1、阅读第九章第一节，回答下列问题阅读第九章第一节，回答下列问题1 1 生物进化的证据有哪些，分别是什么意思？生物进化的证据有哪些，分别是什么意思？2 2 什么是同源器官，什么是痕迹器官？什么是同源器官，什么是痕迹器官？3 3 陆生植物的进化历程、陆生脊椎动物的进化历程分别是陆生植物的进化历程、陆生脊椎动物的进化历程分别是什么？什么？4 4 生物进化的规律是什么？什么是进化的多样化和复杂化？生物进化的规律是什么？什么是进化的多样化和复杂化？什么是适应辐射？什么是适应辐射？第一节第一节 生物的进化生物的进化一、生物进化的证据一、生物进化的证据鸟和哺乳动物早期胚胎的共同特征：鸟和哺乳动物早期胚胎的共同
2、特征：都是由头、躯干、尾和四肢等部分组成，有鳃裂都是由头、躯干、尾和四肢等部分组成，有鳃裂随着胚胎发育鳃裂消失，四肢发生分化（鱼类终身保随着胚胎发育鳃裂消失，四肢发生分化（鱼类终身保留鳃裂）留鳃裂）1 1胚胎学证据胚胎学证据陆生脊椎动物是从水生脊椎动物进化而来的。陆生脊椎动物是从水生脊椎动物进化而来的。（2 2）痕迹器官痕迹器官如：人的盲肠、阑尾、耳肌和尾椎骨。如：人的盲肠、阑尾、耳肌和尾椎骨。痕迹器官的存在，可以追溯具有这些器官的生物与其他生物的痕迹器官的存在，可以追溯具有这些器官的生物与其他生物的亲缘关系和进化的线索。亲缘关系和进化的线索。2 2比较解剖学证据比较解剖学证据 比较解剖学为生
3、物进化提供的比较解剖学为生物进化提供的最有价值的证据最有价值的证据是是同源同源器官器官和和痕迹器官痕迹器官（1 1）同源器官同源器官如：如：鸟的翼、蝙蝠的翼手、鲸的鳍、马的前肢和人的上肢鸟的翼、蝙蝠的翼手、鲸的鳍、马的前肢和人的上肢 葡萄的卷须、洋葱的鳞茎、皂荚枝上的刺都是茎的变葡萄的卷须、洋葱的鳞茎、皂荚枝上的刺都是茎的变态态 细胞色素细胞色素C C是普遍存在于真核细胞中，在有氧呼吸过是普遍存在于真核细胞中，在有氧呼吸过程起重要作用的一种蛋白质程起重要作用的一种蛋白质 生物生物黑猩猩黑猩猩猴猴马马鸡鸡金枪鱼金枪鱼小麦小麦链霉菌链霉菌酵母菌酵母菌氨基酸差异氨基酸差异01121321354344
4、 结论：结论：生物亲缘关系越近，细胞色素生物亲缘关系越近，细胞色素C C的氨基酸的氨基酸组成越相似；反之，亲缘关系越远，细胞色素组成越相似；反之，亲缘关系越远，细胞色素C C的氨的氨基酸组成差异就越大。基酸组成差异就越大。3 3生物化学证据生物化学证据人与人与8 8种生物在细胞色素种生物在细胞色素C C的氨基酸组成上的差异的氨基酸组成上的差异4 4古生物化石证据古生物化石证据3535亿年前亿年前丝状微生物化石丝状微生物化石3232亿年前亿年前单细胞蓝藻化石单细胞蓝藻化石原核生物原核生物真核生物真核生物(距今距今2020亿年前亿年前)二、生物进化的历程二、生物进化的历程6 6亿年前亿年前海洋生物
5、繁盛海洋生物繁盛（古生代寒武纪（古生代寒武纪 寒武纪生物大爆发）寒武纪生物大爆发）动物动物：原生动物、腔肠动物、：原生动物、腔肠动物、软体动物和原始节肢动物。软体动物和原始节肢动物。植物植物：各种藻类：各种藻类只有水生生物，没有陆生生物。只有水生生物，没有陆生生物。4.54.53.53.5亿年前亿年前原始陆地生物原始陆地生物（古生代志留纪、泥盆纪）（古生代志留纪、泥盆纪）海洋缩小，海洋缩小，出现池沼、出现池沼、湖泊和大片湖泊和大片陆地。有些陆地。有些海洋生物逐海洋生物逐渐向陆地发渐向陆地发展。展。植物：藻类植物：藻类 苔藓、蕨类苔藓、蕨类植物植物动物：具有肉质偶鳍的鱼类动物：具有肉质偶鳍的鱼类
6、 两栖两栖类类3 32 2亿年间亿年间（温暖潮湿，植物繁茂）（温暖潮湿，植物繁茂）（石碳纪、二叠纪、三叠纪）（石碳纪、二叠纪、三叠纪）植物：高大蕨类、裸子植物出现植物：高大蕨类、裸子植物出现3 32 2亿年间亿年间（温暖潮湿，植物繁茂）（温暖潮湿，植物繁茂）（石碳纪、二叠纪、三叠纪）（石碳纪、二叠纪、三叠纪）中生代三叠纪时，以恐龙代表的爬行动物开始繁中生代三叠纪时，以恐龙代表的爬行动物开始繁盛，有陆地上的，有水中的，也有空中飞翔的。盛，有陆地上的，有水中的，也有空中飞翔的。动物：两栖类动物：两栖类 爬行动爬行动物物古代爬行动物古代爬行动物 鸟类鸟类这一点被发掘出的早这一点被发掘出的早期鸟类化石
7、所证实。期鸟类化石所证实。始祖鸟始祖鸟有牙齿、有尾椎骨组有牙齿、有尾椎骨组成的长尾、指端有爪成的长尾、指端有爪等爬行动物特征等爬行动物特征具有羽毛、部分骨骼具有羽毛、部分骨骼愈合等鸟类特征愈合等鸟类特征说明鸟类是由古代爬说明鸟类是由古代爬行动物进化来的。行动物进化来的。我国发现的中华鸟龙化石我国发现的中华鸟龙化石 中国鸟、朝阳鸟、华夏鸟、孔子鸟、辽宁鸟等一系列中国鸟、朝阳鸟、华夏鸟、孔子鸟、辽宁鸟等一系列早期鸟类化石的发现和研究，打破了早期鸟类化石的发现和研究，打破了100100多年来始祖鸟在鸟类起多年来始祖鸟在鸟类起源研究领域一统天下的格局。源研究领域一统天下的格局。古代爬行动物古代爬行动物
8、 鸟类鸟类原始哺乳类原始哺乳类 具有牙齿分化的具有牙齿分化的兽齿类兽齿类动物化石证明了动物化石证明了哺哺乳动物是由古代爬行动物进化来的。乳动物是由古代爬行动物进化来的。70007000万年前后万年前后（气候变冷、地壳变化）（气候变冷、地壳变化）（中生代后期、新生代初期）（中生代后期、新生代初期）被子植物繁盛被子植物繁盛恐龙绝灭，鸟类、哺乳类繁盛恐龙绝灭，鸟类、哺乳类繁盛 300300万年万年（新生代中期）（新生代中期）第四纪人类出现，生物的面貌图第四纪人类出现，生物的面貌图古猿古猿 人类人类类人猿类人猿藻类植物藻类植物苔藓苔藓蕨类蕨类裸子植物裸子植物被子植物被子植物植物植物进化进化脊椎动物脊椎
9、动物进化进化鱼类鱼类两栖类两栖类爬行类爬行类鸟类鸟类哺乳类哺乳类人类人类生物种类由生物种类由 到到生活环境由生活环境由 到到身体结构由身体结构由 到到生物等级由生物等级由 到到少少多多低等低等陆生陆生简单简单复杂复杂水生水生高等高等生物界向着生物界向着多样多样化化和和复杂化复杂化方向方向发展发展第二节第二节 生物进化理论生物进化理论2 2达尔文系统达尔文系统生物进化论生物进化论物物种起源种起源以自然以自然选择为基础，阐选择为基础，阐明生物进化的原明生物进化的原因。因。对生物对生物适应性也作了正适应性也作了正确的解说。确的解说。一、达尔文与进化论的创立一、达尔文与进化论的创立1 1拉马克进化学说
10、拉马克进化学说 用进废退和获得性遗传用进废退和获得性遗传贝格尔号航行路线贝格尔号航行路线物种起源物种起源 达尔文考达尔文考察了大量的动植察了大量的动植物，采集了生物物，采集了生物和矿石标本，大和矿石标本，大量事实对他的认量事实对他的认识产生了很大影识产生了很大影响，使他成为一响，使他成为一个进化论学者。个进化论学者。回国后，经回国后，经过近二十年时间过近二十年时间的分析和研究，的分析和研究，于于18591859年出版了年出版了物种起源物种起源这这本书。本书。在书中，他提出了进化论的观点，以在书中，他提出了进化论的观点，以大量事实为证据，揭示了生物进化的原因。大量事实为证据，揭示了生物进化的原因
11、。二、自然选择学说二、自然选择学说自然选择学说的自然选择学说的基本论点基本论点：2 2、繁殖过剩、繁殖过剩3 3、生存斗争、生存斗争1 1、变异和遗、变异和遗传传4 4、适者生存、适者生存可遗传的变异是生物进化的内在因素，可遗传的变异是生物进化的内在因素，是自然选择发生作用的基础是自然选择发生作用的基础生物同无机自生物同无机自然条件的斗争然条件的斗争 种间斗争种间斗争 种内斗争种内斗争保存有利变异保存有利变异淘汰有害变异淘汰有害变异自然选择自然选择实例实例：达尔文对长颈鹿进化过程的解释达尔文对长颈鹿进化过程的解释长颈鹿的祖先长颈鹿的祖先过度繁殖过度繁殖后代个体间的差异后代个体间的差异生存斗争生
12、存斗争长颈、长前肢个体长颈、长前肢个体（遗传积累）（遗传积累）适者生存适者生存自然选择自然选择现代长颈鹿现代长颈鹿（变异）（变异）四、现代进化理论四、现代进化理论 现代综合进化理论认为：现代综合进化理论认为：进化是在生物进化是在生物种群种群中中实现的，而实现的，而突变、选择和隔离突变、选择和隔离是生物进化和物种形成过是生物进化和物种形成过程中三个基本环节。程中三个基本环节。（1 1）种群概念：是指生活在同一区域内的同种）种群概念：是指生活在同一区域内的同种生物个体的总和。生物个体的总和。1 1种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位（2 2）种群特征：）种群特征：一个种群中能进行生殖的
13、生物个体所含有一个种群中能进行生殖的生物个体所含有的全部的全部 基因，称为种群的基因，称为种群的基因库基因库 某一基因在它的全部等位基因中所占的比某一基因在它的全部等位基因中所占的比例，称例，称 为为基因频率基因频率 基因频率是可变的基因频率是可变的基因重组基因重组基因突变基因突变自然选择自然选择基因突变和基因重组为生物进基因突变和基因重组为生物进化提供原材料化提供原材料突变的有利和有害取决于生存环境。突变的有利和有害取决于生存环境。突变的结果可形成多种多样的基因型，突变的结果可形成多种多样的基因型，使种群出现大量的使种群出现大量的可遗传变异可遗传变异。这些变异是。这些变异是随机的随机的，不定
14、向的不定向的，能为生物进化提供原料。，能为生物进化提供原料。基因突变基因突变新的等位基因新的等位基因基因重组基因重组多种多样的基因型多种多样的基因型种群出现大量的可遗传变异种群出现大量的可遗传变异形成了进化的原材料形成了进化的原材料变异是不定向的变异是不定向的3.3.自然选择主导进化的方向自然选择主导进化的方向 变异的方向是不确定的，但是自然选择不断地淘汰变异的方向是不确定的，但是自然选择不断地淘汰不适应环境的类型，从而定向地改变种群中的基因频率向不适应环境的类型，从而定向地改变种群中的基因频率向适应环境的方向演化。适应环境的方向演化。自然选择不断地自然选择不断地调整生物与环境的关系调整生物与
15、环境的关系，使种群的使种群的基因频率定向改变基因频率定向改变并决定生物进化的方并决定生物进化的方向。向。桦尺蛾桦尺蛾深色深色（个体少）（个体少）浅色浅色（个体多）（个体多）S S基因频率升高基因频率升高浅色浅色深色深色s s基因频率又降低基因频率又降低栖息环境深色栖息环境深色S基因频率基因频率95%s s基因频率降低基因频率降低S S基因频率又升高基因频率又升高栖息环境浅色栖息环境浅色s基因频率基因频率95%环境环境变异是不定向的变异是不定向的生物朝一定方生物朝一定方 向缓慢进化向缓慢进化自然选择自然选择表现型表现型基因型基因型基因频率基因频率经过经过 自然选择自然选择直接直接间间接接 不利变
16、异被淘汰不利变异被淘汰有利变异逐渐积累有利变异逐渐积累种群的基因频率种群的基因频率 发生定向改变发生定向改变4.4.隔离是新物种形成的必要条件隔离是新物种形成的必要条件物种物种定义：定义：一定自然区域，彼此相互交配并产一定自然区域，彼此相互交配并产生可育后代的一群个体。生可育后代的一群个体。与种群的关系：与种群的关系：一个物种包括多个种群一个物种包括多个种群隔离隔离定义：定义：同一物种不同种群间的个体基因不同一物种不同种群间的个体基因不能自由交流的现象。能自由交流的现象。类型类型地理隔离：地理隔离：生殖隔离：生殖隔离：由于地理上的障碍使彼由于地理上的障碍使彼此无法相遇而不能交配。此无法相遇而不
17、能交配。种群间的个体不能自由种群间的个体不能自由交配或产生可育后代。交配或产生可育后代。物种形成过程物种形成过程种种群群地理隔离地理隔离小小种种群群自然选择自然选择生殖隔离生殖隔离新新物物种种发生改变发生改变基因频率基因频率（有（有突变和基因重组突变和基因重组产生变异）产生变异）经过长期的地理隔离而达到生殖隔离经过长期的地理隔离而达到生殖隔离物种形成的关键物种形成的关键分类学上把只有地理隔离的同一物种的几个种群分类学上把只有地理隔离的同一物种的几个种群叫亚种叫亚种。现代生物进化理论的基本观点：现代生物进化理论的基本观点：生物进化的基本单位生物进化的基本单位生物进化的实质生物进化的实质种群种群种
18、群基因频率的改变种群基因频率的改变物种形成的三个基本环节物种形成的三个基本环节突变、选择、隔离突变、选择、隔离 现代综合进化理论阐明了生物进化过现代综合进化理论阐明了生物进化过程中，程中，内因内因（生物的遗传和变异）（生物的遗传和变异）和外因和外因（环（环境变化）、境变化）、偶然性偶然性（突变）（突变）和必然性和必然性（选择）（选择）的辨证关系。阐明了的辨证关系。阐明了进化的核心问题进化的核心问题物种物种形成过程。形成过程。5.5.灭绝灭绝是指该物种的全部个体在地球上不复存在是指该物种的全部个体在地球上不复存在是生物进化的正常过程是生物进化的正常过程在生物进化史中，在生物进化史中，灭绝与新物种
19、形成一灭绝与新物种形成一样重要，因为每次灭样重要，因为每次灭绝发生后往往会跟随绝发生后往往会跟随一次大辐射进化的到一次大辐射进化的到来。来。原因：从物种本身原因：从物种本身来讲，对原有的生存来讲，对原有的生存环境高度适应，导致环境高度适应，导致基因库变小，当环境基因库变小，当环境发生突然变化后，对发生突然变化后，对变化后新环境的适应变化后新环境的适应程度下降到零，可能是导致物种灭绝的内在原因。程度下降到零，可能是导致物种灭绝的内在原因。七种脊椎动物与人的胚胎发育比较七种脊椎动物与人的胚胎发育比较人人 马马 龟龟 鸟鸟 蝙蝠蝙蝠鸟的翼、蝙蝠鸟的翼、蝙蝠的翼手、鲸的鳍的翼手、鲸的鳍、马的前肢和人、
20、马的前肢和人的上肢，虽然形的上肢，虽然形态各异，功能不态各异，功能不同，但都是由胚同，但都是由胚胎时期的前肢芽胎时期的前肢芽发展而来，由于发展而来，由于适应各自不同的适应各自不同的生活方式，在进生活方式，在进化过程中发化过程中发 生了生了适应性分化。适应性分化。各类化石在地层中出现的规律：各类化石在地层中出现的规律：在越古老的地层在越古老的地层里，成为化石的生物里，成为化石的生物越简单、越低等；在越简单、越低等；在越近的地层里，成为越近的地层里，成为化石的生物越复杂、化石的生物越复杂、越高等。越高等。马的进化马的进化 证明了：生证明了：生物是物是进化的，进化的，生物由简单生物由简单到复杂、由低
21、等到高到复杂、由低等到高等、由水生到陆地的等、由水生到陆地的进化顺序。进化顺序。基因频率基因频率某种基因在某个种群中出现的比例。某种基因在某个种群中出现的比例。从种群中随机抽出从种群中随机抽出100100个个体，测知个个体，测知基因型为基因型为AAAA、AaAa和和aaaa的个体分别是的个体分别是3030、6060和和1010个，那么基因个，那么基因A A和和a a的基因频率分别是多少？的基因频率分别是多少？_A:60%A:60%；a:40%a:40%种群中一对等位基因的频率之和等于种群中一对等位基因的频率之和等于1 1。通过基因型计算基因频率通过基因型计算基因频率 通过基因型频率计算基因频率
22、通过基因型频率计算基因频率某种基因的某种基因的 基因频率基因频率此种基因的个数此种基因的个数+其等位基因的个数其等位基因的个数=此种基因的个数此种基因的个数某种基因的某种基因的 基因频率基因频率某种基因的纯合体频率某种基因的纯合体频率+杂合体频率杂合体频率=12实例分析实例分析1 1、据调查得知，某小学的学生中基因型的比率为：、据调查得知，某小学的学生中基因型的比率为：X XB BX XB B 44%44%；X XB BX Xb b 5%5%；X Xb bX Xb b 1%1%X XB BY 43%Y 43%；X Xb bY 7%Y 7%则则X Xb b的基因频率是：的基因频率是：()()A A、13.2%B13.2%B、5%C5%C、14%D14%D、9.3%9.3%D
