B高中生物同步课件：7.2-现代生物进化理论的主要内容(1)(人教版必修2).ppt

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1、第七章第七章 现代生物进化理论现代生物进化理论 第第1节节 现代生物进化理论的由来现代生物进化理论的由来第第2节节 现代生物进化理论的主要内容现代生物进化理论的主要内容(P110)(P110)(P110(P110二段二段) )拉马克的进化学说l历史上第一个提出比较完整的进化学说的历史上第一个提出比较完整的进化学说的是法国博物学家是法国博物学家拉马克拉马克。地球上的地球上的所有生物所有生物都不是都不是神造的，而是由更古老的生物神造的，而是由更古老的生物进进化化来的；来的；生物是生物是由低等到高等由低等到高等逐渐逐渐进化的；进化的；生物生物各种适应性特征各种适应性特征的形的形成都是由于成都是由于用

2、进废退用进废退和和获得性遗获得性遗传传。拉马克的进化学说拉马克的进化学说l历史上第一个提出比较完整的进化学说的历史上第一个提出比较完整的进化学说的是法国博物学家是法国博物学家拉马克拉马克。一是一是“用进废退用进废退”二是二是“获得性遗传获得性遗传” 即由于即由于用进废退用进废退或或环境环境引起的变化，是可以遗传的。引起的变化，是可以遗传的。获得性遗传：获得性遗传：生物因环境而改变的性生物因环境而改变的性状会遗传给后代。状会遗传给后代。这是拉马克学说的不足之处，要想产生可遗这是拉马克学说的不足之处，要想产生可遗传变异一定是遗传物质发生了改变传变异一定是遗传物质发生了改变例：人造美女，晒黑的皮肤例

3、：人造美女，晒黑的皮肤 （） 请评价拉马克的进化论请评价拉马克的进化论先进之处（优点）先进之处（优点）w 第一次提出比较完整的进化学说第一次提出比较完整的进化学说w 反对神创论和物种不变论反对神创论和物种不变论(P110 (P110 二段二段) )(P110 (P110 三段三段) )请评价拉马克的进化论请评价拉马克的进化论先进之处（优点）先进之处（优点）不足之处不足之处w 用进废退和获得性遗传的观点用进废退和获得性遗传的观点缺少科学证据，缺少科学证据， 大多来自大多来自于主观推测。于主观推测。w 过于强调环境的变化直接导致物种的改变。过于强调环境的变化直接导致物种的改变。实际上环境的实际上环

4、境的变化如果未引起遗传物质的变化，就不会使生物发生可遗变化如果未引起遗传物质的变化，就不会使生物发生可遗传的变异传的变异w 第一次提出比较完整的进化学说第一次提出比较完整的进化学说w 反对神创论和物种不变论反对神创论和物种不变论二、达尔文的二、达尔文的“自然选择学说自然选择学说”(P111)(P111)事实事实1：生物都：生物都有有过度繁殖过度繁殖的的倾向倾向事实事实2：物种内：物种内的个体数能保的个体数能保持稳定持稳定事实事实3：资源是：资源是有限的有限的推论推论1：个体间：个体间存在着存在着生存斗生存斗争争事实事实4：个体间：个体间普遍存在差异普遍存在差异(变异变异)事实事实5：许多变：许

5、多变异是可能异是可能遗传遗传的的推论推论2：具有：具有有利变异的有利变异的个体，生存个体，生存并留下后代并留下后代的机会多的机会多推论推论3：有利变：有利变异逐代异逐代积累积累，生物不断进化生物不断进化出出新类型新类型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(P111)(P111)二、达尔文的二、达尔文的“自然选择学说自然选择学说”在生存斗争中，适者生存，不适者被在生存斗争中，适者生存，不适者被淘汰的过程，就是淘汰的过程，就是自然选择自然选择。 结合自然选择学说的解释模型，利用达尔文的自然选择学说的观点解释为什么长颈鹿脖子长？拉马克拉马克达尔文达尔文达尔文认为长颈鹿的进

6、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产生的后代超过环境承受能力（ ）；它它们都要吃树叶而树叶不够吃们都要吃树叶而树叶不够吃（ ）；它们它们有颈长和颈短的差异有颈长和颈短的差异（ ）；颈长的能吃）；颈长的能吃到树叶生存下来，颈短的却因吃不到树叶而最到树叶生存下来，颈短的却因吃不到树叶而最终饿死了终饿死了（ ）。适者生存适者生存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达尔文自然选择学说的评价达尔文自然选择学说的评价积极意义积极意义：局限性：局限性：(P111(P111P112)P112)达尔文自然选择学说的评价达尔文自然选择学说的评

7、价积极意义积极意义：1. 解释解释长颈鹿的进化过程长颈鹿的进化过程2. 解释解释生物进化的原因生物进化的原因 3. 解释解释生物多样性和生物适应性生物多样性和生物适应性的形成的形成 （拟态、保护色、警戒色）（拟态、保护色、警戒色）枯叶蝶枯叶蝶拟态：拟态：是指一种生物在形态、是指一种生物在形态、行为等特征上行为等特征上模拟模拟另一另一种生物，从而使一方或种生物，从而使一方或双方受益的生态适应现象。双方受益的生态适应现象。 竹节虫竹节虫适者生存竹节虫的拟态冬天的雷鸟冬天的雷鸟保护色保护色: :动物外表颜色与周围环境相类似动物外表颜色与周围环境相类似夏天的雷鸟夏天的雷鸟警戒色：警戒色：是指某些有是指

8、某些有毒刺毒刺和和恶臭恶臭的动物所的动物所具有的鲜艳色彩和斑纹。可以使敌害易于具有的鲜艳色彩和斑纹。可以使敌害易于识别，避免自身遭到攻击。识别，避免自身遭到攻击。 箭毒蛙箭毒蛙达尔文自然选择学说的评价达尔文自然选择学说的评价积极意义积极意义：局限性：局限性：1. 解释解释长颈鹿的进化过程长颈鹿的进化过程2. 解释解释生物进化的原因生物进化的原因 3. 解释解释生物多样性和生物适应性生物多样性和生物适应性的形成的形成 （拟态、保护色、警戒色）（拟态、保护色、警戒色）(P112)(P112)自然选择学说的局限性自然选择学说的局限性 材料一：材料一： 19841984年在我国云南澄江发现了闻名于世的

9、澄年在我国云南澄江发现了闻名于世的澄江动物化石群。江动物化石群。澄江动物化石群向人们展示了各种各澄江动物化石群向人们展示了各种各样的生物在寒武纪里大爆发式的出现，动物的演化要样的生物在寒武纪里大爆发式的出现，动物的演化要比今天快得多比今天快得多，动物新的构造模式或许，动物新的构造模式或许能在能在“一夜间一夜间”产生产生。现在生活在地球上的。现在生活在地球上的各个动物门类当时几乎都各个动物门类当时几乎都已经存在已经存在，只是处于非常原始的状态。，只是处于非常原始的状态。 达尔文达尔文认为生物的有利变异经过认为生物的有利变异经过长期的自然长期的自然选择选择和积累、加强可能产生生物的新类型，但和积累

10、、加强可能产生生物的新类型，但是此材料表明许多是此材料表明许多新物种新物种的产生不是微小的变的产生不是微小的变异漫长的积累，而是呈现为异漫长的积累，而是呈现为大爆发式大爆发式地出现。地出现。 达尔文自然选择学说的评价达尔文自然选择学说的评价积极意义积极意义：局限性：局限性：1. 解释解释长颈鹿的进化过程长颈鹿的进化过程2. 解释解释生物进化的原因生物进化的原因 3. 解释解释生物多样性和生物适应性生物多样性和生物适应性的形成的形成 （拟态、保护色、警戒色）（拟态、保护色、警戒色）1. 对于对于遗传和变异的本质遗传和变异的本质不能作出科学解释不能作出科学解释2. 对生物进化的解释局限于对生物进化

11、的解释局限于个体个体水平水平3. 强调物种形成都是强调物种形成都是渐变渐变的结果，无法解释的结果，无法解释 物种大爆发现象物种大爆发现象三、达尔文以后进化理论的发展三、达尔文以后进化理论的发展(P113(P113最后一段最后一段) ) （1 1）遗传和变异：）遗传和变异：性状水平性状水平深入深入基因（基因（分子）分子）水平水平以生物个体为单位以生物个体为单位以种群为基本单位以种群为基本单位 （获得性遗传已被大多数学者摒弃）（获得性遗传已被大多数学者摒弃） （2 2）自然选择的作用：）自然选择的作用： 形成以形成以自然选择学说自然选择学说为核心为核心的的现代生物进化理论现代生物进化理论(P113

12、)(P113) 青霉素是一种抗生素，几十年来，由于反复使用致使某青霉素是一种抗生素，几十年来，由于反复使用致使某些细菌对青霉素的抗药性越来越强。些细菌对青霉素的抗药性越来越强。(1)青霉素使用之前，细菌对青霉素的抗药性存在青霉素使用之前，细菌对青霉素的抗药性存在着着_；患者使用青霉素后，体内绝大多；患者使用青霉素后，体内绝大多数细菌被杀死数细菌被杀死(这是这是_)，极少数抗药性，极少数抗药性强的细菌活了下来并繁殖后代强的细菌活了下来并繁殖后代(这是这是_)。青霉素的使用对细菌起了青霉素的使用对细菌起了_作用，这种作用，这种作用是通过细菌与青霉素之间的作用是通过细菌与青霉素之间的_实现实现的。由

13、于青霉素的反复使用，就会使得抗药性强的。由于青霉素的反复使用，就会使得抗药性强这个性状逐代这个性状逐代_而加强。从这个过程可而加强。从这个过程可以看出，虽然生物的以看出，虽然生物的_是不定向的，是不定向的，但但_在很大程度上是定向的。所以细菌在很大程度上是定向的。所以细菌抗药性产生的内因是抗药性产生的内因是 ，而外因，而外因是是 。差异（变异）差异（变异）不适者被淘汰不适者被淘汰 自然选择自然选择变异变异 积累积累生存斗争生存斗争选择选择适者生存适者生存 遗传和变异遗传和变异生存斗争生存斗争( (作业：作业：P118)P118) 作业：作业：4 4、用达尔文的自然选择学说的、用达尔文的自然选择

14、学说的 四个要点填空：四个要点填空：l 自然选择的基础是：自然选择的基础是：_l 自然选择的内因是：自然选择的内因是：_l 自然选择的外因、动力、手段是自然选择的外因、动力、手段是_l 自然选择的结果是：自然选择的结果是：_第二节第二节 现代生物进化理论的现代生物进化理论的主要内容主要内容第七章现代生物进化理论(P114)(P114)(P114(P114一段一段) ) 研究生物的进化仅仅研究生物的进化仅仅 研究个体的表现型是否与研究个体的表现型是否与 环境适应是不够的，环境适应是不够的， 还必须研究还必须研究 群体的基因组成变化群体的基因组成变化。这个群体就是这个群体就是种群种群！(P114)

15、(P114)1.什么叫做种群？什么叫做种群？ 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叫做种群叫做种群.( (一一) )种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位蒲公英种群蒲公英种群猕猴种群猕猴种群定义三要素定义三要素: 一定区域一定区域 同种生物同种生物 全部个体全部个体1、种群是生物进化的基本单位l（2 2）种群的）种群的特点：特点：l种群中的个体并不是机械地种群中的个体并不是机械地集合在一起，而是彼此集合在一起，而是彼此可以可以自由自由交配交配( (种种群内群内可以进行可以进行基基因交流因交流)，并，并通过繁殖将各自通过繁殖将各自的基因传给后代。的基因传

16、给后代。 l种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位，也是也是生物繁殖的基本单位生物繁殖的基本单位。判定种群的依据是定义的判定种群的依据是定义的三要素三要素必须必须全部满足：全部满足：（定义三要素定义三要素: 一定区域一定区域 同种生物同种生物 全部个体全部个体）1.1.下列属于种群的是下列属于种群的是 （ ）A.A.一块水田里的全部水稻一块水田里的全部水稻 、水草、水草B B 一块稻田里的全部幼蚜、有无翅的成蚜一块稻田里的全部幼蚜、有无翅的成蚜 C C 一块朽木上的全部真菌一块朽木上的全部真菌 D. D. 一个池塘中全部鱼一个池塘中全部鱼2.2.下列关于种群的说法不正确的是下列关于种

17、群的说法不正确的是 （ ） 种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位 种群是生物繁殖的基本单位种群是生物繁殖的基本单位C.C.中国大陆上所有老虎是一个种群中国大陆上所有老虎是一个种群 D.D.同一种群的个体可以自由交配同一种群的个体可以自由交配种群种群的的判定判定方法方法(P115)(P115) 性状是由基因控制的，性状是由基因控制的，因此研究生物的进化必须研因此研究生物的进化必须研究种群的基因组成和变化。究种群的基因组成和变化。如何分析种群的基因组成和如何分析种群的基因组成和变化？由此人们提出变化？由此人们提出基因库基因库和和基因频率基因频率的概念的概念。(P115(P115第二段第

18、二段) )探究活动（三）探究活动（三）1.什么是什么是种群的基因库种群的基因库？一个种群一个种群中中全部个体全部个体所所含有的含有的全部基因全部基因叫这个叫这个种群的基因库。种群的基因库。什么是什么是种群的基因频率种群的基因频率？ 在在一个种群基因库一个种群基因库中，中， 某个基因占某个基因占全部等位基因数全部等位基因数的比率叫做基因频率。的比率叫做基因频率。 （如（如A%、a%）（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、一个种群中、一个种群中全部个体全部个体所含的所含的全部基因全部基因叫做叫做这个种群的这个种群的基因库基因库，种群中每个个体所含的基种群中每个个体所含的基因

19、只是基因库的一部分。因只是基因库的一部分。 这些金鱼各这些金鱼各自有自己的基因，自有自己的基因，共同构成了种群共同构成了种群的基因库。的基因库。 什么是种群的基因频率？什么是种群的基因频率？ 在在一个种群基因库一个种群基因库中，中， 某个基因占某个基因占全部等位基因数全部等位基因数的比率叫做的比率叫做基因频率基因频率。 （如（如A%、a%）在一个种群中，某在一个种群中，某基因型个体基因型个体占全部个体的比率。占全部个体的比率。（如（如AA%、Aa% 、aa% ）基因型频率：基因型频率：(P115(P115第二段第二段) )2.基因频率的计算基因频率的计算 某昆虫种群中，绿色翅的基因为某昆虫种群

20、中，绿色翅的基因为A, A, 褐色翅的基因褐色翅的基因位位a a，调查发现，调查发现AAAA、AaAa、aaaa的个体分别占的个体分别占3030、6060、10,10,那么那么A A、a a的基因频率是多少？的基因频率是多少？（自读（自读115115页）页）A % =302+60 _ 200=60% 200a % =102+60 _=40% =A % + a % = 1 AAAA、AaAa、aaaa的个体分别占的个体分别占24%24%、72%72%、4% , 4% , 那么那么 A A、a a的基因频率是多少？的基因频率是多少？ （ ） A. 36%A. 36%和和64% B. 57%64%

21、B. 57%和和43% 43% C. 24% C. 24%和和72% D. 60%72% D. 60%和和40%40%DA% =24% 72% = 60%a% =1A% (P115)(P115)3. 用数学方法讨论基因频率的改变用数学方法讨论基因频率的改变(5)(6)(1)(2)(3)(4)(P115)(P115)遗传平衡公式：哈迪遗传平衡公式：哈迪- -温伯格定律温伯格定律昆虫群体数量足够大，昆虫群体数量足够大，全部的雌雄个体间都能自由交配并能产生后代，全部的雌雄个体间都能自由交配并能产生后代，没有迁入与迁出，没有迁入与迁出，AAAA、AaAa、aaaa三种基因型昆虫的生存能力完全相三种基因

22、型昆虫的生存能力完全相同（也就是说同（也就是说自然选择对自然选择对A A、a a控制的翅色性状没控制的翅色性状没有作用有作用）也没有也没有基因突变基因突变和和染色体变异染色体变异。这个种群的基因频率（包括基因型频率）就可以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。一代代稳定不变，保持平衡。应符合下列条件：应符合下列条件：(P115“(P115“思考与讨论思考与讨论”) ) 满足五个假设条件满足五个假设条件的种群的种群是是理想的种群理想的种群, ,在自然条件下在自然条件下, ,这样的种群这样的种群是不存在的是不存在的. .这也从反面说明了在这也从反面说明了在自然界中自然

23、界中, ,种群的基因频率迟早要发生变化种群的基因频率迟早要发生变化, ,也就是说也就是说种群的进化是必然的种群的进化是必然的. .l从上面的分析可知：从上面的分析可知：l引起种群基因频率改变的因素是：引起种群基因频率改变的因素是： 基因突变、染色体变异、基因突变、染色体变异、 迁出迁入率、自然选择。迁出迁入率、自然选择。 (P116)(P116)(P116(P116第二段第二段) )(P116 (P116 三段三段) ) 自然界，生物自发突变的频率很低，自然界，生物自发突变的频率很低，而且突变大多数是有害的。那它为什么而且突变大多数是有害的。那它为什么还能作为生物进化的原材料呢？还能作为生物进

24、化的原材料呢？ 果蝇约有果蝇约有104对基因，假定每个基对基因，假定每个基因的突变率是因的突变率是105，一个约有，一个约有108个果个果蝇的种群每一代出现的基因突变数是多蝇的种群每一代出现的基因突变数是多少？少？2 210104 410105 510108 82 210107 7（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取决于生物的生存环境取决于生物的生存环境某海岛上的某海岛上的昆虫出现残昆虫出现残翅和无翅类翅和无翅类型型(P116(P116小体字小体字) )实例：实例：在经常刮大风的海岛上，无翅在经常刮大风的海岛上，无翅或残翅的昆虫特别多或残翅的昆虫特别多 突

25、变的有害和有利并不是绝对的，它突变的有害和有利并不是绝对的，它取决于生物的生存环境取决于生物的生存环境(P116(P116最后一段最后一段) )突变突变许多许多新的新的等位等位基因基因基因重组基因重组许多基因型许多基因型大量可遗传的变异大量可遗传的变异No!No!变异是不定向的变异是不定向的那那,谁决定的呢谁决定的呢?形成了进化的原材料形成了进化的原材料(P118)(P118)l生物进化的实质：生物进化的实质： 种群基因频率发生定向改变种群基因频率发生定向改变。(P116)(P116) 自然选择自然选择对种群基因频率变化的影响对种群基因频率变化的影响 英国的曼彻斯特地区有一种桦尺蠖，它们英国的

26、曼彻斯特地区有一种桦尺蠖，它们夜间活动，夜间活动，白天栖息在树干上。白天栖息在树干上。杂交实验表杂交实验表明明， 桦尺蠖的体色受一对等位基因桦尺蠖的体色受一对等位基因S S和和s s控制。黑色控制。黑色 (S)(S)对浅色对浅色(s)(s)是显性。在是显性。在1919世纪中叶以前，世纪中叶以前，桦尺蠖几乎都是浅色型的，该种群中桦尺蠖几乎都是浅色型的，该种群中（黑色（黑色 ）S S基因基因的频率很低，在的频率很低，在5%5%以下以下。到了。到了2020世纪中叶，世纪中叶，黑色型黑色型 （探究自然选择对种群基因频率变化的影响）（探究自然选择对种群基因频率变化的影响） 的桦尺蠖却成了常见的类型，的桦

27、尺蠖却成了常见的类型，（黑色（黑色 ） S S基因基因的的频率频率上升到上升到95%95%以上以上。 1919世纪时，曼彻斯特地区的树干上长满了世纪时，曼彻斯特地区的树干上长满了地衣。地衣。 后来，后来， 随着工业的发展，工厂排出的随着工业的发展，工厂排出的煤烟使地衣不能生存，结果树皮裸露并被熏成煤烟使地衣不能生存，结果树皮裸露并被熏成黑褐色。黑褐色。桦尺蠖种群中桦尺蠖种群中 ，（黑色，（黑色 ） S基因的频率基因的频率为什么越来越高呢？为什么越来越高呢？(P117)(P117) 由于突变和基因重组，桦尺蠖由于突变和基因重组，桦尺蠖出现不同的体色出现不同的体色 （黑色（黑色S、浅色、浅色s）

28、(黑黑色色)S基因频率从基因频率从5%以下以下 95%以上以上5%以下以下95%以上以上探究活动（五）：探究活动（五）：ssss黑褐色树干上的桦尺蠖黑褐色树干上的桦尺蠖19世纪世纪20世纪世纪 树干变黑后，浅色型的桦尺蠖容易被天敌(鸟)发现和捕食，浅色个体逐年减少，导致种群中s基因的频率逐年降低。桦尺蠖种群中桦尺蠖种群中s(浅色浅色)基因的频率基因的频率为什么越来越低呢？为什么越来越低呢？结论：结论：自然选择可以使种群的自然选择可以使种群的 基因频率定向改变基因频率定向改变变异是变异是不不定向定向的的自然自然选择选择不利变异被淘汰不利变异被淘汰, ,有有利变异逐渐积累利变异逐渐积累种群的基种群

29、的基因频率发因频率发生生定向定向改改变变生物朝生物朝一定方一定方向向缓慢进化缓慢进化定向的自然选择决定生物进化的方向定向的自然选择决定生物进化的方向u某岛屿上存在着尺蛾的两个变种某岛屿上存在着尺蛾的两个变种，该地区原为森林，该地区原为森林，后建设成工业区。下表为该地区不同时期的两个变后建设成工业区。下表为该地区不同时期的两个变种尺蛾的数量比。种尺蛾的数量比。这些变化产生的原因这些变化产生的原因 是是 A A灰尺蛾迁离，黑尺蛾迁入灰尺蛾迁离，黑尺蛾迁入 B B工业煤烟使灰尺蛾变成黑尺蛾工业煤烟使灰尺蛾变成黑尺蛾 C C自然选择作用自然选择作用 D D人工选择的作用人工选择的作用森林时期工业时期灰

30、蛾黑蛾灰蛾黑蛾99%1%1%99%（ C C ）( (作业：作业：P118)P118)(P118)(P118)(P118)(P118) 4 4、用达尔文的自然选择学说的四个要点填空：、用达尔文的自然选择学说的四个要点填空：l 自然选择的基础是：自然选择的基础是：_l 自然选择的内因是：自然选择的内因是：_l 自然选择的外因、动力、手段是自然选择的外因、动力、手段是_l 自然选择的结果是：自然选择的结果是：_生存斗争生存斗争遗传变异遗传变异适者生存，适者生存，不适者被淘汰不适者被淘汰过度繁殖过度繁殖P121 P129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

31、离核心核心种群种群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 种群基因频率的定向改变种群基因频率的定向改变进化的原材料进化的原材料突变和基因重组突变和基因重组决定进化的方向决定进化的方向自然选择自然选择物种形物种形成的三成的三个环节个环节物种形成的必要条件物种形成的必要条件作业：作业： P128第七章第七章现代生物进化理论现代生物进化理论第二节第二节现代生物进化理论的主要内容现代生物进化理论的主要内容第第2课时课时二、隔离与物种的形成（P119） 曼彻斯特地区的桦尺蠖，虽然曼彻斯特地区的桦尺蠖，虽然基因频率发生了很大变化，但是并基因频率发生了很大变化，但是并没有形成新的物

32、种。为什么说它们没有形成新的物种。为什么说它们没有形成新的物种？怎样判断两个没有形成新的物种？怎样判断两个种群是否属于一个物种？种群是否属于一个物种？(P119二段二段)物种物种: 能够在自然状态下相互交配能够在自然状态下相互交配并且并且产生可育后代产生可育后代的一群生物称为一的一群生物称为一个物种，个物种，简称简称“种种”。 不同物种之间一般是不同物种之间一般是不能相互交不能相互交配配的，即使交配成功，也的，即使交配成功，也不能产生可不能产生可育的后代育的后代，这种现象叫，这种现象叫生殖隔离生殖隔离。马和驴是不是同一个物种？马和驴是不是同一个物种？马马马(可育)驴驴驴(可育)骡(不育) 物种

33、的概念物种的概念l物种：物种：在自然状态下能互相交配，在自然状态下能互相交配，并并产生出可育后代产生出可育后代的一群生物个体。的一群生物个体。l 如：如：所有的马是一个物种，所有所有的马是一个物种，所有的驴也是一个物种。但的驴也是一个物种。但马和驴不是马和驴不是同一个物种同一个物种，马和驴之间存在着生马和驴之间存在着生殖隔离，殖隔离，因为马与驴交配产生的后因为马与驴交配产生的后代骡没有生殖能力。代骡没有生殖能力。例：不同例：不同“人种人种”世界各地的人虽世界各地的人虽然各有不同，但然各有不同，但无论白人黑无论白人黑人黄种人结人黄种人结婚，都能婚，都能产产生可育的后生可育的后代。代。因此，因此，

34、全世界的人全世界的人在生物学上在生物学上属于同一个属于同一个物种物种智人智人。(P119三段三段)东东北北虎虎华华南南虎虎什么叫隔离？什么叫隔离？隔离和物种的形成又有何关系呢？隔离和物种的形成又有何关系呢？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）生殖隔离生殖隔离地理隔离地理隔离(P119四段四段)(P119四段四段) 隔离：隔离：不同种群间的个体，在自不同种群间的个体，在自然条件下然条件下基因不能自由交流基因不能自由交流的现象叫的现象叫做隔离。做隔离。隔离隔离地理隔离地理隔离生殖隔离生殖隔离隔离在物种形成中的作用：隔离在物种形成中的作用：假想情境：一别千年假想情境：一别

35、千年在一个山谷中，有一个鼠种群在在一个山谷中，有一个鼠种群在“快乐快乐”地生活着。雌鼠和雄鼠之间可以自由交配，繁地生活着。雌鼠和雄鼠之间可以自由交配，繁衍后代。衍后代。后来山洪爆发，在山谷中形成了一条后来山洪爆发，在山谷中形成了一条汹涌的大河。将整个鼠种群分成了两部分，一汹涌的大河。将整个鼠种群分成了两部分，一半在河这边，一半在那边。半在河这边，一半在那边。就这样过了几千年。就这样过了几千年。后来，河流干涸后来，河流干涸了，两个鼠种群了，两个鼠种群又会合在一起。又会合在一起。它们发现彼此大它们发现彼此大不相同，它们为不相同，它们为什么会大不相同？什么会大不相同？还能算是同一个还能算是同一个物种

36、吗？物种吗？(P119)资料分析隔离在物种形成中的作用资料分析隔离在物种形成中的作用达尔文在环球考察中观察到，达尔文在环球考察中观察到，在加拉帕戈斯在加拉帕戈斯群岛生活着群岛生活着1313种地雀。这些地雀的喙差别很大，种地雀。这些地雀的喙差别很大，不同种之间存在生殖隔离。不同种之间存在生殖隔离。而在辽阔的南美洲大而在辽阔的南美洲大陆上，却看不到这陆上，却看不到这1313种地雀的踪影。种地雀的踪影。( P120) 资料分析隔离在物种形成中的作用资料分析隔离在物种形成中的作用 加拉帕戈斯群岛位于南美洲附近加拉帕戈斯群岛位于南美洲附近的太的太平洋中，平洋中，由由13个主要岛屿组成个主要岛屿组成，这些

37、与，这些与南美洲大陆的距离在南美洲大陆的距离在160950km之间。之间。不同岛屿的环境有较大差别不同岛屿的环境有较大差别，如岛的低洼，如岛的低洼地带，布满棘刺状的灌丛；而在只有大岛地带，布满棘刺状的灌丛；而在只有大岛上才有的高地，则生长着茂密的森林。上才有的高地，则生长着茂密的森林。( P120) 资料分析隔离在物种形成中的作用资料分析隔离在物种形成中的作用 这些岛屿是这些岛屿是500万年前由海底火山喷万年前由海底火山喷发后形成的，比南美洲大陆的形成晚得发后形成的，比南美洲大陆的形成晚得多。因此，多。因此，可以推测这些地雀的共同祖可以推测这些地雀的共同祖先来自南美洲大陆，以后在各个岛屿上先来

38、自南美洲大陆，以后在各个岛屿上形成不同的种群。形成不同的种群。( P120) 加拉帕戈斯群岛的地雀P120121 P 121 加拉帕格斯群岛不同种地雀形成图解加拉帕格斯群岛不同种地雀形成图解原始原始地雀地雀分布于不同岛屿分布于不同岛屿上上（地理隔离）（地理隔离）各地雀种群各地雀种群出现不出现不同突变和基因重组同突变和基因重组不同种群间不同种群间无基因交流无基因交流不同不同种群种群基因频基因频率发生不同变化率发生不同变化各岛屿环境不同，各岛屿环境不同，自然自然选择选择导致不同种群的导致不同种群的基基因频率改变有所差异因频率改变有所差异长此以往，不长此以往，不同种群同种群基因库基因库形成明显差异形

39、成明显差异最终产生最终产生生殖隔离生殖隔离，形成不同物种形成不同物种P120121 （同一物种）（同一物种）P 121 地理隔离地理隔离突变、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方式物种的形成方式：加拉帕戈斯群岛的几种地雀加拉帕戈斯群岛的几种地雀南南 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：生殖隔离生殖隔离物种的形成方式l有时有时无需地理隔离无需地理隔离也能形成新物种也能形成新物种l例如例如，多倍体植物，多倍体植物的形成的形成就是如此就是如此l如：二倍体西瓜和如：二倍体西瓜

40、和四倍体西瓜四倍体西瓜（存在（存在生殖隔离）生殖隔离）P121 P121 第七章第七章现代生物进化理论现代生物进化理论第二节第二节现代生物进化理论的主要内容现代生物进化理论的主要内容第第3课时课时三、共同进化与 生物多样性的形成（P123） l资料1：达尔文发现一种兰花长着细长的花矩，花矩的顶端贮存着花蜜，可以为传粉的昆虫提供食物。他认为这种花的形成绝不是偶然的，肯定存在这样的昆虫，它们生有同样细长的吸管似的口器，可以从花矩中吸到花蜜。否则这种花就不能很好地完成传粉，这一物种也就不可能存在。50年后，研究人员发现了这样的蛾类昆虫。 P123 （一）共同进化（一）共同进化（一）共同进化（一）共同

41、进化 P123 资料资料1 1大彗星兰与巨蛾大彗星兰与巨蛾 达尔文曾发现达尔文曾发现一种兰花长着一种兰花长着 细长的花矩细长的花矩，花矩的顶端贮存着花蜜，花矩的顶端贮存着花蜜， 可以为传粉的昆虫提供食物。达尔文可以为传粉的昆虫提供食物。达尔文 认为，这种花的形成绝不是偶然的，认为，这种花的形成绝不是偶然的，肯定存在着这样的肯定存在着这样的昆虫，它们生有同样昆虫，它们生有同样 细长的吸管似的口器细长的吸管似的口器，可以从花矩中，可以从花矩中吸到花蜜。否则，这种花就不能很好地完成传粉，这一吸到花蜜。否则，这种花就不能很好地完成传粉，这一 物种也就不可能存在。大约物种也就不可能存在。大约5050年以

42、后，研究人员年以后，研究人员 果然发现了这样的蛾类昆虫果然发现了这样的蛾类昆虫巨蛾。巨蛾。 （一）生物与生物的共同进化（一）生物与生物的共同进化图图7-9：某种兰花和专门给某种兰花和专门给它传粉的蛾它传粉的蛾生物与生物生物与生物共同进化的结果共同进化的结果图图7-10：猎豹和斑马猎豹和斑马 相互选择共同进化相互选择共同进化(P123) （一）共同进化（一）共同进化l捕食者和被捕食者和被捕食者之间捕食者之间的关系：的关系： 捕食者的存捕食者的存在是不是对在是不是对 被捕食者有被捕食者有害无益呢？害无益呢？l 捕食者所吃掉的大多是被捕食者中捕食者所吃掉的大多是被捕食者中 年老、病弱或年幼的个体，年

43、老、病弱或年幼的个体， 客观上起到促进种群发展的作用；客观上起到促进种群发展的作用； 而且捕食者一般不能将所有的猎物而且捕食者一般不能将所有的猎物 都吃掉，否则自己也无法生存，都吃掉，否则自己也无法生存， 这就是所谓的这就是所谓的“精明的捕食者精明的捕食者”策略。策略。P121（一）共同进化（一）共同进化（ P121最后一段）最后一段） 关于捕食者捕食者在进化中的作用的作用，美国生态学家斯坦利提出了“收割收割理论理论”：捕食者往往捕食个体数量多的物种，这样就会避免出现一种或少数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。捕食者的存在有利于增捕食者的存在有利于增加物种多样性。

44、加物种多样性。P124一一段段 不仅不仅不同种生物不同种生物之间在进化上密切之间在进化上密切相关，相关，生物的进化与无机环境生物的进化与无机环境的变化也的变化也是相互影响的。例如，地球上原始大气是相互影响的。例如，地球上原始大气中是中是没有氧气没有氧气的。因此，最早出现的生的。因此，最早出现的生物都是物都是厌氧厌氧(进行无氧呼吸进行无氧呼吸)的。的。原始的原始的光合生物光合生物的出现，使得原始大气的出现，使得原始大气中中有了氧气有了氧气，这就为，这就为好氧生物好氧生物(进行有进行有氧呼吸氧呼吸)的出现，创造了前提条件。的出现，创造了前提条件。生物圈的进化生物圈的进化P124一段一段 环境变化生

45、物生物进化进化出现臭氧层有氧环境产生氧气产生氧气无氧环境厌氧厌氧生物生物好氧好氧生物生物陆生陆生生物生物光合光合生物生物 l共同进化：共同进化： 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影响中不断进在相互影响中不断进化和发展的现象。化和发展的现象。l通过漫长的共同进化通过漫长的共同进化过程，地球上形成了过程，地球上形成了千姿百态的千姿百态的物种物种，多，多种多样的种多样的生态系统。生态系统。（一）共同进化（一）共同进化P124二段二段 （二）生物多样性的形成（二）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： 基因基因多样性多样性物种的个体数量多，

46、个体物种的个体数量多，个体 之间的差异大，构成基因库的基因种类多。之间的差异大，构成基因库的基因种类多。 物种物种多样性多样性地球上已经被人类记录的地球上已经被人类记录的物种约有物种约有250250万种左右。估计现在全世界生存万种左右。估计现在全世界生存着约着约50010005001000万种生物，许多还没有被人类所万种生物，许多还没有被人类所发现。发现。 生态系统生态系统多样性多样性不同物种需要不同的不同物种需要不同的生态环境。生态系统的多样性是物种多样性的生态环境。生态系统的多样性是物种多样性的重要条件。重要条件。 P124三段三段 （二）生物多样性的形成（二）生物多样性的形成2、生物的进

47、化历程l1 1、了解生物的进化历程的主要依据是了解生物的进化历程的主要依据是化石化石。最早的生物化石是距今。最早的生物化石是距今3535亿年亿年前的前的古细菌化石古细菌化石l2 2、在距今、在距今35153515亿年前，地球上的生物亿年前，地球上的生物 主要是海洋中的种数不多的主要是海洋中的种数不多的蓝藻和细菌蓝藻和细菌，都是原核生物都是原核生物 l3 3、在距今约、在距今约1515亿年前，亿年前，真核生物出现，真核生物出现，有性生殖出现了，有性生殖出现了，生物实现了基因的重组，生物实现了基因的重组，增强了生物变异的多样性，生物进化的速增强了生物变异的多样性，生物进化的速度明显加快。度明显加快

48、。（ P125 一段一段 ）图图7 71 1 古细菌化石古细菌化石l4、在距今约在距今约5.75.05.75.0亿亿年前的寒武纪，海洋中年前的寒武纪，海洋中有大量的有大量的无脊椎动物物无脊椎动物物种爆发种爆发迅速形成，这就迅速形成，这就是著名的是著名的寒武纪大爆发寒武纪大爆发。大量的大量的动物动物构成了生态构成了生态系统系统第三极消费者，第三极消费者，使生态系统更加复杂，使生态系统更加复杂，也也促进了促进了植物的进化。植物的进化。 （二）生物多样性的形成（二）生物多样性的形成2、生物的进化历程 P125 一段一段 l5 5、大约在距今、大约在距今4 4亿年前，一些海洋亿年前，一些海洋植物开始适

49、应陆地生活，形成原始植物开始适应陆地生活，形成原始的的陆生植物陆生植物，主要是蕨类植物。主要是蕨类植物。随随后才出现了适应陆地生活的动物后才出现了适应陆地生活的动物原始的两栖类原始的两栖类。l6 6、生物的登陆生物的登陆改变着陆地的环境改变着陆地的环境，陆地上复杂的环境又为生物的进，陆地上复杂的环境又为生物的进化提供了广阔的舞台，化提供了广阔的舞台，裸子植物和裸子植物和被子植物被子植物先后扮演生产者的主角，先后扮演生产者的主角，鸟类、哺乳类鸟类、哺乳类等成为地球占优势的等成为地球占优势的动物类群动物类群，逐渐形成复杂多样的，逐渐形成复杂多样的陆地生态系统陆地生态系统。（二）生物多样性的形成（二

50、）生物多样性的形成2、生物的进化历程 P125 二段二段 （二）生物多样性的形成（二）生物多样性的形成2、生物的进化历程 P125 三段三段 P126P126一段：一段： 中性学说中性学说 （ P126P126二段：间断平衡学说二段：间断平衡学说 P126P126三段：现代生物进化理论三段：现代生物进化理论相关信息：自相关信息：自19841984年开始，年开始，在我国在我国云南省澄江县云南省澄江县，陆续，陆续发现了大量发现了大量寒武纪早期寒武纪早期( (约约5.35.3亿年前亿年前) )的化石的化石，其中包括藻类、海绵动物、其中包括藻类、海绵动物、腔肠动物以及大量现已绝灭腔肠动物以及大量现已绝