现代生物进化理论ppt14-优秀课件.ppt

1、第七章第七章 现代生物进化理论现代生物进化理论第一节第一节 现代生物进化理论的由来现代生物进化理论的由来保护色和拟态螳螂舟蛾枯叶蝶竹节虫角蝉尺蠖hu雉zh警戒色箭毒蛙适应性适应性 适应性的适应性的形成形成是生物体在一定环境条件下是生物体在一定环境条件下产生的有利变异，经过长期的自然选择，并通产生的有利变异，经过长期的自然选择，并通过遗传逐代积累形而成的。过遗传逐代积累形而成的。生物体所表现出的适应特征，如保护色、生物体所表现出的适应特征，如保护色、警戒色、拟态等，都是通过遗传给了后代，并警戒色、拟态等，都是通过遗传给了后代，并非生物体接受某种刺激后才能产生，这点与应非生物体接受某种刺激后才能产

2、生，这点与应激性是不同的。激性是不同的。一般来说比较稳定，不会因环一般来说比较稳定，不会因环境的改变而在短时间内作出改变境的改变而在短时间内作出改变。如：保护色。如：保护色 等等拉马克关于进化的用进废退学说拉马克关于进化的用进废退学说拉马克是进化论的奠基者，他在拉马克是进化论的奠基者，他在1818世纪初提世纪初提出了用进废退的进化学说出了用进废退的进化学说 拉马克认为长颈鹿的拉马克认为长颈鹿的进化是因为草地退化后要进化是因为草地退化后要吃树叶，当然颈长的有优吃树叶，当然颈长的有优势，它们想要长颈，于是势，它们想要长颈，于是天天使劲地将颈伸长，终天天使劲地将颈伸长，终于形成了现在的长颈鹿。于形成

3、了现在的长颈鹿。达尔文自然选择学说达尔文自然选择学说达尔文通过几十年的观察分析，终于在达尔文通过几十年的观察分析，终于在18591859年出版了年出版了物种起源物种起源一书，提出了自然一书，提出了自然选择学说。选择学说。达尔文自然选择学说的内达尔文自然选择学说的内容有四方面：容有四方面：、过度繁殖；、过度繁殖；、生存斗争；、生存斗争；、遗传变异；、遗传变异；、适者生存。、适者生存。过度繁殖：过度繁殖：各种生物都具有很强的繁殖能力，产生很各种生物都具有很强的繁殖能力，产生很多的后代。远远超过环境的承受能力。多的后代。远远超过环境的承受能力。荚迷荚迷鱼鱼群群人可能是繁殖能力最小的！一对夫妻最多人可

4、能是繁殖能力最小的！一对夫妻最多的能产生十几个子女。若以每对夫妻平均生三的能产生十几个子女。若以每对夫妻平均生三个子女，平均个子女，平均3030年传递一代计算，每隔年传递一代计算，每隔5050年人年人口就将增加一倍。只需数百年时间世界人口就口就将增加一倍。只需数百年时间世界人口就将达到几万亿人，显然，这是不可能的！将达到几万亿人，显然，这是不可能的！动物、植物和微生物的繁殖能力比人强很动物、植物和微生物的繁殖能力比人强很多很多倍！若全部后代都能成活下来，只要很多很多倍！若全部后代都能成活下来，只要很短时间就会超出环境的承受能力！短时间就会超出环境的承受能力！生存斗争：生存斗争：生物的生存资源有

5、限，要生存就必须与无生物的生存资源有限，要生存就必须与无机环境、异种及同种的其他个体进行斗争！机环境、异种及同种的其他个体进行斗争！一个物种要生存下去，就必须不停地一个物种要生存下去，就必须不停地与环境中的各种因素进行斗争！与环境中的各种因素进行斗争！遗传变异：遗传变异：生物产生的后代会发生变异，产生各种不生物产生的后代会发生变异，产生各种不同于亲代的性状！同于亲代的性状！生物的变异有的比亲代更适应环境，生物的变异有的比亲代更适应环境，有的却不适应环境！有的却不适应环境！达尔文认为长颈鹿的进化原因是：长颈鹿达尔文认为长颈鹿的进化原因是：长颈鹿产生的后代超过环境承受能力（过度繁殖）；产生的后代超

6、过环境承受能力（过度繁殖）；它们都要吃树叶而树叶不够吃（生存斗争）；它们都要吃树叶而树叶不够吃（生存斗争）；它们有颈长和颈短的差异（遗传变异）；颈长它们有颈长和颈短的差异（遗传变异）；颈长的能吃到树叶生存下来，颈短的却因吃不到树的能吃到树叶生存下来，颈短的却因吃不到树叶而最终饿死了（适者生存）。叶而最终饿死了（适者生存）。适者生存适者生存生物进化理论：生物进化理论：基础：基础：达尔文的自然选择学说达尔文的自然选择学说2、主要观点：、主要观点：过度繁殖过度繁殖生存斗争生存斗争遗传变异遗传变异(基础基础)适者生存适者生存(结果结果)1、自然选择：、自然选择：在生存斗争中，适者生存，不适者淘汰的过程

7、。在生存斗争中，适者生存，不适者淘汰的过程。原始物种原始物种新物种新物种自然选择自然选择注意：注意：自然选择是一个自然选择是一个缓慢的长期的历缓慢的长期的历史过程，经过很史过程，经过很长的时间的自然长的时间的自然选择才能形成生选择才能形成生物新的类型。物新的类型。3、意义和不足：、意义和不足：A、意义：意义：科学地解释了科学地解释了B、不足：、不足：生物进化的原因生物进化的原因生物的多样性生物的多样性生物的适应性生物的适应性未能解释遗传和变异如何起作用未能解释遗传和变异如何起作用对生物进化的解释也局限于个体水平对生物进化的解释也局限于个体水平现代生物进化理论现代生物进化理论现代生物学家吸取了达

8、尔文自然选择学说现代生物学家吸取了达尔文自然选择学说的精华部分，运用现代遗传学、生态学、物理、的精华部分，运用现代遗传学、生态学、物理、化学方法对生物的进化进行分析，提出了现代化学方法对生物的进化进行分析，提出了现代的生物进化理论。现代生物进化理论的基本内的生物进化理论。现代生物进化理论的基本内容也有四点：容也有四点：拉马克拉马克的进化的进化学说学说主要内容主要内容地球上的所有生物是由更古老的生物进化来的；地球上的所有生物是由更古老的生物进化来的；生物是由低等到高等逐渐进化的；生物是由低等到高等逐渐进化的；生物各种适应性特征的形成都是由于用进废退和获得性遗传。生物各种适应性特征的形成都是由于用

9、进废退和获得性遗传。历史贡献历史贡献历史上第一个提出比较完整的进化学说。历史上第一个提出比较完整的进化学说。达尔文达尔文的自然的自然选择学选择学说说主要内容主要内容生物都具有过度繁殖的倾向，而资源和空间是有限的，生物要繁衍下去生物都具有过度繁殖的倾向，而资源和空间是有限的，生物要繁衍下去必须进行生存斗争；生物都有遗传和变异的特性，具有有利变异的个体必须进行生存斗争；生物都有遗传和变异的特性，具有有利变异的个体就容易在生存斗争中获胜，并将这些变异遗传下去；出现不利变异的个就容易在生存斗争中获胜，并将这些变异遗传下去；出现不利变异的个体则容易在生存斗争中被淘汰。经过长期的自然选择，微小的变异不断体

10、则容易在生存斗争中被淘汰。经过长期的自然选择，微小的变异不断积累，不断形成适应特定环境的新类型。参见教材图积累，不断形成适应特定环境的新类型。参见教材图7-37-3。历史贡献历史贡献论证了生物是不断进化的，并且对生物进化的原因提出了合理的解释。论证了生物是不断进化的，并且对生物进化的原因提出了合理的解释。揭示了生命现象统一性和生物多样性的原因，大大促进了生物各分支学揭示了生命现象统一性和生物多样性的原因，大大促进了生物各分支学科的发展。为辩证唯物主义世界观提供了有力的武器。科的发展。为辩证唯物主义世界观提供了有力的武器。局限性局限性对于遗传和变异的本质不能做出科学的解释；对于遗传和变异的本质不

11、能做出科学的解释；对生物进化的解释局限于个体水平；对生物进化的解释局限于个体水平；强调物种的形成都是渐变的结果，不能很好解释生物大爆发现象。强调物种的形成都是渐变的结果，不能很好解释生物大爆发现象。对人们思对人们思想观念的想观念的影响影响分析教材中的分析教材中的【思考与讨论思考与讨论】，得出以下结论：对人们破除迷信、树立，得出以下结论：对人们破除迷信、树立科学的世界观具有重要作用；为辩证唯物主义观点提供了自然史的基础；科学的世界观具有重要作用；为辩证唯物主义观点提供了自然史的基础；对人类正确认识自身在自然界的地位有重要意义；对人类正确认识自身在自然界的地位有重要意义；1919世纪末曾激励国人世

12、纪末曾激励国人奋发图强，使中华民族能够自立于世界民族之林。奋发图强，使中华民族能够自立于世界民族之林。现代生现代生物进化物进化理论理论发展发展人们认识到遗传和变异的本质，获得性遗传的观点已被大多数学者摈弃；人们认识到遗传和变异的本质，获得性遗传的观点已被大多数学者摈弃；关于自然选择的作用等问题已从个体为单位发展到以种群为基本单位。关于自然选择的作用等问题已从个体为单位发展到以种群为基本单位。实质实质以自然选择学说为中心的现化生物进化理论。具体内容详见第二节。以自然选择学说为中心的现化生物进化理论。具体内容详见第二节。第2节 现代生物进化理论的主要内容一、种群基因频率的改变与生物进化（一（一)种

13、群是生物进化的单位种群是生物进化的单位、种群的概念：种群的概念：种群是种群是生活在一定区域的同种生物的全部生活在一定区域的同种生物的全部个体，是生物进化和繁殖的基本单位。个体，是生物进化和繁殖的基本单位。生活在这里的生活在这里的每一种动物、植物每一种动物、植物和微生物都构成一和微生物都构成一个种群。生物个体个种群。生物个体通过繁殖将各自的通过繁殖将各自的基因传递给后代。基因传递给后代。(一一)种群是生物进化的单位种群是生物进化的单位、一个种群中全部个体所含有的全部基因叫、一个种群中全部个体所含有的全部基因叫做这个种群的做这个种群的基因库基因库，其中每个个体所含的基，其中每个个体所含的基因只是基

14、因库的一部分。因只是基因库的一部分。这些金鱼各自有这些金鱼各自有自己的基因，共同构自己的基因，共同构成了种群的基因库。成了种群的基因库。它们各自的基因都是它们各自的基因都是基因库的一部分。基因库的一部分。个个体数目越多，个体间体数目越多，个体间的差异越大，基因库的差异越大，基因库也就越大。也就越大。3 3、在一个种群基因库中，某个基因占全部等位、在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率叫基因数的比率叫基因频率基因频率。生物进化实质就是生物进化实质就是种群基因频率的改变种群基因频率的改变。如：假设一群金鱼有如：假设一群金鱼有10001000条，它们有条，它们有20002000个颜色基因

15、，其中纯合灰个颜色基因，其中纯合灰色色200200条，杂合的有条，杂合的有400400条，红色的有条，红色的有400400条。则条。则灰色基因频率为（灰色基因频率为（200200*2+4002+400）/2000=40%/2000=40%；红；红色基因频率为（色基因频率为（400400*2+4002+400）/2000=60%/2000=60%。生物进化的实质就是生物进化的实质就是种群基因频率在发生变化的过程种群基因频率在发生变化的过程。人类把鲫鱼的后代培人类把鲫鱼的后代培育成金鱼，实质就是育成金鱼，实质就是通过选择改变基因频通过选择改变基因频率。从图中看，显然率。从图中看，显然红色基因的频率

16、显著红色基因的频率显著提高了。提高了。基因频率基因频率=某基因的数目某基因的数目该基因的各等位基因的总数该基因的各等位基因的总数例：例：在一个种群中机抽出在一个种群中机抽出100个个体，其中基因类型个个体，其中基因类型AA的个体的个体占占24个，基因型为个，基因型为Aa的个体占的个体占72个，基因型为个，基因型为aa的个体占的个体占4个，个，那么基因那么基因A和基因和基因a的频率分别是的频率分别是()、()。60%40%（1）通过基因型计算基因频率）通过基因型计算基因频率基因频率的计算基因频率的计算n设二倍体生物个体有两个等位基因设二倍体生物个体有两个等位基因A和和a，假设种，假设种群中共有群

17、中共有N个个体，而个个体，而AA、Aa、aa三种基因型的三种基因型的个体数分别为个体数分别为n1、n2、n3，那么种群中，那么种群中A基因的基因的频率和频率和AA基因型的频率分别是：基因型的频率分别是：A基因的频率基因的频率=A基因的总数基因的总数/（A基因的总数基因的总数+a基因的总数）基因的总数）=(2n1+n2)/2N 或或 n1/N+n2/2NAA基因型的频率基因型的频率=AA基因型的个体数基因型的个体数/该二倍该二倍体群体总数体群体总数=n1/N。能不能找出二者存在的关系？能不能找出二者存在的关系？n由上述推得：由上述推得：A基因的频率基因的频率=n1/N+1/2n2/N=AA基因型

18、的频率基因型的频率+1/2Aa基因型基因型的频率。的频率。n依此类推，依此类推，a基因的频率基因的频率=aa基因型的频率基因型的频率+1/2Aa基因型的频率。基因型的频率。（2）通过基因型频率计算基因频率）通过基因型频率计算基因频率 基因频率基因频率=纯合体频率纯合体频率 +1/2 杂合体频率杂合体频率在一个种群中机抽出一定数量的个体，其中基因类型在一个种群中机抽出一定数量的个体，其中基因类型AA的个体占的个体占18%，基因型为，基因型为Aa的个体占的个体占78%，基因型为，基因型为aa的个体占的个体占4%，那么基因，那么基因A和基因和基因a的频率分别是的频率分别是()、()。57%43%在一

19、个种群中随机抽出一定数量的个体，在一个种群中随机抽出一定数量的个体，其中基因型其中基因型AA的个体占的个体占24%，基因型，基因型Aa的个体占的个体占72%，基因型，基因型aa的个体占的个体占4%，那么基因那么基因A和和a的频率分别为：的频率分别为：A、24%72%B、36%64%C、57%43%D、60%40%D 用数学方法讨论基因频率的变化用数学方法讨论基因频率的变化 遗传平衡定律遗传平衡定律 此定律是由英国数学家哈代和德国此定律是由英国数学家哈代和德国医生温伯格分别于医生温伯格分别于19081908年和年和19091909年独年独立证明的，故又称立证明的，故又称哈代哈代温伯格定温伯格定律

20、。律。在一个在一个极大的随机交配极大的随机交配的种群中，的种群中，在在没有突变、选择和迁移没有突变、选择和迁移的条件下，的条件下，种群的基因频率和基因型频率可以世种群的基因频率和基因型频率可以世代相传代相传不发生变化，保持平衡不发生变化，保持平衡。n若种群中一等位基因为若种群中一等位基因为A A和和a a，设，设A A的基因频的基因频率率=p=p，a a的基因频率的基因频率=q=q，因为因为(p(pq)=A%+a%=1q)=A%+a%=1，则（则（p+qp+q）2 2=p=p2 2+2pq+q+2pq+q2 2=AA%+Aa%+aa%=1=AA%+Aa%+aa%=1。nAAAA的基因型频率的基

21、因型频率=p=p2 2；naaaa的基因型频率的基因型频率=q=q2 2；nAaAa的基因型频率的基因型频率=2pq=2pq。囊性纤维变性是一种常染色体遗传病，在囊性纤维变性是一种常染色体遗传病，在欧洲人群中每欧洲人群中每2500人就有一人患此病。如人就有一人患此病。如果一对健康的夫妇生有一个患病的儿子，果一对健康的夫妇生有一个患病的儿子，此后该女子又与另一健康男子再婚，则再此后该女子又与另一健康男子再婚，则再婚后他们生一个患此病孩子的概率为（婚后他们生一个患此病孩子的概率为（）A、0.04%B、0.98%C、2%D、3.9%B某工厂有男女职工各某工厂有男女职工各200名，对他们进行调名，对他

22、们进行调查时发现，女性色盲基因的携带者为查时发现，女性色盲基因的携带者为15人，人，患者患者5人，男性患者人，男性患者11人，那么这个群体中人，那么这个群体中色盲基因的频率是多少？色盲基因的频率是多少？6%例：据有关部门对南京市某中学的学生色例：据有关部门对南京市某中学的学生色盲情况的调查发现，在盲情况的调查发现，在100个学生中各基因个学生中各基因型的个体比例分别是型的个体比例分别是XBXB：XBXb：XbXb：XBY：XbY=45：3：2：43：7，请根据此计，请根据此计算其中色盲基因算其中色盲基因Xb的基因频率。的基因频率。解：该等位基因的总数为解：该等位基因的总数为XB+Xb=150%

23、，所以，所以Xb的基因频率为（的基因频率为（XBXb1+X1+Xb bX Xb b2+X2+Xb bY Y1 1）150%=150%=（3%3%1+2%1+2%2+7%2+7%1 1）150%=9.3%150%=9.3%在某植物种群中随机抽样调查得知，其中基在某植物种群中随机抽样调查得知，其中基因型为因型为AA的个体占的个体占30%，基因型为，基因型为aa的个体的个体占占20%，则：该种群中基因，则：该种群中基因A和和a的基因频率的基因频率依次是依次是 和和 。若该植物自交，后代。若该植物自交，后代中基因型为中基因型为AA、aa的个体分别占的个体分别占 和和 此时，基因此时，基因A和和a的基因

24、频率依次的基因频率依次 是是 和和 。根据现代生物进化理论，。根据现代生物进化理论，你认为该植物在这两年中是否发生了进化？你认为该植物在这两年中是否发生了进化？可可 知，生物进化的实质知，生物进化的实质是：是：。55%45%42.5%32.5%55%45%基因频率的改变基因频率的改变1、可遗传变异：可遗传变异：基因突变基因突变基因重组基因重组染色体变异染色体变异统称突变统称突变2、过程：过程：突变突变产生产生等位基因等位基因基因重组基因重组多种多多种多样的基样的基因型因型种群出现种群出现大量可遗大量可遗传变异传变异变异是不变异是不定向的定向的为生物进化为生物进化提供原材料提供原材料但不能决但不

25、能决定生物进定生物进化的方向化的方向（二）突变和基因重组产生进化的原材料（二）突变和基因重组产生进化的原材料（二）突变和基因重组产生进化的原材料（二）突变和基因重组产生进化的原材料 某海岛上的昆某海岛上的昆虫出现残翅和无翅虫出现残翅和无翅类型类型由于突变和基因重组，由于突变和基因重组，桦尺蠖形成了不同的体色。桦尺蠖形成了不同的体色。【探究】自然选择对种群基因频率变化的影响：现象现象英国曼彻斯特地区有一种桦尺蠖，在英国曼彻斯特地区有一种桦尺蠖，在1919世纪中叶以前几乎都是浅色型的，该种群中世纪中叶以前几乎都是浅色型的，该种群中S S（黑色）基因的频率在（黑色）基因的频率在5%5%以下，以下，到

26、了到了2020世纪中叶，世纪中叶，S S基因的频率上升到基因的频率上升到95%95%以上。以上。1919世纪时，曼彻斯特地区的树干上长满了地衣。后来随着工业的世纪时，曼彻斯特地区的树干上长满了地衣。后来随着工业的发展，工厂排出的煤烟使地衣不能生存，结果树皮裸露并被熏成黑褐色。发展，工厂排出的煤烟使地衣不能生存，结果树皮裸露并被熏成黑褐色。提出问题提出问题桦尺蠖种群中桦尺蠖种群中s s基因的频率为什么越来越低呢？基因的频率为什么越来越低呢？作出假设作出假设黑褐色的生活环境，不利于浅色桦尺蠖的生存，对黑色桦尺蠖生存有利，这种环境的选择作用使该种群的黑褐色的生活环境，不利于浅色桦尺蠖的生存，对黑色桦

27、尺蠖生存有利，这种环境的选择作用使该种群的s s基因的基因的频率越来越低，即自然选择可以使种群的基因频率发生定向改变。频率越来越低，即自然选择可以使种群的基因频率发生定向改变。设计方案设计方案创设情境创设情境18701870年，桦尺蠖种群的基因型频率为：年，桦尺蠖种群的基因型频率为：SS10%SS10%，Ss20%Ss20%，ss70%ss70%，S S基因的频率为基因的频率为20%20%。假如树干变。假如树干变黑使得浅色型个体每年减少黑使得浅色型个体每年减少10%10%，黑色个体增加，黑色个体增加10%10%。在第。在第2 21010年间，该种群的基因型频率是多年间，该种群的基因型频率是多少

28、？每年的基因频率是多少？少？每年的基因频率是多少？提示：基因型频率该基因型个体数该种群个体数提示：基因型频率该基因型个体数该种群个体数不同年份该种群个体总数可能有所变化。不同年份该种群个体总数可能有所变化。计算计算将计算结果填入下表中：将计算结果填入下表中：第第1 1年年第第2 2年年第第3 3年年第第4 4年年基因型频基因型频率率SSSS10%10%11.5%11.5%SsSs20%20%22.9%22.9%ssss70%70%65.6%65.6%基因基因频率频率S S20%20%23%23%s s80%80%77%77%提示：提示：依据假设计算第依据假设计算第2 2年的基因型频率和基因频率

29、，即：如果第年的基因型频率和基因频率，即：如果第1 1年种群个体数为年种群个体数为100100个，当黑个，当黑色色 （表现型）（表现型）个体每年增加个体每年增加10%10%时，基因型为时，基因型为SS SS（黑色）个体第（黑色）个体第2 2年将会增加到年将会增加到1111个，基因型个，基因型为为Ss Ss（黑色）（黑色）个体第个体第2 2年将增加到年将增加到2222个，基因型为个，基因型为ss ss（浅色）（浅色）个体第个体第2 2年将减少到年将减少到6363个。第个。第2 2年种群个体总数为年种群个体总数为9696个，基因型个，基因型SSSS的频率是的频率是111196=11.5%96=11

30、.5%；基因型；基因型SsSs的频率是的频率是222296=22.9%96=22.9%；基；基因型因型ssss的频率是的频率是636396=65.6%96=65.6%。重新计算重新计算根据计算结果，对环境的选择作用的大小进行适当调整，重新计算种群基因型频率和基因频率的根据计算结果，对环境的选择作用的大小进行适当调整，重新计算种群基因型频率和基因频率的变化，与上步中所得数据进行比较。变化，与上步中所得数据进行比较。分析结果分析结果S S（深色）基因的频率逐渐上升，（深色）基因的频率逐渐上升，s s（浅色）基因的频率逐渐下降。（浅色）基因的频率逐渐下降。在黑色背景下，浅色桦尺蠖被天敌发现和捕食的几

31、率大于黑色的桦尺蠖，但不影响桦尺蠖的生存和繁殖，直接受在黑色背景下，浅色桦尺蠖被天敌发现和捕食的几率大于黑色的桦尺蠖，但不影响桦尺蠖的生存和繁殖，直接受选择的是表现型。选择的是表现型。得出结论得出结论在自然选择的作用下，可以使基因频率发生定向改变，决定生物进化的方向。在自然选择的作用下，可以使基因频率发生定向改变，决定生物进化的方向。（三）自然选择决定生物进化的方向（三）自然选择决定生物进化的方向在一定的环境条件下，具有不同性状的生在一定的环境条件下，具有不同性状的生物个体的适应能力是不同的物个体的适应能力是不同的。不适应环境的性不适应环境的性状及控制该性状的基因会因个体死亡或难以繁状及控制该

32、性状的基因会因个体死亡或难以繁殖而减少（频率降低）；反之，适应环境的基殖而减少（频率降低）；反之，适应环境的基因其频率会升高。因其频率会升高。如某海岛上的昆虫，如某海岛上的昆虫，普通能飞的个体会因被风普通能飞的个体会因被风吹到海中淹死而导致基因吹到海中淹死而导致基因频率降低，残翅和无翅的频率降低，残翅和无翅的基因频率却相对提高了。基因频率却相对提高了。1919世纪世纪 ，桦尺蠖种群中黑，桦尺蠖种群中黑色基因（色基因（S S）频率为）频率为5%5%，浅，浅灰色基因（灰色基因（s s）频率为）频率为95%95%2020世纪世纪 ，桦尺蠖种群中黑，桦尺蠖种群中黑色基因（色基因（S S）频率为）频率为

33、95%95%，浅灰色基因（浅灰色基因（s s）频率为）频率为5%5%英国英国 曼彻斯特的曼彻斯特的桦尺蠖桦尺蠖长满地衣的树干长满地衣的树干黑褐色的树干黑褐色的树干不定向变异不定向变异自然选择自然选择不利变异淘汰、有利变异积累不利变异淘汰、有利变异积累基因频率定向改变基因频率定向改变生物缓慢、定向进化生物缓慢、定向进化 影响基因频率变化的因素除自然选择外，影响基因频率变化的因素除自然选择外，还有遗传漂变和迁徙。还有遗传漂变和迁徙。遗传漂变遗传漂变：由于个体偶然：由于个体偶然死亡或没有交配，使某种死亡或没有交配，使某种基因在种群中消失的现象基因在种群中消失的现象。种群越小，遗传漂变越。种群越小，遗

34、传漂变越显著。显著。迁徙迁徙：在一个种群中，如果：在一个种群中，如果含有某一基因的个体比含有含有某一基因的个体比含有另一基因的个体更多地迁徙另一基因的个体更多地迁徙别处，也会使基因频率发生别处，也会使基因频率发生变化。变化。（三）自然选择决定生物进化的方向（三）自然选择决定生物进化的方向因为马与驴交配产生的后代骡没有生殖能力因为马与驴交配产生的后代骡没有生殖能力马和驴是不是一个物种？马和驴是不是一个物种？二、隔离与物种的形成二、隔离与物种的形成1 1、物种物种的概念：能够在自然状态下相互交的概念：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称为一个物种。配并且产生可育后代的一群生物称为一

35、个物种。如全世界的人都是一个物种，所有人都生如全世界的人都是一个物种，所有人都生活在地球上，无论白人黑人黄种人结婚，都能活在地球上，无论白人黑人黄种人结婚，都能产生具有生殖能力的后代。产生具有生殖能力的后代。同样，所有的马是一个物种，所有的驴也同样，所有的马是一个物种，所有的驴也是一个物种。但马和驴不是一个物种，因为马是一个物种。但马和驴不是一个物种，因为马与驴交配产生的后代骡没有生殖能力。与驴交配产生的后代骡没有生殖能力。种群和物种的区别种群和物种的区别概念概念生活生活地域地域相互相互关系关系同一地点同一地点一定自然区域，同一定自然区域，同一地点、不同地点一地点、不同地点一个物种可以包括多个

36、种群一个物种可以包括多个种群是生物是生物繁繁殖的基本单位殖的基本单位。指分布在指分布在一定的自然区域一定的自然区域内，具有一定的形态、结内，具有一定的形态、结构和生理功能，而构和生理功能，而在自然在自然状态下能够相互交配和繁状态下能够相互交配和繁殖殖，并能产生，并能产生可育后代可育后代的的一群生物个体。一群生物个体。东东北北虎虎华华南南虎虎隔离分类？什么叫隔离？隔离分类？什么叫隔离？两个不同虎亚种两个不同虎亚种 （马和驴杂交产骡）马和驴杂交产骡）生殖隔离生殖隔离注：不同种群之间一旦产注：不同种群之间一旦产生殖隔离生殖隔离，就不会有基，就不会有基因交流了。因交流了。地理隔离地理隔离2 2、隔离隔

37、离：指同一物种不同种群间的个体，在：指同一物种不同种群间的个体，在自然条件下基因不能自由交流的现象。包括：自然条件下基因不能自由交流的现象。包括：地理隔离地理隔离：由于高山、河流、沙漠等地理上：由于高山、河流、沙漠等地理上的障碍，使彼此间不能相遇而不能交配。的障碍，使彼此间不能相遇而不能交配。生殖隔离生殖隔离：种群间的个体不能自由交配或交：种群间的个体不能自由交配或交配后不能产生可育的后代。配后不能产生可育的后代。如麻鸭如麻鸭(上上)和孚鸭和孚鸭(下下)都是大雁都是大雁的后代，由于长期地理隔离而没有相的后代，由于长期地理隔离而没有相互交配，没有基因交流，形成了生殖互交配，没有基因交流，形成了生

38、殖隔离，现在即使人为让它们交配，也隔离，现在即使人为让它们交配，也不能产生可育的后代了。也就是说，不能产生可育的后代了。也就是说，它们形成两个不同的物种了。它们形成两个不同的物种了。生殖隔离种群间的个体不能自由交配，或种群间的个体不能自由交配，或者交配后不能产生出可育后代者交配后不能产生出可育后代求偶方式不同求偶方式不同繁殖期不同繁殖期不同开花季节不同开花季节不同花的形态不同花的形态不同植物植物动物动物生殖生殖隔离隔离3 3、物种的形成：物种形成的方式有多种，物种的形成：物种形成的方式有多种，经经过长期地理隔离而达到生殖隔离过长期地理隔离而达到生殖隔离是比较常见的是比较常见的方式。方式。地理隔

39、离地理隔离突变、基因重突变、基因重组、自然选择组、自然选择生殖隔离生殖隔离新物种新物种物种的形成：物种的形成：加拉帕戈斯群岛一的几种地雀加拉帕戈斯群岛一的几种地雀南南 美美 洲洲 地地 雀雀因地理隔因地理隔离导致生离导致生殖隔离比殖隔离比较较常见常见新物种形新物种形成的标志：成的标志：生殖隔离生殖隔离例：下列不属于生殖隔离的是（例：下列不属于生殖隔离的是（）A A、鸟类和青蛙、鸟类和青蛙 B B、马和驴杂交后代不育、马和驴杂交后代不育 C C、东北虎和华南虎、东北虎和华南虎 D D、山羊和绵羊杂交后杂种不活、山羊和绵羊杂交后杂种不活 突变与基因重组、自然选择、隔离突变与基因重组、自然选择、隔离

40、在物种形成中的作用在物种形成中的作用（1）基因重组与突变：是物种形成的主要因素。突变）基因重组与突变：是物种形成的主要因素。突变和基因重组为生物进化、物种形成提供了丰富的原材料。和基因重组为生物进化、物种形成提供了丰富的原材料。（2）自然选择：是生物进化和物种形成的主导因素。已）自然选择：是生物进化和物种形成的主导因素。已经发生的变异能否保留下来继续进化或成为新物种必须经经发生的变异能否保留下来继续进化或成为新物种必须经过自然选择的考验，由自然选择决定着不同类型变异的生过自然选择的考验，由自然选择决定着不同类型变异的生存或淘汰。自然选择只保留与环境相适应的变异类型。存或淘汰。自然选择只保留与环

41、境相适应的变异类型。（3）隔离：有了变异，只有将其从原来的物种中分离）隔离：有了变异，只有将其从原来的物种中分离出来，才有可能形成新物种，这就需隔离。隔离是形成出来，才有可能形成新物种，这就需隔离。隔离是形成物种的必要条件，主要成为地理隔离和生殖隔离。物种的必要条件，主要成为地理隔离和生殖隔离。一定的地理隔离及相应区域的自然选择，可使分开一定的地理隔离及相应区域的自然选择，可使分开的小种群朝着不同方向分化，形成各自的基因库和基因的小种群朝着不同方向分化，形成各自的基因库和基因频率，产生同一物种的不同亚种。频率，产生同一物种的不同亚种。一定的地理隔离有助于亚种的形成，进一步的地理一定的地理隔离有

42、助于亚种的形成，进一步的地理隔离使它们的基因库和基因频率朝着不同的方向发展，隔离使它们的基因库和基因频率朝着不同的方向发展，形成更大的差异。若把这样的群体和最初的种群放在一形成更大的差异。若把这样的群体和最初的种群放在一起，不发生基因交流，说明它们间已经形成了生殖隔离，起，不发生基因交流，说明它们间已经形成了生殖隔离，这样就形成了新物种。这样就形成了新物种。总结总结现代现代生物生物进化进化理论理论基本基本观点观点自然选择学说自然选择学说隔离隔离核心核心种群种群生物进化的生物进化的基本单位基本单位生物进化的生物进化的实质实质种群基因频率的改变种群基因频率的改变进化的进化的原材料原材料突变和基因重

43、组突变和基因重组决定进化的决定进化的方向方向自然选择自然选择物种形物种形成的成的三三个环节个环节物种形成的物种形成的必要条件必要条件三三 共同进化与生物多样性的形成共同进化与生物多样性的形成1、共同进化、共同进化 含义含义 不同物种间的共同进化不同物种间的共同进化 生物与无机环境之间的相互影响和共同演变生物与无机环境之间的相互影响和共同演变2、生物多样性的形成、生物多样性的形成 基因多样性基因多样性（1）生物多样性的内容）生物多样性的内容 物种多样性物种多样性 生态系多样性生态系多样性（2）生物多样性的形成的进化历程）生物多样性的形成的进化历程生物的进化历程可概括为：生物的进化历程可概括为：从

44、原核生物到真核生物，从原核生物到真核生物，从无性生殖到有性生殖，由简单到复杂，从无性生殖到有性生殖，由简单到复杂，由水生到陆生，由低等到高等。由水生到陆生，由低等到高等。3、生物进化理论在发展、生物进化理论在发展生物进化的历程：代代时间时间主要进化事件主要进化事件 4646亿亿5.75.7亿年前亿年前（前寒武（前寒武纪）纪）4646亿年前亿年前地球形成，原始大气中没有氧。地球形成，原始大气中没有氧。3535亿年前亿年前发现最早的生物化石古细菌化石，生命起源。发现最早的生物化石古细菌化石，生命起源。此后此后2020亿年亿年地球上的主要生物是海洋中种群不多的蓝藻和地球上的主要生物是海洋中种群不多的

45、蓝藻和细菌。都是原核生物，只有生产者和分解者。细菌。都是原核生物，只有生产者和分解者。距今约距今约1515亿亿年前年前真核生物出现，有性生殖出现，实现了基因重真核生物出现，有性生殖出现，实现了基因重组，增强了生物变异的多样性，进化速度加快。组，增强了生物变异的多样性，进化速度加快。古生代古生代5.75.7亿亿2.452.45亿年亿年前前5.75.75.05.0亿亿年前（寒武年前（寒武纪）纪）海洋中大量无脊椎动物物种爆发式出现，消费海洋中大量无脊椎动物物种爆发式出现，消费者出现。者出现。4 4亿年前亿年前原始陆生植物登陆，主要是蕨类植物；随后出原始陆生植物登陆，主要是蕨类植物；随后出现陆生动物原

46、始两栖类。现陆生动物原始两栖类。中生代中生代2.452.45亿亿66006600万年万年前前 裸子植物繁盛、原始被子植物出现；原始哺乳裸子植物繁盛、原始被子植物出现；原始哺乳类和鸟类出现，恐龙从出现到繁盛到白恶纪绝类和鸟类出现，恐龙从出现到繁盛到白恶纪绝灭。灭。新生代新生代66006600万万年年 哺乳动物、鸟类、被子植物趋向繁盛。人类出哺乳动物、鸟类、被子植物趋向繁盛。人类出现现1、共同进化指的是：在、共同进化指的是：在 之间、之间、与与 之间在相互影之间在相互影响中不断进化和发展。响中不断进化和发展。2、生物多样性主要包括、生物多样性主要包括 、和和 三个层次的内容。三个层次的内容。3、下

47、列能提高生物多样性的是、下列能提高生物多样性的是A、把生物进行分类、把生物进行分类 B、来自共同祖先的的遗传、来自共同祖先的的遗传C、用进废退、用进废退 D、不同环境的自然选择、不同环境的自然选择4、地球上最早的陆生生物类型主要是、地球上最早的陆生生物类型主要是A、蕨类植物、蕨类植物 B、动物、动物 C、裸子植物、裸子植物 D、动物和植物、动物和植物5、生命诞生的场所是、生命诞生的场所是A、陆地、陆地 B、海洋、海洋 C、空中、空中 D、ABC都是都是6、地球上最早出现的生物代谢类型是、地球上最早出现的生物代谢类型是A、自养型，需氧型、自养型，需氧型 B、自养型，厌氧型、自养型，厌氧型C、异养

48、型，需氧型、异养型，需氧型 D、异养型，厌氧型、异养型，厌氧型7、三极生态系统的形成在、三极生态系统的形成在A、中生代、中生代 B、新生代、新生代 C、寒武纪、寒武纪 D、前寒武纪、前寒武纪8、捕食者在生物进化中的作用是、捕食者在生物进化中的作用是A、促进种群的发展、促进种群的发展 B、有利于增加物种多样性、有利于增加物种多样性C、减少种群数量、减少种群数量 D、减少物种的多样性、减少物种的多样性DABDCAB85.每一年，我都更加相信生命的浪费是在于：我们没有献出爱，我们没有使用力量，我们表现出自私的谨慎，不去冒险，避开痛苦，也失去了快乐。约翰B塔布86.微笑，昂首阔步，作深呼吸，嘴里哼着歌

49、儿。倘使你不会唱歌，吹吹口哨或用鼻子哼一哼也可。如此一来，你想让自己烦恼都不可能。戴尔卡内基87.当一切毫无希望时，我看着切石工人在他的石头上，敲击了上百次，而不见任何裂痕出现。但在第一百零一次时，石头被劈成两半。我体会到，并非那一击，而是前面的敲打使它裂开。贾柯瑞斯88.每个意念都是一场祈祷。詹姆士雷德非89.虚荣心很难说是一种恶行，然而一切恶行都围绕虚荣心而生，都不过是满足虚荣心的手段。柏格森90.习惯正一天天地把我们的生命变成某种定型的化石，我们的心灵正在失去自由，成为平静而没有激情的时间之流的奴隶。托尔斯泰91.要及时把握梦想，因为梦想一死，生命就如一只羽翼受创的小鸟，无法飞翔。兰斯顿

50、休斯92.生活的艺术较像角力的艺术，而较不像跳舞的艺术；最重要的是：站稳脚步，为无法预见的攻击做准备。玛科斯奥雷利阿斯93.在安详静谧的大自然里，确实还有些使人烦恼.怀疑.感到压迫的事。请你看看蔚蓝的天空和闪烁的星星吧!你的心将会平静下来。约翰纳森爱德瓦兹94.对一个适度工作的人而言，快乐来自于工作，有如花朵结果前拥有彩色的花瓣。约翰拉斯金95.没有比时间更容易浪费的,同时没有比时间更珍贵的了，因为没有时间我们几乎无法做任何事。威廉班96.人生真正的欢欣，就是在于你自认正在为一个伟大目标运用自己；而不是源于独自发光.自私渺小的忧烦躯壳，只知抱怨世界无法带给你快乐。萧伯纳97.有三个人是我的朋友