高二生物的進(jìn)化人教版

1、達(dá)爾文自然選擇學(xué)說達(dá)爾文自然選擇學(xué)說的內(nèi)容有四方面：的內(nèi)容有四方面：、過度繁殖；、過度繁殖；、生存斗爭(zhēng)；、生存斗爭(zhēng)；、遺傳變異；、遺傳變異；、適者生存。、適者生存。一、自然選擇學(xué)說及其發(fā)展一、自然選擇學(xué)說及其發(fā)展達(dá)爾文達(dá)爾文18091882過度繁殖：過度繁殖：人可能是繁殖能力最小的！一對(duì)夫妻最多人可能是繁殖能力最小的！一對(duì)夫妻最多的能產(chǎn)生十幾個(gè)子女。若以每對(duì)夫妻平均生三的能產(chǎn)生十幾個(gè)子女。若以每對(duì)夫妻平均生三個(gè)子女，平均個(gè)子女，平均3030年傳遞一代計(jì)算，每隔年傳遞一代計(jì)算，每隔5050年人年人口就將增加一倍。只需數(shù)百年時(shí)間世界人口就口就將增加一倍。只需數(shù)百年時(shí)間世界人口就將達(dá)到幾萬億人。動(dòng)物

2、、植物和微生物的繁殖將達(dá)到幾萬億人。動(dòng)物、植物和微生物的繁殖能力比人強(qiáng)很多很多倍！能力比人強(qiáng)很多很多倍！各種生物都具有很強(qiáng)的繁殖能力，產(chǎn)生很多的后代。各種生物都具有很強(qiáng)的繁殖能力，產(chǎn)生很多的后代。遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過環(huán)境的承受能力。遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過環(huán)境的承受能力。莢迷莢迷魚群魚群生存斗爭(zhēng)：生存斗爭(zhēng)：過度繁殖而資源有限，所以生物要生存下去，就必過度繁殖而資源有限，所以生物要生存下去，就必須與環(huán)境中的各種因素進(jìn)行斗爭(zhēng)！須與環(huán)境中的各種因素進(jìn)行斗爭(zhēng)！生物的生存資源有限，要生存就必須與無機(jī)環(huán)境、生物的生存資源有限，要生存就必須與無機(jī)環(huán)境、異種及同種的其他個(gè)體進(jìn)行斗爭(zhēng)！異種及同種的其他個(gè)體進(jìn)行斗爭(zhēng)！ 生存斗爭(zhēng)對(duì)斗爭(zhēng)中失敗的

3、個(gè)生存斗爭(zhēng)對(duì)斗爭(zhēng)中失敗的個(gè)體不利，但斗爭(zhēng)中獲勝的個(gè)體可以得到更多的資源體不利，但斗爭(zhēng)中獲勝的個(gè)體可以得到更多的資源而有利，對(duì)整個(gè)物種的生存和發(fā)展是有利的。而有利，對(duì)整個(gè)物種的生存和發(fā)展是有利的。生存斗爭(zhēng)的意義：生存斗爭(zhēng)的意義：遺傳變異：遺傳變異：生物產(chǎn)生的后代會(huì)發(fā)生變異，產(chǎn)生各種不同于親代生物產(chǎn)生的后代會(huì)發(fā)生變異，產(chǎn)生各種不同于親代的性狀，由遺傳物質(zhì)引起的變異可遺傳給后代。的性狀，由遺傳物質(zhì)引起的變異可遺傳給后代。生物的變異有的比親代更適應(yīng)環(huán)境，生物的變異有的比親代更適應(yīng)環(huán)境，有的卻更不適應(yīng)環(huán)境！即變異是不定向的，有的卻更不適應(yīng)環(huán)境！即變異是不定向的，變異的方向與環(huán)境沒有必然的聯(lián)系。變異的方向

4、與環(huán)境沒有必然的聯(lián)系。達(dá)爾文認(rèn)為長(zhǎng)頸鹿的進(jìn)化原因是：長(zhǎng)頸鹿達(dá)爾文認(rèn)為長(zhǎng)頸鹿的進(jìn)化原因是：長(zhǎng)頸鹿產(chǎn)生的后代超過環(huán)境承受能力（過度繁殖）；產(chǎn)生的后代超過環(huán)境承受能力（過度繁殖）；它們都要吃樹葉而樹葉不夠吃（生存斗爭(zhēng)）；它們都要吃樹葉而樹葉不夠吃（生存斗爭(zhēng)）；它們有頸長(zhǎng)和頸短的差異（遺傳變異）；頸長(zhǎng)它們有頸長(zhǎng)和頸短的差異（遺傳變異）；頸長(zhǎng)的能吃到樹葉生存下來，頸短的卻因吃不到樹的能吃到樹葉生存下來，頸短的卻因吃不到樹葉而最終餓死了（適者生存）。葉而最終餓死了（適者生存）。適者生存適者生存變異是不定向變異是不定向個(gè)體差異個(gè)體差異適者生存，不適適者生存，不適者被淘汰者被淘汰適應(yīng)環(huán)境適應(yīng)環(huán)境新類型新類型（

5、動(dòng)力）（動(dòng)力）生存斗爭(zhēng)生存斗爭(zhēng)有利變異逐代積累有利變異逐代積累內(nèi)因內(nèi)因內(nèi)因內(nèi)因長(zhǎng)頸鹿祖先發(fā)生變異長(zhǎng)頸鹿祖先發(fā)生變異個(gè)體有長(zhǎng)頸長(zhǎng)前肢的個(gè)體有長(zhǎng)頸長(zhǎng)前肢的也有短頸短前肢的也有短頸短前肢的長(zhǎng)頸長(zhǎng)前肢生存長(zhǎng)頸長(zhǎng)前肢生存逐代選擇逐代選擇現(xiàn)代長(zhǎng)頸鹿現(xiàn)代長(zhǎng)頸鹿缺乏青草的環(huán)境下缺乏青草的環(huán)境下自自然然選選擇擇實(shí)例實(shí)例生物進(jìn)化過程生物進(jìn)化過程外因外因外外因因自然選擇學(xué)說對(duì)生物進(jìn)化的解釋：自然選擇學(xué)說對(duì)生物進(jìn)化的解釋： 在生存斗爭(zhēng)中，適者生在生存斗爭(zhēng)中，適者生存，不適者被淘汰的過程叫做自然選擇。自存，不適者被淘汰的過程叫做自然選擇。自然選擇是定向的。然選擇是定向的。自然選擇學(xué)說的科學(xué)性與局限性自然選擇學(xué)說的科學(xué)性

6、與局限性（1）能科學(xué)地解釋生物進(jìn)化的原因；能科學(xué)地解釋生物進(jìn)化的原因；對(duì)生物遺傳和變異的本質(zhì)，不能做出科學(xué)的解釋；對(duì)生物遺傳和變異的本質(zhì)，不能做出科學(xué)的解釋； 對(duì)生物進(jìn)化的解釋也局限于個(gè)體水平。對(duì)生物進(jìn)化的解釋也局限于個(gè)體水平。 自然選擇的科學(xué)性自然選擇的科學(xué)性 自然選擇的局限性自然選擇的局限性（2）能科學(xué)地解釋生物的多樣性和適應(yīng)性）能科學(xué)地解釋生物的多樣性和適應(yīng)性。自然選擇的概念：自然選擇的概念：自然選擇學(xué)說的發(fā)展自然選擇學(xué)說的發(fā)展現(xiàn)代生物進(jìn)化理論現(xiàn)代生物進(jìn)化理論現(xiàn)代生物學(xué)家吸取了達(dá)爾文自然選擇學(xué)說現(xiàn)代生物學(xué)家吸取了達(dá)爾文自然選擇學(xué)說的精華部分，運(yùn)用現(xiàn)代遺傳學(xué)、生態(tài)學(xué)、物理、的精華部分，運(yùn)用

7、現(xiàn)代遺傳學(xué)、生態(tài)學(xué)、物理、化學(xué)方法對(duì)生物的進(jìn)化進(jìn)行分析，提出了以化學(xué)方法對(duì)生物的進(jìn)化進(jìn)行分析，提出了以自自然選擇學(xué)說為基礎(chǔ)然選擇學(xué)說為基礎(chǔ)的現(xiàn)代的生物進(jìn)化理論。現(xiàn)的現(xiàn)代的生物進(jìn)化理論?，F(xiàn)代生物進(jìn)化理論的基本內(nèi)容也有四點(diǎn)：代生物進(jìn)化理論的基本內(nèi)容也有四點(diǎn)： 種群是生物進(jìn)化的單位 突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料 自然選擇決定生物進(jìn)化的方向 隔離導(dǎo)致物種形成（一）種群是生物進(jìn)化的單位（一）種群是生物進(jìn)化的單位、種群的概念：種群的概念：種群是生活在同一地點(diǎn)的種群是生活在同一地點(diǎn)的同種同種生物的一群生物的一群個(gè)體。是生物繁殖的基本單位。個(gè)體間彼此交個(gè)體。是生物繁殖的基本單位。個(gè)體間彼此交配，通過繁殖將自

8、己的基因傳遞給后代。配，通過繁殖將自己的基因傳遞給后代。 生活在這里的生活在這里的每一種動(dòng)物、植物每一種動(dòng)物、植物和微生物都構(gòu)成一和微生物都構(gòu)成一個(gè)種群。生物個(gè)體個(gè)種群。生物個(gè)體通過繁殖將自己的通過繁殖將自己的基因傳遞給后代?；騻鬟f給后代。判斷下列是否屬于一個(gè)種群：判斷下列是否屬于一個(gè)種群：一座山上全部的蛇一座山上全部的蛇( ) 一個(gè)池塘里全部的鯉魚一個(gè)池塘里全部的鯉魚( )（一）種群是生物進(jìn)化的單位（一）種群是生物進(jìn)化的單位基因庫(kù)基因庫(kù)：種群全部個(gè)體所含的全部基因叫做：種群全部個(gè)體所含的全部基因叫做這個(gè)種群的基因庫(kù)這個(gè)種群的基因庫(kù)。其中每個(gè)個(gè)體所含的基因其中每個(gè)個(gè)體所含的基因只是基因庫(kù)的一

9、部分。只是基因庫(kù)的一部分。 這些金魚各自有這些金魚各自有自己的基因，共同構(gòu)自己的基因，共同構(gòu)成了種群的基因庫(kù)。成了種群的基因庫(kù)。它們各自的基因都是它們各自的基因都是基因庫(kù)的一部分。個(gè)基因庫(kù)的一部分。個(gè)體數(shù)目越多，個(gè)體間體數(shù)目越多，個(gè)體間的差異越大，基因庫(kù)的差異越大，基因庫(kù)也就越大。也就越大。3 3 基因頻率：基因頻率：某種基因在整個(gè)種群中出現(xiàn)的比例。某種基因在整個(gè)種群中出現(xiàn)的比例。 生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)就是種群基因頻率的改變過程。生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)就是種群基因頻率的改變過程。 人類把鯽魚的后代培人類把鯽魚的后代培育成金魚，實(shí)質(zhì)就是通過育成金魚，實(shí)質(zhì)就是通過選擇選擇改變基因頻率改變基因頻率。從圖。從圖中看

10、，顯然紅色基因的頻中看，顯然紅色基因的頻率顯著提高了。率顯著提高了。（一）種群是生物進(jìn)化的單位（一）種群是生物進(jìn)化的單位基因頻率的計(jì)算：例基因頻率的計(jì)算：例1 1、一群金魚有、一群金魚有10001000條，它們條，它們有有20002000個(gè)顏色基因，其中純合灰色個(gè)顏色基因，其中純合灰色200200條，雜合的條，雜合的有有400400條，紅色的有條，紅色的有400400條。則灰色基因頻率為：條。則灰色基因頻率為： （200200* *2+4002+400）/2000=40%/2000=40%；紅色基因頻率為：（紅色基因頻率為：（400400* *2+4002+400）/2000=60%/2000

11、=60%。如何測(cè)定種群的基因頻率？如何測(cè)定種群的基因頻率？隨機(jī)抽樣調(diào)查法隨機(jī)抽樣調(diào)查法基因頻率計(jì)算習(xí)題：基因頻率計(jì)算習(xí)題：1 1、在某個(gè)種群中、在某個(gè)種群中AAAA的個(gè)體有的個(gè)體有300300個(gè)，個(gè)，AaAa的個(gè)體有的個(gè)體有 600600個(gè)個(gè),aa,aa的個(gè)體有的個(gè)體有100100個(gè)，求個(gè)，求A A、a a的基因頻率。的基因頻率。2 2、在某地區(qū)的人群中、在某地區(qū)的人群中X XB BX XB B占占42.3242.32，X XB BX Xb b占占 7.367.36，X Xb bX Xb b占占0.320.32，X XB BY Y占占4646，X Xb bY Y占占4 4， 求求X XB B、

12、X Xb b的基因頻率。的基因頻率。3 3、在某地區(qū)的人群中血型基因型為、在某地區(qū)的人群中血型基因型為I IA AI IA A占占0.10.1， I IA Ai i 占占0.30.3，I IB BI IB B占占0.150.15，I IB Bi i占占0.250.25，I IA AI IB B占占 0.050.05，iiii占占0.15,0.15,求求I IA A、I IB B、i i的基因頻率。的基因頻率。I IA A=27.5=27.5、I IB B=30=30、i=42.5i=42.5X XB B=92=92、X Xb b=8=8A=60A=60、a=40a=40按遺傳平衡求基因頻率的計(jì)

13、算題：題中不知道按遺傳平衡求基因頻率的計(jì)算題：題中不知道全部基因型的比例，但是告訴了純合子的比例全部基因型的比例，但是告訴了純合子的比例求基因頻率。求基因頻率。1 1、某人群中血型有、某人群中血型有A A型的有型的有135135人，人，ABAB型的人型的人 有有3636人，人，B B型的有型的有288288人，人，O O型的有型的有441441人，人， 求求I IA A、I IB B、i i的基因頻率。的基因頻率。I IA A=10=10、I IB B=20=20、i=70i=702 2、一片地里的豌豆植株中高莖的有、一片地里的豌豆植株中高莖的有400400株，株， 矮莖的有矮莖的有22522

14、5株，求雜合子有多少株？株，求雜合子有多少株？300300株株（二）突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料（二）突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料生物在繁殖的過程中會(huì)產(chǎn)生基因重組、基生物在繁殖的過程中會(huì)產(chǎn)生基因重組、基因突變及染色體變異等可遺傳的變異。其中基因突變及染色體變異等可遺傳的變異。其中基因突變和染色體變異都可稱為因突變和染色體變異都可稱為突變突變。突變和基。突變和基因重組使生物個(gè)體間出現(xiàn)可遺傳的差異。因重組使生物個(gè)體間出現(xiàn)可遺傳的差異。某海島上的昆蟲出某海島上的昆蟲出現(xiàn)殘翅和無翅類型現(xiàn)殘翅和無翅類型由于突變和基因重組，由于突變和基因重組，樺尺蠖形成了不同的體色。樺尺蠖形成了不同的體色。 變異是不

15、定向的，變異方向與環(huán)境沒有必然的聯(lián)系變異是不定向的，變異方向與環(huán)境沒有必然的聯(lián)系自然突變的頻率很低，為什么還能為生物自然突變的頻率很低，為什么還能為生物的進(jìn)化提供原材料呢？的進(jìn)化提供原材料呢？例：某果蠅種群一代可以產(chǎn)生例：某果蠅種群一代可以產(chǎn)生10108 8個(gè)子代，體細(xì)胞個(gè)子代，體細(xì)胞中有中有10104 4對(duì)基因，每個(gè)基因的突變率為對(duì)基因，每個(gè)基因的突變率為1010-5-5，這樣每，這樣每一代出現(xiàn)的突變基因數(shù)有多少呢？一代出現(xiàn)的突變基因數(shù)有多少呢？精子或卵細(xì)胞中突變基因數(shù)有：精子或卵細(xì)胞中突變基因數(shù)有：10108 8( (精子或卵細(xì)胞數(shù)精子或卵細(xì)胞數(shù)) )10104 4( (配子中基因數(shù)配子中

16、基因數(shù)) )1010-5-5所以子代中突變基因數(shù)共有：所以子代中突變基因數(shù)共有： 2 210108 810104 41010-5-5=2=210107 7個(gè)個(gè)從上可知：在個(gè)體數(shù)很多的生物種群中，突變基從上可知：在個(gè)體數(shù)很多的生物種群中，突變基因是很多的。可以為進(jìn)化提供豐富的原材料。因是很多的。可以為進(jìn)化提供豐富的原材料。（二）突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料（二）突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料但在某海島上的昆蟲，但在某海島上的昆蟲，正常翅能飛的個(gè)體會(huì)因被正常翅能飛的個(gè)體會(huì)因被風(fēng)吹到海中淹死而變成了風(fēng)吹到海中淹死而變成了不利性狀。不利性狀。突變的有害和有利并不是絕對(duì)的，取決于生物突變的有害和有利并

17、不是絕對(duì)的，取決于生物的生存環(huán)境。如下例：的生存環(huán)境。如下例：突變一般是有害的，為什么還能為生物的突變一般是有害的，為什么還能為生物的進(jìn)化提供原材料呢？進(jìn)化提供原材料呢？一般來說，昆蟲中正常翅是有利的，但由于突變的一般來說，昆蟲中正常翅是有利的，但由于突變的原因，會(huì)出現(xiàn)殘翅和無翅的類型，這類昆蟲在正常原因，會(huì)出現(xiàn)殘翅和無翅的類型，這類昆蟲在正常情況下很難生存下去，殘翅和無翅是不利性狀。情況下很難生存下去，殘翅和無翅是不利性狀。（二）突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料（二）突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料（三）自然選擇決定生物進(jìn)化的方向（三）自然選擇決定生物進(jìn)化的方向在一定的環(huán)境條件下，具有不同性狀的

18、生在一定的環(huán)境條件下，具有不同性狀的生物個(gè)體的適應(yīng)環(huán)境的能力是不同的物個(gè)體的適應(yīng)環(huán)境的能力是不同的。不適應(yīng)環(huán)不適應(yīng)環(huán)境的性狀及控制該性狀的基因會(huì)因個(gè)體死亡或境的性狀及控制該性狀的基因會(huì)因個(gè)體死亡或難以繁殖而減少（頻率降低）；反之，適應(yīng)環(huán)難以繁殖而減少（頻率降低）；反之，適應(yīng)環(huán)境的基因其頻率會(huì)升高。境的基因其頻率會(huì)升高。下面以樺尺蠖在工業(yè)區(qū)體色變黑的例子來說明下面以樺尺蠖在工業(yè)區(qū)體色變黑的例子來說明自然選擇在進(jìn)化中的重要作用。自然選擇在進(jìn)化中的重要作用。95%5%95%（ss）5%（Ss或或SS）自然選擇保自然選擇保留有利基因留有利基因型個(gè)體，淘型個(gè)體，淘汰不利基因汰不利基因型個(gè)體型個(gè)體.導(dǎo)致基

19、因?qū)е禄蝾l率定向頻率定向變化變化.樹皮為淺色時(shí)樹皮為淺色時(shí)淺色為有利性狀淺色為有利性狀黑色為不利性狀黑色為不利性狀樹皮為黑色時(shí)樹皮為黑色時(shí)淺色為不利性狀淺色為不利性狀黑色為有利性狀黑色為有利性狀由上可知：進(jìn)化的方向是由自然選擇決定的。由上可知：進(jìn)化的方向是由自然選擇決定的。（四）隔離導(dǎo)致物種形成（四）隔離導(dǎo)致物種形成1 1、物種的概念物種的概念：指分布在一定的自然區(qū)域，：指分布在一定的自然區(qū)域，具有一定的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能，而且在自然具有一定的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能，而且在自然狀態(tài)下能互相交配，并產(chǎn)生出狀態(tài)下能互相交配，并產(chǎn)生出可育可育后代的一群后代的一群生物個(gè)體。生物個(gè)體。如全世界的人都是一個(gè)

20、物種，所有人都生如全世界的人都是一個(gè)物種，所有人都生活在地球上，無論白人黑人黃種人結(jié)婚，都能活在地球上，無論白人黑人黃種人結(jié)婚，都能產(chǎn)生具有生殖能力的后代。產(chǎn)生具有生殖能力的后代。同樣，所有的馬是一個(gè)物種，所有的驢也同樣，所有的馬是一個(gè)物種，所有的驢也是一個(gè)物種。但馬和驢不是一個(gè)物種，因?yàn)轳R是一個(gè)物種。但馬和驢不是一個(gè)物種，因?yàn)轳R與驢交配產(chǎn)生的后代騾沒有生殖能力。與驢交配產(chǎn)生的后代騾沒有生殖能力。新的物種是怎樣形成的呢？新的物種是怎樣形成的呢？ 先要有隔離先要有隔離2 2、隔離隔離：指同一物種不同種群間的個(gè)體，在：指同一物種不同種群間的個(gè)體，在自然條件下基因不能自由交流的現(xiàn)象。包括：自然條件下

21、基因不能自由交流的現(xiàn)象。包括：地理隔離地理隔離：由于高山、河流、沙漠等地理上：由于高山、河流、沙漠等地理上的障礙，使彼此間不能相遇而不能交配。的障礙，使彼此間不能相遇而不能交配。生殖隔離生殖隔離：種群間的個(gè)體不能自由交配或交：種群間的個(gè)體不能自由交配或交配后不能產(chǎn)生可育的后代。配后不能產(chǎn)生可育的后代。（四）隔離導(dǎo)致物種形成（四）隔離導(dǎo)致物種形成如麻鴨如麻鴨( (上上) )和孚鴨和孚鴨( (下下) )都是都是大雁的后代，由于長(zhǎng)期地理隔離大雁的后代，由于長(zhǎng)期地理隔離而沒有相互交配，沒有基因交流，而沒有相互交配，沒有基因交流，形成了生殖隔離，現(xiàn)在即使人為形成了生殖隔離，現(xiàn)在即使人為讓它們交配，也不能產(chǎn)