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1、第七章第七章 现代生物进化理论现代生物进化理论人教版生物第七章第七章 现代生物进化理论现代生物进化理论人教版生物第七章第七章 现代生物进化理论现代生物进化理论人教版生物1知识:知识:(1)解释种群、种群基因库、基因频率等概解释种群、种群基因库、基因频率等概念;念;(2)运用数学方法讨论种群基因频率的变化;运用数学方法讨论种群基因频率的变化;(3)说明现说明现代生物进化理论的主要内容;代生物进化理论的主要内容;(4)举例说明共同进化和生物举例说明共同进化和生物多样性形成的原因。多样性形成的原因。2情感态度与价值观:情感态度与价值观:(1)养成用科学的进化观点解养成用科学的进化观点解释生物进化历程
2、;释生物进化历程;(2)形成生物进化的观点和生物进化理论形成生物进化的观点和生物进化理论在发展的观念。在发展的观念。3能力:通过教学过程培养思维能力、归纳总结能能力:通过教学过程培养思维能力、归纳总结能力。力。4重点与难点:生物进化理论的内容。重点与难点:生物进化理论的内容。第七章第七章 现代生物进化理论现代生物进化理论人教版生物第七章第七章 现代生物进化理论现代生物进化理论人教版生物(一一)问题探讨问题探讨提示:可按如下思路展开想像:一个基因所控制的性提示:可按如下思路展开想像:一个基因所控制的性状,对个体生存和繁殖后代的贡献越大,拥有该基因的个状,对个体生存和繁殖后代的贡献越大,拥有该基因
3、的个体就可能越多。体就可能越多。(二二)思考与讨论一思考与讨论一1(1)A配子占配子占60%,a配子占配子占40%。(2)子代基因型频率:子代基因型频率:AA占占36%;Aa占占48%;aa占占16%。(3)子代种群的基因频率:子代种群的基因频率:A占占60%;a占占40%。第七章第七章 现代生物进化理论现代生物进化理论人教版生物(4)种群的基因频率会同子一代一样。种群的基因频率会同子一代一样。亲代基因型亲代基因型的频率的频率AA(30%)Aa(60%)aa(10%)配子的比率配子的比率A(30%)A(30%)a(30%)a(10%)子代基因型子代基因型频率频率AA(36%)Aa(48%)aa
4、(16%)子代基因频子代基因频率率A(60%)a(40%)第七章第七章 现代生物进化理论现代生物进化理论人教版生物2对自然界的种群来说,这五个条件不可能同时都对自然界的种群来说,这五个条件不可能同时都成立。例如,翅色与环境色彩较一致的,被天敌发现的机成立。例如,翅色与环境色彩较一致的,被天敌发现的机会就少些。会就少些。3突变产生新的基因会使种群的基因频率发生变化。突变产生新的基因会使种群的基因频率发生变化。基因基因A2的频率是增加还是减少要看这一突变对生物体是有的频率是增加还是减少要看这一突变对生物体是有益的还是有害的。益的还是有害的。第七章第七章 现代生物进化理论现代生物进化理论人教版生物(
5、三三)探究探究1树干变黑会影响桦尺蠖种群中浅色个体的出生率,树干变黑会影响桦尺蠖种群中浅色个体的出生率,这是因为许多浅色个体可能在没有交配、产卵前就已被天这是因为许多浅色个体可能在没有交配、产卵前就已被天敌捕食。敌捕食。2是表现型。比如:天敌看到的是桦尺蠖的体色而是表现型。比如:天敌看到的是桦尺蠖的体色而不是控制体色的基因。不是控制体色的基因。第七章第七章 现代生物进化理论现代生物进化理论人教版生物(四四)资料分析资料分析1由于这两个种群的个体数量都不够多,基因频率由于这两个种群的个体数量都不够多,基因频率可能是不一样的。可能是不一样的。2不一样。因为突变是随机发生的。不一样。因为突变是随机发
6、生的。3不同岛屿的地形和植被条件不一样,因此环境的不同岛屿的地形和植被条件不一样,因此环境的作用会有差别,导致种群基因频率朝不同的方向改变。作用会有差别,导致种群基因频率朝不同的方向改变。4不会。因为个体间有基因的交流。不会。因为个体间有基因的交流。第七章第七章 现代生物进化理论现代生物进化理论人教版生物(五五)旁栏思考题旁栏思考题最先在裸露的岩石上生长的植物往往是地衣,地衣的最先在裸露的岩石上生长的植物往往是地衣,地衣的出现促进岩石的分解,形成土壤,为苔藓植物的生长创造出现促进岩石的分解,形成土壤,为苔藓植物的生长创造条件。条件。(六六)技能训练技能训练1假说甲:红褐色鱼和金黄色鱼起源于同一
7、种灰色假说甲:红褐色鱼和金黄色鱼起源于同一种灰色鱼。假说乙:湖鱼。假说乙:湖中原来只有红褐色鱼,湖中原来只有红褐色鱼,湖中原来只有中原来只有金黄色鱼,发洪水时,这两个湖中的鱼混杂在一起。金黄色鱼,发洪水时,这两个湖中的鱼混杂在一起。第七章第七章 现代生物进化理论现代生物进化理论人教版生物2假说甲没有考虑到隔离在物种形成中的作用,也假说甲没有考虑到隔离在物种形成中的作用,也没有考虑洪水的作用。没有考虑洪水的作用。3这一证据支持假说乙。这一证据支持假说乙。4如果红褐色鱼和金黄色鱼不能杂交,若杂交后不如果红褐色鱼和金黄色鱼不能杂交,若杂交后不能产生可育后代,说明它们不是一个物种。能产生可育后代,说明
8、它们不是一个物种。第七章第七章 现代生物进化理论现代生物进化理论人教版生物(七七)思考与讨论二思考与讨论二1最早出现的生物是厌氧的单细胞生物,它们生活在最早出现的生物是厌氧的单细胞生物,它们生活在海洋中。海洋中。2多细胞生物大约是在寒武纪出现的,它们生活在海多细胞生物大约是在寒武纪出现的,它们生活在海洋中。洋中。3最早登陆的生物是植物,否则动物登陆后就会饿死。最早登陆的生物是植物,否则动物登陆后就会饿死。4当时陆地上还是一片荒芜,生物都生活在海洋中。当时陆地上还是一片荒芜,生物都生活在海洋中。5恐龙是在中生代后期绝灭的。物种绝灭对生物多样恐龙是在中生代后期绝灭的。物种绝灭对生物多样性的影响是复
9、杂的。恐龙的绝灭有利于哺乳动物的繁盛。性的影响是复杂的。恐龙的绝灭有利于哺乳动物的繁盛。第七章第七章 现代生物进化理论现代生物进化理论人教版生物第七章第七章 现代生物进化理论现代生物进化理论人教版生物一、种群基因频率的改变与生物进化一、种群基因频率的改变与生物进化1种群的含义及特点种群的含义及特点(1)含义:生活在一定区域的含义:生活在一定区域的_。(2)特点:是生物进化的特点:是生物进化的_,彼此之间可以交配,彼此之间可以交配,并通过繁殖将并通过繁殖将_。2基因库与基因频率基因库与基因频率(1)基因库:一个种群中基因库:一个种群中_所含有的所含有的_。(2)基因频率:一个种群基因库中,某个基
10、因占基因频率:一个种群基因库中,某个基因占_数的比率。数的比率。第七章第七章 现代生物进化理论现代生物进化理论人教版生物3可遗传变异的来源:基因突变、可遗传变异的来源:基因突变、_和染色和染色体变异,其中体变异,其中_和和_统称为突变。统称为突变。4可遗传变异是原材料的原因可遗传变异是原材料的原因(1)基因突变产生的基因突变产生的_,通过有性生殖过程中的,通过有性生殖过程中的_,可以形成多种多样的,可以形成多种多样的_,从而使种群出,从而使种群出现大量的现大量的_。(2)由于突变和基因重组都是由于突变和基因重组都是_、_,因,因此它们只是提供了生物进化的原材料,不能此它们只是提供了生物进化的原
11、材料,不能_生物生物进化的方向。进化的方向。5在自然选择的作用下,种群的在自然选择的作用下,种群的_会发生会发生_,导致生物,导致生物_不断进化。不断进化。第七章第七章 现代生物进化理论现代生物进化理论人教版生物二、隔离与物种的形成二、隔离与物种的形成1物种的概念:能够在物种的概念:能够在_相互交配并且产生相互交配并且产生_的一群生物。的一群生物。2隔离隔离(1)概念:不同概念:不同_间的个体,在间的个体,在_下基因下基因不能不能_的现象。的现象。(2)常见类型常见类型生殖隔离:生殖隔离:_之间一般是不能之间一般是不能_的,的,即使交配成功,也不能产生即使交配成功,也不能产生_的现象。的现象。
12、第七章第七章 现代生物进化理论现代生物进化理论人教版生物地理隔离:地理隔离:_生物由于生物由于_的障碍而分的障碍而分成不同的种群,使得种群间不能发生成不同的种群,使得种群间不能发生_的现象。的现象。3以加拉帕戈斯群岛上地雀的进化为例,同一种地以加拉帕戈斯群岛上地雀的进化为例,同一种地雀,从南美洲大陆迁来后,分布到不同的岛屿上,从而产雀,从南美洲大陆迁来后,分布到不同的岛屿上,从而产生生_隔离。隔离。(1)内因:不同岛屿上的不同种群出现不同的突变和内因:不同岛屿上的不同种群出现不同的突变和_,而且不同种群之间不发生,而且不同种群之间不发生_。(2)外因:不同岛屿上的外因:不同岛屿上的_和和_互不
13、相同,互不相同,自然选择对种群自然选择对种群_发生的变化起的作用不同。发生的变化起的作用不同。(3)结果:结果:_形成明显的差异,并逐步出现形成明显的差异,并逐步出现_。第七章第七章 现代生物进化理论现代生物进化理论人教版生物三、共同进化与生物多样性的形成三、共同进化与生物多样性的形成1生物与生物的共同进化生物与生物的共同进化(1)任何生物都不是单独进化的,花矩细长的兰花有专任何生物都不是单独进化的,花矩细长的兰花有专门给它传粉的蛾,这两种生物的出现是门给它传粉的蛾,这两种生物的出现是_的结的结果。果。(2)捕食者与被捕食者:捕食者吃掉被捕食者中捕食者与被捕食者:捕食者吃掉被捕食者中_、_的个
14、体,客观上起到促进的个体,客观上起到促进_的的作用,此外,捕食者一般不会将所有的猎物都吃掉,否则作用,此外,捕食者一般不会将所有的猎物都吃掉,否则自己也无法生存。自己也无法生存。第七章第七章 现代生物进化理论现代生物进化理论人教版生物2生物与无机环境变化的相互影响生物与无机环境变化的相互影响由于地球上原始大气中是没有氧气的,因此最早出现由于地球上原始大气中是没有氧气的,因此最早出现的生物都是的生物都是_的,最早的的,最早的_的出现,使得原的出现,使得原始大气中有了氧气,这就为始大气中有了氧气,这就为_生物的出现创造了前生物的出现创造了前提条件。提条件。3共同进化的含义共同进化的含义_之间、之间
15、、_之间在相互影响中不断之间在相互影响中不断_。4生物多样性的内容:生物多样性的内容:_、_和和_。第七章第七章 现代生物进化理论现代生物进化理论人教版生物5有些学者认为:大量的基因突变是有些学者认为:大量的基因突变是_,决,决定生物进化方向是定生物进化方向是_的逐渐积累,而不是的逐渐积累,而不是_。6有些人认为:物种形成并不都是渐变的过程,而有些人认为:物种形成并不都是渐变的过程,而是种群是种群_与与_交替出现的过程。交替出现的过程。7在现有的生物进化理论中,影响最广泛和最深远在现有的生物进化理论中,影响最广泛和最深远的是以的是以_为核心的现代生物进化理论。为核心的现代生物进化理论。第七章第
16、七章 现代生物进化理论现代生物进化理论人教版生物答案:答案:一、一、1(1)同种生物的全部个体同种生物的全部个体(2)基因单位各自的基基因单位各自的基因传给后代因传给后代2(1)全部个体全部基因全部个体全部基因(2)全部等位基因全部等位基因3基因重组基因突变染色体变异基因重组基因突变染色体变异4(1)等位基因基因重组基因型可遗传变异等位基因基因重组基因型可遗传变异(2)随机的不定向的决定随机的不定向的决定5基因频率定向改变朝着一定方向基因频率定向改变朝着一定方向第七章第七章 现代生物进化理论现代生物进化理论人教版生物二、二、1自然状态下可育后代自然状态下可育后代2(1)种群自然条件自由交流种群
17、自然条件自由交流(2)不同物种不同物种相互交配可育后代相互交配可育后代同一种地理上基因交流同一种地理上基因交流3地理地理(1)基因重组基因交流基因重组基因交流(2)食物栖息条件基因频食物栖息条件基因频率率(3)种群的基因库生殖隔离种群的基因库生殖隔离第七章第七章 现代生物进化理论现代生物进化理论人教版生物三、三、1(1)共同进化共同进化(2)年老病弱或年幼种群发展年老病弱或年幼种群发展2厌氧光合生物好氧厌氧光合生物好氧3不同物种生物与无机环境进化和发展不同物种生物与无机环境进化和发展4基因多样性物种多样性生态系统多样性基因多样性物种多样性生态系统多样性5中性的中性突变自然选择中性的中性突变自然
18、选择6长期稳定迅速形成新物种长期稳定迅速形成新物种7自然选择学说自然选择学说第七章第七章 现代生物进化理论现代生物进化理论人教版生物第七章第七章 现代生物进化理论现代生物进化理论人教版生物1.种群、基因库和基因频率种群、基因库和基因频率(1)种群、基因库和基因频率种群、基因库和基因频率概念:生活在一定区域的概念:生活在一定区域的(即同一地点的即同一地点的)同种生物同种生物的全部个体。种群是生物得以繁殖后代的基本单位。的全部个体。种群是生物得以繁殖后代的基本单位。说明:把种群作为生物进化的基本单位的原因是:种说明:把种群作为生物进化的基本单位的原因是:种群是生物繁殖的基本单位。群是生物繁殖的基本
19、单位。第七章第七章 现代生物进化理论现代生物进化理论人教版生物理解:理解:a对于种群的概念,首先要抓住两个要素,一是对于种群的概念,首先要抓住两个要素,一是“同种同种”,二是,二是“全部全部”。如:树、鱼、鸟、蛇等都不是。如:树、鱼、鸟、蛇等都不是物种名,松树、竹子等也都不是具体的物种,而各是一类物种名,松树、竹子等也都不是具体的物种,而各是一类生物。一类生物可有很多种,如松树有马尾松,红松、白生物。一类生物可有很多种,如松树有马尾松,红松、白皮松等种。金环蛇、黑眉锦蛇、眼镜蛇是种,而蛇不是种。皮松等种。金环蛇、黑眉锦蛇、眼镜蛇是种,而蛇不是种。第七章第七章 现代生物进化理论现代生物进化理论人
20、教版生物b种群具有时空限制,离开一定的空间和时间,种种群具有时空限制,离开一定的空间和时间,种群是不存在的。如:徐州云龙湖冬季有野鸭种群,不能说群是不存在的。如:徐州云龙湖冬季有野鸭种群,不能说什么季节都有野鸡种群。什么季节都有野鸡种群。c种群不是个体的简单相加、机械地结合在一起,因种群不是个体的简单相加、机械地结合在一起,因为一个种群内的个体相互间不是孤立存在的,而是通过种为一个种群内的个体相互间不是孤立存在的,而是通过种内关系组成了一个有机的整体。个体之间彼此可以交配,内关系组成了一个有机的整体。个体之间彼此可以交配,并通过繁殖将各自的基因传递给后代,因此,从宏观方面并通过繁殖将各自的基因
21、传递给后代,因此,从宏观方面看,种群是生物繁殖的基本单位,从微观方面看,生物进看,种群是生物繁殖的基本单位,从微观方面看,生物进化的实质是种群基因频率的改变。所以它又是进化的基本化的实质是种群基因频率的改变。所以它又是进化的基本单位。单位。第七章第七章 现代生物进化理论现代生物进化理论人教版生物(2)种群的基因库种群的基因库概念:一个种群中全部个体所含有的全部基因,叫概念:一个种群中全部个体所含有的全部基因,叫做种群的基因库。做种群的基因库。警示:一个种群的某个个体所含有的全部基因不能叫警示:一个种群的某个个体所含有的全部基因不能叫做种群的基因库。做种群的基因库。每一个种群都有自己的基因库,种
22、群中的个体有生每一个种群都有自己的基因库,种群中的个体有生有灭,而基因库却在前后代遗传过程中保存和发展。有灭,而基因库却在前后代遗传过程中保存和发展。第七章第七章 现代生物进化理论现代生物进化理论人教版生物(3)种群基因频率种群基因频率概念:在一个种群基因库中,某个基因占全部等位概念:在一个种群基因库中,某个基因占全部等位基因数的比率。基因数的比率。计算:先分别求出某种基因的个数和全部的控制同计算:先分别求出某种基因的个数和全部的控制同种性状的等位基因的总数种性状的等位基因的总数(可通过随机取样而获得可通过随机取样而获得),然后,然后按下列公式计算,其比即为某基因在该种群的基因频率。按下列公式
23、计算,其比即为某基因在该种群的基因频率。第七章第七章 现代生物进化理论现代生物进化理论人教版生物假设条件下的计算方法假设条件下的计算方法假设种群非常大,雌雄个体间都能自由交配,没有大假设种群非常大,雌雄个体间都能自由交配,没有大量的迁入和迁出,没有该对等位基因决定的性状的优胜劣量的迁入和迁出,没有该对等位基因决定的性状的优胜劣汰,我们就可以根据基因频率计算基因型频率,反之亦可。汰,我们就可以根据基因频率计算基因型频率,反之亦可。具体算法是:具体算法是:a已知已知A基因的频率是基因的频率是A%,a基因的频率是基因的频率是a%,则,则该种群中基因型是该种群中基因型是AA的个体占的个体占A%A%,基
24、因型是,基因型是aa的的个体占个体占a%a%,基因型是,基因型是Aa的个体占的个体占A%a%2。第七章第七章 现代生物进化理论现代生物进化理论人教版生物第七章第七章 现代生物进化理论现代生物进化理论人教版生物2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(1)可遗传变异是生物进化的原材料可遗传变异是生物进化的原材料来源:基因突变、基因重组和染色体变异。来源:基因突变、基因重组和染色体变异。基因突变和染色体变异统称为突变。基因突变和染色体变异统称为突变。突变能为生物进化提供原材料。突变能为生物进化提供原材料。a突变的普遍性:无论是低等生物,还是高等生物突变的普遍性:无论是低等生物
25、,还是高等生物以及人,都可能发生基因突变。以及人,都可能发生基因突变。第七章第七章 现代生物进化理论现代生物进化理论人教版生物b突变的低频性:在自然状态下,基因突变的频率突变的低频性:在自然状态下,基因突变的频率是很低的。但是,由于种群由许多个体组成,每个个体的是很低的。但是,由于种群由许多个体组成,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。大量的突变。c突变的多害性:虽然大多数基因突变对生物是有害突变的多害性:虽然大多数基因突变对生物是有害的,但是,突变对生物体有害或者有利并不是绝对的,它的,但是,突变对生物体有
26、害或者有利并不是绝对的,它取决于生物的生存环境。取决于生物的生存环境。第七章第七章 现代生物进化理论现代生物进化理论人教版生物(2)可遗传变异不能决定进化的方向可遗传变异不能决定进化的方向突变和基因重组使种群的基因频率发生不定向的改变。突变和基因重组使种群的基因频率发生不定向的改变。由于基因突变是不定向的,突变的结果可产生相应的等由于基因突变是不定向的,突变的结果可产生相应的等位基因。如前所述,假如人的位基因。如前所述,假如人的23对同源染色体上都有一对等对同源染色体上都有一对等位基因,通过减数分裂和受精作用,在后代中则可产生位基因,通过减数分裂和受精作用,在后代中则可产生6107个以上基因重
27、组类型,使种群中出现大量的可遗传变个以上基因重组类型,使种群中出现大量的可遗传变异,从而使突变基因频率扩增。由于这些变异的产生是不定异,从而使突变基因频率扩增。由于这些变异的产生是不定向的,故无法定向改变基因频率。向的,故无法定向改变基因频率。由于突变和基因重组都是随机的、不定向的,因此它由于突变和基因重组都是随机的、不定向的,因此它们只是提供了生物进化的原材料,不能决定生物进化的方向。们只是提供了生物进化的原材料,不能决定生物进化的方向。第七章第七章 现代生物进化理论现代生物进化理论人教版生物 1杂交实验表明,桦尺蠖体色受一对等位基因杂交实验表明,桦尺蠖体色受一对等位基因S和和s控控制,黑色
28、制,黑色S对浅色对浅色s为显性。在曼彻斯特地区,为显性。在曼彻斯特地区,19世纪中叶世纪中叶以前,种群中以前,种群中S基因频率很低,在基因频率很低,在5%以下,到以下,到20世纪则上世纪则上升到升到95%以上。请分析回答:以上。请分析回答:(1)从遗传的角度分析:从遗传的角度分析:最初的最初的S基因是通过基因是通过_出现的。它为生物进出现的。它为生物进化提供化提供_。S基因频率增高的遗传基础是基因频率增高的遗传基础是_。第七章第七章 现代生物进化理论现代生物进化理论人教版生物(2)试用现代生物进化理论分析这一变化的原因:试用现代生物进化理论分析这一变化的原因:19世纪,桦尺蠖的栖息地世纪,桦尺
29、蠖的栖息地(树干树干)上长满了地衣,在上长满了地衣,在此环境下,种群此环境下,种群s基因频率高的原因是基因频率高的原因是_。随着英国工业的发展,工业炼铜使地衣不能生长,随着英国工业的发展,工业炼铜使地衣不能生长,树皮暴露,并被煤烟熏成黑褐色,在此环境条件下,种群树皮暴露,并被煤烟熏成黑褐色,在此环境条件下,种群S基因频率升高的原因是基因频率升高的原因是_。上述事实说明,种群中产生的变异是上述事实说明,种群中产生的变异是_,经,经过长期的过长期的_,其中不利变异不断,其中不利变异不断_;有利的;有利的变异则逐渐变异则逐渐_,从而使种群的,从而使种群的_发生定向的发生定向的改变,导致生物朝着一定方
30、向缓慢地进化。因此生物的进改变,导致生物朝着一定方向缓慢地进化。因此生物的进化是由化是由_决定的。决定的。第七章第七章 现代生物进化理论现代生物进化理论人教版生物解析解析本题全面考查了现代生物进化理论的基本观本题全面考查了现代生物进化理论的基本观点和运用这些观点,建立模型、解释生物进化的能力。由点和运用这些观点,建立模型、解释生物进化的能力。由于突变和基因重组是产生生物进化的原材料,因此最初的于突变和基因重组是产生生物进化的原材料,因此最初的S基因是通过基因突变获得的。而基因是通过基因突变获得的。而S基因频率的增高是通过基因频率的增高是通过等位基因的分离、组合从而形成多种多样的基因型。又由等位
31、基因的分离、组合从而形成多种多样的基因型。又由于自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的于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,因此方向,因此19世纪,种群世纪,种群s基因频率高的原因是浅色基因频率高的原因是浅色(ss)桦桦尺蠖与环境色彩一致,不易被鸟类所食。尺蠖与环境色彩一致,不易被鸟类所食。 第七章第七章 现代生物进化理论现代生物进化理论人教版生物后来桦尺蠖栖息地变成黑褐色,浅色型个体易被鸟类后来桦尺蠖栖息地变成黑褐色,浅色型个体易被鸟类所食,黑色个体由于具有了保护色而容易生存,久而久之,所食,黑色个体由于具有了保护色而容易生存,久而久之,黑色个体逐代积累增多,黑色
32、个体逐代积累增多,S的频率也随着增高,从而使种的频率也随着增高,从而使种群的基因频率发生定向改变,导致生物朝一定方向缓慢进群的基因频率发生定向改变,导致生物朝一定方向缓慢进化。化。答案答案见解析。见解析。第七章第七章 现代生物进化理论现代生物进化理论人教版生物某岛屿上存在着尺蛾的两个变种,该地区原为森林,某岛屿上存在着尺蛾的两个变种,该地区原为森林,后建为工业区。表中列出的是该地区不同时期两种尺蛾的后建为工业区。表中列出的是该地区不同时期两种尺蛾的百分比。发生这种变化的原因是百分比。发生这种变化的原因是()森林时期森林时期建成工业区后建成工业区后50年年灰尺蛾灰尺蛾黑尺蛾黑尺蛾灰尺蛾灰尺蛾黑尺
33、蛾黑尺蛾90%1%1%99%第七章第七章 现代生物进化理论现代生物进化理论人教版生物A.工业煤烟使灰尺蛾变为黑尺蛾工业煤烟使灰尺蛾变为黑尺蛾B灰尺蛾远离,黑尺蛾迁入灰尺蛾远离,黑尺蛾迁入C自然选择作用自然选择作用D定向变异作用定向变异作用答案答案C解析解析在森林时期,灰尺蛾由于体色与环境一致不在森林时期,灰尺蛾由于体色与环境一致不易被天敌发现而得到了保护,黑尺蛾易被捕食;建成工业易被天敌发现而得到了保护,黑尺蛾易被捕食;建成工业区后,情况恰好相反。产生这种变化的原因是变化的环境区后,情况恰好相反。产生这种变化的原因是变化的环境选择的结果。选择的结果。第七章第七章 现代生物进化理论现代生物进化理
34、论人教版生物1.物种的概念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为一个物种,简称生物称为一个物种,简称“种种”。2隔离在物种形成中的作用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,在自然条件下隔离的概念:指不同种群间的个体,在自然条件下基因不能自由交流的现象。常见的有地理隔离和生殖隔离。基因不能自由交流的现象。常见的有地理隔离和生殖隔离。第七章第七章 现代生物进化理论现代生物进化理论人教版生物(2)生殖隔离:指不同物种之间一般不能相互交配,即生殖隔离:指不同物种之间一般不能相互交配,即使交配成功,也不能产生可
35、育的后代。这种现象叫生殖隔使交配成功,也不能产生可育的后代。这种现象叫生殖隔离。离。生殖隔离产生的根本原因是种群基因库的差异。如山生殖隔离产生的根本原因是种群基因库的差异。如山羊和绵羊的杂种不活、马和驴的后代不育。羊和绵羊的杂种不活、马和驴的后代不育。(3)地理隔离:同一种生物由于地理上的障碍,使得种地理隔离:同一种生物由于地理上的障碍,使得种群间不能发生基因交流的现象。如:东北虎和华南虎。群间不能发生基因交流的现象。如:东北虎和华南虎。注意:东北虎和华南虎仅是地理隔离,没有生殖隔离,注意:东北虎和华南虎仅是地理隔离,没有生殖隔离,是同一物种的两个不同亚种。是同一物种的两个不同亚种。第七章第七
36、章 现代生物进化理论现代生物进化理论人教版生物地理隔离造成自然选择方向不同,从而促使不同种群地理隔离造成自然选择方向不同,从而促使不同种群的遗传组成朝着不同的方向发展。地理隔离往往是生殖隔的遗传组成朝着不同的方向发展。地理隔离往往是生殖隔离的先决条件。离的先决条件。(4)隔离在物种形成过程中的作用隔离在物种形成过程中的作用经过长期的地理隔离而达到生殖隔离,形成新物经过长期的地理隔离而达到生殖隔离,形成新物种种渐变式渐变式(物种形成的主要方式物种形成的主要方式)。大致分为三个步骤:大致分为三个步骤:a地理隔离:通常是由地理屏障引起的,将同一种地理隔离:通常是由地理屏障引起的,将同一种生物彼此隔开
37、,阻碍了种群间个体交配,从而使基因交流生物彼此隔开,阻碍了种群间个体交配,从而使基因交流受阻。受阻。第七章第七章 现代生物进化理论现代生物进化理论人教版生物b自然选择:地理上隔离的种群各自独立地进化,自然选择:地理上隔离的种群各自独立地进化,适应各自独特的环境。不同种群的基因频率出现差异。适应各自独特的环境。不同种群的基因频率出现差异。c生殖隔离:假定地理屏障消失,两个种群的个体可生殖隔离:假定地理屏障消失,两个种群的个体可以再次相遇和接触,但由于遗传组成上的差异,建立了生以再次相遇和接触,但由于遗传组成上的差异,建立了生殖隔离的机制,基因交流已成为不可能的,因而成为两个殖隔离的机制,基因交流
38、已成为不可能的,因而成为两个种,物种的形成过程完成。种,物种的形成过程完成。第七章第七章 现代生物进化理论现代生物进化理论人教版生物(5)隔离是物种形成的必要条件隔离是物种形成的必要条件新物种形成的标志:生殖隔离的形成。新物种形成的标志:生殖隔离的形成。物种形成的三个基本环节:突变和基因重组、自然物种形成的三个基本环节:突变和基因重组、自然选择、隔离。选择、隔离。第七章第七章 现代生物进化理论现代生物进化理论人教版生物 2下列关于隔离的叙述,不正确的是下列关于隔离的叙述,不正确的是()A阻止了基因间的交流阻止了基因间的交流B对所有的生物来说,地理隔离必然导致生殖隔离对所有的生物来说,地理隔离必
39、然导致生殖隔离C种群基因库间的差异是产生生殖隔离的根本原因种群基因库间的差异是产生生殖隔离的根本原因D不同的物种之间必然存在着生殖隔离不同的物种之间必然存在着生殖隔离第七章第七章 现代生物进化理论现代生物进化理论人教版生物解析解析考查对地理隔离、生殖隔离的理解,地理隔考查对地理隔离、生殖隔离的理解,地理隔离和生殖隔离无明显的因果关系。有地理隔离,不一定形离和生殖隔离无明显的因果关系。有地理隔离,不一定形成生殖隔离。地理隔离是物种形成的量变阶段,地理隔离成生殖隔离。地理隔离是物种形成的量变阶段,地理隔离造成种群基因频率的改变,生殖隔离是物种形成的质变时造成种群基因频率的改变,生殖隔离是物种形成的
40、质变时期。但是有时候没有地理隔离,也能产生新物种,如植物期。但是有时候没有地理隔离,也能产生新物种,如植物中多倍体的形成。中多倍体的形成。答案答案B第七章第七章 现代生物进化理论现代生物进化理论人教版生物达尔文在加拉帕戈斯群岛上发现几种地雀,用现代进达尔文在加拉帕戈斯群岛上发现几种地雀,用现代进化理论解释,错误的是化理论解释,错误的是()A经过长期的地理隔离达到生殖隔离,导致原始地经过长期的地理隔离达到生殖隔离,导致原始地雀物种形成现在条件下的地雀物种雀物种形成现在条件下的地雀物种B生殖隔离一旦形成,原来属于同一物种的地雀很生殖隔离一旦形成,原来属于同一物种的地雀很快进化形成不同的物种快进化形
41、成不同的物种第七章第七章 现代生物进化理论现代生物进化理论人教版生物C这些地雀原先属于同一雀种,从南美大陆迁来后,这些地雀原先属于同一雀种,从南美大陆迁来后,逐渐分布在不同的群岛,出现不同的突变和基因重组逐渐分布在不同的群岛,出现不同的突变和基因重组D自然选择对不同种群的基因频率的改变所起的作自然选择对不同种群的基因频率的改变所起的作用有所差别,最终导致这些种群的基因库变得很不相同,用有所差别,最终导致这些种群的基因库变得很不相同,并逐步出现生殖隔离并逐步出现生殖隔离答案答案B解析解析新物种的形成需要一个漫长的时间。新物种的形成需要一个漫长的时间。第七章第七章 现代生物进化理论现代生物进化理论
42、人教版生物1.共同进化共同进化(1)实例实例第七章第七章 现代生物进化理论现代生物进化理论人教版生物(2)共同进化的概念:不同物种之间、生物与无机环境共同进化的概念: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。之间在相互影响中不断进化和发展,这就是共同进化。不同物种之间的影响既包括种间互助,也包括种间不同物种之间的影响既包括种间互助,也包括种间斗争。斗争。无机环境的选择作用可定向改变种群的基因频率,无机环境的选择作用可定向改变种群的基因频率,导致生物朝着一定方向进化;生物的进化反过来又会影响导致生物朝着一定方向进化;生物的进化反过来又会影响无机环境。无机环境。共
43、同进化是千姿百态的物种和多种多样的生态系统共同进化是千姿百态的物种和多种多样的生态系统的形成原因。的形成原因。说明:任何一个物种都不是单独进化的。说明:任何一个物种都不是单独进化的。第七章第七章 现代生物进化理论现代生物进化理论人教版生物2生物多样性的形成生物多样性的形成(1)生物多样性的内容:包括基因多样性、物种多样性、生物多样性的内容:包括基因多样性、物种多样性、生态系统多样性。生态系统多样性。第七章第七章 现代生物进化理论现代生物进化理论人教版生物(2)生物多样性形成的进化历程:生物多样性形成的进化历程:时间时间事件事件35亿年前亿年前古细菌、蓝藻、细菌古细菌、蓝藻、细菌15亿年前亿年前
44、真核生物出现真核生物出现5.7亿亿5.0亿年前亿年前海洋中大量的无脊椎动物海洋中大量的无脊椎动物(寒武纪大爆寒武纪大爆发发)4亿年前亿年前原始陆生植物原始陆生植物(藻类藻类)、原始两栖类、原始两栖类2亿年前亿年前裸子植物、被子植物、鸟类、哺乳类裸子植物、被子植物、鸟类、哺乳类第七章第七章 现代生物进化理论现代生物进化理论人教版生物(3)生物进化的大致过程归纳如图:生物进化的大致过程归纳如图:第七章第七章 现代生物进化理论现代生物进化理论人教版生物 3下列关于生物共同进化的叙述,正确的是下列关于生物共同进化的叙述,正确的是()A所有生物的进化速度是相同的所有生物的进化速度是相同的B所有新物种的诞
45、生是同时的所有新物种的诞生是同时的C不同种生物之间、生物与无机环境之间在相互影不同种生物之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展响中不断进化和发展D所有生物的进化都是同步进行的所有生物的进化都是同步进行的解析解析生物的进化是在漫长年代中逐步进行的,经生物的进化是在漫长年代中逐步进行的,经历了从简单到复杂、从低等到高等、从水生到陆生的过程,历了从简单到复杂、从低等到高等、从水生到陆生的过程,不可能是同步进行的。所谓共同进化是指不同的生物在相不可能是同步进行的。所谓共同进化是指不同的生物在相互影响中不断进化。互影响中不断进化。答案答案C第七章第七章 现代生物进化理论现代生物进化理论人教版
46、生物现代生物进化理论对达尔文自然选择学说进行了修改,现代生物进化理论对达尔文自然选择学说进行了修改,下列哪项不是修改的内容下列哪项不是修改的内容()A进化的基本单位是种群,而不是生物个体进化的基本单位是种群,而不是生物个体B自然选择是生物通过生存斗争来实现的自然选择是生物通过生存斗争来实现的C生物进化的实质在于种群基因频率的改变生物进化的实质在于种群基因频率的改变D现代生物进化理论将自然选择学说与遗传变异有现代生物进化理论将自然选择学说与遗传变异有关理论结合起来关理论结合起来第七章第七章 现代生物进化理论现代生物进化理论人教版生物答案答案B解析解析本题旨在考查达尔文自然选择学说的基本内本题旨在
47、考查达尔文自然选择学说的基本内容和现代生物进化理论的基本观点。达尔文的自然选择学容和现代生物进化理论的基本观点。达尔文的自然选择学说认为生物个体是生物进化的单位,而现代生物进化理论说认为生物个体是生物进化的单位,而现代生物进化理论认为种群是生物进化的基本单位;达尔文的自然选择学说认为种群是生物进化的基本单位;达尔文的自然选择学说没有阐明遗传和变异的本质及自然选择发挥作用的机理等没有阐明遗传和变异的本质及自然选择发挥作用的机理等问题,而现代生物进化理论则认为生物进化的过程实质上问题,而现代生物进化理论则认为生物进化的过程实质上就是种群基因频率发生变化的过程;自然选择是通过生存就是种群基因频率发生
48、变化的过程;自然选择是通过生存斗争实现的。斗争实现的。第七章第七章 现代生物进化理论现代生物进化理论人教版生物第七章第七章 现代生物进化理论现代生物进化理论人教版生物1.生物进化的实质生物进化的实质生物进化的过程实质上就是种群基因频率发生变化的生物进化的过程实质上就是种群基因频率发生变化的过程。过程。说明:基因频率的大小,能反映生物进化的方向,即说明:基因频率的大小,能反映生物进化的方向,即在进化过程中某基因的频率如果逐渐增大,反映该基因控在进化过程中某基因的频率如果逐渐增大,反映该基因控制的性状对环境的适应能力较强。制的性状对环境的适应能力较强。第七章第七章 现代生物进化理论现代生物进化理论
49、人教版生物2探究:自然选择对生物进化的影响探究:自然选择对生物进化的影响现象现象英国的曼彻斯特地区有一种桦尺蠖,在英国的曼彻斯特地区有一种桦尺蠖,在19世纪中世纪中叶以前几乎都是浅色型的,该种群中叶以前几乎都是浅色型的,该种群中S(黑色黑色)基基因的频率在因的频率在5%以下。到了以下。到了20世纪中叶,世纪中叶,S基因的基因的频率上升到频率上升到95%以上。以上。19世纪时,曼彻斯特地区世纪时,曼彻斯特地区的树干上长满了地衣。后来,随着工业的发展,的树干上长满了地衣。后来,随着工业的发展,工厂排出的煤烟使地衣不能生存,结果树皮裸露工厂排出的煤烟使地衣不能生存,结果树皮裸露并被熏成黑褐色。并被熏
50、成黑褐色。提出问题提出问题 桦尺蠖种群中桦尺蠖种群中s基因的频率为什么越来越低?基因的频率为什么越来越低?作出假设作出假设黑褐色的生活环境,不利于浅色桦尺蠖的生存,黑褐色的生活环境,不利于浅色桦尺蠖的生存,对黑色桦尺蠖生存有利,这种环境的选择作用使对黑色桦尺蠖生存有利,这种环境的选择作用使该种群的该种群的s基因的频率越来越低,即自然选择可基因的频率越来越低,即自然选择可以使种群的基因频率发生定向改变。以使种群的基因频率发生定向改变。第七章第七章 现代生物进化理论现代生物进化理论人教版生物设设计计方方案案创设创设情境情境1870年,桦尺蠖种群的基因型频率为:年,桦尺蠖种群的基因型频率为:SS10