第2节 现代生物进化理论的主要内容.ppt

第2节现代生物进化理论的主要内容现在学习的是第1页，共75页幼幼 虎虎 把自己想象成虎体内的一个基因。你不仅不愿把自己想象成虎体内的一个基因。你不仅不愿意自己在虎的后代中消失，而且想让越来越多的虎意自己在虎的后代中消失，而且想让越来越多的虎拥有自己的拷贝。你怎样才能达到这一目的呢？你拥有自己的拷贝。你怎样才能达到这一目的呢？你将选择做哪一种基因？将选择做哪一种基因？一个基因所控制的性一个基因所控制的性状对个体生存和繁殖后代状对个体生存和繁殖后代的贡献越大的贡献越大,拥有该基因拥有该基因的个体的可能越多的个体的可能越多!当然当然就会使越来越多的虎拥有就会使越来越多的虎拥有自己的拷贝自己的拷贝!现在学习的是第2页，共75页 达尔文的自然选择学说指出，在一达尔文的自然选择学说指出，在一种生物的群体中，出现有利变异的个体种生物的群体中，出现有利变异的个体能存活，并且有机会留下自己的后代。能存活，并且有机会留下自己的后代。但是，研究生物的进化，仅研究个体但是，研究生物的进化，仅研究个体的表现型是是否与环境相适应是不够的，的表现型是是否与环境相适应是不够的，还必须研究还必须研究群体群体基因组成的变化。基因组成的变化。这个群体就是这个群体就是种群种群！现在学习的是第3页，共75页现在学习的是第4页，共75页（一）种群是生物进化的基本单位（一）种群是生物进化的基本单位1 1、种群概念：、种群概念：生活在生活在一定区域一定区域的的同种生物同种生物的的全部个体全部个体。卧龙自然保护区猕猴现在学习的是第5页，共75页判断下列是否属于种群判断下列是否属于种群（1 1）一个池塘中的全部鱼）一个池塘中的全部鱼 （2 2）一个池塘中的全部鲤鱼）一个池塘中的全部鲤鱼（3 3）两个池塘内的全部青蛙）两个池塘内的全部青蛙（4 4）一片草地上的全部植物）一片草地上的全部植物（5 5）一片草地上的成年梅花鹿）一片草地上的成年梅花鹿庙里的一群和尚也属于种群吗庙里的一群和尚也属于种群吗？否是否否否现在学习的是第6页，共75页2 2、种群的特点：、种群的特点：种群中的个体并不是机械地集合在一起，而是种群中的个体并不是机械地集合在一起，而是彼此彼此可以交配可以交配，并，并通过繁殖将各自的基因传给后通过繁殖将各自的基因传给后代代。思考：思考：同前一年的蝗虫种群相比，新形成的蝗同前一年的蝗虫种群相比，新形成的蝗虫种群在虫种群在基因组成基因组成上会有什么变化吗？上会有什么变化吗？现在学习的是第7页，共75页3 3、基因库：、基因库：一个种群一个种群中中全部个体全部个体所含有的所含有的全部基因全部基因。4 4、基因频率：、基因频率：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。基因数的比率。基因频率基因频率该基因的总数该基因的总数该等位基因的总数该等位基因的总数现在学习的是第8页，共75页例例:如某昆虫种群中决定翅色为绿色的基因为如某昆虫种群中决定翅色为绿色的基因为A A，决定翅色为褐，决定翅色为褐色的基因为色的基因为a a，从种群中随机抽出从种群中随机抽出100100个个体，测知基因型为个个体，测知基因型为AAAA、AaAa和和aaaa的个体分别是的个体分别是3030、6060和和1010个。那么个。那么A A和和a a的基因频率是多的基因频率是多少少?解解:A A基因的基因频率为基因的基因频率为:a a基因的基因频率为：基因的基因频率为：基因频率基因频率=某基因的数目某基因的数目该基因的等位基因的总数该基因的等位基因的总数=纯合子频率纯合子频率+1/2+1/2杂合子频率杂合子频率=40%=40%=30/100100%=30/100100%+1/260/100100%=60%+1/260/100100%=60%=10/100100%=10/100100%+1/260/100100%=40%+1/260/100100%=40%A%=100%100%2AAAa2(AAAaaa)a%=100%100%=60%=60%2aaAa2(AAAaaa)100%100%现在学习的是第9页，共75页练习 AA、Aa、aa的个体分别占24%、72%、4%、那么A、a的基因频率是多少？（）A.36%和64%B.57%和43%C.24%和72%D.60%和40%D现在学习的是第10页，共75页现在学习的是第11页，共75页新代基因型的频率AA(30%)Aa(60%)aa(10%)配子的比率A()A()a()a()子代基因型频率AA()Aa()aa()子代基因频率A()a()30%30%30%10%36%48%16%60%40%p+q=1(p+q)2=p2+2pq+q2=1AA=p2 Aa=2pq aa=q2p表示基因A的频率，q表示基因a的频率哈代哈代-温伯格公式温伯格公式（遗传平衡定律）（遗传平衡定律）（1）现在学习的是第12页，共75页 如果一个种群能保证下列五个条件：如果一个种群能保证下列五个条件：该种群非常大；该种群非常大；所有的雌雄个体都能自由交配；所有的雌雄个体都能自由交配；没有迁入和迁出；没有迁入和迁出；自然选择对不同表现型的个体没有作用；自然选择对不同表现型的个体没有作用；每对基因每对基因不发生突变，并且携带每对基因的染色体不发生变异。不发生突变，并且携带每对基因的染色体不发生变异。这个种群的基因频率（包括基因型频率）就可以一代代这个种群的基因频率（包括基因型频率）就可以一代代稳定不变，保持平衡。这就是遗传平衡定律，也称哈代稳定不变，保持平衡。这就是遗传平衡定律，也称哈代温伯格平衡。温伯格平衡。遗传平衡定律遗传平衡定律（2）对自然界的种群来说，这五个条件都能成立对自然界的种群来说，这五个条件都能成立吗？吗？现在学习的是第13页，共75页 这是因为，第一：这是因为，第一：足够大的种群是不存在足够大的种群是不存在，而根据概率原理，当个体数不是充足大，而根据概率原理，当个体数不是充足大时，实际得到的数值与理论上的数值就存时，实际得到的数值与理论上的数值就存在误差，实际中子代和亲代的基因频率就在误差，实际中子代和亲代的基因频率就会有差异。会有差异。不能不能现在学习的是第14页，共75页第二：第二：种群中充分的随机交配也是不现种群中充分的随机交配也是不现实的，也就是说不同基因型的卵细胞和精子实的，也就是说不同基因型的卵细胞和精子结合的机会不会是均等的结合的机会不会是均等的。例如，在生殖季节，为了争夺异性配偶，雄性海象之间要进行激烈而又例如，在生殖季节，为了争夺异性配偶，雄性海象之间要进行激烈而又残酷的竞争，争斗的最后结果常常是强大的一方占有二三十个雌性海象，由残酷的竞争，争斗的最后结果常常是强大的一方占有二三十个雌性海象，由于竞争失败，有的雄性海象没有任何的交配机会。假设其它条件不变，在生于竞争失败，有的雄性海象没有任何的交配机会。假设其它条件不变，在生殖季节里，如果竞争力强的雄性海象个体基因型大多数是殖季节里，如果竞争力强的雄性海象个体基因型大多数是AAAA，而竞争失败的，而竞争失败的雄性海象个体的基因型大多数是雄性海象个体的基因型大多数是aaaa（可能是由于本身基因型的关系，而导致（可能是由于本身基因型的关系，而导致性状上的差异），那么性状上的差异），那么A A的基因频率将越来越大。的基因频率将越来越大。现在学习的是第15页，共75页第三：第三：基因突变每时每刻都有可能发生基因突变每时每刻都有可能发生。虽。虽然每一个基因突变的频率很低很低，但一个种群然每一个基因突变的频率很低很低，但一个种群中有很多很多的基因，所以基因的实际突变数是中有很多很多的基因，所以基因的实际突变数是较大的，而且经过代代的遗传基因突变必然对种较大的，而且经过代代的遗传基因突变必然对种群的基因频率产生影响，使基因的频率发生改变。群的基因频率产生影响，使基因的频率发生改变。如由如由a突变成突变成A的数或的数或a突变成其它复等位基因的突变成其它复等位基因的数相对较大，则数相对较大，则a的基因频率将越来越小。的基因频率将越来越小。第四：第四：由于各种原因，种群中有的个体会离由于各种原因，种群中有的个体会离开该群体，相反的可能，有的同种的外来个体会开该群体，相反的可能，有的同种的外来个体会迁入该种群迁入该种群，使种群中各种基因型的比例发生变，使种群中各种基因型的比例发生变化，而导致种群基因频率的改变化，而导致种群基因频率的改变。现在学习的是第16页，共75页第五：第五：在自然界中，自然选择是不可抗在自然界中，自然选择是不可抗拒的，始终对种群发挥作用拒的，始终对种群发挥作用。如基因型为。如基因型为aaaa的个体由于本身基因的原因，在特定的环境条的个体由于本身基因的原因，在特定的环境条件下，而导致性状缺陷，不能适应变化了的环件下，而导致性状缺陷，不能适应变化了的环境，在自然选择中处于不利地位，则境，在自然选择中处于不利地位，则a a的基因的基因频率也会越来越小。频率也会越来越小。现在学习的是第17页，共75页 （3 3）如果该种群出现新的突变型，也就是产生如果该种群出现新的突变型，也就是产生新的等位基因（新的等位基因（A A2 2），种群的基因频率会变化），种群的基因频率会变化吗？基因吗？基因A A2 2的频率可能会怎样变化？的频率可能会怎样变化？突变产生的新基因会使种群的基因频率发生突变产生的新基因会使种群的基因频率发生变化变化。基因基因A2A2的频率是增加还是减少，要看这一突的频率是增加还是减少，要看这一突变变对生物体是有益还是有害的对生物体是有益还是有害的，这往往取决于，这往往取决于生物生存的环境生物生存的环境。现在学习的是第18页，共75页生物进化的实质：生物进化的实质：种群的进化过程就是种群基因频率种群的进化过程就是种群基因频率发生变化的过程。发生变化的过程。通过讨论基因频率的变化可以认通过讨论基因频率的变化可以认识到，自然界中种群的基因频率一定识到，自然界中种群的基因频率一定会发生变化，也就是说种群的进化是会发生变化，也就是说种群的进化是必然的。必然的。现在学习的是第19页，共75页2 2、一种蛾中控制浅颜色的等位基因是隐性的，控制深颜色的、一种蛾中控制浅颜色的等位基因是隐性的，控制深颜色的等位基因是显性的。假设一个种群中有等位基因是显性的。假设一个种群中有640640只浅色的蛾和只浅色的蛾和360360只深色的蛾，群体呈遗传平衡，那么有多少只杂合子的蛾？只深色的蛾，群体呈遗传平衡，那么有多少只杂合子的蛾？1 1、某工厂有男女职工各、某工厂有男女职工各200200名，对他们进行调查时发现，女名，对他们进行调查时发现，女性色盲基因的携带者为性色盲基因的携带者为1515人，患者人，患者5 5人，男性患者人，男性患者1111人，那么人，那么这个群体中色盲基因的频率是多少？这个群体中色盲基因的频率是多少？6%320只只（15+52+11）/（200女女2+200男男1）因，因，aa=q2=640/（640+360）=0.64a=q=0.8又因又因q+p=1，则，则A=p=1-q=1-0.8=0.2Aa=2pq=20.80.2=0.32Aa的个体数的个体数=0.32(640只只+360只只)=320只只小试牛刀小试牛刀现在学习的是第20页，共75页解析解析：都是自交，不能用遗传平衡定律！都是自交，不能用遗传平衡定律！由由于于AA=25%，aa=39%，可知，可知Aa=1-25%-39%=36%。该种群的个体自交一代后，。该种群的个体自交一代后，基因型基因型AA=25%1+36%=34%，答案答案：B3 3、已知某种群中，已知某种群中，AAAA基因型频率为基因型频率为25%25%，aaaa基因型频率为基因型频率为39%39%，则该种群的个体自交一代后，基因型，则该种群的个体自交一代后，基因型AAAA的频率为的频率为（）A.50%A.50%B.34%B.34%C.25%C.25%D.61%D.61%现在学习的是第21页，共75页归纳总结：归纳总结：l在一个在一个随机交配随机交配的群体里，在没有迁移、突变和选择的条件下，的群体里，在没有迁移、突变和选择的条件下，世代相传不发生变化，计算基因频率时，就可以采用世代相传不发生变化，计算基因频率时，就可以采用遗传平衡遗传平衡定律定律计算，即计算，即(P+Q)(P+Q)=P=P+2PQ+Q+2PQ+Q=1=1，P P代表代表A?QA?Q代表代表a a，P P代表代表AAAA，2PQ2PQ代表代表AaAa，Q2Q2代表代表aaaa。l常染色体上的基因，已知各基因型的比例，求该种群常染色体上的基因，已知各基因型的比例，求该种群自交自交一一代后，某基因型或某基因的频率时，代后，某基因型或某基因的频率时，不能用遗传平衡定律不能用遗传平衡定律，要先计算出当代各种基因型的频率，再在自交后代中统计要先计算出当代各种基因型的频率，再在自交后代中统计出各种基因型的频率。出各种基因型的频率。现在学习的是第22页，共75页影响种群基因频率变化的根本原因是什么？影响种群基因频率变化的根本原因是什么？变异变异变异的类型有那些？变异的类型有那些？不能遗传的变异不能遗传的变异可遗传的变异可遗传的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现在学习的是第23页，共75页 1.1.基因突变的特点：基因突变的特点：普遍性普遍性 ，随机性，低频性，随机性，低频性，多害少利性，不定向多害少利性，不定向性性。（二）突变和基因重组（二）突变和基因重组产生生物进化的原材料产生生物进化的原材料 思考：思考：自然界中生物的自然突变频率很低，而且自然界中生物的自然突变频率很低，而且一般对生物体是有害的。为什么还能够一般对生物体是有害的。为什么还能够作为生物进作为生物进化的原材料化的原材料呢？呢？种群是由许多个体组成的，每个个体的每一个细胞内都有成千上万个基因，这样，每一代就会产生大量的突变。现在学习的是第24页，共75页 例如：一个果蝇约有例如：一个果蝇约有10104 4对基因，假定每个基因的突对基因，假定每个基因的突变率都是变率都是10105 5，若有一个中等数量的果蝇种群（约有，若有一个中等数量的果蝇种群（约有10108 8个个体），那么每一代出现基因突变数是多少呢？个个体），那么每一代出现基因突变数是多少呢？2104105个体个体108种群种群=21072 2种群中突变的特点：种群中突变的特点：突变数很大、随机、不定突变数很大、随机、不定向向3 3突变的有害和有利也不是绝对的，取决于生物的生存环境。突变的有害和有利也不是绝对的，取决于生物的生存环境。结论：突变和基因重组产生进化的原材料结论：突变和基因重组产生进化的原材料现在学习的是第25页，共75页基因重组基因重组突变突变新的等位基因新的等位基因多种多样多种多样的基因型的基因型种群中出现大量种群中出现大量可遗传的变异可遗传的变异变异是变异是不定向不定向的的形成了形成了进化的原材料进化的原材料,不能不能决定生物进决定生物进化的方向化的方向现在学习的是第26页，共75页 人类把鲫人类把鲫鱼的后代培鱼的后代培育成金鱼，育成金鱼，实质就是通实质就是通过过选择选择改变改变基因频率。基因频率。从图中看显从图中看显然红色基因然红色基因的频率显著的频率显著提高了提高了。现在学习的是第27页，共75页长满地衣的树干上的桦尺蠖长满地衣的树干上的桦尺蠖长满地衣的树干上的桦尺蠖长满地衣的树干上的桦尺蠖黑褐色树干上的桦尺蠖黑褐色树干上的桦尺蠖黑褐色树干上的桦尺蠖黑褐色树干上的桦尺蠖探究自然选择对种群基因频率的影响探究自然选择对种群基因频率的影响英英19世纪曼彻斯特世纪曼彻斯特英英20世纪曼彻斯特世纪曼彻斯特自然选择可以使种群的基因频率定向改变自然选择可以使种群的基因频率定向改变问题：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？基因的频率为什么越来越低？假设：假设：根据前面所学的你能做出假设吗？根据前面所学的你能做出假设吗？现在学习的是第28页，共75页 现在我们用数学方法来讨论一下桦尺蠖基因频率变化的现在我们用数学方法来讨论一下桦尺蠖基因频率变化的原因。原因。18701870年桦尺蠖的基因型频率为年桦尺蠖的基因型频率为SS 10%SS 10%；Ss 20%Ss 20%；ss 70%ss 70%，在树干变黑这一环境条件下假如树干变黑不利于浅，在树干变黑这一环境条件下假如树干变黑不利于浅色桦尺蠖的生存，使得种群中浅色个体每年减少色桦尺蠖的生存，使得种群中浅色个体每年减少10%10%，黑色，黑色个体每年增加个体每年增加10%10%，以后的几年内，桦尺蠖种群每年的基因，以后的几年内，桦尺蠖种群每年的基因型频率与基因频率是多少呢？型频率与基因频率是多少呢？第第1年年第第2年年第第3年年第第4年年基因基因型频型频率率SS10%10%11.5%11.5%Ss20%20%22.9%22.9%ss70%70%65.6%65.6%基因基因频率频率S20%20%23%23%s80%80%77%77%13.1%升高升高26%60.9%26.1%73.9%14.6%29.3%56.1%29.3%70.7%降低降低现在学习的是第29页，共75页(1)(1)在这个探究实验中根据上面的数据分析，变黑的环境对在这个探究实验中根据上面的数据分析，变黑的环境对桦尺蠖产生了什么样的影响？变黑的环境对桦尺蠖浅色个体桦尺蠖产生了什么样的影响？变黑的环境对桦尺蠖浅色个体的出生率有影响吗？的出生率有影响吗？(2)(2)在自然选择中，直接受选择的是基因型还是表现型？在自然选择中，直接受选择的是基因型还是表现型？变黑的环境使控制浅色的变黑的环境使控制浅色的s s基因频率减少基因频率减少,S,S基因频率增基因频率增加加。许多浅色个体可能在没有交配、产卵前就已被天敌捕食许多浅色个体可能在没有交配、产卵前就已被天敌捕食。天敌看到的是桦尺蠖的体色（表现型）而不是控制天敌看到的是桦尺蠖的体色（表现型）而不是控制体色的基因体色的基因。结论：自然选择决定生物进化的方向结论：自然选择决定生物进化的方向自然选择使基因频率定向改变。自然选择使基因频率定向改变。现在学习的是第30页，共75页原因：原因：结果：结果：（三）自然选择决定了（三）自然选择决定了生物进化的方向生物进化的方向 在自然选择的作用下，种群的基因频率会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发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化。断进化。淘汰不利变异基因，积累有利变异基因。淘汰不利变异基因，积累有利变异基因。使基因频率定向改变。使基因频率定向改变。现在学习的是第31页，共75页课课 堂堂 练练 习习1.1.对生物进化的方向起决定作用的是对生物进化的方向起决定作用的是（）A.A.基因重组基因重组 B.B.基因突变基因突变 C.C.染色体变异染色体变异 D.D.自然选择自然选择D2.2.对种群概念的叙述，正确的是（对种群概念的叙述，正确的是（）A.A.不同空间中同种生物个体的总和不同空间中同种生物个体的总和 B.B.生活在同一山头的全部兔子的总和生活在同一山头的全部兔子的总和 C.C.一片水田中所有鱼的总和一片水田中所有鱼的总和 D.D.一个生态环境中相互关系的动植物的总和一个生态环境中相互关系的动植物的总和B现在学习的是第32页，共75页3.用现代生物进化理论分析解释狼的进化过程。(1)狼群中存在不同类型的个体，如有跑得快的，有跑得慢的。它说明生物具有_的特性，而这种特性是生物进化的 。(2)随着环境的改变，食物稀少，跑得快、凶猛的狼才能获得食物生存下去。这样，食物、环境对狼起了_作用，而这种作用是_的，它决定着生物进化的_。变异原材料选择方向定向的现在学习的是第33页，共75页 4 4某植物种群中基因某植物种群中基因AAAA的个体占的个体占20%20%，基因型，基因型aaaa的个的个体占体占50%50%。（1 1）该种群中）该种群中A A的基因频率是的基因频率是_，a a的基因频率是的基因频率是_。（2 2）该种群自交一代后，基因型）该种群自交一代后，基因型AAAA的个体占的个体占_%_%，基因型，基因型aaaa的个体占的个体占_%_%。（3 3）该种群如果连续自交多代，它的进化趋势是）该种群如果连续自交多代，它的进化趋势是_，因为从基因频率上看是，因为从基因频率上看是_的，而的，而从基因型上看是从基因型上看是_。35%65%27.557.5没有进化没有进化无变化无变化杂合子的比例越来越小，而杂合子的比例越来越小，而纯合子的比例越来越大纯合子的比例越来越大现在学习的是第34页，共75页现在学习的是第35页，共75页问题：问题：曼彻斯特地区的桦尺蠖的基因频率发生了很大的曼彻斯特地区的桦尺蠖的基因频率发生了很大的改变，但是否形成了新的物种？为什么？改变，但是否形成了新的物种？为什么？能够在自然状态下能够在自然状态下相互交配相互交配并且产生并且产生可育后代可育后代的的一群生物称为一个物种，简称一群生物称为一个物种，简称“种种”。它们仍是同一个物种，因未形成生殖隔离，还有它们仍是同一个物种，因未形成生殖隔离，还有基因交流。基因交流。（一）、（一）、物种的概念物种的概念现在学习的是第36页，共75页 人都是一个物种，无论白人人都是一个物种，无论白人黑人黄种人结婚，都能产生具有生黑人黄种人结婚，都能产生具有生殖能力的后代。殖能力的后代。同样，所有的马是一个物同样，所有的马是一个物种，所有的驴也是一个物种。种，所有的驴也是一个物种。但马和驴不是一个物种，因为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马与驴交配产生的后代骡没有生殖能力。生殖能力。全世界的人都是一个物种吗全世界的人都是一个物种吗？马跟驴是一个物种吗？马跟驴是一个物种吗？现在学习的是第37页，共75页（二）、隔离在物种形成中的作用（二）、隔离在物种形成中的作用1 1、定义定义:指同一物种不同种群间的个体，在自然条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。件下基因不能自由交流的现象。2 2、类型类型类型类型地理隔离地理隔离生殖隔离生殖隔离现在学习的是第38页，共75页（1 1）、生殖隔离：、生殖隔离：不同物种之间的个体不同物种之间的个体不能自由不能自由交配或交配后不能产生可育的后代交配或交配后不能产生可育的后代的现象。的现象。自然界中存在的不同生物种群之间的生殖隔离是如何产生的呢？求偶方式不同繁殖期不同开花季节不同花的形态不同植物动物生殖隔离现在学习的是第39页，共75页（2 2）地理隔离：地理隔离：由于高山、河流、沙漠或其他由于高山、河流、沙漠或其他地理上的地理上的障碍障碍，使，使不同的种群不能基因交流不同的种群不能基因交流。如东北虎如东北虎(左左)和华南虎和华南虎(右右)都是亚洲虎的后代，由于长期都是亚洲虎的后代，由于长期地理隔离而没有相互交配，没有基因交流，形成了地理隔离，地理隔离而没有相互交配，没有基因交流，形成了地理隔离，它们形成两个不同的亚种。它们形成两个不同的亚种。现在学习的是第40页，共75页资料分析：资料分析：3 3、隔离在物种形成中的作用、隔离在物种形成中的作用现在学习的是第41页，共75页1.（1）设想南美洲大陆的一种地雀来到加拉帕戈斯群岛设想南美洲大陆的一种地雀来到加拉帕戈斯群岛后，先在两个岛屿上形成两个初始种群。这两个种群的个后，先在两个岛屿上形成两个初始种群。这两个种群的个体数量都不多。它们的基因频率一样吗？体数量都不多。它们的基因频率一样吗？由于这两个种群的个体数量都不够多，基因频率可由于这两个种群的个体数量都不够多，基因频率可能是不一样的。能是不一样的。（2 2）不同岛屿上的地雀种群产生的突变情况是一样的吗不同岛屿上的地雀种群产生的突变情况是一样的吗？为什么？为什么？不一样。因为突变是随机发生的不一样。因为突变是随机发生的现在学习的是第42页，共75页 （3 3）对不同岛屿上的地雀种群来说，环境的作用又没对不同岛屿上的地雀种群来说，环境的作用又没有差别？这对种群基因频率的变化会产生什么影响？有差别？这对种群基因频率的变化会产生什么影响？不同岛屿的地形和植被条件不一样，因此环境的不同岛屿的地形和植被条件不一样，因此环境的作用会有差别，导致种群基因频率朝不同的方向作用会有差别，导致种群基因频率朝不同的方向改变。改变。（4 4）如果这片海域只有一个小岛，还会形成这么多种地如果这片海域只有一个小岛，还会形成这么多种地雀吗？雀吗？不会。因为个体间有基因的交流。不会。因为个体间有基因的交流。现在学习的是第43页，共75页自然选择自然选择2 2自然选择自然选择1 1地理地理隔离隔离物种形成的比较常见的方式：物种形成的比较常见的方式：原原种种变异变异1 1变异变异2 2基因频率的定向改变基因频率的定向改变变异变异类型类型1 1变异类变异类型型2 2新物种新物种1 1新物种新物种2 2生殖生殖 隔离隔离地理隔离地理隔离长期长期生殖隔离生殖隔离现在学习的是第44页，共75页地理隔离地理隔离是形成物种的是形成物种的量变量变阶段，阶段，生殖隔离生殖隔离是形成物种的是形成物种的质变质变阶段，阶段，隔离隔离是物种形成的是物种形成的必要条件必要条件。不同物种间都存在着生殖隔离不同物种间都存在着生殖隔离,物种的形成必须物种的形成必须经过生殖隔离经过生殖隔离。思考：物种的形成都需要地理隔离吗？不一定。如：二倍体西瓜和四倍体西瓜渐变式爆发式现在学习的是第45页，共75页1 1、突变和基因重组突变和基因重组产生进化的原材料产生进化的原材料2 2、自然选择自然选择决定生物进化的方向决定生物进化的方向(定向定向)3 3、隔离隔离导致物种的形成导致物种的形成现在学习的是第46页，共75页1 1、关于物种的叙述，错误的是：、关于物种的叙述，错误的是：A A、物种是形态上类似的、彼此能交配并产生可育后代的，、物种是形态上类似的、彼此能交配并产生可育后代的，要求类似环境条件的生物个体的总和要求类似环境条件的生物个体的总和B B、物种是一个具有共同基因库的，与其他类群有生殖隔离、物种是一个具有共同基因库的，与其他类群有生殖隔离的类群的类群C C、区分物种有多种依据，但最主要的是看有无生殖隔离、区分物种有多种依据，但最主要的是看有无生殖隔离D D、不同物种的种群若生活在同一地区，也会有基因交流、不同物种的种群若生活在同一地区，也会有基因交流D 课课 堂堂 练练 习习现在学习的是第47页，共75页2 2、下列关于隔离的叙述，错误的是：、下列关于隔离的叙述，错误的是：A A、阻止了种群间基因的交流、阻止了种群间基因的交流B B、物种的形成都必定先经过长期的地理隔离、物种的形成都必定先经过长期的地理隔离C C、遗传组成上的差异是生产生殖隔离的根本原因、遗传组成上的差异是生产生殖隔离的根本原因D D、多倍体植物的形成不需要经过地理隔离、多倍体植物的形成不需要经过地理隔离B3 3、新物种的形成的标志：、新物种的形成的标志：A A、具有一定的形态结构、具有一定的形态结构 B B、具有一定的生理功能、具有一定的生理功能C C、产生了生殖隔离、产生了生殖隔离 D D、改变了基因频率、改变了基因频率C现在学习的是第48页，共75页4 4、有一个老鼠的种群，最初都生活在一个地域，后来一条新建的、有一个老鼠的种群，最初都生活在一个地域，后来一条新建的高速公路将该种群分成高速公路将该种群分成A A和和B B两个种群。如果两个种群。如果A A种群生活的地区发生种群生活的地区发生了一系列的环境变化，而了一系列的环境变化，而B B种群的地区没有变化，则种群种群的地区没有变化，则种群A A进化的进化的速率很可能是（速率很可能是（）A A、比、比B B慢慢 B B、比、比B B快快C C、与、与B B相同相同 D D、开始比、开始比B B慢，后来比慢，后来比B B快快5 5、_是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群种群_的改变。物种形成需要三个基本还节：其中的改变。物种形成需要三个基本还节：其中_和和_ _ _产生生物进化的原材料，产生生物进化的原材料，_ _ _使种群的基使种群的基因频率发生因频率发生_改变并决定生物进化的方向，改变并决定生物进化的方向，_是新物是新物种形成的必要条件。种形成的必要条件。B种群种群基因频率基因频率基因重组基因重组突变突变自然选择自然选择定向定向隔离隔离现在学习的是第49页，共75页现在学习的是第50页，共75页 资料资料1 1：在自然界，一种植物专在自然界，一种植物专门由一种昆虫传粉的情形很常见门由一种昆虫传粉的情形很常见。昆虫传粉的专门化对植物繁衍昆虫传粉的专门化对植物繁衍后代有什么意义？后代有什么意义？（一）（一）共同进化共同进化现在学习的是第51页，共75页资料资料2 2：动物学家对生活在非洲大草原奥兰治河两岸动物学家对生活在非洲大草原奥兰治河两岸的羚羊进行研究时发现，东岸的羚羊群的奔跑速的羚羊进行研究时发现，东岸的羚羊群的奔跑速度比西岸的羚羊每分钟竟快度比西岸的羚羊每分钟竟快1313米。为何差距如此米。为何差距如此之大？之大？经过观察和科学实验，动物学家终于明白，经过观察和科学实验，动物学家终于明白，东岸的羚羊之所以强健，是因为它们附近有一东岸的羚羊之所以强健，是因为它们附近有一个狼群，生存时时处于危险之中。个狼群，生存时时处于危险之中。现在学习的是第52页，共75页捕食者捕食者的存在的存在是不是是不是对被捕对被捕食者有食者有害无益害无益呢？呢？捕捕食食现在学习的是第53页，共75页捕食者的存在是否对被捕食者有害无益？捕食者的存在是否对被捕食者有害无益？捕食者所捕食的大多是被捕食者中年老、捕食者所捕食的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的个体，客观上起到病弱或年幼的个体，客观上起到促进种群发促进种群发展展的作用。的作用。“精明的捕食者精明的捕食者”策略：策略：捕食者一般不能将所有的猎物吃掉，否则自己也无法捕食者一般不能将所有的猎物吃掉，否则自己也无法生存。生存。“收割理论收割理论”：捕食者往往捕食个体数量多的物种，这样就会避免出现一捕食者往往捕食个体数量多的物种，这样就会避免出现一种或几种生物在生态系统中占绝对优势的局面，为其他物种的种或几种生物在生态系统中占绝对优势的局面，为其他物种的形成腾出空间有利于增加物种的多样性形成腾出空间有利于增加物种的多样性。现在学习的是第54页，共75页共同进化的含义共同进化的含义1 1：不同物种间的共同进化不同物种间的共同进化。（包括种间互助和种间斗争）（包括种间互助和种间斗争）根瘤菌：根瘤菌：与豆科植物共生，形成与豆科植物共生，形成根瘤并固定空气中的氮气供根瘤并固定空气中的氮气供植物营养的一类杆状细菌。植物营养的一类杆状细菌。现在学习的是第55页，共75页 资料资料3 3：地地球形成时原球形成时原始大气中是始大气中是没有氧气的，没有氧气的，但是随着光但是随着光合细菌的出合细菌的出现，使得大现，使得大气中有了氧气中有了氧气气共同进化的含义共同进化的含义2 2：生物和无机环境间也存在共同进化。生物和无机环境间也存在共同进化。现在学习的是第56页，共75页不同物种之间不同物种之间、生物与无机环境之间生物与无机环境之间在相互在相互影响中不断进化和发展，这就是影响中不断进化和发展，这就是共同进化共同进化。通过漫长的共同进化过程，地球上不仅出现了千姿通过漫长的共同进化过程，地球上不仅出现了千姿百态的物种，而且形成了多种多样的生态系统，也就是百态的物种，而且形成了多种多样的生态系统，也就是形成了形成了生物的多样性生物的多样性。综上所述：综上所述：现在学习的是第57页，共75页（二）（二）生物多样性的形成生物多样性的形成1 1、生物多样性的内容：生物多样性的内容：物种多样性 基因多样性生态系多样性现在学习的是第58页，共75页化石化石埋藏在地层中的古代生物的遗体、遗迹和遗物，石化后形成的。是研究生物进化最直接是研究生物进化最直接的证据的证据2 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（了解）（了解）现在学习的是第59页，共75页最早的生物化石古细菌（距今最早的生物化石古细菌（距今35亿年）亿年）最早出现的生物是哪一类生物？最早出现的生物是哪一类生物？它们生活在什么环境中？它们生活在什么环境中？厌氧的单细胞生物，厌氧的单细胞生物，它们生活海洋中。它们生活海洋中。现在学习的是第60页，共75页1313亿年前真核生物亿年前真核生物的红藻化石的红藻化石34亿年前的古细胞化石前寒武纪地层中的水母化石 前寒武纪生物前寒武纪生物寒武纪之前寒武纪之前(前寒前寒武纪武纪)，地球上的生命，地球上的生命都是非常低级的，主都是非常低级的，主要是一些单细胞生物、要是一些单细胞生物、环节动物、节肢动物环节动物、节肢动物等。等。现在学习的是第61页，共75页多细胞生物大约是什么时期出现的？它们多细胞生物大约是什么时期出现的？它们生活在什么环境？生活在什么环境？大约是在寒武纪，生活在海洋中。大约是在寒武纪，生活在海洋中。现在学习的是第62页，共75页早古生代生物早古生代生物（寒武纪）（寒武纪）进入早古生代，一些大型的古生物相继出现，如三叶虫、进入早古生代，一些大型的古生物相继出现，如三叶虫、鹦鹉螺等。出现了生命演化史上的第一次繁荣景象。在中国鹦鹉螺等。出现了生命演化史上的第一次繁荣景象。在中国云南澄江发现的寒武纪古生物是最有代表性的寒武纪生物群云南澄江发现的寒武纪古生物是最有代表性的寒武纪生物群.现在学习的是第63页，共75页现在学习的是第64页，共75页最早登陆的生物是植物还是动物？为什么？最早登陆的生物是植物还是动物？为什么？植物，否则动物登陆后就会饿死。植物，否则动物登陆后就会饿死。一些海洋植物开始适应陆地生活，主要是蕨一些海洋植物开始适应陆地生活，主要是蕨类植物。类植物。现在学习的是第65页，共75页 陆地上还是一片陆地上还是一片荒芜，生物都生活在荒芜，生物都生活在海洋中。海洋中。寒武纪时地球寒武纪时地球上的生态系统有什上的生态系统有什么特点？么特点？现在学习的是第66页，共75页中生代生物中生代生物中生代三叠纪生物复苏中生代三叠纪生物复苏,开始出现水生爬行动物，如鱼龙、开始出现水生爬行动物，如鱼龙、蛇颈龙等；蛇颈龙等；侏罗纪侏罗纪是恐龙的天下，发现始祖鸟、中华龙鸟等，昆是恐龙的天下，发现始祖鸟、中华龙鸟等，昆虫类也开始繁盛；白垩纪末期也是生物的灭绝时期，但开始出现虫类也开始繁盛；白垩纪末期也是生物的灭绝时期，但开始出现被子植物被子植物现在学习的是第67页，共75页中生代陆地和海洋中的情况中生代陆地和海洋中的情况现在学习的是第68页，共75页现在学习的是第69页，共75页始祖鸟始祖鸟现在学习的是第70页，共75页新新生生代代少少女女化化石石和和复复原原图图现在学习的是第71页，共75页 在白垩纪全部绝灭。在白垩纪全部绝灭。恐龙的绝灭有利于哺乳恐龙的绝灭有利于哺乳动物的繁盛，使生物进动物的繁盛，使生物进化翻开了崭新的一页。化翻开了崭新的一页。恐龙是什么时候灭恐龙是什么时候灭绝的？恐龙的灭绝对生绝的？恐龙的灭绝对生物多样性会产生怎样的物多样性会产生怎样的影响？影响？现在学习的是第72页，共75页生生物物进进化化的的方方向向低等低等高等高等水生水生陆生陆生厌氧厌氧需氧需氧原核生物原核生物真核生物真核生物无性生殖无性生殖有性生殖有性生殖现在学习的是第73页，共75页（三）（三）生物进化理论的不断发展生物进化理论的不断发展生物进化是如此复杂的，现有的进化理论生物进化是如此复杂的，现有的进化理论所不能解释的问题比已经解释的问题还要多，所不能解释的问题比已经解释的问题还要多，因此现代生物进化理论是不断发展的。因此现代生物进化理论是不断发展的。中性进化理论：中性进化理论：“间断平衡学间断平衡学”理论：理论：现在学习的是第74页，共75页总结总结现代生物进化理论基本观点自然选择学说隔离核心种群生物进化的基本单位生物进化的实质种群基因频率的改变进化的原材料突变和基因重组决定进化的方向自然选择物种形成的三