2-7-2 现代生物进化理论的主要内容(2)
7-2现代生物进化理论的主要内容
第七章
第2节
成才之路 ·生物 ·人教版 · 必修2
2．骡子是一个新物种吗？ 提示：1.由于自然选择使生物沿着不同的方向进化。 2．不是。能够在自然状态下相互交配并且能产生可育后 代的一群生物称之为一个物种。骡子在自然状态下不能产生 可育后代。
第七章
第2节
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教材问题释疑
第七章
第2节
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(五)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。 (六)技能训练 1．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Ⅰ中原来只有红褐色鱼，湖Ⅱ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。
第七章
第2节
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2．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，因此最早出现的生 物都是________的，最早的________的出现，使得原始大气中 有了氧气，这就为________生物的出现创造了前提条件。 3．共同进化的含义 ________ 之 间 、 ________ 之 间 在 相 互 影 响 中 不 断 ________。 4 ． 生 物 多 样 性 的 内 容 ： __________ 、 __________ 和 __________。
第七章
第2节
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5 ． 在 自 然 选 择 的 作 用 下 ， 种 群 的 ________ 会 发 生 ________，导致生物________不断进化。 二、隔离与物种的形成 1 ． 物 种 的 概 念 ： 能够 在 ________ 相 互 交配 并 且 产 生 ________的一群生物。 2．隔离 (1)概念：不同________间的个体，在________下基因不 能________的现象。
现代生物进化理论的主要内容
⑴、同一物种可以分布 在自然界的不同区域，而 种群是指一定区域内的同 种全部个体的集合。
⑵、种群是物种繁殖 和进化的基本单位。
如中国大陆上所有老虎是一 个种群还是一个物种？ 物种
问题探讨：
⑴、全ห้องสมุดไป่ตู้界的人是一个物种吗？为什
么？都是一个物种，无论白人黑 人、黄种人结婚，都能产生可 育的后代。 ⑵、马跟驴是一个物种吗？为什么？
⑤、中生代生物
三叠纪，开始出现水生爬行动物，如鱼龙、蛇颈龙 等；侏罗纪是恐龙的天下，但在白垩纪全部绝灭。发现始 祖鸟、中华龙鸟等；昆虫类也开始繁盛；白垩纪末期， 开始出现被子植物
孔龙蛋
中生代陆地和海洋中的情况
始祖鸟
恐龙是什么时候 灭绝的？恐龙的灭绝 对生物多样性会产生 怎样的影响？
在中生代的白垩 纪全部绝灭。恐龙的 绝灭有利于哺乳动物 的繁盛，使生物进化 翻开了崭新的一页。
哺乳动物出现，随后种类大量增加
①、最早出现的是生活在原始海洋中的 一些厌氧的单细胞生物
最早的生物化石－－古细菌（距今35亿年）
的前 水寒 母武 化纪 石地
层 中
②、古生代的前寒 武纪生物：
主要是一些单细 胞生物、环节动物、 节肢动物等。 13亿年前真核生物 的红藻化石
34亿年前的古细胞化石
③、古生代的寒武纪
（1）根据前面所学的你能做出假设吗？
自然选择可以使种群的基因频率定向改变
黑褐色树干上的桦尺蠖 长满地衣的树干上的桦尺蠖
基因 型频 率
基因 频率
第1年 第2年 SS 10% 11.5% Ss 20% 22.9% ss 70% 65.6% S 20% 23% s 80% 77%
第3年 13.1% 26% 60.9% 26.1% 73.9%
高中人教版生物必修二课件：第七章 第2节 现代生物进化理论的主要内容
[题组冲关]
5．下列关于生物进化与生物多样性的叙述正确的是
(A)
A．基因频率改变不一定导致新物种产生
B．基因频率改变不一定导致生物进化
C．物种的灭绝一定不利于生物多样性的形成
D．生物多样性最直观的表现是基因多样性
解析：基因频率改变不一定引起种群基因库出现显著差异，因而
不一定导致生殖隔离，新物种产生的标志是生殖隔离；生物进化
A．图中X、Y、Z分别表示的是突变和基因重组、自然选择以 及隔离
B．小岛上蜥蜴原种全部个体的总和称为种群，是生物进化的 基本单位
C．蜥蜴原种中不同性状个体比例变化的本质是种群基因型频 率的改变
D．小岛上蜥蜴新种全部个体所有基因的总和，称为蜥蜴新种 的基因库
解析：物种形成的三个环节是突变和基因重组、自然选择以 及隔离，则X表示突变和基因重组，Y表示自然选择，Z表示 隔离；种群是一个地区内同种生物个体的总和，是生物繁殖 和进化的基本单位；蜥蜴原种中不同性状个体比例变化的本 质是种群基因频率的改变；某种群全部基因的总和称为该种 群的基因库。 答案：C
2．物种形成的方式 (1)渐变式
(2)爆发式
爆发式物种形成是在一个较短时间内完成的，主要起源 于个体的染色体变异或远缘杂交以及染色体加倍等，如六倍 体普通小麦的形成。
3．物种形成与生物进化的关系
内容
物种形成
生物进化
标志
变化后生物与 原生物关系
生殖隔离出现 属于不同物种
基因频率改变 可能属于一个物种
核心要点(二) 隔离与物种的形成 1．地理隔离和生殖隔离的比较
(1)图中A属于地理隔离，一旦发生某种地质变化，两个分开 的小种群重新相遇，可以再融合在一起。
(2)图中B属于生殖隔离，一旦形成就保持物种间基因的不可 交流性，从而保证了物种的相对稳定。
高中生物必修2课件：7-2 现代生物进化理论的主要内容
学习目标定位
Байду номын сангаас
学习目标：1.运用联系和对比等方法解释种群、基因 库、基因频率的概念。 2．运用数学方法讨论种群基因频率的变化和相关计 算。 3．通过教材的实例分析得出生物进化的实质。 4．以加拉帕戈斯群岛上13种地雀的形成为例，理解物 种的概念，以及新物种形成的环节。
5．运用比较的方法理解生殖隔离与地理隔离、物种形 成与生物进化的关系。 6．运用举例分析的方法学习共同进化和生物多样性的 关系。 重点与难点：1.现代生物进化理论的内容。 2．共同进化与生物多样性的关系。
(2)常见类型 ①生殖隔离：________之间一般是不能________的，即 使交配成功，也不能产生________的现象。 ②地理隔离：________生物由于________的障碍而分成 不同的种群，使得种群间不能发生________的现象。
3．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，从而产生 ________隔离。 (1)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________。 (2)外因：不同岛屿上的________和________互不相同， 自然选择对种群________发生的变化起的作用不同。 (3)结果：________形成明显的差异，并逐步出现 ________。
(4)
亲代基因 型的频率 AA(30%) Aa(60%) A(30%) a(30%) aa(10%) a(10%) aa(16%)
配子的比率 A(30%) 子代基因 型频率 子代基因 频率 A(60%) AA(36%)
Aa(48%)
a(40%)
种群的基因频率会同子一代一样。 2． 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。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益的 还是有害的。
721现代生物进化论的主要内容
实例：在经常刮大风的海岛上，无翅
或残翅的昆虫特别多
突变的有利和有害并不是绝对的，它 取决于生物的生存环境
2020/3/5
s
2020/3/5
（三）自然选择决定生物进化的方向
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。
那么，这个种群的基因频率（包括基因型）就可以一 代代稳定不变，保持平衡。
• 普遍存在 • 随机发生 • 突变频率很低 • 多数对生物体是有害的 • 不定向的
2020/3/5
（二）突变和基因重组产生生物进化的原材料
突变 产生
基因重组 等位基因
多种多样
的基因型
种群出现大量 的可遗传变异
变异是不定向的
2020/3/5
现在练练吧！
以下描述是种群吗？
• 1.一片草地上的全部蛇。 • 2.一个湖中的全部鱼。 • 3.卧龙自然保护区中的全部大熊猫。 • 4.一间屋中的全部蟑螂。
探究活动（三）
1.什么是基因库？基因频率的含义是什么？ 一个种群中全部个体所含有的全部基因叫这个种 群的基因库。 在一个种群基因库中，某基因占全部等位基因的 比率叫做基因频率。 基因型频率： 在一个种群中，某基因型个体占全部个体的比率。
探究活动（一）
情景：如果在灰色翅（基因型为aa)昆虫的群体中偶 然出现一只绿色翅（Aa)的变异个体，且绿色比灰色 更不容易被敌害发现。
讨论题目： 1.根据达尔文“适者生存、不适者淘汰”的观点该绿色 个体一定能被选择下来吗？ 2.如果该绿色个体能很好的生活下来，它体内的A基因 怎样才能传递给后代？
自然界中，没有哪一个体是长生不死的个体的基因型 也会随着个体的死亡而消失，但决定表现型的基因却 可以通过有性生殖来传给后代.
现代生物进化理论的主要内容
现代生物进化理论的主要内容在漫长的生命演化历程中，生物不断适应着环境的变化，从简单到复杂，从低级到高级。
现代生物进化理论为我们揭示了生物进化的奥秘和规律，它是生物学领域中的重要基石。
现代生物进化理论的核心观点之一是种群是生物进化的基本单位。
种群指的是在一定时间和空间内，同种生物个体的总和。
与个体相比，种群具有更丰富的遗传多样性。
因为个体的生命短暂，其遗传信息难以在长期的进化过程中产生显著的改变。
而种群中的个体通过繁殖将基因传递给后代，使得种群的基因库不断发生变化。
基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因。
在种群繁衍的过程中，基因会发生突变。
突变包括基因突变和染色体变异，这是生物进化的原材料。
突变的发生往往是随机的、不定向的。
可能有些突变会给生物带来不利影响，导致个体在生存竞争中处于劣势；但也有些突变可能会赋予个体新的适应性特征，使其在特定环境中更具生存优势。
自然选择在生物进化中起着至关重要的作用。
在特定的环境条件下，具有适应环境的有利变异的个体更有可能生存下来并繁殖后代，将有利基因传递下去；而那些具有不利变异的个体则更有可能被淘汰。
例如，在一个寒冷的环境中，毛发更浓密、保暖性更好的动物个体可能更容易存活，从而有更多机会繁衍后代，其浓密毛发的基因也会在种群中逐渐增加。
久而久之，种群的基因频率就会发生定向改变，即朝着适应环境的方向发展。
基因频率是指在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率。
比如，在某个植物种群中，控制红花性状的基因 A 的频率和控制白花性状的基因 a 的频率之和为 1。
如果环境发生变化，更有利于红花植株的生存和繁殖，那么 A 的基因频率就可能会逐渐上升，a 的基因频率则会相应下降。
种群基因频率的改变标志着生物的进化。
但需要注意的是，生物进化并不意味着新物种的形成。
物种是指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。
新物种的形成通常需要经过长期的地理隔离和生殖隔离。
现代生物进化理论的主要内容
马（64）
驴（62）
马和驴是不是一
个物种？ NO
因为马与驴交配 产生的后代-骡 没有生殖能力。
骡子 （63）
地理隔离：
课堂小结
种群是生物进化的基本单位
现
代 种群基因 突变和基因重组产生生物进化的原材料
生 频率的改
物 进
变与生物 进化
自然选择决定生物进化的方向
化 理
隔离与 物种的概念
论 物种的
的 形成
隔离在物种形成中的作用
主 要
共同进化
内 容
共同进化与 生物多样性
生物多样性的形成
的进化
生物进化理论在发展
高考链接
（2009 上海）回答下列有关生物进化的问题。
P126基础题
第三小节答案
1.（1）√；（2）×；（3）×。
2.C。
3.有性生殖的出现，使基因重组得以实现，增加了生
物变异的多样性，因而使生物进化的速度明显加快。
拓展题
1.假如那样，生物界纷繁复杂的现象就很难用统一的
观点和理论来解释，作为生物学基本观点之一的进化
观点将难以建立，生物学就不可能形成现在这样一个
同一种生物，由于高山、河流和沙漠 等地理上的障碍而分成不同的种群，使彼
此间无法相遇而不能交配，不能发生基因
交流的现象。
东北虎
华南虎
二.隔离在物种形成中的作用：物种形成的必要条 件。
生殖隔离：
不同物种之间一般是不能够相互交配 的，即使交配成功，也不能够产生可育的 后代，这种现象叫生殖隔离。如季节隔离； 不亲合性；杂种不活；杂种不育等。
现代生物进化理论的主要内容
现代生物进化理论的主要内容在漫长的生命长河中，生物的进化如同一场永不停息的奇妙旅程。
现代生物进化理论为我们揭示了这一旅程背后的规律和机制，让我们对生命的演变有了更深入的理解。
现代生物进化理论的核心之一是种群基因频率的改变。
种群，是指在一定时间和空间内，同种生物个体的总和。
基因频率，则是指在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率。
当种群的基因频率发生改变时，也就意味着这个种群在进化。
这种改变可能源于多种因素，比如自然选择、基因突变、基因重组、染色体变异以及迁入和迁出等。
自然选择是生物进化的关键驱动力。
在自然界中，生物个体之间存在着各种各样的差异。
这些差异可能体现在形态结构、生理功能、行为方式等方面。
而自然环境对不同个体的生存和繁殖有着不同的影响。
那些具有更适应环境的特征的个体，往往能够更好地生存和繁衍后代，将其有利的基因传递下去；而那些不适应环境的个体，则可能在生存竞争中被淘汰。
例如，在一个经常遭受暴风雪袭击的地区，毛色较浅的兔子更容易被天敌发现而被捕食，而毛色较深的兔子则能够更好地隐藏自己，从而有更多的机会存活和繁殖。
经过长期的自然选择，该地区兔子种群中毛色深的基因频率就会逐渐增加。
基因突变是生物进化的原材料。
基因突变是指基因在结构上发生碱基对组成或排列顺序的改变。
它可以产生新的等位基因，为生物进化提供了更多的可能性。
虽然大多数基因突变是中性的或者有害的，但偶尔也会出现有利的突变。
这些有利的突变如果能够适应环境，就有可能在种群中逐渐扩散，从而改变种群的基因频率。
基因重组则增加了生物变异的多样性。
基因重组发生在有性生殖过程中，通过减数分裂和受精作用，使得不同个体的基因重新组合。
这就像是一场基因的“大洗牌”，创造出了无数种可能的基因组合，为自然选择提供了丰富的素材。
染色体变异也在生物进化中发挥着重要作用。
染色体结构的改变、染色体数目的增减，都可能导致生物性状的巨大变化。
例如，多倍体植物往往具有更强的适应性和生存能力。
人教版高一生物必修二：7.2《现代生物进化理论的主要内容》b2教案.doc
第二课时（二）隔离与物种的形成教师展示曼彻斯特地区的桦尺蠖的进化图片或视频，让学生根据桦尺蠖的进化过程分析：是否产生了新的物种，为什么？回答：没有产生新的物种，因为曼彻斯特地区的桦尺蠖是一个种群，个体之间彼此可以自由交配，实现基因交流，并通过繁殖将各自的基因传递给后代。
1．物种的概念提问：什么是物种？物种又是如何形成的？教师让学生在网上查找加拉帕戈斯群岛的地图、各岛屿的植被情况和不同特征的地雀。
然后用地理知识估算岛与岛之间的距离，了解各岛屿的生存条件。
最后让学生根据地雀的特征和岛屿生存条件将地雀安放在适宜的岛上。
讲述：加拉帕戈斯群岛上的14种地雀都起源于同一个物种，是南美雀类的后代。
请同学们分析，它们形态特征形成显著差异的原因是什么？提问：加拉帕戈斯群岛之间的水域起了什么作用。
回答：起到地理隔离的作用。
过渡：一个种群由于地理环境原因被分割成了许多个小的种群——这种隔离称为地理隔离。
被地理条件隔开的小种群的基因组成或基因频率起初就不可能完全相同。
2．隔离在物种形成中的作用提问：根据基因突变的随机性的特点，长期的隔离对不同岛屿上地雀小种群的基因组成有什么影响？回答：由于突变是随机的，被分割的小种群可能会出现完全不同的突变。
由于地理隔离，各种群间没有基因交流，因此一个种群中的突变自然不会引起另一种群的改变。
提问：根据不同岛屿的生态环境特点分析14种地雀形成显著差异的根本原因是什么？12回答：由于地理隔离，各种群生活在不同的生态环境中，因而有不同的选择方向。
即，不同种群选择保留下的基因不同，使分开的种群的基因库组成和基因频率产生了很大的差异。
这就是14种地雀形态特征显著差异的根本原因。
讲述：经过长期地理隔离，不同种群在形态特征。
生活习性上有了显著的差异，若再次相遇仍能交配和繁殖可育后代，这样的不同种群称之为亚种。
如，东北虎和华南虎属于不同的虎亚种。
如果通过长期的地理隔离，使不同种群个体之间形成生殖隔离（不能发生基因交流）。
现代生物进化理论的主要内容(上课用)
1．种群中突变的特点： 突变数很大、随机、不定向 2．种群基因重组的结果：产生更多可遗传变异、不定向
结论：突变和基因重组产生进化的原材料
突变
新的等位基因
基因重组 多种多样
的基因型 变异是不定向的
种群中出现大量 可遗传的变异
形成了进化的原材料,不能决定生物进化的方向
（四）自然选择决定了生物进化的方向
在有性生殖过程中，如果符合遗传平衡，产生的雌雄 配子：
卵子 精子
A 60%
AA 36%
a 40% Aa 24%
A 60%
a 40%
Aa 24%
aa
16%
遗 传 平 衡 定 律
其中p代表A基因的频率，q代表a基因的频率。 则p+q=1，(p＋q)2=p2＋2pq＋q2=1 并得出p2代表AA的频率， q2代表aa的频率，2pq代表 杂合子Aa的频率。
30%
60% 10% 60%
36%
48% 16% 60% 40%
36% 48% 16% 60% 40%
a
40%
36% 48% 16% 60% 40%
总结：若种群中个体间随机交配，则后代中的基因频率 和基因型频率均不变； 若种群中个体自交，则后代中的 基因频率不变，而基因型频率发生改变。
课堂练习：«金版学案»P95 即时演练2 目的：理解自由交配和自交对种群基因 频率的影响
A%=
2×AA＋Aa
2(AA＋Aa＋aa)
×100%
= 50%
a基因的基因频率为： a%= 50﹪
例三、AA、Aa、aa三种基因型个体分别占24%、 72%、4%，那么 A的基因频率是 （D） A. 36% B. 57% C. 24% D. 60%