,第1課時 生物進化理論的由來和發展,第五章 第一節 生物進化理論,學習導航 1.結合教材，概述拉馬克、達爾文進化學說的主要內容，并指出其貢 獻和局限性。 2.結合教材，闡明種群、基因庫、基因頻率的概念，并學會基因頻率 的有關計算規律。 重難點擊 1.達爾文自然選擇學說的內容。 2.基因頻率的計算。,課堂導入 世界上到底是先有雞還是先有蛋？這個問題困擾了人類幾千年！對于這個問題，首先是神學家們作出了“解釋”：先有雞，因為上帝創造了雞，然后讓雞下蛋！隨著科學的發展人們不相信上帝了！沒了上帝，上帝創造了雞的“解釋”也就沒人相信了。 通過初中生物知識的學習，我們已經知道生物是進化的，而不是女媧造人，也不是上帝造物。那么生物是怎樣進化的呢？這節課，讓我們共同討論生物進化的一些學說。,一、拉馬克的進化學說,當堂檢測,二、達爾文的自然選擇學說,內容索引,三、種群是生物進化的基本單位,一、拉馬克的進化學說,基礎梳理,1.主要內容 (1)物種是 的，所有現存的物種，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 連續發展的內在趨勢。 (3)生物各種適應性特征的形成是由于 和 遺傳，也是生物不斷進化的主要原因。,可變,低級,高級,用進廢退,獲得性,2.對拉馬克進化學說的評價 (1)歷史貢獻 拉馬克的進化學說是歷史上第一個提出的比較完整的進化學說。 該學說否定了 論和 論，認為生物是逐漸進化而來的以及物種是可變的，這對進化論的發展起到了重要作用。 (2)局限性 拉馬克將進化原因歸于“用進廢退”與“獲得性遺傳”，這都屬于_，缺乏科學證據的支持。 過于強調 導致物種的改變。 生物因用進廢退而獲得的 都是可以遺傳的。,神創,物種不變,主觀推測,環境的變化,性狀,1.環境引起的性狀改變一定能遺傳給后代嗎？,答案 不一定。只有環境改變導致了遺傳物質改變進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，如何解釋長頸鹿脖子長？,答案 依據拉馬克的進化學說生物各種適應性特征的形成都是由于“用進廢退”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“用進廢退”，從而形成了現在的長頸鹿。,拓展應用,1.下列與拉馬克的進化學說觀點不相符的是 A.生物的種類是隨著時間的推移而變化的 B.生物的種類從古到今是一樣的 C.環境的變化使生物出現新的性狀，并且將這些性狀傳給后代 D.生物的某一器官發達與否取決于用與不用,答案,解析,解析 拉馬克的進化學說認為：地球上的所有生物都不是神創造的(神創論)，也不是不變的(如物種不變論)，而是由更古老的生物進化來的，生物是由低等到高等逐漸進化的，生物的種類是隨著時間的推移而變化的。生物的各種適應性特征的形成都是由于“用進廢退”和“獲得性遺傳”。生物的某一器官發達與否取決于用與不用。“生物的種類從古到今是一樣的”是物種不變論的觀點。,2.仔細分析下列現象，除哪項外都符合拉馬克的進化學說 A.啄木鳥的長喙是長期啄食樹內昆蟲、反復伸長的結果 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，因而獲得匍匐行進的習性 D.狼和鹿能迅速奔跑，兩者進行著相互選擇,答案,解析 法國博物學家拉馬克通過對植物和動物的大量觀察，提出了“用進廢退”和“獲得性遺傳”，即生物各種適應性特征的形成都是由于“用進廢退”和“獲得性遺傳”。也就是說，器官用得越多越發達，器官廢而不用就會造成形態上的退化。,解析,二、達爾文的自然選擇學說,基礎梳理,1.自然選擇學說的主要內容,(1)達爾文學說的三個觀點,物種是 的 和自然選擇 適應是 的結果,可變,生存斗爭,自然選擇,(2)生物進化的原因分析,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，未做出科學的解釋。 (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藥后，某種害蟲種群密度的變化情況，據圖分析回答下列問題： 1.A點使用農藥之前，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，能產生多種變異。,問題探究,答案,2.使用農藥后，大量害蟲被殺死，但是又不會全部被殺死，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，使用農藥后，大部分被殺死，只有少部分抗藥性個體生存下來。,答案 抗藥性強的個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處種群中抗藥性個體的比例很高。,4.C和A處的種群數量差不多，有什么不同？,答案 農藥是對害蟲的變異進行了選擇。,5.該過程中，農藥是誘發了害蟲基因突變還是對害蟲的變異進行了選擇？,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，使用農藥后，大部分被殺死，只有少部分抗藥性個體生存下來，這些抗藥性強的個體在生存斗爭中存活并大量繁殖，農藥是對害蟲的變異進行了定向地自然選擇。,拓展應用,3.下圖以長頸鹿的進化為例，說明達爾文的自然選擇學說。以下說法不正確的是,A.長頸鹿個體之間存在許多性狀差異，如頸和前肢的長短不同 B.生物產生后代的數量往往超過生活環境所能承受的數量而引起生存斗爭 C.頸和前肢長的個體，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，使適應環境的長頸鹿個體朝著符合人類需要的方向 發展,答案,解析,解析 自然選擇是定向的，它可使生物朝適應環境的方向發展進化，而不是朝向“符合人類需求”的方向發展。,4.使用農藥來防止棉紅鈴蟲，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.棉紅鈴蟲對農藥產生了定向的變異 B.棉紅鈴蟲對農藥進行了定向的選擇 C.棉紅鈴蟲對農藥產生了隔離 D.農藥對棉紅鈴蟲的抗藥性變異進行了定向選擇,答案,解析,解析 棉紅鈴蟲本身就存在各種不同變異，使用農藥后，棉紅鈴蟲生活環境發生了改變，農藥對其不同的變異進行定向的選擇，具有抗藥性的個體能夠生存下來，并逐代積累加強，使農藥失去了原有的殺蟲效果。,5.下列有關生物進化的敘述中，不符合達爾文學說基本觀點的有 A.遺傳和變異是自然選擇發生作用的基礎 B.生物的變異是不定向的，自然選擇是定向的 C.變異經過長期的自然選擇和積累，就可能產生生物的新類型 D.環境改變使生物產生定向變異，以適應變化的環境,答案,解析,解析 達爾文學說認為，生物的變異是不定向的，而環境的選擇是定向的。環境的作用是選擇不定向的變異，不是引起生物定向的變異。,達爾文自然選擇學說和拉馬克進化論的核心區別是：拉馬克強調環境變化導致生物主動發生變異；達爾文強調生物本來就存在各種變異，環境把適應性強的變異選擇出來了。,三、種群是生物進化的基本單位,2.種群 (1)是指生活在一定區域的 的全部個體。種群不僅是 的基本單位，也是 的基本單位。 (2)生物進化的實質是種群內 的改變。,基礎梳理,1.現代綜合進化理論的主要內容,是生物進化的基本單位 產生進化的原材料 決定生物進化的方向 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,生物進化,基因頻率,3.基因庫和基因頻率 (1)基因庫：一個生物種群中全部個體所含有的 。 (2)基因頻率：一個種群基因庫中， 占全部等位基因數的比率。 (3)基因型頻率：指 的個體在群體中所占的比率。,基因總和,某個基因,某種基因型,在某昆蟲種群中，決定翅色為綠色的基因為A，決定翅色為褐色的基因為a，從這個種群中隨機抽取100個個體，測得基因型為AA、Aa和aa的個體分別是30、60和10個，就這對等位基因來說，每個個體可以看作含有2個基因。假設該昆蟲種群非常大，所有的雌雄個體間都能自由交配并產生后代，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都不產生突變，根據孟德爾的分離定律計算： 1.該種群產生的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，這五個條件不可能同時都成立。例如，翅色與環境色彩較一致，被天敵發現的機會就少些。,5.若上述計算結果是建立在五個假設條件基礎上的。對自然界種群來說，這五個條件都成立嗎？你能舉出哪些實例？,答案,知識整合,當某種群非常大，所有雌雄個體間都能自由交配，沒有遷入和遷出，沒有自然選擇和突變時，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定不變的，或者說是保持著基因平衡的。,拓展應用,6.下列關于種群的敘述中，不正確的是 A.種群是生物進化的基本單位，也是生物群落的基本單位 B.種群內個體間彼此可以交配，并通過繁殖將各自的基因傳給后代 C.兩個池塘內的全部青蛙是一個種群 D.一個樹林中的全部杜鵑是一個種群,答案,解析,解析 種群是在一定區域內(即同一地點)同種生物的全部個體的總和，而C項為兩個池塘，屬于兩個種群。,7.在一個種群中隨機抽取一定數量的個體，其中基因型為AA的個體占18%，基因型為Aa的個體占78%，基因型為aa的個體占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，根據遺傳平衡公式，p(A)q(a)2p2(AA)2pq(Aa)q2 (aa)可計算出，AA的頻率為0.36，Aa的頻率為0.48，aa的頻率為0.16。,(1)已知基因型頻率計算基因頻率 設某種群中， 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算 理想種群中，一對等位基因為A和a，設A的基因頻率為p，a的基因頻率為q，則pqA%a%1。如果這個種群達到了遺傳平衡，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,過度繁殖,生存斗爭,適者 生存,種群,自然選擇,隔離,當堂檢測,1.下列關于拉馬克進化學說的敘述，不正確的是 A.拉馬克認為，地球上的所有生物都是由更古老的生物進化來的 B.生物的適應性特征的形成是由于用進廢退和獲得性遺傳 C.器官廢而不用，就會造成形態上的退化 D.用進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D不是拉馬克的觀點，拉馬克認為用進廢退獲得的性狀可以遺傳給后代；現代科學家認為，僅由環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體的總和 B.生活在一定區域的同種生物的一群個體 C.一片水田中的所有魚的總和 D.一個生態環境中有相互關系的動植物的總和,答案,2,3,4,1,5,解析 種群是指生活在一定區域的同種生物的全部個體。其中的“種”是生物分類的基本單位，例如：一個池塘中全部的鯉魚是一個種群，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”，因為后者還包括其他種類的魚。,解析,2,3,4,1,5,3.達爾文的進化理論不能解釋的問題是 生物的多樣性 保護色 生物遺傳和變異的本質 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 達爾文的進化理論能解釋生物的多樣性、適應性，它認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.在一個隨機交配的中等大小的種群中，經調查發現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。那么隨機交配繁殖一代后，AA基因型的個體占 A.49/91 B.49/100 C.11/20 D.11/17,答案,解析,5.下圖表示達爾文對現代長頸鹿進化形成過程的解