【課件】生物的進(jìn)化 課件-2022-2023學(xué)年高一生物人教版必修2

第六章生物的進(jìn)化6.1生物有共同祖先的證據(jù)問題探討女媧造人1858發(fā)表《物種起源》貝格爾號達(dá)爾文（1809—1882）英國生物學(xué)家，博物學(xué)家。上帝造人

達(dá)爾文在《物種起源》一書中明確提出，地球上的當(dāng)今生物都是由共同祖先進(jìn)化來的，人和猿有共同的祖先。這一論斷給當(dāng)時占統(tǒng)治地位的“神創(chuàng)論”帶來了巨大沖擊，有人在漫畫中把達(dá)爾文畫成半人半猴的形象。以此發(fā)泄對達(dá)爾文的不滿。直到今天，仍有人對“共同由來學(xué)說”“人猿共祖說”持排斥態(tài)度。1.反對共同由來學(xué)說的人能拿出有說服力的證據(jù)嗎？2.你能說出什么證據(jù)來支持達(dá)爾文的觀點(diǎn)？化石、同源器官、基因、蛋白質(zhì)等方面的證據(jù)。不能。反對的人認(rèn)為進(jìn)化論只是一種假說，不是科學(xué)事實(shí)?？赡軙贸鲞@些說法來進(jìn)行反駁，但不是有說服力的證據(jù)。問題探討（1）共同由來學(xué)說：地球上所有的生物都是由原始的共同祖先進(jìn)化而來。一.生物有共同祖先的證據(jù)（一）達(dá)爾文的生物進(jìn)化理論兩大學(xué)說（2）自然選擇學(xué)說：揭示生物進(jìn)化的機(jī)制，解釋了適應(yīng)的形成和物種形成的原因共同由來學(xué)說的證據(jù)（1）化石（2）比較解剖學(xué)（4）細(xì)胞和分子水平的證據(jù)（3）胚胎學(xué)一.生物有共同祖先的證據(jù)（二）共同由來學(xué)說的證據(jù)遼寧古果化石標(biāo)本三葉蟲化石標(biāo)本遠(yuǎn)古動物牙齒化石標(biāo)本從動物的牙齒化石推測它們的飲食情況從動物的骨骼化石推測其體型大小和運(yùn)動方式從植物化石推測他們的形態(tài)結(jié)構(gòu)和分類地位（1）直接證據(jù)——化石化石是研究生物進(jìn)化最直接、最重要的證據(jù)。通過自然作用保存在地層中的古代生物的遺體、遺物或生活痕跡等。如何根據(jù)化石來推斷化石形成的年代？14C是一種碳的放射性同位素，一個死亡的有機(jī)體中含有已知百分比的14C。由于沒有新的14C進(jìn)入，14C的數(shù)量隨著時間的推移穩(wěn)步下降。我們可以通過測量化石中14C的含量，從而對化石的年齡做出可靠的估計。（1）直接證據(jù)——化石思考1.圖6-2所示資料支持達(dá)爾文的共同由來學(xué)說嗎？不同地層的形成年代不同，越早形成的地層中首次出現(xiàn)的生物越低等，生物特征越簡單；越晚形成的地層中首次出現(xiàn)的生物越高等，生物特征越復(fù)雜。（1）直接證據(jù)——化石赫氏近鳥龍化石及其復(fù)原圖思考2.科學(xué)家認(rèn)為赫氏近鳥龍化石為鳥類起源于恐龍的假說提供了有力的證據(jù)，這是為什么？基于化石證據(jù)可判斷赫氏近鳥龍既有恐龍?zhí)卣饕簿哂续B類特征，屬于二者的過渡類型，說明鳥類很可能是由恐龍進(jìn)化來的。（1）直接證據(jù)——化石少女露西骨骼化石模型及復(fù)原圖思考3.在東非大裂谷地帶，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了許多早期古人類化石，其中有318萬年前的少女露西的骨骼化石，其上肢骨的結(jié)構(gòu)與黑猩猩的相似，適于攀緣，下肢骨與現(xiàn)代人類接近，適于直立行走。這一證據(jù)支持人猿共祖說嗎？露西既有智人的特征，也有黑猩猩的特征，說明人和黑猩猩可能有共同的祖先，都起源于一類森林古猿。（1）直接證據(jù)——化石01有共同祖先迄今為止，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的大量的化石證據(jù)，證實(shí)了生物的進(jìn)化過程：02由簡單到復(fù)雜03由低等到高等04由水生到陸生共同由來學(xué)說有沒有“活著”的證據(jù)呢？活化石?鴨嘴獸哺乳像哺乳動物；卵生又像爬行動物?；罨?矛尾魚四足類動物由海洋登上陸地的活化石證據(jù)?；罨?銀杏活化石?水杉人的上肢掌骨肱骨橈骨尺骨腕骨指骨蝙蝠的翼貓的前肢鯨魚的鰭它們有哪些共同點(diǎn)？骨骼的種類一致；排列順序也一致。說明這四種動物可能由共同祖先進(jìn)化而來。（2）其他證據(jù)——比較解剖學(xué)比較解剖學(xué)：研究比較脊椎動物的器官系統(tǒng)的形態(tài)和結(jié)構(gòu)的科學(xué)。胚胎學(xué)是指研究動植物胚胎的形成和發(fā)育過程的學(xué)科（3）其他證據(jù)——胚胎學(xué)推斷：脊椎動物之間具有一定的親緣關(guān)系；人和其他脊椎動物有共同祖先。（4）其他證據(jù)——細(xì)胞和分子生物學(xué)細(xì)胞學(xué)：在光鏡水平上研究細(xì)胞的化學(xué)組成、形態(tài)、結(jié)構(gòu)及功能的科學(xué)分子生物學(xué)：從分子水平研究生物大分子的結(jié)構(gòu)與功能從而闡明生命本質(zhì)的科學(xué)

討論1.當(dāng)今生物的細(xì)胞在結(jié)構(gòu)上與古細(xì)菌有哪些共同點(diǎn)？這說明了什么？討論2.舉例說出當(dāng)今生物的細(xì)胞在代謝上的共同點(diǎn)。都有呼吸作用，代謝中國的酶類非常相似，都有相同的能量“貨幣”---ATP，綠色植物能進(jìn)行光合作用等。細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、核糖體和DNA。說明二者有共同祖先。資料2.人與猩猩和長臂猿的某段同源DNA的差異分別為2.4%、5.3%。人與黑猩猩基因組的差異只有3%。

人和類人猿在DNA堿基序列或基因組方面高度接近說明了什么？說明人和猩猩、長臂猿、黑猩猩等類人猿可能有共同的祖先。資料3.不同生物與人的細(xì)胞色素c氨基酸序列的差異如下表所示。生物名稱黑猩猩獼猴狗雞響尾蛇金槍魚果蠅天蠶蛾鏈孢菌酵母菌氨基酸差異/個011113142127314344生物細(xì)胞中普遍含有細(xì)胞色素c，說明這些生物都有共同的祖先。差異越小，表明親緣關(guān)系越近。

從細(xì)胞色素c的相關(guān)資料可以得出什么結(jié)論？是否支持共同起源？思考·討論（4）其他證據(jù)——細(xì)胞和分子生物學(xué)思考·討論根據(jù)目前已學(xué)的知識，嘗試歸納生物在細(xì)胞和分子水平上有哪些共同特點(diǎn)？物質(zhì)組成化學(xué)元素種類大致相同，無機(jī)物和有機(jī)物（生物大分子蛋白質(zhì)和核酸）細(xì)胞結(jié)構(gòu)細(xì)胞膜（均由磷脂組成）、細(xì)胞質(zhì)、核糖體細(xì)胞代謝都是物質(zhì)與能量變化的過程，都有酶的催化、ATP是直接能源物質(zhì)細(xì)胞學(xué)說體現(xiàn)生物界的統(tǒng)一性DNA所有的細(xì)胞生物都以DNA為遺傳物質(zhì)，核酸分子結(jié)構(gòu)相似蛋白質(zhì)使用21種氨基酸來組成蛋白質(zhì)密碼子翻譯時共用一套遺傳密碼中心法則所有的生物都遵循，整個生物界遺傳信息的復(fù)制與表達(dá)具有相同的模式…………小結(jié)：練一練1、下列不能作為生物之間具有統(tǒng)一性的證據(jù)是（

）A．噬菌體和大腸桿菌內(nèi)生物大分子的結(jié)構(gòu)單體及連接方式相同B．大腸桿菌和酵母菌具有統(tǒng)一的細(xì)胞模式C．人的手臂和鳥的翅膀含有相同的骨骼和相似的肌肉D．蝙蝠和鯨魚存在由相同組織發(fā)育而來的器官B2、關(guān)于生物的進(jìn)化，只能靠運(yùn)用證據(jù)和邏輯來推測。以下有關(guān)生物進(jìn)化證據(jù)和結(jié)論的說法不合理的是（

）A．通過化石可以了解已經(jīng)絕滅的生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，推測其行為特點(diǎn)B．所有高等生物的胚胎發(fā)育都是由一個受精卵開始的，這可以說明高等生物起源于單細(xì)胞生物C．比較解剖學(xué)發(fā)現(xiàn)，不同種類的哺乳動物的前肢在形態(tài)上差別很大，這說明這些哺乳動物不是由共同祖先進(jìn)化來的C練一練3．哈佛大學(xué)的研究者對爬行動物、哺乳動物和非哺乳動物合弓綱動物化石的脊椎部分進(jìn)行了CT掃描，并進(jìn)行了3D重建以觀察其形狀，比較不同脊椎的功能。研究結(jié)果對哺乳動物脊柱進(jìn)化的傳統(tǒng)觀點(diǎn)“橫向到矢狀”提出了挑戰(zhàn)。該研究利用的證據(jù)是（

）A．生物化學(xué)證據(jù) B．比較解剖學(xué)證據(jù)C．胚胎學(xué)證據(jù) D．古生物化石證據(jù)D練一練4.已知細(xì)胞色素C由104個氨基酸組成，下表是5種生物的細(xì)胞色素C與人的細(xì)胞色素C組成的比較。相關(guān)說法錯誤的是（

）

A.以上數(shù)據(jù)支持生物有著共同的原始祖先B.親緣關(guān)系越近，細(xì)胞色素C的氨基酸組成差異越小C.以上數(shù)據(jù)揭示了生物在進(jìn)化史上出現(xiàn)的順序D.氨基酸的比較屬于分子水平的證據(jù)，是研究生物進(jìn)化最直接的證據(jù)CD練一練第2節(jié)

自然選擇與適應(yīng)的形成人教版《找找看，神奇動物在哪里》擬態(tài)擬葉蝗鉤線青尺蛾的幼蟲蘭花螳螂思考一：上述生物的這些形態(tài)和體色，有什么適應(yīng)意義？怎樣形成的？防御敵害、隱藏自己這種變異的個體生存和留下后代的機(jī)會多，久而久之，產(chǎn)生適應(yīng)性特征。菲律賓葉蟲警戒色保護(hù)色一、適應(yīng)的普遍性和相對性與功能的適應(yīng)形態(tài)結(jié)構(gòu)，適合于完成一定的功能。適應(yīng)的兩層含義：與環(huán)境的適應(yīng)形態(tài)結(jié)構(gòu)及其功能，適合于該生物在一定的環(huán)境中生存和繁殖。那么適應(yīng)是普遍存在的嗎？適應(yīng)絕對的嗎？思考三：1.枯葉蝶能完全免于天敵的捕食嗎？2.雷鳥在冬季前將羽毛換成白色，可以保護(hù)自己。這種適應(yīng)有沒有局限性？3.在進(jìn)行以上分析的基礎(chǔ)上，請你用自己的話概括適應(yīng)相對性的原因。如果冬季降雪延遲，已經(jīng)換成一身白色羽毛的雷鳥反而容易被天敵發(fā)現(xiàn)。由于環(huán)境總是不斷變化，

的穩(wěn)定性與

不斷變化之間的矛盾是適應(yīng)性相對性的根本原因。遺傳環(huán)境捕食性鳥類、土蜂、胡蜂、青蛙、蟾蜍等。一、適應(yīng)的普遍性和相對性

預(yù)計地球上有850萬多個物種，其中被人類認(rèn)識并命名的約200萬種，這些生物今天之所以依然存在，是因為它們以不同的方式適應(yīng)了所處的環(huán)境。生物適應(yīng)性是如何形成的呢？神創(chuàng)論物種不變論拉馬克進(jìn)化論達(dá)爾文自然選擇學(xué)說現(xiàn)代生物進(jìn)化理論《動物學(xué)哲學(xué)》1809年《物種起源》1859二、適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果十八世紀(jì)以前（一）拉馬克的進(jìn)化學(xué)說拉馬克1744-1829主要內(nèi)容：（1）地球上所有生物都不是神創(chuàng)造的，而是由更古老的生物進(jìn)化而來（正確）。（2）生物是由低等到高等逐漸進(jìn)化的（正確）。（3）生物各種適應(yīng)性特征的形成是由于用進(jìn)廢退和獲得性遺傳。（核心）(1)用進(jìn)廢退——器官用得越多就越發(fā)達(dá)，廢了不用就造成退化(2)獲得性遺傳——用進(jìn)廢退而獲得得性狀可以遺傳給后代事實(shí)：鼴鼠幼年有微弱視力，常年不見天日，成年后退化。事實(shí)：食蟻獸舌頭平均長度是60cm，成年后不會增長。拉馬克：食蟻獸的舌頭之所以細(xì)長，是長期舔食螞蟻的結(jié)果。拉馬克：鼴鼠長期生活在地下，視覺派不上用場，眼睛就萎縮退化。利用拉馬克的進(jìn)化學(xué)說解釋長頸鹿適應(yīng)性的形成適應(yīng)性形成原因:

用進(jìn)廢退

獲得性遺傳思考三：用進(jìn)廢退和獲得性遺傳正確嗎？你能舉例反駁嗎？意義：①否定了神創(chuàng)論和物種不變論。②歷史上第一個提出比較完整的進(jìn)化學(xué)說。不足：①提出的用進(jìn)廢退和獲得性遺傳的觀點(diǎn)缺少科學(xué)證據(jù)的支持，大多來自主觀臆測。②過于強(qiáng)調(diào)環(huán)境的變化直接導(dǎo)致物種的改變，具有局限性。（一）拉馬克的進(jìn)化學(xué)說（二）達(dá)爾文的生物進(jìn)化論達(dá)爾文1809-1882達(dá)爾文的生物進(jìn)化論兩大學(xué)說：①共同由來學(xué)說地球上所有的生物都是由原始的共同祖先進(jìn)化來的。②自然選擇學(xué)說生物進(jìn)化的機(jī)制，解釋了適應(yīng)的形成和物種形成的原因。適應(yīng)的來源是可遺傳的變異，適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果。(P107)

資料2：因生物過度繁殖與有限生存條件之間的矛盾而引發(fā)，為爭奪有限的生活條件，如食物、水、陽光、空間、配偶等。

資料3：變異是不定向的不同的水牛不同顏色的樺尺蠖資料1：蝗蟲產(chǎn)卵數(shù)多的時候可達(dá)每平方米土中產(chǎn)卵4000～5000個卵塊，每個卵塊中有50～80粒卵，即每平方米有20萬～40萬粒卵。事實(shí)1：生物都有過度繁殖的傾向事實(shí)3：資源是有限的事實(shí)2：物種內(nèi)的個體數(shù)能保持穩(wěn)定推論1：個體間存在著生存斗爭事實(shí)4：個體間普遍存在差異(變異)事實(shí)5：許多變異是可以遺傳的推論2：具有有利變異的個體，生存并留下后代的機(jī)會多推論3：有利變異逐代積累，具有這些有利變異的個體越來越多，形成具有新的適應(yīng)特征的生物新類型（二）達(dá)爾文的生物進(jìn)化論長頸鹿的祖先大量長頸鹿后代長頸鹿出現(xiàn)差異(長頸長腿)長頸長腿的長頸鹿存活現(xiàn)代長頸鹿過度繁殖遺傳變異生存斗爭適者生存思考四：利用達(dá)爾文自然選擇學(xué)說解釋長頸鹿適應(yīng)性的形成運(yùn)用自然選擇學(xué)說解釋適應(yīng)是如何形成的？嘗試分析適應(yīng)的必要條件？（1）群體中的生物先產(chǎn)生可遺傳的有利變異---適應(yīng)的來源（2）環(huán)境的選擇有利變異生物具生存繁殖優(yōu)勢---自然選擇的方向（3）有利變異積累產(chǎn)生適應(yīng)，出現(xiàn)新生物類型---自然選擇的結(jié)果群體中出現(xiàn)可遺傳的有利變異環(huán)境的定向選擇進(jìn)步意義(1)合理地解釋了生物進(jìn)化和適應(yīng)的形成原因，揭示了生物的多樣性和適應(yīng)性是進(jìn)化的結(jié)果。(2)揭示了生命現(xiàn)象的統(tǒng)一性是由于所有的生物都有共同的祖先。(3)反對神創(chuàng)論和物種不變論，使生物學(xué)第一次擺脫神學(xué)的束縛，走上了科學(xué)的軌道，為辯證唯物主義世界觀提供了有力的武器。（1）對生物進(jìn)化的解釋局限于個體水平。（2）對于遺傳和變異的本質(zhì)處在性狀水平。（3）強(qiáng)調(diào)物種的形成都是漸變的結(jié)果，不能很好的解釋物種大爆發(fā)等現(xiàn)象。局限性深入到基因水平以種群為單位（二）達(dá)爾文的生物進(jìn)化論以自然選擇學(xué)說為核心的現(xiàn)代生物進(jìn)化理論發(fā)展形成拉馬克達(dá)爾文環(huán)境變化之前，生物已經(jīng)存在各種不同變異，環(huán)境對變異進(jìn)行選擇，變異是不定向的，自然選擇是定向的。環(huán)境變化引起生物產(chǎn)生變異，變異是定向的。拉馬克學(xué)說與達(dá)爾文學(xué)說的關(guān)鍵區(qū)別—環(huán)境作用1.達(dá)爾文提出生物進(jìn)化論之后,為什么遭到許多人的攻擊、謾罵和譏諷?

生物進(jìn)化來的,否定了“神創(chuàng)論”，不能為當(dāng)時的宗教觀念所容。

激勵國人奮發(fā)圖強(qiáng)，使中華民族能夠自立于世界民族之林。2.19世紀(jì)末，嚴(yán)復(fù)、梁啟超等以自然選擇學(xué)說中“物競天擇,適者生存”的觀點(diǎn)，作為喚起同胞救國圖強(qiáng)的警鐘。這一做法在當(dāng)時起到了什么作用?思考五：分析生物進(jìn)化觀點(diǎn)對人們思想觀念的影響3.馬克思在寫給恩格斯的一封信中說:“它為我們的觀點(diǎn)提供了自然史的基礎(chǔ)。”這里的“我們的觀點(diǎn)”是指什么觀點(diǎn)?辯證唯物主義觀點(diǎn)。人與其他生物有著共同的祖先并不是凌駕于萬物之上的“主宰”。4.達(dá)爾文的生物進(jìn)化論對于人們正確認(rèn)識人類在自然界的地位有什么啟示?

小結(jié)特點(diǎn)：普遍性；相對性含義：結(jié)構(gòu)與功能的適應(yīng)；個體對環(huán)境的適應(yīng)適應(yīng)現(xiàn)象成因現(xiàn)代變異：產(chǎn)生多樣性的子代，為環(huán)境選擇提供原材料選擇：具有有利變異的個體生存和繁殖的機(jī)會大。結(jié)果：可遺傳的有利變異通過逐代積累，成為顯著

的新適應(yīng)性特征、進(jìn)而出現(xiàn)新的生物類型。發(fā)展：基因水平/種群單位核心：自然選擇學(xué)說1．拉馬克進(jìn)化學(xué)說的進(jìn)步意義體現(xiàn)在(

)A．科學(xué)地解釋了生物進(jìn)化的原因B．提出了“用進(jìn)廢退”和“獲得性遺傳”的理論C．最先提出了比較完整的進(jìn)化學(xué)說D．使生物學(xué)第一次擺脫了神學(xué)的束縛，走上了科學(xué)的道路C練一練2．達(dá)爾文認(rèn)為遺傳是生物進(jìn)化的重要組成部分，但未做出科學(xué)的解釋，隨著遺傳學(xué)和分子生物學(xué)的發(fā)展，對于生物的遺傳和變異有了進(jìn)一步的認(rèn)識。下列有關(guān)遺傳問題的敘述，哪一項是達(dá)爾文所未能認(rèn)識到的(

)A．遺傳是指生物親子代之間性狀的相似性B．遺傳的實(shí)質(zhì)是遺傳信息的傳遞C．遺傳是生物界普遍存在的現(xiàn)象D．遺傳可以使微小的有利變異逐代積累B練一練3．下列說法符合拉馬克進(jìn)化觀點(diǎn)的是(

)①比目魚的雙眼并列于向光的一面，是由于長期臥伏于海底的緣故②長頸鹿努力伸頸和前肢去吃樹上葉子，因此頸和前肢都變得很長③鼴鼠由于長期生活在地下，眼睛萎縮、退化④病菌抗藥性的不斷增強(qiáng)是抗生素對病菌的抗藥性變異定向選擇并逐漸積累的結(jié)果A．①②③ B．①②④C．②③④ D．①③④A練一練第3節(jié)種群基因組成的變化與物種的形成人教版問題探討：雞先？蛋先？這兩種觀點(diǎn)都有一定的道理，但都不全面。因為它們忽視了雞和蛋在基因組成上的一致性，也忽視了生物的進(jìn)化單位這一重要觀點(diǎn)。生殖細(xì)胞產(chǎn)生的基因突變能遺傳給后代，而體細(xì)胞不能。所以先有蛋。人們是根據(jù)雞的性狀來選擇雞的，只讓符合人類需求的雞繁殖，因此是先有雞。表型aaA__一.種群和基因頻率探究1：自然選擇的直接作用對象是基因型還是表型？生物進(jìn)化的基本單位是個體還是種群？自然選擇直接作用于生物個體的表型。但是個體的表型會隨著個體的死亡而消失，決定表型的基因卻可以隨著生殖而世代延續(xù)，并且在群體中擴(kuò)散。研究生物的進(jìn)化，必須研究群體基因組成的變化。生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個體的集合叫做種群。一片沼澤地中的全部麋鹿一片草地上的所有蒲公英一個朱鹮種群種群是生物進(jìn)化和繁殖的基本單位（2）實(shí)例：（1）概念：（3）種群的三個要素判斷下列是否屬于種群：a.一個池塘中的全部魚b.一個池塘中的全部鯉魚c.兩個池塘內(nèi)的全部鯉魚d.一個池塘中的全部成年鯉魚否是否否一.種群和基因頻率探究2：種群在繁衍過程中，個體有新老交替，基因卻代代相傳。

某昆蟲種群和前一年的該昆蟲種群相比，在基因組成上會有什么變化嗎？1.種群基因庫A.定義：一個種群中全部個體所含有的全部基因。B.大小：種群中基因總數(shù)越多，基因庫越大，與基因種類無關(guān)。一.種群和基因頻率在一個種群基因庫中，某個基因占全部等位基因數(shù)的比值2.基因頻率例1：某昆蟲種群中隨機(jī)抽出100個個體，測知基因型為AA、Aa和aa的個體分別是30、60和10個。那么A和a的基因頻率是多少？A基因頻率為:a基因頻率為：=40%A%=×100%2×AA＋Aa2(AA＋Aa＋aa)a%==60%2×aa＋Aa2(AA＋Aa＋aa)×100%例2.某工廠有男女職工各200人，對他們進(jìn)行調(diào)查時發(fā)現(xiàn)，女色盲5人，女性攜帶15人。男性色盲11人，求XB,Xb的頻率？Xb=×100%=6%15+5*2+11200*2+200XB=94%

(1）常染色體或X、Y染色體的同源區(qū)段上基因頻率=某基因的總數(shù)該對等位基因的總數(shù)×100%(2）X染色體的非同源區(qū)段上基因頻率=某基因的總數(shù)雌性個體數(shù)×2+雄性個體數(shù)×100%一.種群和基因頻率訓(xùn)練：對某校學(xué)生進(jìn)行血友病遺傳病調(diào)查研究后發(fā)現(xiàn)：100名女生中有患者3人、攜帶者15人；100名男生中有患者6人，那么該群體中血友病基因的頻率是()A.4.4%B.5.1%C.9%D.10.2%在X上的某基因頻率=某基因的數(shù)目2×女性個體數(shù)+男性個體數(shù)×100%C女患XaXa=3女?dāng)yXAXa=15,男患XaY=6Xa=3×2+15+62×100+100=9%×100%1.假設(shè)上述昆蟲種群非常大，所有的雌雄個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算：(1)該種群產(chǎn)生的A配子和a配子的比率是多少?(2)子代基因型的頻率各是多少?(3)子代種群的基因頻率各是多少?(4)想一想，子二代、子三代以及若干代以后，種群基因頻率是否不變?用數(shù)學(xué)方法討論基因頻率的變化親代基因型的比值A(chǔ)A（30%）Aa（60%）aa（10%）配子的比值A(chǔ)（）A（）a（）a（）子代基因型頻率AA（）Aa（）aa（）子代基因頻率A（）a（）30%36%60%30%30%10%48%16%40%思考·討論AA基因型頻率=aa基因型頻率=Aa基因型頻率=

3.遺傳平衡定律（哈代-溫伯格定律）若種群中一對等位基因為A和a，設(shè)A的基因頻率=p，a的基因頻率=q。(p＋q)=1，則（p+q)2=p2+2pq+q2=1。p2q22pq

探究4：遺傳平衡狀態(tài)需要滿足五大條件，對自然界的種群來說，這五個條件都能成立嗎？你能舉出哪些實(shí)例？一.種群和基因頻率遺傳平衡群體無法進(jìn)化怎樣進(jìn)化?先打破平衡種群較小不自由交配有突變有選擇有遷入、遷出基因頻率發(fā)生改變探究5：對自然界的種群來說，不能滿足遺傳平衡狀態(tài)的五個條件種群基因頻率會發(fā)生變化嗎？生物該如何進(jìn)化呢？一.種群和基因頻率遷入遷出自然選擇突變影響種群基因頻率變化的因素有哪些？【例如】果蠅1組染色體上約有1.3×104個基因，假定突變頻率都為10-5，對一個約有108個個體的果蠅種群來說，每一代出現(xiàn)的基因突變數(shù)是：①突變（基因突變和染色體變異）2×1.3×104×10-5×108=2.6×107（個）“利”和“害”都是相對于環(huán)境而言探究6：生物自發(fā)突變的頻率很低，而且許多突變是有害的，那么，它為什么能夠作為生物進(jìn)化的原材料呢？（教材P112）③自然選擇探究7：種群基因頻率的變化是否不定向的？甲種自然選擇-1選甲種自然選擇-2選乙種自然選擇-3選各種變異（原材料）環(huán)境改變影響種群基因頻率變化的因素有哪些？②基因重組：等位基因通過有性生殖過程中的基因重組，可以形成多種多樣的基因型，從而使種群中出現(xiàn)多種可遺傳的變異類型。①現(xiàn)象灰色(ss)樺尺蛾多長滿地衣的灰色樹干工業(yè)革命前黑色樺尺蛾淺色樺尺蛾黑色(S_)樺尺蛾多環(huán)境污染的黑色樹干工業(yè)革命后黑色樺尺蛾淺色樺尺蛾S基因頻率s基因頻率自然選擇可以使種群的基因頻率定向改變樺尺蠖種群中的S基因為什么越來越高？②提出問題③作出假設(shè)自然選擇對種群基因頻率變化的影響↓↑↑↓

假設(shè)1870年，樺尺蛾種群的基因型頻率為SS10%,Ss20%,ss70%,S基因的頻率為20%。在樹干變黑這一環(huán)境條件下，假如樹干變黑不利于淺色樺尺蛾的生存，使得種群中淺色個體每年減少10%,黑色個體每年增加10%。第2~10年間，該種群每年的基因型頻率各是多少？每年的基因頻率是多少？（計算結(jié)果填入下表）第1年第2年第3年第4年……基因型頻率SS10%11.5%Ss20%22.9%ss70%65.6%基因頻率S20%23%s80%77%70.7%26%29.2%14.7%56.1%60.9%26.1%73.9%29.3%13.1%升高降低④示例自然選擇對種群基因頻率變化的影響討論1.樹干變黑會影響樺尺蠖種群中淺色個體的出生率嗎？為什么？討論2.在自然選擇過程中，直接受選擇的是基因型還是表型？為什么？會，樹干變黑后，淺色個體易被發(fā)現(xiàn)，被捕食的概率增加，許多個體可能沒有交配、產(chǎn)卵前就被天敵捕食，導(dǎo)致其個體數(shù)減少，影響出生率。表現(xiàn)型，基因型并不能在自然選擇中起直接作用，因為天敵在捕食樺尺蠖時，看到的是樺尺蠖的體色而不是控制體色的基因。自然選擇使基因頻率定向改變。結(jié)論：自然選擇決定生物進(jìn)化的方向⑤問題自然選擇對種群基因頻率變化的影響種群基因頻率發(fā)生定向改變淘汰不利變異積累有利變異變異自然選擇生物朝一定方向緩慢進(jìn)化生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)：種群基因頻率在自然選擇作用下的定向改變。（不定向）（定向）自然選擇對種群基因頻率變化的影響實(shí)驗原理一般情況下，一定濃度的抗生素會殺死細(xì)菌，但變異的細(xì)菌可能產(chǎn)生耐藥性。在實(shí)驗室連續(xù)培養(yǎng)細(xì)菌時，如果向培養(yǎng)基中添加抗生素，耐藥菌有可能存活下來。目的要求通過觀察細(xì)菌在含有抗生素的培養(yǎng)基上的生長狀況，探究抗生素對細(xì)菌的選擇作用。實(shí)驗原理一般情況下，一定濃度的抗生素會殺死細(xì)菌，但變異的細(xì)菌可能產(chǎn)生耐藥性。在實(shí)驗室連續(xù)培養(yǎng)細(xì)菌時，如果向培養(yǎng)基中添加抗生素，耐藥菌有可能存活下來。目的要求通過觀察細(xì)菌在含有抗生素的培養(yǎng)基上的生長狀況，探究抗生素對細(xì)菌的選擇作用。探究抗生素對細(xì)菌的選擇作用1.在培養(yǎng)皿底部用線分四個區(qū)，標(biāo)號實(shí)驗步驟2.將細(xì)菌涂布在培養(yǎng)基平板上3.①號區(qū)中央放置不含抗生素紙片②③④號區(qū)分別放置含抗生素紙片4.培養(yǎng)皿倒置37℃恒溫箱中12~16h5.觀察并測量抑菌圈直徑,并取平均值6.從抑菌圈邊緣菌落上挑取細(xì)菌培養(yǎng)，并重復(fù)以上步驟探究抗生素對細(xì)菌的選擇作用抗生素對細(xì)菌有選擇作用，抗生素對細(xì)菌抑制作用越來越弱。抑菌圈直徑/cm第一代第二代第三代12.261.891.6222.411.911.6732.421.871.69平均值2.361.891.66組別實(shí)驗結(jié)果和結(jié)論：結(jié)果分析①你的數(shù)據(jù)結(jié)果是否支持“耐藥菌是普遍存在的”這一說法？支持②在本實(shí)驗?zāi)退幘a(chǎn)生的變異是有利還是有害的？有利的③濫用抗生素有什么后果？促進(jìn)耐藥菌的產(chǎn)生。探究抗生素對細(xì)菌的選擇作用生物進(jìn)化的基本單位生物進(jìn)化的原材料決定生物進(jìn)化的方向生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)種群突變和基因重組自然選擇種群基因頻率的定向改變小結(jié)1.下列關(guān)于種群基因頻率的敘述,正確的是(

)。A.一個種群中，控制一對相對性狀的各種基因型頻率的改變說明物種在不斷進(jìn)化B.基因頻率越大,突變率越高C.基因突變、基因重組和自然選擇會造成基因頻率的改變D.種群中每個個體都含有種群基因庫中的全部基因C練一練練一練C2、抗生素主要是由細(xì)菌、霉菌或其他微生物產(chǎn)生的次級代謝產(chǎn)物或人工合成的類似物，可用于治療各種細(xì)菌感染或致病微生物感染類疾病。2011年10月18日，中國衛(wèi)生部表示，在中國，患者抗生素的使用率達(dá)到70%，是歐美國家的兩倍，但真正需要使用的不到20%。下列敘述合理的是（

）A．由于抗生素的大量使用，我們變得百毒不侵B．由于我國抗生素使用率高于歐美，所以我國微生物變異頻率也高于歐美C．抗生素的大量使用，對不同微生物種群抗藥性基因頻率的影響可能不同D．濫用抗生素會增加抗藥性變異的發(fā)生3.有一個隨機(jī)交配的種群，在沒有遷移等條件下，該種群兩年內(nèi)基因型頻率的變化如下表，根據(jù)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論，在這兩年中，下列與這對基因有關(guān)的推斷正確的是(

)年份AA(%)Aa(%)aa(%)13040302255025A．該種群將朝著Aa增多的方向進(jìn)化B．該種群沒有表現(xiàn)出生物的進(jìn)化C．該種群的生活環(huán)境有較大的變化D．該種群將較容易發(fā)生基因突變練一練B4.某校共有學(xué)生1600人，紅綠色盲遺傳病調(diào)查研究后發(fā)現(xiàn)，該群體中色盲基因的頻率是6.8%，780名女生中有患者23人，攜帶者52人，男生中色盲的人數(shù)約為（）A.120人B.119人C.64人D.56人C練一練1.物種概念：能夠在自然狀態(tài)下相互交配并且產(chǎn)生可育后代的一群生物。物種與種群的區(qū)別：

一個物種可以包括生活在不同地理區(qū)域的多個種群。只要各個種群相互交配仍能產(chǎn)生可育的后代，則是同一物種。二、隔離在物種形成中的作用隔離：不同群體間的個體，在自然條件下基因不能自由交流的現(xiàn)象。包括生殖隔離和地理隔離。二、隔離在物種形成中的作用生殖隔離：不同物種之間一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能產(chǎn)生可育后代的現(xiàn)象。地理隔離：同種生物由于地理障礙而分成不同的種群，使得種群間不能發(fā)生基因交流的現(xiàn)象。東北虎華南虎思考：兩個兔種群還能自由交配嗎？

兩個兔種群間可能不能自由交配，也可能能自由交配。如果不能自由交配或交配后不能產(chǎn)生可育后代，說明長期的地理隔離導(dǎo)致生殖隔離，形成了兩個新物種；如果能自由交配并產(chǎn)生了可育后代，說明還是同一物種。二、隔離在物種形成中的作用從前有一個兔種群快樂的生活在一起，生生不息。慢慢的一條河將它們分隔成了兩部分，就這樣過了幾千年，河流消失了，它們又重新匯合到一起。？在加拉帕戈斯群島上生活著13種地雀。這些地雀的喙差別很大，不同種之間存在生殖隔離。而在遼闊的南美洲大陸上，卻看不到這13種地雀的蹤影。不同島嶼的環(huán)境有較大差別，比如島的低洼地帶，布滿棘刺狀的灌叢；而在只有大島上才有的高地，則生長著茂密的森林。

達(dá)爾文在環(huán)球考察中觀察到一個奇怪的現(xiàn)象。加拉帕戈斯群島位于南美洲附近的太平洋中，由13個主要島嶼組成，這些島嶼與南美洲大陸的距離為160~950km。加拉帕戈斯群島的地雀思考·討論2．不同島嶼上的地雀種群，產(chǎn)生突變的情況一樣嗎？不一樣。因為突變是隨機(jī)發(fā)生的。3．對不同島嶼上的地雀種群來說，環(huán)境的作用有沒有差別？這對種群基因頻率的變化會產(chǎn)生什么影響？

不同島嶼的地形和植被條件不一樣，因此環(huán)境的作用會有差別，導(dǎo)致種群基因頻率朝不同的方向改變。4．如果這片海域只有一個小島，還會形成這么多種地雀嗎？不會。因為個體間有基因的交流。1．設(shè)想美洲大陸的一種地雀來到加拉帕戈斯群島后，在兩個島嶼上形成兩個個體數(shù)量都不多的初始種群。它們的基因頻率一樣嗎？由于這兩個種群的個體數(shù)量都不夠的多，基因頻率可能不一樣。思考·討論新物種形成的標(biāo)志地雀甲島地雀乙島地雀丙島地雀丁島地雀……突變和基因重組不定向

環(huán)境不同，自然選擇不同甲島地雀1乙島地雀2丙島地雀3丁島地雀4出現(xiàn)生殖隔離種群基因庫形成明顯差別，……隔離是物種形成的必要條件地理隔離人教版新教材必修二6.3種群基因組成的變化與物種的形成（共54張PPT）（含課后題答案）人教版新教材必修二6.3種群基因組成的變化與物種的形成（共54張PPT）（含課后題答案）二、隔離在物種形成中的作用練習(xí)1.物種形成的必要條件是什么？隔離2.地理隔離在物種形成過程中起到什么作用？3.地理隔離必然產(chǎn)生出新的物種嗎？4.新物種形成的標(biāo)志是什么？5.產(chǎn)生生殖隔離的根本原因是什么？阻斷種群基因交流不是出現(xiàn)生殖隔離。6.新物種形成的過程是怎樣的？種群基因庫間形成明顯的差異。

是物種形成的標(biāo)志。基因頻率

向不同方向變化總結(jié)：加拉帕戈斯群島的地雀的形成方式物種形成的三個基本環(huán)節(jié):（1）

提供原材料（2）

使基因頻率定向改變（3）

是物種形成的必要條件突變和基因重組自然選擇隔離生殖隔離二、隔離在物種形成中的作用探究：新物種的形成是否必須經(jīng)過地理隔離？原物種地理隔離

阻隔基因交流突變和基因重組、自然選擇種群基因庫出現(xiàn)明顯差異新物種生殖隔離形成爆發(fā)式：二倍體四倍體不需要地理隔離就在很短的時間內(nèi)出現(xiàn)生殖隔離，從而形成新的物種。主要是通過異源多倍體的染色體變異等方式形成新物種，一出現(xiàn)可以很快形成生殖隔離。二、隔離在物種形成中的作用物種A雜種植物異源多倍體雜交染色體加倍物種B⑴隔離是物種形成的必要條件。⑵物種形成一般是長期地理隔離，達(dá)到生殖隔離⑶生殖隔離是物種形成的標(biāo)志

⑷生殖隔離形成的根本原因是物種間遺傳的差異（或基因庫的差異）⑸物種形成的三個基本環(huán)節(jié)：①突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料②自然選擇決定生物進(jìn)化的方向(定向)③隔離導(dǎo)致物種的形成小結(jié)1.16世紀(jì)末，明代張謙德在《朱砂魚譜》中總結(jié)金魚育種的經(jīng)驗時說：“蓄類貴廣，而選擇貴精，須每年夏間市取數(shù)千頭，分?jǐn)?shù)缸飼養(yǎng)，逐日去其不佳者，百存一二，并作兩三缸蓄之，加意培養(yǎng)，自然奇品悉具?！逼渲小爸鹑杖テ洳患颜摺焙汀胺?jǐn)?shù)缸飼養(yǎng)”的作用分別是（?????）?A.自然選擇，地理隔離????B.人工選擇，地理隔離?C.自然選擇，生殖隔離????D.人工選擇，生殖隔離?練一練B練一練C2、下列關(guān)于物種形成與生物進(jìn)化的敘述正確的是（

）A．是否形成新物種是進(jìn)化的標(biāo)志B．生殖隔離一旦形成就標(biāo)志著新物種的產(chǎn)生C．環(huán)境條件保持穩(wěn)定，種群的基因頻率就不會發(fā)生變化D．新物種都是經(jīng)過長期地理隔離達(dá)到生殖隔離而形成的3．圖是某海島上蜥蜴形成新物種的過程，下列有關(guān)說法正確的是（）A．圖示是通過長期地理隔離達(dá)到生殖隔離的過程B．島上蜥蜴產(chǎn)生了適應(yīng)環(huán)境的定向變異C．自然選擇過程中直接受選擇的是基因型D．蜥蜴新物種的形成不影響島上其他生物種群的進(jìn)化練一練A4.下圖表示漸進(jìn)式新物種形成的基本環(huán)節(jié),對圖示的相關(guān)分析正確的是(

)。A.圖中①表示基因突變和基因重組,為進(jìn)化提供了原材料B.圖中②表示地理隔離,地理隔離使種群間基因交流受阻C.圖中③表示生殖隔離,指兩種生物不能交配且不能產(chǎn)生可育的后代D.種群基因頻率的改變一定會導(dǎo)致新物種形成B練一練第4節(jié)協(xié)同進(jìn)化與生物多樣性的形成人教版

長距彗星蘭——長喙天蛾達(dá)爾文由儲存著花蜜的細(xì)長蘭花花距一定存在具有同樣細(xì)長口器的昆蟲，可以吸到花蜜。推測

問題探討：2.如果后來未發(fā)現(xiàn)這樣的蛾類昆蟲，是否能說達(dá)爾文的推測是錯誤的？1.達(dá)爾文作出上述推測的理由是什么？蘭花的生殖離不開傳粉昆蟲。如果沒有與之相適應(yīng)的傳粉昆蟲（靠細(xì)長的口器獲取花距底部的花蜜），這種蘭花就不存在了。未發(fā)現(xiàn)這樣的蛾類昆蟲，不等于這樣的昆蟲一定不存在，因此并不能說明達(dá)爾文的推測一定是錯誤的。一、協(xié)同進(jìn)化探究1：捕食者的存在是否對被捕食者有害無益？捕食者所捕食的大多是被捕食者中老病弱幼的個體，客觀上起到促進(jìn)被捕食者種群發(fā)展的作用。收割理論：美國生態(tài)學(xué)家斯坦利提出：捕食者往往捕食個體數(shù)量多的物種，這樣就會避免出現(xiàn)一種或少數(shù)幾種生物再生態(tài)系統(tǒng)中占絕對優(yōu)勢的局面，為其他物種的形成騰出空間。探究2：捕食者是不是就可以“高枕無憂”呢？一、協(xié)同進(jìn)化捕食者的存在有利于增加物種多樣性。

一般來說，只有動作敏捷、跑得快的捕食者個體才能獲得食物，從而生存下來，繁殖后代。因此，被捕食者對捕食者種群的進(jìn)化也起到了促進(jìn)作用。探究3：不同種生物之間在進(jìn)化上密切相關(guān)，生物的進(jìn)化與無機(jī)環(huán)境的進(jìn)化是否也有關(guān)系呢？資料：地球上的原始大氣中是沒有氧氣的，因此，最早出現(xiàn)的生物都是厭氧(進(jìn)行無氧呼吸)的；最早的光合生物的出現(xiàn)，使得原始大氣中有了氧氣，這就為好氧生物的出現(xiàn)創(chuàng)造了前提條件。這說明生物與無機(jī)環(huán)境之間也存在協(xié)同進(jìn)化。一、協(xié)同進(jìn)化不同____之間、____與_________之間在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展，這就是協(xié)同進(jìn)化。物種生物無機(jī)環(huán)境1.概念：注意：①生物間的協(xié)同進(jìn)化僅發(fā)生在不同物種之間，同種生物之間不存在。②一種生物滅絕導(dǎo)致另一種生物數(shù)量激增，不屬于協(xié)同進(jìn)化。③無機(jī)環(huán)境的選擇作用可定向改變種群的基因頻率，導(dǎo)致生物朝著一定方向進(jìn)化；生物的進(jìn)化反過來又會影響無機(jī)環(huán)境。（2）結(jié)果：形成了生物的多樣性。一、協(xié)同進(jìn)化二.生物多樣性的形成生物多樣性010203遺傳（基因）多樣性物種多樣性生物體內(nèi)決定性狀的遺傳因子及其組合的多樣性。動物、植物和微生物等生物種類的豐富性。生物圈內(nèi)生物環(huán)境、生物群落和生態(tài)過程的多樣性。生態(tài)系統(tǒng)多樣性關(guān)系：基因多樣性物種多樣性生態(tài)系統(tǒng)多樣性變異的不定向性蛋白質(zhì)多樣性無機(jī)環(huán)境的多樣性根本原因組成導(dǎo)致直接原因組成直接選擇決定2.生物多樣性形成的