(精品)现代进化理论、灭绝.ppt

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1、生物进化理论生物进化理论 拉拉马马克的用克的用进废进废退学退学说说理论要点：理论要点：1、生物都不是神创造的，而是由更古老的生物传衍来的。、生物都不是神创造的，而是由更古老的生物传衍来的。2、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。3、生物进化的原因：、生物进化的原因：（1）用进废退（）用进废退（2）获得性遗传）获得性遗传1 1、变异和遗传、变异和遗传(内因和基础内因和基础)：可遗传的变异可遗传的变异是生物进化的是生物进化的内在因素内在因素，是，是自然选择发生作用的自然选择发生作用的基础基础。达达尔尔文的自然文的自然选择选择学学说说变异是变异是不定向不定向的的 假如老鼠寿

2、命只有一年，每对老鼠在一年中能生假如老鼠寿命只有一年，每对老鼠在一年中能生假如老鼠寿命只有一年，每对老鼠在一年中能生假如老鼠寿命只有一年，每对老鼠在一年中能生10101010只小老只小老只小老只小老鼠，则鼠，则鼠，则鼠，则10101010年后这对老鼠活着的后代数目为年后这对老鼠活着的后代数目为年后这对老鼠活着的后代数目为年后这对老鼠活着的后代数目为 只。只。只。只。算一算算一算1年后年后5只只2年后年后52只只3年后年后 10年后年后510只只 253只只荚迷荚迷鱼鱼群群动物、植物和微生物动物、植物和微生物2、繁殖过剩（条件）、繁殖过剩（条件）3 3、生存斗争（动力）：、生存斗争（动力）：生物

3、的生存资源有限，要生存就必须与无机生物的生存资源有限，要生存就必须与无机自然条件、异种及同种的其他个体进行斗争！自然条件、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！4 4、适者生存（结果）、适者生存（结果）某海岛上的昆虫出现某海岛上的昆虫出现残翅和无翅类型残翅和无翅类型达尔文把达尔文把有利变异的保存有利变异的保存 和和有害变异被淘汰有害变异被淘汰的过程叫做的过程叫做自然选择自然选择，或或适者生存适者生存。自然选择是自然选择是定向定向的。的。长颈鹿的进化过程长颈鹿的进化过程14235达达尔

4、尔文文的的解解释释长期选择，微小有利变异逐代积累和加强长期选择，微小有利变异逐代积累和加强进化成现在的长颈鹿进化成现在的长颈鹿。颈和前肢长的长颈鹿生存；颈和前肢长的长颈鹿生存；颈和前肢较短的个体被淘汰。颈和前肢较短的个体被淘汰。长颈鹿祖先差异：颈和前肢长一长颈鹿祖先差异：颈和前肢长一 些；颈和前肢短一些。些；颈和前肢短一些。在吃完草后，颈和前在吃完草后，颈和前肢长一些的长颈鹿可以肢长一些的长颈鹿可以吃到高处的树叶，而颈吃到高处的树叶，而颈和前肢较短的个体难以和前肢较短的个体难以吃到高处的树叶。吃到高处的树叶。缺少青草缺少青草的环境的环境适者生存适者生存繁殖过剩繁殖过剩生存斗争生存斗争变异和遗传

5、变异和遗传对自然选择学说的评价对自然选择学说的评价意义：意义：能能够够科科学学的的解解释释生生物物进进化化的的原原因因，以以及及生生物物的的多多样样性性和和适适应应性性，被被恩恩格格斯斯列列为为1919世纪自然科学的三大发现之一。世纪自然科学的三大发现之一。局限性：局限性：对于遗传和变异的本质，不能做出科对于遗传和变异的本质，不能做出科学的解释，对生物进化的解释局限于个体学的解释，对生物进化的解释局限于个体水平。水平。强调渐变，不能很好地解释物种大爆强调渐变，不能很好地解释物种大爆发等现象。发等现象。黑黑褐褐色色的的树树干干情境：情境：如果在浅色翅（基因型为如果在浅色翅（基因型为aa）的桦尺蛾

6、的）的桦尺蛾的群体中偶然出现一只黑色翅（群体中偶然出现一只黑色翅（Aa）的变异个体，）的变异个体，且黑色比浅色更不容易被敌害发现且黑色比浅色更不容易被敌害发现。从基因角度反思达尔文的自然选择学说从基因角度反思达尔文的自然选择学说黑黑褐褐色色的的树树干干讨论：讨论：1.根据达尔文根据达尔文“适者生存、不适者淘汰适者生存、不适者淘汰”的观点该黑的观点该黑色个体能被选择下来吗？色个体能被选择下来吗？2.如果该黑色个体能很好的生活下来，它体内的如果该黑色个体能很好的生活下来，它体内的A基因基因怎样才能传递给后代？它的后代都是黑色个体吗？怎样才能传递给后代？它的后代都是黑色个体吗？1 1、概念：、概念：

7、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，称为，称为种群种群（populationpopulation）。下列生物属于同一个种群吗）。下列生物属于同一个种群吗？（一）（一）种群种群是生物进化的基本单位是生物进化的基本单位现代进化理论现代进化理论（1）一个池塘中的全部鱼）一个池塘中的全部鱼 （2）一个池塘中的全部鲤鱼）一个池塘中的全部鲤鱼（3）北方的一个池塘里的鲤鱼和南）北方的一个池塘里的鲤鱼和南方的一个池塘里的鲤鱼方的一个池塘里的鲤鱼否是否1919世纪世纪 ，桦尺蛾种群中黑，桦尺蛾种群中黑色基因（色基因（A A）频率为）频率为5%5%，浅，浅灰色基因（灰色基因（a

8、a）频率为）频率为95%95%2020世纪世纪 ，桦尺蛾种群中黑，桦尺蛾种群中黑色基因（色基因（A A）频率为）频率为95%95%，浅灰色基因（浅灰色基因（a a）频率为）频率为5%5%英国曼彻斯特的英国曼彻斯特的桦尺蛾桦尺蛾长满地衣的树干长满地衣的树干黑黑褐褐色色的的树树干干、一个种群中能进行生殖的生物个体所、一个种群中能进行生殖的生物个体所含的含的全部基因全部基因叫做这个种群的叫做这个种群的基因库基因库，其，其中每个个体所含的基因只是基因库的一部中每个个体所含的基因只是基因库的一部分。分。3 3、在一个种群基因库中，某个基因占全部等、在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率，叫位

9、基因数的比率，叫基因频率基因频率。A A基因的基因的基因频率基因频率NA/（NA+Na）1919世纪世纪 ，桦尺蛾种群中黑，桦尺蛾种群中黑色基因（色基因（A A）频率为）频率为5%5%，浅，浅灰色基因（灰色基因（a a）频率为）频率为95%95%2020世纪世纪 ，桦尺蛾种群中黑，桦尺蛾种群中黑色基因（色基因（A A）频率为）频率为95%95%，浅灰色基因（浅灰色基因（a a）频率为）频率为5%5%英国曼彻斯特的英国曼彻斯特的桦尺蛾桦尺蛾长满地衣的树干长满地衣的树干黑黑褐褐色色的的树树干干生物进化实质就是种群基因频率改变的过程。生物进化实质就是种群基因频率改变的过程。例例1 1：如某昆虫种群中

10、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，决定翅色为褐色的基因为，决定翅色为褐色的基因为a a，从这个种群中随机，从这个种群中随机抽取抽取100100个个体，测得基因型为个个体，测得基因型为AAAA、AaAa、aaaa的个体的个体分别是分别是3030、6060、1010个，求个，求A A和和a a的基因频率？的基因频率？100个个体共有个个体共有200个基因，个基因，A基因个数：基因个数：23060120个个A的基因频率：的基因频率：120/200=60%a基因个数：基因个数：2106080个个a的基因频率：的基因频率：80/200=40%例例2：抽样调查某地：抽样调

11、查某地100位女性和位女性和100位男性发现：女位男性发现：女性中有性中有5位色盲患者和位色盲患者和20位携带者，男性中有位携带者，男性中有15位色位色盲患者，则该地色盲基因的频率约是多少？盲患者，则该地色盲基因的频率约是多少？52+20+151002+100 100%=15%n突变引起基因频率的改变是普遍存在的。突变引起基因频率的改变是普遍存在的。（二）基因突变和基因重组为生物（二）基因突变和基因重组为生物进化提供原材料进化提供原材料 果蝇约有果蝇约有104对基因，假定每个基因的突对基因，假定每个基因的突变率是变率是105，一个约有，一个约有108个果蝇的种群每个果蝇的种群每一代出现的基因突

12、变数是？一代出现的基因突变数是？2 210104 410105 510108 82 210107 7回想：桦尺蛾的回想：桦尺蛾的A基因是怎么出现的？基因是怎么出现的？个体个体种群种群不利变异不利变异不断淘汰不断淘汰有利变异有利变异积累加强积累加强自然选择自然选择种群基种群基因频率因频率定向改定向改变变生物生物定向定向进化进化变变异异（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黑色的桦尺蛾是不是已经是进化产生的新物黑色的桦尺蛾是不是已经是进化产生的新物种了？种了？到底什么是物种？到底什么是物种？生物进化的生物进化的实质实质是指能够在自然状态下相互是指能够在自然状态下相互交配并

13、且交配并且产生可育后代产生可育后代的一群生的一群生物。物。骡是不育的，因此，马和驴骡是不育的，因此，马和驴属于两个物种属于两个物种物种物种马跟驴是一个物种吗？马跟驴是一个物种吗？生殖隔离生殖隔离：不同物种不同物种之间一般是不能交配，之间一般是不能交配，即使交配成功，也即使交配成功，也不能产生可育后代不能产生可育后代。生殖隔离的三种情况：生殖隔离的三种情况：不不能杂能杂交交；杂交杂交不活不活；活而活而不育不育。生殖隔离的出现，是新物种形成的标志。生殖隔离的出现，是新物种形成的标志。n鼠种群的那些事儿鼠种群的那些事儿地理隔离：地理隔离：由于高山、河流、由于高山、河流、沙漠或其他地理上的障碍，使沙漠

14、或其他地理上的障碍，使不同的种群不能基因交流。不同的种群不能基因交流。生殖隔离生殖隔离种种 群群地理隔离地理隔离小小的的种种群群自然选择自然选择基基因因频频率率产产生生改改变变新新物物种种经过长期的经过长期的地理隔离地理隔离而达到而达到生殖隔离生殖隔离（四）隔离是新物种形成的必要条件（四）隔离是新物种形成的必要条件原原物物种种突变突变突变突变灭绝灭绝灭绝与大辐射进化的联系？灭绝与大辐射进化的联系？n与物种形成一样，物种灭绝是进化的正常与物种形成一样，物种灭绝是进化的正常过程。过程。n你认为导致物种灭绝的内在原因是什么？你认为导致物种灭绝的内在原因是什么？n基因库变小，对新环境不适应基因库变小，对新环境不适应 n每次灭绝发生之后往往会跟随一次大辐射每次灭绝发生之后往往会跟随一次大辐射进化的到来。进化的到来。灭灭 绝绝