资源简介

(共52张PPT)
第七单元 生物的变异和进化
第3课时 生物的进化
考点1：生物有共同祖先的证据、
自然选择与适应的形成
考点2：现代生物进化理论
1.达尔文的生物进化论主要组成
考点一 生物有共同祖先的证据、自然选择与适应的形成
(1)共同由来学说：
指出地球上所有的生物都是由原始的 进化来的。
(2)自然选择学说：
揭示了生物进化的机制，解释了 的形成和_____形成的原因。
进化是指一切生命形态发生、发展的演变过程。
共同祖先
适应
物种
(3)分布:
(2)作用:
(1)概念:
可以确定地球上曾经生活过的生物的种类及其形态、结构、行为等特征。化石是研究生物进化最直接、最重要的证据。
通过自然作用保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹等。
2. 生物有共同祖先的证据
辽宁古果化石标本
从动物的牙齿化石
推测它们的饮食情况
大部分化石发现于沉积岩的地层中。
(4)基于化石研究生物进化的结论：
证实了生物是由原始的共同祖先经过漫长的地质年代逐渐进化而来的；还揭示出生物由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生的进化顺序。
考点一 生物有共同祖先的证据、自然选择与适应的形成
①生物进化的直接证据——化石
②当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据
(1)比较解剖学证据
现象：蝙蝠的____、鲸的__、猫的____和人的____具有相似的结构。
结论：现有脊椎动物有共同祖先。
翼
鳍
前肢
上肢
　课Ｐ102
2. 生物有共同祖先的证据
考点一 生物有共同祖先的证据、自然选择与适应的形成
②当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据
（2）胚胎学证据
胚胎学是研究动植物胚胎的形成和发育过程的学科。
① 人和鱼的胚胎在发育早期出现鳃裂和尾，随着发育的进行，人的鳃裂和尾消失了，而成年的鱼仍然保留了鳃和尾；
② 人和其他脊椎动物在胚胎发育早期都有彼此相似的阶段。
支持了人和其他脊椎动物有共同祖先。
2. 生物有共同祖先的证据
考点一 生物有共同祖先的证据、自然选择与适应的形成
②当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据
（3）细胞和分子水平的证据
I.细胞水平
当今生物有许多共同的特征，如都有能进行代谢、生长和增殖的细胞，细胞有共同的物质基础和结构基础等，这是对生物有共同祖先这一论点的有力支持。
II.分子水平
不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子，既有共同点，又存在差异。
其揭示了当今生物亲缘关系的远近，以及它们在进化史上出现的顺序。
2. 生物有共同祖先的证据
考点一 生物有共同祖先的证据、自然选择与适应的形成
1.我国新疆和内蒙古存在4种野生扁桃：新疆野扁桃、蒙古扁桃、长柄扁桃和西康扁桃，它们同为桃属植物。研究发现，四种扁桃存在不同程度的亲缘关系。下列分析错误的是
A.可通过测定DNA碱基序列判断四种扁桃的亲缘关系
B.四种扁桃可能由同一祖先进化而来
C.降水和气温会影响四种扁桃的进化方向
D.生活环境越相似的扁桃亲缘关系越近
突破 强化关键能力
√
3、适应的普遍性和相对性
1、适应的概念：
①生物的 适合于完成一定的 。
②生物的形态结构及其功能适合于该生物在一定的 中生存和繁殖。
形态结构
食蚁兽舌头细长，便于舔食蚂蚁
环境
功能
北极熊有厚厚的皮毛，适应寒冷环境
考点一 生物有共同祖先的证据、自然选择与适应的形成
3、适应的普遍性和相对性
2、适应的特性：
①普遍性：适应是普遍存在的，所有的生物都具有适应环境的特征。
②相对性：适应是针对一定的 而言的，是一种暂时的现象。
环境条件
如：雷鸟在冬季来临前将羽毛换成白色有利于在雪地环境中保护自己，但当降雪延迟，一身雪白的雷鸟更容易被天敌发现。
遗传→稳定的
环境→变化的
形成矛盾
考点一 生物有共同祖先的证据、自然选择与适应的形成
4、适应形成的原因
（1）拉马克进化学说
内容：
①生物不是神创的，是由 的生物进化而来；
②生物是由 等到 等逐步进化的；
③生物各种适应性特征的形成都是由于 和 。
否定了神创论和物种不变论，奠定了科学生物进化论的基础。
更古老
低
高
用进废退
获得性遗传
拉马克的进化学说在当时是有进步意义的，但他对适应形成的解释是肤浅的，未被人们普遍接受。
考点一 生物有共同祖先的证据、自然选择与适应的形成
用拉马克进化学说解释长颈鹿为什么脖子长？
拉马克观点为长颈鹿在旱季缺乏青草的时期就会用它的长脖子去吃高处的树叶,这样长期“使用”它的脖子,久而久之就更长了(用进废退),然后遗传给了下一代(获得性遗传)。
适者生存
自然选择的基础
进化的动力（外因）
进化的材料（内因）
进化的结果
遗传变异
变异
不定向
自然选择
定向
（3）达尔文自然选择学说的解释模型
4、适应形成的原因
考点一 生物有共同祖先的证据、自然选择与适应的形成
过度繁殖
遗传变异
可遗传的变异
自然选择
可遗传的有利变异
环境的定向选择
提醒　变异在前且是不定向的，环境变化在后且是定向的。
环境只起选择作用。
（3）达尔文自然选择学说的解释模型
4、适应形成的原因
考点一 生物有共同祖先的证据、自然选择与适应的形成
长颈鹿
的祖先
大量长颈鹿
后代长颈鹿出现差异
(长颈长腿)
长颈长腿的长颈鹿存活
现代长颈鹿
过度繁殖
遗传变异
生存 斗争
适者 生存
请利用达尔文的自然选择学说解释长颈鹿为什么脖子长？
(3)达尔文以后进化理论的发展
①发展原因：关于遗传和变异的研究，已经从性状水平深入到基因水平，人们逐渐认识到了 的本质；关于适应以及物种的形成等问题的研究，已经从以生物个体为单位，发展到以 为基本单位。
②发展的结果：形成了以 为核心的现代生物进化理论。
遗传和变异
种群
自然选择
4、适应形成的原因
考点一 生物有共同祖先的证据、自然选择与适应的形成
进步意义
局限性
(1)合理地解释了生物进化的原因( )。
(2)揭示生命的统一性( )。
(3)揭示生命的多样性( )。
(1)未能对 做出科学的解释。
(2)对生物进化的解释局限于 水平。
(3)强调物种形成都是 的结果,不能很好地解释 等现象。
遗传和变异的本质
个体
渐变
物种大爆发
所有的生物都有共同的祖先
进化的结果
自然选择
5.自然选择学说的意义和局限性：
考点一 生物有共同祖先的证据、自然选择与适应的形成
2.（2021·浙江高考真题）选择是生物进化的重要动力。下列叙述正确的是（　　）
A．同一物种的个体差异不利于自然选择和人工选择
B．人工选择可以培育新品种，自然选择不能形成新物种
C．自然选择保存适应环境的变异，人工选择保留人类所需的变异
D．经自然选择，同一物种的不同种群的基因库发生相同的变化
C
考点二 现代生物进化理论
生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程
生物多样性是协同进化的结果
适应是自然选择的结果
主要内容（教材P123 黑体字）
一、种群是生物进化的基本单位
1、种群和种群基因库
①种群
a.定义：生活在 全部个体的集合。
b.特点：种群是 和 的基本单位。
一定区域的同种生物
生物进化
繁殖
考点二 现代生物进化理论
一片树林中的全部猕猴 （ ）
一个草地上的所有蒲公英 （ ）
一个湖泊中的全部鱼（ ）
卧龙自然保护区中的全部大熊猫 （ ）
C.举例
√
√
√
×
2、种群基因库与基因频率、基因型频率
（1）相关概念：
①基因库：
一个种群中全部个体所含有的全部基因
②基因频率：
一个种群的基因库中，某个基因占全部等位基因的比值
③基因型频率：
一个种群中，某基因型个体数占群体内全部个体数的比值
基因频率=
某基因总数
种群个体数×2
=纯合子频率+1/2杂合子频率
× 100%
基因型频率=
某基因型个体总数
种群全部个体数
× 100%
考点二 现代生物进化理论
例题：某昆虫种群中决定翅色为绿色的基因为A，决定翅色为褐色的基因为a，从种群中随机抽出100个个体，测知基因型为AA、Aa和aa的个体分别是30、60和10个。那么A和a的基因频率是多少？
基因频率
某基因总数
种群个体数×2
×100%
=
A% =
×100%
2×AA＋Aa
2(AA＋Aa＋aa)
= 60%
方法一：概念法：
A、a基因频率分别为：
= 40%
a% =
2×aa＋Aa
2(AA＋Aa＋aa)
×100%
×100%
2×30＋60
2(30＋60＋30)
=
×100%
2×30＋60
2(30＋60＋30)
=
【常染色体或XY同源区段上，基因频率的计算】：
考点二 现代生物进化理论
例题：某昆虫种群中决定翅色为绿色的基因为A，决定翅色为褐色的基因为a，从种群中随机抽出100个个体，测知基因型为AA、Aa和aa的个体分别是30、60和10个。那么A和a的基因频率是多少？
方法二：通过基因型频率计算：
AA、Aa、Aa基因型频率分别为:
= 30%+1/2×60% = 60%
= 10%+1/2×60% = 40%
a基因频率 = aa的基因型频率+1/2Aa基因型频率
A基因频率 = AA的基因型频率+1/2Aa基因型频率
某基因频率计算：某基因频率 = 纯合子的基因型频率+1/2杂合子的基因型频率
【常染色体或XY同源区段上，基因频率的计算】：
30%、 60%、10%
考点二 现代生物进化理论
[例1] (2023·山东德州模拟)某小鼠群体中，A＋、A和a互为等位基因，该种群基因型及个体数如下表：
基因型 A＋A＋ A＋A A＋a AA Aa aa
个体数 100 200 300 100 200 100
下列说法错误的是(　　)
A.A＋的基因频率是35%
B.A＋、A、a是基因突变的结果
C.A＋和A的根本区别是碱基序列不同
D.该小鼠群体所有的A＋、A、a基因，构成小鼠的基因库
D
（2016·海南·高考真题）某种植物雄株（只开雄花）的性染色体XY；雌株（只开雌花）的性染色体XX。等位基因B和b是伴X遗传的，分别控制阔叶（B）和细叶（b），且带有Xb的精子与卵细胞结合后使受精卵致死。用阔叶雄株和杂合阔叶雌株进行杂交得到子一代，再让子一代相互杂交得到子二代。回答下列问题：
（1）理论上，子二代中，雄株数∶雌株数为_______。
（2）理论上，子二代雌株中，B基因频率∶b基因频率为_________；子二代雄株中，B基因频率∶b基因频率为__________。
（3）理论上，子二代雌株的叶型表现为_______；子二代雄株中，阔叶∶细叶为_________。
3∶1
2∶1
7∶1
3∶1
阔叶
【仅在X染色体上基因频率的计算】：
XB% =
Xb% =
100%
100%
考点二 现代生物进化理论
[例2] (2023·河南名校联盟)某生物兴趣小组抽样调查的200人中，各种基因型和人数情况如表所示，则这200人中，Xb的基因频率为(　　)
基因型 XBXB XBXb XbXb XBY XbY
人数 78 14 8 70 30
A.85% B.30% C.20% D.15%
C
理想条件下
生物不能进化，则种群基因频率不会发生改变
思考：某一种群繁殖若干代以后，某基因频率会不会发生变化呢？
思考·讨论1：假设上述昆虫种群非常大，所有的雌雄个体间都能自由交配并产生后代，没有迁入和迁出，不同翅色的个体生存和繁殖的机会是均等的，基因A和a都不产生突变，根据孟德尔的分离定律计算。
亲代基因型的比值 AA（30%） Aa（60%） aa（10%）
配子的比值 A（ ） A（ ） a（ ） a（ ）
子代基因型频率 AA（ ） Aa（ ） aa（ ）
子代基因频率 A（ ） a（ ）
30%
30%
30%
10%
36%
48%
16%
60%
40%
（1）该种群产生的A配子和a配子的比值各是多少？
（2）子代基因型的频率各是多少？
（3）子代种群的基因频率各是多少？
（4）将计算结果填入右表，想一想，子二代、子三代以及若干代以后，种群的基因频率会同子一代一样吗？
亲代基因型频率 AA 30% Aa 60% aa 10%
亲代配子的基因频率 A( ) A( ) a( ) a( )
A( ) a( )
F1的基因型频率 AA( ) Aa( ) aa( )
F1配子的基因频率 A( ) a( )
F2的基因型频率 AA( ) Aa( ) aa( )
F2配子的基因频率 A( ) a( )
30%
30%
30%
10%
60%
40%
36%
48%
16%
60%
40%
36%
48%
16%
60%
40%
结论：由亲代到子代的传递过程中，基因型频率发生了变化，但基因频率保持不变。
3、遗传平衡定律下基因频率和基因型频率的计算：
条件：
①种群非常大 ；
②所有雌雄个体自由交配 ；
③没有迁入和迁出；
④没有自然选择 ；
⑤没有基因突变
基因频率和基因型频率的计算公式：
在一个有性生殖的自然种群中，假设有一对等位基因A、a，A基因用的频率p代表，a基因的频率用q代表，则：(p＋q)2＝p2＋2pq＋q2＝1。
其中：①p2是AA的基因型频率，
②2pq是Aa(杂合子)的基因型频率，
③q2是aa的基因型频率。
遗传平衡定律：又称“哈迪-温伯格定律”，指在理想状态下，各等位基因的频率在遗传中是稳定不变的，即保持基因平衡。
考点二 现代生物进化理论
逆推计算：已知隐性纯合子的概率，求种群的基因频率和基因型频率。
易错提醒：
遗传平衡时X染色体上基因频率与基因型频率的关系(以红绿色盲为例)
(1)红绿色盲基因(Xb)的基因频率在男性和女性中相同，但发病率不同。
(2)人群中男性的红绿色盲发病率即为该群体Xb的基因频率。
说明：若男性和女性数量相等，则女性携带者XBXb在女性中的比例和人群中的比例分别为18%和9%。
生物进化
理想条件
生物不能进化，则种群基因频率不会发生改变
打破遗传平衡,改变基因频率
能使种群基因频率发生变化的因素有哪些？
种群规模小
非自由交配
自然选择
最终导致基因频率改变
基因频率随机变化
出现基因交流
基因频率不定向改变
迁入和迁出
突变和基因重组
有偏好的基因频率改变
基因频率定向改变
基因突变　
染色体变异　
突变
基因重组
（1）可遗传变异的形成：
基因突变
基因重组
新的等位基因
多种多样的基因型
种群中出现多种多样可遗传的变异类型
变异是
不定向的
提供了进化的原材料,
但不能决定生物进化的方向
（2）可遗传变异的特点：
随机性和不定向性
（3）可遗传变异的作用：
提供了生物进化的原材料
基因突变产生的新基因会使种群的基因频率发生变化。该基因频率上升还是下降，取决于这一突变是否适应环境。
二、突变和基因重组产生进化的原材料
考点二 现代生物进化理论
可遗传变异
（1）实例分析（桦尺蛾体色进化）：
变异
基因频率
定向改变
有利变异积累，
不利变异淘汰
生物朝一定方向进化
自然选择
定向
（不定向）
（3）生物进化的实质：
在自然选择的作用下，种群的基因频率发生定向改变
（2）结果：
自然选择使种群基因频率发生定向改变，
即自然选择决定生物进化的方向。
思考：突变产生的变异有利或有害是绝对的吗？
三、自然选择决定进化的方向
a、直接选择的是：表型
b、实质选择的是：基因型
考点二 现代生物进化理论
重温高考（2022·广东）白车轴草中有毒物质氢氰酸（HCN）的产生由H、h和D、d两对等位基因决定，H和D同时存在时，个体产HCN，能抵御草食动物的采食。如图示某地不同区域白车轴草种群中有毒个体比例，下列分析错误的是（ ）
A．草食动物是白车轴草种群进化的选择压力
B．城市化进程会影响白车轴草种群的进化
C．与乡村相比，市中心种群中h的基因频率更高
D．基因重组会影响种群中H、D的基因频率
√
实验：探究抗生素对细菌的选择作用
考点二 现代生物进化理论
耐药性
耐药菌　
牛肉膏蛋白
胨固体培养基
牛肉膏蛋白胨
液体培养基
青霉素
卡那霉素
大肠杆菌
金黄色葡萄球菌
含抗生素
实验：探究抗生素对细菌的选择作用
相互垂直
(3)实验步骤：
考点二 现代生物进化理论
实验：探究抗生素对细菌的选择作用
涂布器
考点二 现代生物进化理论
实验：探究抗生素对细菌的选择作用
不含抗生素
抗生
素纸片
考点二 现代生物进化理论
实验：探究抗生素对细菌的选择作用
12～16 h
考点二 现代生物进化理论
实验：探究抗生素对细菌的选择作用
抑菌圈的直径
抑菌圈
考点二 现代生物进化理论
实验：探究抗生素对细菌的选择作用
抑菌圈边缘
考点二 现代生物进化理论
抗生素能够杀死细菌，在抑菌圈边缘抗生素浓度较低，可能存在具有耐药性的细菌，因此要从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌。
实验：探究抗生素对细菌的选择作用
抗生素对细菌有选择作用，抗生素对细菌抑制作用越来越弱。
组别 抑菌圈直径/cm
第一代 第二代 第三代
1 2.26 1.89 1.62
2 2.41 1.91 1.67
3 2.42 1.87 1.69
平均值 2.36 1.89 1.66
结论：在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变，
导致生物朝着一定的方向不断进化。
(4)实验结果与结论
注意：实验结束后，应将耐药菌、培养基、纸片等进行高温灭菌处理
考点二 现代生物进化理论
曼彻斯特地区的桦尺蠖，虽然基因频率发生了很大变化，但是并没有形成新的物种。
为什么说它们没有形成新的物种？
怎样判断两个种群是否属于一个物种？
四、隔离是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 后代的一群生物。
可育
注意：种群≠物种
物种:自然状态下能够相互交配并产生可育后代的一群生物，一个物种可能在不同地点和时间形成不同的种群；
种群:同一种生物、同一地点、同一时间形成的一个群体。
考点二 现代生物进化理论
四、隔离是物种形成的必要条件
2、隔离：
相互交配
可育后代
同种
由于地理上的障碍而分成不同种群
新物种形成的标志
可能形成新的亚种
考点二 现代生物进化理论
四、隔离是物种形成的必要条件
实例：
考点二 现代生物进化理论
四、隔离是物种形成的必要条件
3、新物种的形成过程：
①渐变式（大多数生物）：
物种形成的三个环节：
突变和基因重组、自然选择、隔离
考点二 现代生物进化理论
四、隔离是物种形成的必要条件
3、新物种的形成过程：
②骤变式和人工创造新物种：
（主要通过染色体变异的方式形成新物种)
例1：
例2：
四倍体西瓜、八倍体小黑麦等
考点二 现代生物进化理论
五、生物多样化是协同进化的结果
1、协同进化：
概念： 之间、 之间在 中不断进化和发展。
不同物种
生物与无机环境
相互影响
注意：不同物种之间的影响既包括种间互助，也包括种间斗争。
猎豹与鹿
兰花和专门给它传粉的蛾
考点二 现代生物进化理论
五、生物多样化是协同进化的结果
生物进化与无机环境相互影响
例：
地球早期无氧环境→厌氧生物→光合生物出现→空气中有氧气→出现好氧生物
考点二 现代生物进化理论
五、生物多样化是协同进化的结果
2、生物多样性的形成：
①内容： 多样性(基因多样性)、物种多样性和 多样性。
②形成原因：生物的 。
③研究生物进化历程的主要依据： 。
遗传
生态系统
进化
化石
考点二 现代生物进化理论
五、生物多样化是协同进化的结果
④生物多样性三个层次间的关系
遗传
生态系统
考点二 现代生物进化理论
六、生物进化理论在发展
非益即害
中性
渐变　
种长期稳定
迅速形成新种
物
考点二 现代生物进化理论

展开更多......

收起↑