高中生物第五章生物的進(jìn)化第一節(jié)生物進(jìn)化理論的發(fā)展第1課時(shí)課件蘇教版必修2

,第1課時(shí) 生物進(jìn)化理論的由來和發(fā)展,第五章 第一節(jié) 生物進(jìn)化理論,學(xué)習(xí)導(dǎo)航 1.結(jié)合教材，概述拉馬克、達(dá)爾文進(jìn)化學(xué)說的主要內(nèi)容，并指出其貢 獻(xiàn)和局限性。 2.結(jié)合教材，闡明種群、基因庫、基因頻率的概念，并學(xué)會(huì)基因頻率 的有關(guān)計(jì)算規(guī)律。 重難點(diǎn)擊 1.達(dá)爾文自然選擇學(xué)說的內(nèi)容。 2.基因頻率的計(jì)算。,課堂導(dǎo)入 世界上到底是先有雞還是先有蛋？這個(gè)問題困擾了人類幾千年！對于這個(gè)問題，首先是神學(xué)家們作出了“解釋”：先有雞，因?yàn)樯系蹌?chuàng)造了雞，然后讓雞下蛋！隨著科學(xué)的發(fā)展人們不相信上帝了！沒了上帝，上帝創(chuàng)造了雞的“解釋”也就沒人相信了。 通過初中生物知識(shí)的學(xué)習(xí)，我們已經(jīng)知道生物是進(jìn)化的，而不是女媧造人，也不是上帝造物。那么生物是怎樣進(jìn)化的呢？這節(jié)課，讓我們共同討論生物進(jìn)化的一些學(xué)說。,一、拉馬克的進(jìn)化學(xué)說,當(dāng)堂檢測,二、達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說,內(nèi)容索引,三、種群是生物進(jìn)化的基本單位,一、拉馬克的進(jìn)化學(xué)說,基礎(chǔ)梳理,1.主要內(nèi)容 (1)物種是 的，所有現(xiàn)存的物種，包括人類都是從其他物種演變而來的。 (2)生物本身存在由 向 連續(xù)發(fā)展的內(nèi)在趨勢。 (3)生物各種適應(yīng)性特征的形成是由于 和 遺傳，也是生物不斷進(jìn)化的主要原因。,可變,低級(jí),高級(jí),用進(jìn)廢退,獲得性,2.對拉馬克進(jìn)化學(xué)說的評(píng)價(jià) (1)歷史貢獻(xiàn) 拉馬克的進(jìn)化學(xué)說是歷史上第一個(gè)提出的比較完整的進(jìn)化學(xué)說。 該學(xué)說否定了 論和 論，認(rèn)為生物是逐漸進(jìn)化而來的以及物種是可變的，這對進(jìn)化論的發(fā)展起到了重要作用。 (2)局限性 拉馬克將進(jìn)化原因歸于“用進(jìn)廢退”與“獲得性遺傳”，這都屬于_，缺乏科學(xué)證據(jù)的支持。 過于強(qiáng)調(diào) 導(dǎo)致物種的改變。 生物因用進(jìn)廢退而獲得的 都是可以遺傳的。,神創(chuàng),物種不變,主觀推測,環(huán)境的變化,性狀,1.環(huán)境引起的性狀改變一定能遺傳給后代嗎？,答案 不一定。只有環(huán)境改變導(dǎo)致了遺傳物質(zhì)改變進(jìn)而引起了性狀的改變，才能遺傳給后代。,問題探究,答案,2.利用拉馬克的觀點(diǎn)，如何解釋長頸鹿脖子長？,答案 依據(jù)拉馬克的進(jìn)化學(xué)說生物各種適應(yīng)性特征的形成都是由于“用進(jìn)廢退”和“獲得性遺傳”。長頸鹿主要以樹葉為食，要想獲得足夠的食物就得天天伸長脖子去取食葉片，由于“用進(jìn)廢退”，從而形成了現(xiàn)在的長頸鹿。,拓展應(yīng)用,1.下列與拉馬克的進(jìn)化學(xué)說觀點(diǎn)不相符的是 A.生物的種類是隨著時(shí)間的推移而變化的 B.生物的種類從古到今是一樣的 C.環(huán)境的變化使生物出現(xiàn)新的性狀，并且將這些性狀傳給后代 D.生物的某一器官發(fā)達(dá)與否取決于用與不用,答案,解析,解析 拉馬克的進(jìn)化學(xué)說認(rèn)為：地球上的所有生物都不是神創(chuàng)造的(神創(chuàng)論)，也不是不變的(如物種不變論)，而是由更古老的生物進(jìn)化來的，生物是由低等到高等逐漸進(jìn)化的，生物的種類是隨著時(shí)間的推移而變化的。生物的各種適應(yīng)性特征的形成都是由于“用進(jìn)廢退”和“獲得性遺傳”。生物的某一器官發(fā)達(dá)與否取決于用與不用?！吧锏姆N類從古到今是一樣的”是物種不變論的觀點(diǎn)。,2.仔細(xì)分析下列現(xiàn)象，除哪項(xiàng)外都符合拉馬克的進(jìn)化學(xué)說 A.啄木鳥的長喙是長期啄食樹內(nèi)昆蟲、反復(fù)伸長的結(jié)果 B.在暗洞中生活的鼴鼠，因長期不用眼睛而逐漸失去視覺 C.蛇的四肢由于長期不用而退化，因而獲得匍匐行進(jìn)的習(xí)性 D.狼和鹿能迅速奔跑，兩者進(jìn)行著相互選擇,答案,解析 法國博物學(xué)家拉馬克通過對植物和動(dòng)物的大量觀察，提出了“用進(jìn)廢退”和“獲得性遺傳”，即生物各種適應(yīng)性特征的形成都是由于“用進(jìn)廢退”和“獲得性遺傳”。也就是說，器官用得越多越發(fā)達(dá)，器官廢而不用就會(huì)造成形態(tài)上的退化。,解析,二、達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說,基礎(chǔ)梳理,1.自然選擇學(xué)說的主要內(nèi)容,(1)達(dá)爾文學(xué)說的三個(gè)觀點(diǎn),物種是 的 和自然選擇 適應(yīng)是 的結(jié)果,可變,生存斗爭,自然選擇,(2)生物進(jìn)化的原因分析,過度繁殖,遺傳和變異,生存斗爭,適者生存,2.局限性 (1)對于 的本質(zhì)，未做出科學(xué)的解釋。 (2)沒有解釋自然選擇如何對 起作用。,遺傳和變異,可遺傳的變異,如圖是長期使用一種農(nóng)藥后，某種害蟲種群密度的變化情況，據(jù)圖分析回答下列問題： 1.A點(diǎn)使用農(nóng)藥之前，害蟲種群中有多種變異類型，為什么？,答案 生物變異是不定向的，能產(chǎn)生多種變異。,問題探究,答案,2.使用農(nóng)藥后，大量害蟲被殺死，但是又不會(huì)全部被殺死，這是為什么？,答案 害蟲種群中只有少部分具有抗藥性的變異，大部分沒有抗藥性，使用農(nóng)藥后，大部分被殺死，只有少部分抗藥性個(gè)體生存下來。,答案 抗藥性強(qiáng)的個(gè)體在生存斗爭中存活并大量繁殖。,3.分析BC段曲線上升的原因是什么？,答案 C處種群中抗藥性個(gè)體的比例很高。,4.C和A處的種群數(shù)量差不多，有什么不同？,答案 農(nóng)藥是對害蟲的變異進(jìn)行了選擇。,5.該過程中，農(nóng)藥是誘發(fā)了害蟲基因突變還是對害蟲的變異進(jìn)行了選擇？,答案,答案 這屬于自然選擇。,6.該過程是人工選擇還是自然選擇？,分析 自然選擇的目的是使生物更加適應(yīng)自然條件，而人工選擇的目的是使生物更有利于人類。,答案,分析,知識(shí)整合,害蟲種群中只有少部分具有抗藥性的變異，大部分沒有抗藥性，使用農(nóng)藥后，大部分被殺死，只有少部分抗藥性個(gè)體生存下來，這些抗藥性強(qiáng)的個(gè)體在生存斗爭中存活并大量繁殖，農(nóng)藥是對害蟲的變異進(jìn)行了定向地自然選擇。,拓展應(yīng)用,3.下圖以長頸鹿的進(jìn)化為例，說明達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說。以下說法不正確的是,A.長頸鹿個(gè)體之間存在許多性狀差異，如頸和前肢的長短不同 B.生物產(chǎn)生后代的數(shù)量往往超過生活環(huán)境所能承受的數(shù)量而引起生存斗爭 C.頸和前肢長的個(gè)體，在生存斗爭中容易獲得食物而生存并繁殖 D.自然選擇是定向的，使適應(yīng)環(huán)境的長頸鹿個(gè)體朝著符合人類需要的方向 發(fā)展,答案,解析,解析 自然選擇是定向的，它可使生物朝適應(yīng)環(huán)境的方向發(fā)展進(jìn)化，而不是朝向“符合人類需求”的方向發(fā)展。,4.使用農(nóng)藥來防止棉紅鈴蟲，開始效果很好，但長期使用后，效果越來越差。下列敘述正確的是 A.棉紅鈴蟲對農(nóng)藥產(chǎn)生了定向的變異 B.棉紅鈴蟲對農(nóng)藥進(jìn)行了定向的選擇 C.棉紅鈴蟲對農(nóng)藥產(chǎn)生了隔離 D.農(nóng)藥對棉紅鈴蟲的抗藥性變異進(jìn)行了定向選擇,答案,解析,解析 棉紅鈴蟲本身就存在各種不同變異，使用農(nóng)藥后，棉紅鈴蟲生活環(huán)境發(fā)生了改變，農(nóng)藥對其不同的變異進(jìn)行定向的選擇，具有抗藥性的個(gè)體能夠生存下來，并逐代積累加強(qiáng)，使農(nóng)藥失去了原有的殺蟲效果。,5.下列有關(guān)生物進(jìn)化的敘述中，不符合達(dá)爾文學(xué)說基本觀點(diǎn)的有 A.遺傳和變異是自然選擇發(fā)生作用的基礎(chǔ) B.生物的變異是不定向的，自然選擇是定向的 C.變異經(jīng)過長期的自然選擇和積累，就可能產(chǎn)生生物的新類型 D.環(huán)境改變使生物產(chǎn)生定向變異，以適應(yīng)變化的環(huán)境,答案,解析,解析 達(dá)爾文學(xué)說認(rèn)為，生物的變異是不定向的，而環(huán)境的選擇是定向的。環(huán)境的作用是選擇不定向的變異，不是引起生物定向的變異。,達(dá)爾文自然選擇學(xué)說和拉馬克進(jìn)化論的核心區(qū)別是：拉馬克強(qiáng)調(diào)環(huán)境變化導(dǎo)致生物主動(dòng)發(fā)生變異；達(dá)爾文強(qiáng)調(diào)生物本來就存在各種變異，環(huán)境把適應(yīng)性強(qiáng)的變異選擇出來了。,三、種群是生物進(jìn)化的基本單位,2.種群 (1)是指生活在一定區(qū)域的 的全部個(gè)體。種群不僅是 的基本單位，也是 的基本單位。 (2)生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群內(nèi) 的改變。,基礎(chǔ)梳理,1.現(xiàn)代綜合進(jìn)化理論的主要內(nèi)容,是生物進(jìn)化的基本單位 產(chǎn)生進(jìn)化的原材料 決定生物進(jìn)化的方向 是物種形成的必要條件,突變和基因重組,種群,自然選擇,隔離,同種生物,生殖,生物進(jìn)化,基因頻率,3.基因庫和基因頻率 (1)基因庫：一個(gè)生物種群中全部個(gè)體所含有的 。 (2)基因頻率：一個(gè)種群基因庫中， 占全部等位基因數(shù)的比率。 (3)基因型頻率：指 的個(gè)體在群體中所占的比率。,基因總和,某個(gè)基因,某種基因型,在某昆蟲種群中，決定翅色為綠色的基因?yàn)锳，決定翅色為褐色的基因?yàn)閍，從這個(gè)種群中隨機(jī)抽取100個(gè)個(gè)體，測得基因型為AA、Aa和aa的個(gè)體分別是30、60和10個(gè)，就這對等位基因來說，每個(gè)個(gè)體可以看作含有2個(gè)基因。假設(shè)該昆蟲種群非常大，所有的雌雄個(gè)體間都能自由交配并產(chǎn)生后代，沒有遷入和遷出，自然選擇對翅色這一相對性狀沒有作用，基因A和a都不產(chǎn)生突變，根據(jù)孟德爾的分離定律計(jì)算： 1.該種群產(chǎn)生的A配子和a配子的比率各是多少？,答案 A配子占60%，a配子占40%。,問題探究,答案,答案 AA占36%，Aa占48%，aa占16%。,2.子一代基因型的頻率各是多少？,答案 A占60%，a占40%。,3.子一代種群的基因頻率各是多少？,答案,答案,4.子二代、子三代以及若干代以后，種群的基因頻率會(huì)同子一代一樣嗎？,由表可知，子三代、子四代以及若干代以后，種群的基因頻率與子一代一樣。,答案,答案 對自然界的種群來說，這五個(gè)條件不可能同時(shí)都成立。例如，翅色與環(huán)境色彩較一致，被天敵發(fā)現(xiàn)的機(jī)會(huì)就少些。,5.若上述計(jì)算結(jié)果是建立在五個(gè)假設(shè)條件基礎(chǔ)上的。對自然界種群來說，這五個(gè)條件都成立嗎？你能舉出哪些實(shí)例？,答案,知識(shí)整合,當(dāng)某種群非常大，所有雌雄個(gè)體間都能自由交配，沒有遷入和遷出，沒有自然選擇和突變時(shí)，這樣的種群稱為理想種群。理想種群中，各等位基因的頻率和基因型頻率在一代一代的遺傳中是穩(wěn)定不變的，或者說是保持著基因平衡的。,拓展應(yīng)用,6.下列關(guān)于種群的敘述中，不正確的是 A.種群是生物進(jìn)化的基本單位，也是生物群落的基本單位 B.種群內(nèi)個(gè)體間彼此可以交配，并通過繁殖將各自的基因傳給后代 C.兩個(gè)池塘內(nèi)的全部青蛙是一個(gè)種群 D.一個(gè)樹林中的全部杜鵑是一個(gè)種群,答案,解析,解析 種群是在一定區(qū)域內(nèi)(即同一地點(diǎn))同種生物的全部個(gè)體的總和，而C項(xiàng)為兩個(gè)池塘，屬于兩個(gè)種群。,7.在一個(gè)種群中隨機(jī)抽取一定數(shù)量的個(gè)體，其中基因型為AA的個(gè)體占18%，基因型為Aa的個(gè)體占78%，基因型為aa的個(gè)體占4%，A和a的基因頻率分別是 A.18%、82% B.36%、64% C.57%、43% D.92%、8%,答案,解析,解析 A基因頻率AA基因型頻率1/2Aa基因型頻率18%1/278%57%，a基因頻率aa基因型頻率1/2Aa基因型頻率4%1/278%43%。,8.在某一遵循遺傳平衡定律的人群中，已調(diào)查得知，隱性性狀者為16%，則該性狀不同類型的基因型頻率分別是(按AA、Aa、aa順序排列) A.0.36、0.48、0.16 B.0.48、0.36、0.16 C.0.16、0.48、0.36 D.0.16、0.36、0.38,答案,解析,解析 根據(jù)基因庫中隱性性狀者(aa)的頻率為16%，則q20.16，q0.4，而p10.40.6，根據(jù)遺傳平衡公式，p(A)q(a)2p2(AA)2pq(Aa)q2 (aa)可計(jì)算出，AA的頻率為0.36，Aa的頻率為0.48，aa的頻率為0.16。,(1)已知基因型頻率計(jì)算基因頻率 設(shè)某種群中， AA、Aa、aa的基因型頻率分別用PAA、PAa、Paa表示，A、a的基因頻率分別用PA、Pa表示，,(2)理想條件下的基因頻率和基因型頻率的計(jì)算 理想種群中，一對等位基因?yàn)锳和a，設(shè)A的基因頻率為p，a的基因頻率為q，則pqA%a%1。如果這個(gè)種群達(dá)到了遺傳平衡，那么遺傳平衡定律可以表示為： (pq)2p22pqq21。 p2代表純合子AA的基因型頻率； 2pq代表雜合子Aa的基因型頻率； q2代表純合子aa的基因型頻率。 即：AA%p2，Aa%2pq，aa%q2。,課堂小結(jié),過度繁殖,生存斗爭,適者 生存,種群,自然選擇,隔離,當(dāng)堂檢測,1.下列關(guān)于拉馬克進(jìn)化學(xué)說的敘述，不正確的是 A.拉馬克認(rèn)為，地球上的所有生物都是由更古老的生物進(jìn)化來的 B.生物的適應(yīng)性特征的形成是由于用進(jìn)廢退和獲得性遺傳 C.器官廢而不用，就會(huì)造成形態(tài)上的退化 D.用進(jìn)廢退獲得的性狀不可以遺傳給后代,2,3,4,5,1,答案,解析 選項(xiàng)D不是拉馬克的觀點(diǎn)，拉馬克認(rèn)為用進(jìn)廢退獲得的性狀可以遺傳給后代；現(xiàn)代科學(xué)家認(rèn)為，僅由環(huán)境因素引起的變異是不能遺傳給后代的。,解析,2.對種群概念的正確敘述是 A.不同空間中同種生物個(gè)體的總和 B.生活在一定區(qū)域的同種生物的一群個(gè)體 C.一片水田中的所有魚的總和 D.一個(gè)生態(tài)環(huán)境中有相互關(guān)系的動(dòng)植物的總和,答案,2,3,4,1,5,解析 種群是指生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個(gè)體。其中的“種”是生物分類的基本單位，例如：一個(gè)池塘中全部的鯉魚是一個(gè)種群，包括所有的大鯉魚、小鯉魚和鯉魚苗。這里必須具體到“鯉魚”，而不能是“魚”，因?yàn)楹笳哌€包括其他種類的魚。,解析,2,3,4,1,5,3.達(dá)爾文的進(jìn)化理論不能解釋的問題是 生物的多樣性 保護(hù)色 生物遺傳和變異的本質(zhì) 定向的自然選擇 自然選擇對遺傳和變異如何起作用 生物的生存斗爭 A. B. C. D.,答案,解析,解析 達(dá)爾文的進(jìn)化理論能解釋生物的多樣性、適應(yīng)性，它認(rèn)為過度繁殖和有限的資源引起了生存斗爭，通過自然選擇，只有有利變異能生存，因此能解釋。,2,3,4,1,5,4.在一個(gè)隨機(jī)交配的中等大小的種群中，經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)控制某性狀的基因型只有兩種：AA基因型的頻率為40%，Aa基因型的頻率為60%，aa基因型(致死型)的頻率為0。那么隨機(jī)交配繁殖一代后，AA基因型的個(gè)體占 A.49/91 B.49/100 C.11/20 D.11/17,答案,解析,5.下圖表示達(dá)爾文對現(xiàn)代長頸鹿進(jìn)化形成過程的解