【创新设计】2016-2017高中生物必修2中图版(课件)-第4单元第1章生物进化论4.1.1现代生物进化理论
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第一节 生物多样性简介第二节 生物多样性的形成目标导航 1.结合实例,简述生物多样性的概念以及生物多样性三个层次之间的关系。
2.结合实例和探究活动,理解生物多样性与生物进化的关系。
一、生物多样性1.生物多样性的概念生物多样性反映了地球上的植物、动物、菌类等在内的一切生命各不相同的特征及其生存环境,他们相互间存在着错综复杂的关系,包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性。
2.遗传多样性(1)概念:物种内不同种群和个体间的遗传变异总和,又称为基因多样性。
(2)层次:3个Error!(3)规律:一个物种的遗传多样性越丰富,对环境的适应性越广,同时反映了物种的进化潜力。
3.物种多样性(1)概念:是物种水平的生物多样性,是用一个区域的物种种类的丰富程度和分布特征来衡量的。
(2)内容:物种多样性的现状、物种多样性的形成、演化及维护机制。
(3)研究规律:一般说,一个物种的种群越大,它的遗传多样性就越大,但可使一个地区的物种多样性减少。
(4)意义:物种多样性是生物多样性最直观、最基本的表现。
(5)濒危原因:人口的压力,栖息地的破坏,环境的污染。
4.生态系统多样性(1)概念:是指生物圈内生境、生物群落和生态过程的多样化,以及生态系统内生境差异和生态过程的多样性。
(2)生境的含义及意义①生境主要指无机环境,如地貌、气候、土壤和水文等。
②生境多样性是生物群落多样性甚至整个生物多样性的基本条件。
5.生物多样性三个层次的关系从某种意义上看,一个物种有其独特的遗传多样性。
一般说一个物种的种群越大,它的遗传多样性就越丰富。
遗传多样性导致了物种多样性,物种多样性与多种多样的生境构成了生态系统多样性。
二、生物多样性的形成1.生物多样性的形成物种是生物存在的基本方式,物种的形成是新基因库产生和发展的基础,生物多样性的形成集中反映在物种形成上。
2.物种形成的方式(1)渐变式物种形成一个物种的种群生存条件发生变化,它的命运决定于它的遗传多样性。
目录•遗传与进化基础知识•生物进化理论与证据•生态系统结构与功能•环境保护与可持续发展战略•科学技术在生物学中应用•实验操作与科学探究能力培养遗传与进化基础知识0102 03遗传物质揭示生物遗传现象的物质基础,包括DNA和RNA。
DNA双螺旋结构由沃森和克里克提出,阐明了DNA分子由两条反向平行的多核苷酸链组成,通过碱基配对形成双螺旋结构。
DNA复制半保留复制方式,保证了遗传信息的稳定性和连续性。
遗传物质与DNA结构控制生物性状的基本遗传单位,位于染色体上。
基因概念染色体组成基因与染色体关系由DNA 和蛋白质组成,是细胞核中容易被碱性染料染成深色的物质。
基因在染色体上呈线性排列,染色体是基因的主要载体。
030201基因与染色体关系遗传规律及其应用分离定律01在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合;在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。
自由组合定律02控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的;在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。
伴性遗传03某些性状由性染色体上的基因控制,这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传方式就称为伴性遗传。
人类遗传病及预防人类遗传病类型包括单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病。
遗传病预防通过遗传咨询、产前诊断和选择性流产等措施,减少遗传病患儿的出生。
人类基因组计划旨在测定人类基因组的全部DNA序列,解读其中包含的遗传信息。
该计划对于人类疾病的诊治和预防具有重要意义。
生物进化理论与证据1 2 3过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存自然选择学说的主要内容以长颈鹿的进化为例,说明自然选择是如何起作用的自然选择学说的解释模型解释了生物进化的原因和机制,为生物进化理论奠定了基础自然选择学说的意义达尔文自然选择学说种群是生物进化的基本单位:阐述种群的概念、特征和意义突变和基因重组产生进化的原材料:说明突变和基因重组的概念、类型和意义自然选择决定生物进化的方向:阐述自然选择的类型、作用机制和意义隔离导致物种形成:说明隔离的概念、类型和物种形成的过程现代生物进化理论ABDC化石证据介绍化石的概念、种类和发现,以及化石在生物进化研究中的意义比较解剖学证据通过比较不同生物的解剖结构,揭示它们之间的亲缘关系和进化历程胚胎学证据阐述胚胎发育过程中的异同点,以及这些异同点在生物进化研究中的意义分子生物学证据介绍DNA 、RNA 和蛋白质等分子水平上的证据,以及这些证据在生物进化研究中的应用生物进化证据及实例分析介绍人类起源的化石发现和研究进展,如露西少女、北京人等人类起源的化石证据阐述人类演化的分子生物学研究成果,如基因测序、人类基因组计划等人类演化的分子生物学证据分析文化和社会因素在人类演化过程中的作用和影响人类演化的文化和社会因素探讨人类演化的未来趋势和可能面临的问题,如生物多样性保护、人类基因编辑等人类演化的未来展望人类起源与演化过程生态系统结构与功能非生物环境生产者消费者分解者生态系统组成成分及作用包括气候、土壤、水等非生物因子,为生物提供生存条件。
第二节自然选择对基因频率的影响学习目标1.解释突变和基因重组为生物进化提供原材料的原因。
2.种群基因频率的计算和影响因素分析。
(重难点)3.举例说明自然选择可使种群基因频率发生定向改变。
(重点)基础知识一、遗传平衡定律1.基因频率:指种群中某基因在全部数中所占的比例。
2.基因型频率:指某种的个体在种群中所占的比例。
3.基因频率的计算在自然状态下,个体间的交配是的,配子的比例就是基因频率。
当A、a的基因频率为p、q时,子代AA、Aa、aa的基因型频率分别是:p2、2pq、q2,并且p2+2pq +q2=(p+q)2=。
4.遗传平衡定律的内容在种群,且没有发生的时候,种群的和是不会发生变化的。
二、自然选择使基因频率变化1.基因频率变化的原因在自然界不会有的随机交配的种群,也不可能不发生,最重要的是无处不在。
在诸多影响因素中,是重要因素。
2.自然选择对基因频率的影响自然选择引起频率的变化,从而使种群也发生了改变,导致了种内,最终将形成新的物种。
课堂探究探讨1:(1)某个种群中,AA、Aa、aa的个体分别有100、400、200个,则A、a的基因频率分别是多少?(2)某个种群中,AA、Aa、aa的个体分别占20%、40%、40%,则A、a的基因频率分别是多少?探讨2:自然选择作用是如何使基因频率发生变化的?探讨3:若基因A、a控制的一对相对性状中,隐性性状的个体生存能力差,则A和a的基因频率会怎么变化?总结提升1.遗传平衡定律(1)成立前提种群非常大;没有发生迁移、突变和选择。
(2)计算公式①推理依据:若达到遗传平衡,配子比例即基因频率。
②推理过程:当等位基因只有两个时(A、a),设p表示A的基因频率,q表示a的基因频率,由基因频率计算基因型频率如下:则AA、Aa、aap2+2pq+q2=1或(p+q)2=p2+2pq+q2=1(3)遗传平衡定律应用若已知达到遗传平衡的种群中某纯合体如AA或aa的基因型频率,可用开平方的方法求基因频率。