量可遗传变异， 为生物进化提供原材料。
3.基因库： 一个种群中全部个体所含有的全部基因。
一 种群基因频率的改变与生物进化 ㈠种群是生物进化的基本单位：
3.基因库： 一个种群中全部个体所含有的全部基因。
4.基因频率：
一 种群基因频率的改变与生物进化 ㈠种群是生物进化的基本单位：
3.基因库： 一个种群中全部个体所含有的全部基因。
4.基因频率： 在一个种群基因库中，某个基因占全部等位 基因数的比率。
例.某植物种群中基因型为AA的个体占30%，基因型 为aa的个体占10%，请回答： ⑴这个种群中基因A的频率为_6_0_%__，a的基因频率为
_4_0_%__。
⑵这个种群自交一代后，基因型AA的个体占__4_5__%， aa个体占 _2_5__%。
黑色基因（S）频率为5% 浅灰色基因（s）频率为95%
20世纪，桦尺蠖种群中
黑色基因（S）频率为95% 浅灰色基因（s）频率为5%
㈢ 自然选择决定生物进化的方向
19世纪中叶以前 S：5%以下
桦尺蠖
20世纪中叶 S：95%以上
㈢ 自然选择决定生物进化的方向
19世纪中叶以前 S：5%以下
使基因频率定向改变
㈢ 自然选择决定生物进化的方向
淘汰不利变异个体 积累有利变异个体
使基因频率定向改变
生物进化实质
㈢ 自然选择决定生物进化的方向
在经常刮大风的海岛上， 无翅或残翅昆虫特别多。
突变的有害和有利并不是绝对的，取决于 生存环境。
㈡ 突变和基因重组产生进化的原材料
1. 突变
基因突变 染色体变异
2. 突变 基因重组
㈡ 突变和基因重组产生进化的原材料
1. 突变
基因突变 染色体变异
2. 突变 基因重组
种群出现大量可遗传变异， 为生物进化提供原材料。
3.基因库： 一个种群中全部个体所含有的全部基因。
一 种群基因频率的改变与生物进化 ㈠种群是生物进化的基本单位：
3.基因库： 一个种群中全部个体所含有的全部基因。
4.基因频率：
一 种群基因频率的改变与生物进化 ㈠种群是生物进化的基本单位：
3.基因库： 一个种群中全部个体所含有的全部基因。
4.基因频率： 在一个种群基因库中，某个基因占全部等位 基因数的比率。
例.某植物种群中基因型为AA的个体占30%，基因型 为aa的个体占10%，请回答： ⑴这个种群中基因A的频率为_6_0_%__，a的基因频率为
_4_0_%__。
⑵这个种群自交一代后，基因型AA的个体占__4_5__%， aa个体占 _2_5__%。
第7章 第2节 现代生物进化理论(陆德平)
有一个随机交配的种群，在没有迁移等条件下，两 年内该种群的基因型频率的变化如表所示，根据现代生 物进化理论，在这两年中，与这对基因有关的推断，正
确的是（ B ）
第一年 第二年
AA（%） 30 25
Aa（%） Aa（%） 40 30 50 25
A ．种群将朝着Aa增多的方向进化
B．该种群没有表现出生物的进化
C．70%，21% D．70%，42%
2．基因位于性染色体上时
金鱼的一对相对性状由一对等位基因（A、a）
控制，其中a基因在纯合时使胚胎致死（aa、XaXa、
XaY等均为纯合子）。现取一对金鱼杂交，F1金鱼共
67只，其中雄金鱼21只，则F1金鱼自由交配所得F2成 活个体中，a基因的频率为（ C ） A．1/8 C．1/11 B．1/6 D．1/14
（1）内容：基因多样性、物种多样性、生态系统多样性。 （3）研究生物进化历程的主要依据：化石。
三、生物进化与物种形成
内容 标志
物种形成 出现生殖隔离
生物进化 基因频率改变
变化后生物与生物 关系
二者关系
可能属于同一 物种 ①生物进化的实质是种群基因频 率的改变，这种改变可大可小， 不一定会突破物种的界限，即生 物进化不一定导致物种的形成； 进化是量变，物种形成是质变；
自交和随机交配的基因频率及基因型频率 自交：
基因频率不变，基因型频率改变 随机交配： 基因频率不变，基因型频率不变
已知苯丙酮尿症是位于常染色体上的隐 性遗传病。据调查，该病的发病率大约为 1/10000，请问在人群中该丙苯酮尿症隐性致 病基因（a）的基因频率以及携带此隐性基因 的携带者（Aa）基因型频率分别是 （ A．1%和0.99% B．1%和1.98% ）
第7章 第2节 现代生物进化理论的主要内容2014-10-20
（二）突变和基因重组产生进化的原材料
影响种群基因频率变化的原因是什么？
可遗传的变异： 基因突变
染色体变异
基因重组
突变
2 P
116
可遗传的变异产生进化的原材料
（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。 1
P
复习回顾： 基因突变的特点有哪些？ 多 不 普 随 低 害 定 遍 机 频 少 向 性 性 性 利 性 性
升高
降低
自然选择使种群基因频率定向改变
5% （S）
95% （ s） 19世纪
95%
5% 20世纪
自然选择 决定生物进化的方向
(1) 树干变黑会影响桦尺蠖种群中浅色个 体的出生率吗？为什么？ 会影响;因许多浅色个体可能在没有交 配、产卵前就已被天敌捕食
P117
(2)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的体色（表现型） 而不是控制体色的基因 自然选择直接作用于生物的表现型
实例：在经常刮大风的海岛上，无翅
或残翅的昆虫特别多
4 P
116
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。
突变
新的等位基因
基因重组 多种多样
的基因型
生物不断进化
种群出现大量 可遗传的变异
突变和重组：随机、不定向、变异数大 突变和基因重组提供进化的原材料，
5 P
116 但不能决定生物进化的方向。
不会。因为个体间有基因的交流。
物种的形成： 加拉帕戈斯群岛的几种地雀 因地理隔离 导致生殖隔 离比较常见
南美洲地雀
新物种形成 的标志： 生殖隔离
地理隔离
7-2现代生物进化理论的主要内容
第7章· 第2节
红对勾系列丛书
5．生殖隔离的形成包括(
)
①动物因求偶方式和繁殖期不同造成不能交配
②植物因开花季节和形态不同而不能交配
③动物胚胎发育早期死亡 ④产生的杂种后代没有生育能力
第7章· 第2节
红对勾系列丛书
A．①②
C．①②④
B．①②③
D．①②③④
解析：生殖隔离包括动物因求偶方式、繁殖期不同，
第7章· 第2节
红对勾系列丛书
(3)______________________是生物进化的原材料；
________决定生物进化的方向。 (4)若某一种群，由于生存环境的改变形成了生活在 不同地区的两个种群，这两个种群之间已形成了 ________隔离，当形成了________隔离时，它们就会成 为两个不同物种。
第7章· 第2节
红对勾系列丛书
3)图(2)所示的过程说明，自然环境的变化引起不同
性状蜥蜴的比例发生变化，其本质是因为蜥蜴群体内的 ________发生了改变。 (5)从生物多样性角度分析，图(2)所示群体中不同个 体的存在反映了________多样性；若从分子水平检测这 种多样性，可采用的简便技术是________。
第7章· 第2节
红对勾系列丛书
答案：(1)种群
(3)突变和基因重组
(2)种群基因频率发生了变化
自然选择 (4)地理 生殖
第7章· 第2节
红对勾系列丛书
14．(13 分)(2009· 上海卷)回答下列有关生物进化的问 题。
第7章· 第2节
红对勾系列丛书
(1)图(1)表示某小岛上蜥蜴进化的基本过程，X、Y、
Z表示生物进化中的基本环节。X、Y分别是________、 __________。 (2)该小岛上的蜥蜴原种由许多个体组成，这些个体 的总和称为________，这是生物进化的____________。
【生物】7.2 现代生物进化理论的主要内容 课件2(人教版必修2)
亲代基因型的频率
Aa(60%)
配子的比率
A(
A(
) 30%
a(
a(
子代基因型的频率
AA(
Aa(
) 48%
aa(
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？
亲代 基因型 频率 AA Aa aa 基因频 率 30% 60% 10% 子一代 子二代 子三代
(三)自然选择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”
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？
(二)突变和基因重组产生进化的原材 料 1、什么是突变？
现代遗传学研究表明，可遗传的变 异来源于基因突变、基因重组和染 色体变异。其中基因突变和染色体 变异统称为突变。
2、种群中每一代都会产生大量的突变
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？
在有性生殖过程中，如果符合以上的理想条件，
(1)该种群产生的A 配子和a 配子的比率各是多少?
精子 卵细胞
种群基因频率的改变与生物进化
庙里的一群和尚也属于种群吗 ？
2、种群的特点：
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。
思考：同前一年的蝗虫种群相比，新形成的
蝗虫种群在基因组成上会有什么变化吗？
3、基因库：
一个种群中全部个体所含有的全部基因。 这些金鱼各自有自己 的基因，共同构成了 种群的基因库。它们 各自的基因都是基因 库的一部分。个体数 目越多，个体间的差 异越大，基因库也就 越大。
该基因的等位基因的总数
=纯合子频率+1/2杂合子频率
A基因的基因频率为:
A%=
2×AA＋Aa 2(AA＋Aa＋aa)
×100% = 60%
=30/100×100% +1/2×60/100×100% = 60%
a基因的基因频率为：
a%=
2×aa＋Aa
×100%
= 40%
2(AA＋Aa＋aa) =10/100×100% +1/2×60/100×100% = 40%
例1： AA、Aa、aa的个体分别占24%、72%、4%、 那么A、a的基因频率是多少？（ D ） A. 36%和64% C. 24%和72% B. 57%和43% D. 60%和40%
例2:某工厂有男女职工各200人，对他们进 行调查时发现，女色盲5人，女性携带15人。 男性色盲11人，求XB,Xb的频率。 解: Xb%= 5×2 ＋15 ＋11 200×2 ＋200 ×100%= 6%
长满地衣的树干上的桦尺蠖
英20世纪曼彻斯特
英19世纪曼彻斯特
问题：桦尺蠖种群中s基因的频率为什么越来越低？
假设：根据前面所学的你能做出假设吗？ 自然选择可以使种群的基因频率定向改变
(人教版)高中生物必修二：7.1《现代生物进化理论的由来》ppt课件
生物 必修2
第7章 现代生物进化理论
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2．意义 (1) 使生物学第一次摆脱了神学的束缚，走上了科学的轨 道。 生物进化的原因和生物_______ 多样性 的原因。 (2)科学地解释了________ (3)促进了生物学各个分支学科的发展。 3．局限性 遗传和变异 的本质，未作出科学解释。 (1)对于____________ 个体 水平。 (2)对生物进化的解释局限于________ 渐变 的结果，不能很好地解释 (3)强调物种形成都是 _________
生物 必修2
第7章 现代生物进化理论
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2．进步意义 (1)是历史上第一个提出的比较完整的进化学说。 神创论 和______________ 物种不变论 ，强调生物的变化。 (2)反对__________
生物 必修2
第7章 现代生物进化理论
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[背关键语句] 1．拉马克进化学说的主要内容是：用进废退和获得性遗
传。其主要意义在于否定了神创论和物种不变论。
2．达尔文自然选择学说的主要内容是：过度繁殖、生存 斗争、遗传变异和适者生存。过度繁殖是自然选择的基础，遗
传和变异是生物进化的内因，适者生存是自然选择的结果。
生物 必修2
第7章 现代生物进化理论
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第7章
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