第2节现代生物进化理论的主要内容2

制作：沈洪美 审核：苗秀丽 拨开亿万年的迷雾，寻觅生命史的真容 2012 年 12 月 15 日 0 772 2 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 第二课时第二课时 二、二、 隔离与物种的形成隔离与物种的形成 （一）物种的慨念（一）物种的慨念 1 1、物种的慨念：能够在自然状态下、物种的慨念：能够在自然状态下_ _并且并且_ _的一群的一群 生物称为一个物种生物称为一个物种( (简称简称“种种”)”)。 2 2、生殖隔离的概念：、生殖隔离的概念：_物种之间一般是不能物种之间一般是不能_的，即使交配成功，的，即使交配成功， 也不能产生也不能产生_的现象。的现象。 3 3、地理隔离的概念：、地理隔离的概念：_种生物由于种生物由于_的障碍而分成不同的的障碍而分成不同的 _，使得，使得 不能发生基因交流的现象。不能发生基因交流的现象。 （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 不同种群间的个体，在自然条件下基因不能不同种群间的个体，在自然条件下基因不能_的现象，叫隔离。常见隔的现象，叫隔离。常见隔 离有离有 和和 。 2 2 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：（资料分析P120 P120） ） 【阅读阅读- -思考思考- -填空填空】 加拉帕戈斯群岛的地雀是说明通过加拉帕戈斯群岛的地雀是说明通过 隔离形成隔离形成 的著名实例。这些的著名实例。这些 地雀的祖先属于地雀的祖先属于 ，从南美洲大陆迁来后，逐渐分布到不同的岛屿，从南美洲大陆迁来后，逐渐分布到不同的岛屿 上。由于各个岛上的地雀种群被上。由于各个岛上的地雀种群被 ，这样，不同的种群就可能会出现不同，这样，不同的种群就可能会出现不同 的的 、 ，而一个种群的，而一个种群的 对另一个种群的基对另一个种群的基 因频率因频率 。因此，不同种群的基因频率就会发生不同的变化。因此，不同种群的基因频率就会发生不同的变化。 由于各个岛上的食物和栖息条件由于各个岛上的食物和栖息条件 ，自然选择对不同种群，自然选择对不同种群 的的 改变所起的作用就有差别：在一个种群中，某些基因被保留下来，在另一个种群中，改变所起的作用就有差别：在一个种群中，某些基因被保留下来，在另一个种群中， 被保留下来的可能是另一些基因。久而久之，这些种群的基因库被保留下来的可能是另一些基因。久而久之，这些种群的基因库 ，并，并 逐步出现逐步出现 。 一旦形成，原来属于一个物种的地雀，就成了不一旦形成，原来属于一个物种的地雀，就成了不 同的物种。由此可见，同的物种。由此可见， 。 物种形成本身表示物种形成本身表示生物类型的增加生物类型的增加。同时，它也意味着生物能够以。同时，它也意味着生物能够以新的方式新的方式利用利用 环境条件，从而环境条件，从而为生物的进一步发展开辟新的前景为生物的进一步发展开辟新的前景。 3 3、物种的形成一般过程：、物种的形成一般过程： （1 1） 主要方式渐变式（经过长期的地理隔离而达到生殖隔离，形成新物种）主要方式渐变式（经过长期的地理隔离而达到生殖隔离，形成新物种） 种群通过种群通过 隔离隔离小的种群（内部出现不同的小的种群（内部出现不同的 和和 ）通过通过 基因频率出现改变（通过基因频率出现改变（通过 隔离）隔离）新新物种物种 （2 2） 不同物种间都存在不同物种间都存在 隔离，物种的形成必须经过生殖隔离时期，但不一定隔离，物种的形成必须经过生殖隔离时期，但不一定 要经过要经过 隔离，如爆发式：隔离，如爆发式： 物种物种 A A 杂交杂交 染色体加倍染色体加倍 杂种植物杂种植物 异源多倍体（新物种）异源多倍体（新物种） 物种物种 B B 制作：沈洪美 审核：苗秀丽 拨开亿万年的迷雾，寻觅生命史的真容 2012 年 12 月 15 日 1 【总结总结】 在物种形成中的作用：在物种形成中的作用： 是物种形成的必要条件，是物种形成的必要条件，_的形成标志着的形成标志着 新物种的形成。新物种的形成。 【技能训练技能训练】 1.1.假说甲：红褐色鱼和金黄色鱼起源于假说甲：红褐色鱼和金黄色鱼起源于 种灰色鱼。假说乙：湖种灰色鱼。假说乙：湖中原来只有红中原来只有红 褐色鱼，湖褐色鱼，湖中原来只有金黄色鱼，发洪水时，这两个湖中的鱼发生中原来只有金黄色鱼，发洪水时，这两个湖中的鱼发生混杂混杂在一起。在一起。 2.2.假说甲没有考虑到假说甲没有考虑到 在物种形成中的作用，也没有考虑在物种形成中的作用，也没有考虑 的作用。的作用。 3.3.这一证据支持假说这一证据支持假说 。 4.4.如果红褐色鱼和金黄色鱼不能如果红褐色鱼和金黄色鱼不能 ，或杂交后不能产生，或杂交后不能产生 后代，说明它后代，说明它 们不是一个物种。们不是一个物种。 例例 1.1.达尔文在加拉帕戈斯群岛上发现几种地雀，用现代生物进化论理论解释错误的是达尔文在加拉帕戈斯群岛上发现几种地雀，用现代生物进化论理论解释错误的是 （ ） A A经过长期的地理隔离而到达生殖隔离，导致原始地雀物种形成现在条件下的地雀物经过长期的地理隔离而到达生殖隔离，导致原始地雀物种形成现在条件下的地雀物 种种 B B地理隔离一旦产生，原来属于同一物种的地雀很快进化形成不同的物种地理隔离一旦产生，原来属于同一物种的地雀很快进化形成不同的物种 C C这些地雀原先属于同一物种，从南美大陆迁移来后，逐渐分布在不同的群岛，出现这些地雀原先属于同一物种，从南美大陆迁移来后，逐渐分布在不同的群岛，出现 不同的基因突变和基因重组不同的基因突变和基因重组 D D自然选择对不同种群的基因频率的改变所起的作用有所差别，最终导致这些种群的自然选择对不同种群的基因频率的改变所起的作用有所差别，最终导致这些种群的 基因库变得很不相同，并逐渐出现生殖隔离基因库变得很不相同，并逐渐出现生殖隔离 例例 2 2、有关现代生物进化理论的叙述，不正确的是、有关现代生物进化理论的叙述，不正确的是 ( ( ) ) A A物种的形成都需要经过长期的地理隔离物种的形成都需要经过长期的地理隔离 B B突变、基因重组产生生物进化的原材料突变、基因重组产生生物进化的原材料 C C自然选择的实质是基因频率的定向改变自然选择的实质是基因频率的定向改变 D D物种形成的标志是产生了生殖隔离物种形成的标志是产生了生殖隔离 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 1共同进化：共同进化： （1 1）概念：）概念：_之间、之间、_之间在之间在_中不断进化和中不断进化和 发展，这就是共同进化。发展，这就是共同进化。 （2 2）结果：通过漫长的共同进化过程，地球上不仅出现了）结果：通过漫长的共同进化过程，地球上不仅出现了_，而且形成，而且形成 了了_。 思考：为什么捕食者的存在有利于增加物种多样性？什么是思考：为什么捕食者的存在有利于增加物种多样性？什么是“精明的捕食者精明的捕食者”策略？策略？ 2 2生物多样性：生物多样性： （1 1）层次：）层次：_多样性、多样性、_多样性、多样性、_多样性。生物多样多样性。生物多样 制作：沈洪美 审核：苗秀丽 拨开亿万年的迷雾，寻觅生命史的真容 2012 年 12 月 15 日 2 性的形成经历了漫长的性的形成经历了漫长的_。 （2 2）原因：研究生物进化历程的主要依据是）原因：研究生物进化历程的主要依据是_。最早的生。最早的生 物化石是物化石是_，距今，距今_。 （3 3）生物多样性的形成是）生物多样性的形成是 的结果。的结果。 3 3、请简述生物进化的大致历程：、请简述生物进化的大致历程： （1 1） （2 2） （3 3） （4 4） 4 4、生物进化理论在发展、生物进化理论在发展 （1 1）有些学者的研究表明，基因突变对生物适应性的影响并不是非益即害或是非害即）有些学者的研究表明，基因突变对生物适应性的影响并不是非益即害或是非害即 益的，而是益的，而是_，_对这些突变不起作用，这些基因经对这些突变不起作用，这些基因经 过长期的积累，会导致种群间遗传物质出现较大差别。因此有人主张，决定生物进化过长期的积累，会导致种群间遗传物质出现较大差别。因此有人主张，决定生物进化 方向的是方向的是_的逐渐积累，而不是自然选择。的逐渐积累，而不是自然选择。 （2 2）更多的学者则认为）更多的学者则认为_，因此，不能否认，因此，不能否认 的作用。的作用。 （3 3）还有人提出物种形成并不都是）还有人提出物种形成并不都是_的过程，而是种群的过程，而是种群_与与 _交替出现的过程。交替出现的过程。 总之进化理论不会停滞不前，而是在不断发展总之进化理论不会停滞不前，而是在不断发展 例例 3 3、下列叙述中不正确的一项是（、下列叙述中不正确的一项是（ ） 、一个物种的形成或灭绝，会影响到其他若干物种的进化、一个物种的形成或灭绝，会影响到其他若干物种的进化 B B、物种之间的共同进化都是通过物种之间的生存斗争实现的、物种之间的共同进化都是通过物种之间的生存斗争实现的 C C、生物多样性的形成过程，也就是新物种不断形成的过程、生物多样性的形成过程，也就是新物种不断形成的过程 D D、捕食者的存在有利于增加物种的多样性、捕食者的存在有利于增加物种的多样性 例例 4 4、真核生物的出现在生物进化历史上具有重要的意义，这主要表现在真核生物的出现在生物进化历史上具有重要的意义，这主要表现在( ( ) ) 结构和功能更加完善结构和功能更加完善出现有丝分裂，为有性生殖的产生奠定基础出现有丝分裂，为有性生殖的产生奠定基础 通过有性生殖实现了基因重组，推动了生物进化通过有性生殖实现了基因重组，推动了生物进化 A A B B C C D D 【课堂小结课堂小结】 1 1、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 以以_ _学说为核心的现代生物进化理论的基本观点是：学说为核心的现代生物进化理论的基本观点是：_ 是生物进化的基本单位，是生物进化的基本单位，_产生生物进化的原材料产生生物进化的原材料, , 使种群的基因频使种群的基因频 率定向改变并决定生物进化的方向；通过率定向改变并决定生物进化的方向；通过 形成新的物种；生物进化的过程实形成新的物种；生物进化的过程实 际上是际上是 、 共同进化的过程，进化导致生共同进化的过程，进化导致生 物的物的 。 制作：沈洪美 审核：苗秀丽 拨开亿万年的迷雾，寻觅生命史的真容 2012 年 12 月 15 日 3 2 2、“生物进化理论生物进化理论”综合概念图综合概念图 相同点：现代生物进化理论与达尔文的自然选择学说，都能解释生物进化的原因和生相同点：现代生物进化理论与达尔文的自然选择学说，都能解释生物进化的原因和生 物的多样性、适应性。物的多样性、适应性。 不同点：不同点：达尔文的自然选择学说未能阐明遗传和变异的本质以及自然选择的作用机达尔文的自然选择学说未能阐明遗传和变异的本质以及自然选择的作用机 理，而现代生物进化理论克服了这个缺点。理，而现代生物进化理论克服了这个缺点。 达尔文的自然选择学说以生物个体为单位，而现代生物进化理论强调群体的进化，达尔文的自然选择学说以生物个体为单位，而现代生物进化理论强调群体的进化， 种群是生物进化的基本单位。种群是生物进化的基本单位。 在达尔文的自然选择学说中，自然选择是过度繁殖和生存斗争导致的，而现代生物在达尔文的自然选择学说中，自然选择是过度繁殖和生存斗争导致的，而现代生物 进化理论中，则将自然选择归结于不同基因频率的改变，没有生存斗争，自然选择也进化理论中，则将自然选择归结于不同基因频率的改变，没有生存斗争，自然选择也 会进行会进行。 用现代生物进化理论看，自然选择学说不能解释物种大爆发等现象。用现代生物进化理论看，自然选择学说不能解释物种大爆发等现象。 3 3、现代生物进化理论概念图现代生物进化理论概念图 制作：沈洪美 审核：苗秀丽 拨开亿万年的迷雾，寻觅生命史的真容 2012 年 12 月 15 日 4 【 课堂检测课堂检测】 1 1、下列不属于生殖隔离的是、下列不属于生殖隔离的是( ( ) ) A A东北虎和华南虎东北虎和华南虎 B B马和驴马和驴 C C鸟类和青蛙鸟类和青蛙 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 2 2、现代进化论与达尔文进化论观点不同的是、现代进化论与达尔文进化论观点不同的是( ( ) ) A A可遗传的变异是生物进化的原始材料可遗传的变异是生物进化的原始材料 B B自然选择决定生物进化的方向自然选择决定生物进化的方向 C C种群基因频率的改变是生物进化的实质种群基因频率的改变是生物进化的实质 D D自然选择是环境对生物的选择自然选择是环境对生物的选择 3 3、有关物种的叙述正确的是、有关物种的叙述正确的是( ( ) ) 一个种群就是一个物种一个种群就是一个物种 具有一定的形态结构和生理功能，能相互交配且产生具有一定的形态结构和生理功能，能相互交配且产生 可育后代的一群生物个体可育后代的一群生物个体 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 在物种形成的过程在物种形成的过程 中，地理隔离和生殖隔离是同时出现的中，地理隔离和生殖隔离是同时出现的 A A B B C C D D 4 4、. .新物种形成的必要条件是新物种形成的必要条件是( ( ) ) A A具有一定的形态结构和生理功能具有一定的形态结构和生理功能 B B产生了地理隔离产生了地理隔离 C C形成了生殖隔离形成了生殖隔离 D D改变了基因频率改变了基因频率 5 5、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 6 6、下列关于物种形成的叙述错误的是（、下列关于物种形成的叙述错误的是（ ） A.A. 经过长期的地理隔离而达到生殖隔离是常见的物种形成方式。经过长期的地理隔离而达到生殖隔离是常见的物种形成方式。 B.B. 隔离是物种形成的必要条件隔离是物种形成的必要条件 C.C. 新物种的形成与种群基因频率改变无关新物种的形成与种群基因频率改变无关 D.D. 自然选择对不同种群的基因频率改变所起的作用有差别自然选择对不同种群的基因频率改变所起的作用有差别 7 7、镰刀型细胞贫血症是一种遗传病，隐性纯合子（、镰刀型细胞贫血症是一种遗传病，隐性纯合子（aaaa）的患者不到成年就会死亡，）的患者不到成年就会死亡， 可见这种突变基因在自然选择的压力下容易被淘汰。但是在非洲流行恶性疟疾（一种可见这种突变基因在自然选择的压力下容易被淘汰。但是在非洲流行恶性疟疾（一种 死亡率很高的疾病）的地区，带有这一突变基因的人（死亡率很高的疾病）的地区，带有这一突变基因的人（AaAa）很多，频率也很稳定。对）很多，频率也很稳定。对 此现象合理解释是（此现象合理解释是（ ） A A杂合子不易感染疟疾，显性纯合子易感染疟疾杂合子不易感染疟疾，显性纯合子易感染疟疾 B B杂合子易感染疟疾，显性纯合子不易感染疟疾杂合子易感染疟疾，显性纯合子不易感染疟疾 C C杂合子不易感染疟疾，显性纯合子也不易感染疟疾杂合子不易感染疟疾，显性纯合子也不易感染疟疾 D D杂合子易感染疟疾，显性纯合子也易感染疟疾杂合子易感染疟疾，显性纯合子也易感染疟疾 8.8. 达尔文自然选择学说未能解释的是达尔文自然选择学说未能解释的是 ( ( ) ) A.A. 生物进化的原因生物进化的原因 B.B. 现存生物适应性的原因现存生物适应性的原因 C.C. 生物多样性的原因生物多样性的原因 D.D. 生物不定向变异的原因生物不定向变异的原因 9.9.下列关于基因频率与生物进化关系的叙述中，正确的是（下列关于基因频率与生物进化关系的叙述中，正确的是（ ） A A种群基因频率的改变不一定引起生物的进化种群基因频率的改变不一定引起生物的进化 B B只有在新物种形成时，才发生基因频率的改变只有在新物种形成时，才发生基因频率的改变 制作：沈洪美 审核：苗秀丽 拨开亿万年的迷雾，寻觅生命史的真容 2012 年 12 月 15 日 5 C C生物进化的实质是种群基因频率的改变生物进化的实质是种群基因频率的改变 D D生物性状的改变一定引起生物的进化生物性状的改变一定引起生物的进化 10.10.下列说法正确的（下列说法正确的（ ） A.A.地理隔离一旦形成，原来属于同一物种的个体就成了不同物种地理隔离一旦形成，原来属于同一物种的个体就成了不同物种 B.B.生殖隔离一旦形成，原来属于同一物种的个体就成了不同物种生殖隔离一旦形成，原来属于同一物种的个体就成了不同物种 C.C.地理隔离是形成新物种的必然经历地理隔离是形成新物种的必然经历 D.D.每个新物种的形成都必定经历从地理隔离达到生殖隔离的过程每个新物种的形成都必定经历从地理隔离达到生殖隔离的过程 11.11.有关物种的叙述，正确的一组是（有关物种的叙述，正确的一组是（ ） 一个种群就是一个物体一个种群就是一个物体具有一定的形态结构和生理功能，能相互交配且产生可育具有一定的形态结构和生理功能，能相互交配且产生可育 后代的一群生物个体后代的一群生物个体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在物种形成的过程中，地理隔在物种形成的过程中，地理隔 离和生殖隔离是同时出现的离和生殖隔离是同时出现的 A A B.B. C.C. D.D. 1212、下列选项不符合共同进化观点的是（、下列选项不符合共同进化观点的是（ ） A A自然界中，捕食者往往捕食个体数目较多的生物物种的个体，这有利于增加生自然界中，捕食者往往捕食个体数目较多的生物物种的个体，这有利于增加生 物的多样性物的多样性 B B大量捕杀野兔的天敌，将会使野兔数量迅速增多，进化速度加快大量捕杀野兔的天敌，将会使野兔数量迅速增多，进化速度加快 C C猎豹以斑马为食物，但所捕食的往往是奔跑速度慢，年老，体弱或有病个体，从猎豹以斑马为食物，但所捕食的往往是奔跑速度慢，年老，体弱或有病个体，从 而促进斑马进化而促进斑马进化 D D一种生物可以通过直接的生物关系促进相关生物的进化，也可以通过影响无机环一种生物可以通过直接的生物关系促进相关生物的进化，也可以通过影响无机环 境影响其他生物进化境影响其他生物进化 1313、共同进化不包括（、共同进化不包括（ ） 不同物种生物之间在相互影响中不断进化和发展；不同物种生物之间在相互影响中不断进化和发展； 同一物种不同种群之间在相互影响中不断进化和发展；同一物种不同种群之间在相互影响中不断进化和发展； 同一种群不同个体之间在相互影响中不断进化和发展；同一种群不同个体之间在相互影响中不断进化和发展； 生物和无机环境之间在相互影响中不断进化和发展；生物和无机环境之间在相互影响中不断进化和发展； A A B B C C D D 1414、地球上最早出现的生物是（、地球上最早出现的生物是（ ） A A原核生物原核生物 B B真核生物真核生物 C C原生生物原生生物 D D自养生物自养生物 二、非选择题二、非选择题 1515下图是加拉帕戈斯群岛上物种演化的模型，下图是加拉帕戈斯群岛上物种演化的模型，A A、B B、C C、D D 为四个物种及其演化关系，为四个物种及其演化关系， 据图回答：据图回答： （1 1）A A 物种进化为物种进化为 B B、C C 两个物种的两个外部因素两个物种的两个外部因素 是是_和和_。 （