必修2第7章第2节现代生物进化理论的内容(使用)

1、第第2 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情景：如果在灰色翅（基因型为情景：如果在灰色翅（基因型为aa)昆虫的群体中昆虫的群体中偶然偶然出现一只绿色翅（出现一只绿色翅（Aa)的变异个体，且绿色比灰色更不的变异个体，且绿色比灰色更不容易被敌害发现。容易被敌害发现。3、如果、如果Aa与其他个体交配生殖，后代都是绿色吗？与其他个体交配生殖，后代都是绿色吗？自然界中，没有哪一个体是长生不死的自然界中，没有哪一个体是长生不死的 个体个体的基因型也会随着个体的死亡而消失，但决定的基因型也会随着个体的死亡而消失，但决定表现型的表现型的基因基因却可以通过却可以通过有性生殖有性生殖在在

2、群体群体中来传给后中来传给后代代.不一定，后代会出现灰色个体不一定，后代会出现灰色个体1 1、该、该个体个体能永远生存下去吗？能永远生存下去吗？2.如果该绿色个体能很好的生活下来，它体内的如果该绿色个体能很好的生活下来，它体内的A基因基因仅凭它自己能否遗传下去？那怎样才能传递给后代？仅凭它自己能否遗传下去？那怎样才能传递给后代？某个体有利变异的基因只有在某个体有利变异的基因只有在群体群体中，通过中，通过有性生殖有性生殖才能才能世世代延续代延续，另外有利变异个体的后代还会出现，另外有利变异个体的后代还会出现不利性状不利性状，所以，所以生物的进化仅仅研究生物的进化仅仅研究个体个体的表现型是否与环境

3、适应是不够的，的表现型是否与环境适应是不够的，还需要研究还需要研究群体群体的基因组成的变化。的基因组成的变化。1、种群的概念：、种群的概念：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全部个体叫做种群个体叫做种群（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（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）两个池塘内的全部鲤鱼）两个池塘内的全部鲤鱼（4）一片草地上的全部草）一片草地上的全部草（5）一片草地上的成年梅花鹿）一片草地上的成年梅花鹿（6）一块稻田里的全部幼蚜、有翅、无翅的成蚜）一块稻田里的全部幼蚜、有翅、无翅

4、的成蚜 否是否否否是是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，而是彼种群中的个体并不是机械地集合在一起，而是彼此此可以交配可以交配实现基因交流实现基因交流，并，并通过繁殖将各自的基因通过繁殖将各自的基因传给后代传给后代。自然界的物种实际上是以一个个。自然界的物种实际上是以一个个种群种群存在存在的，的，种群种群 是物种繁殖、进化的基本单位。是物种繁殖、进化的基本单位。 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基因组成上会有什么变化吗？虫种群在基因组成上会有什么变化吗？ 生物的性状是受生物的性状是受基因基因控制的。每个生物体控制的

5、。每个生物体都含有都含有很多的基因很多的基因。那么，种群中的。那么，种群中的一个一个个个体所含有的全部基因和种群中的体所含有的全部基因和种群中的全部全部个体所个体所含有的全部基因相比，哪个更多呢？含有的全部基因相比，哪个更多呢？如何分如何分析种群的基因组成和变化？由此人们提出基析种群的基因组成和变化？由此人们提出基因库和基因频率的概念。因库和基因频率的概念。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：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在一个种群基因库中，某个基因占全部在一个种

6、群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率。等位基因数的比率。 100% 100%= = 纯合子基因型频率纯合子基因型频率+1/2+1/2杂合子基因型频率杂合子基因型频率5 5、基因型频率：、基因型频率： 在一个种群基因库中，某个在一个种群基因库中，某个基因型基因型的的个体占个体占个体总数个体总数的比率。的比率。例例1:1: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，决定翅色为褐色的基因为色为褐色的基因为a a，从种群中随机抽出从种群中随机抽出100100个个体，测个个体，测知基因型为知基因型为AAAA、AaAa和和aaaa的个体分别是的个体分别是3

7、030、6060和和1010个。那个。那么么A A和和a a的基因频率是多少的基因频率是多少? ?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：= 40%= 40% 30/10030/100100%100% +1/2+1/260/10060/100100% = 60%100% = 60% 10/10010/100100%100% +1/2+1/260/10060/100100% = 40%100% = 40%A%=100%100%2AAAa2(AAAaaa)a%= 60%= 60%2aaAa2(AAAaaa)100%100%A%=a%=例例2:

8、某工厂有男女职工各某工厂有男女职工各200人，对他们进行调人，对他们进行调查时发现，女色盲查时发现，女色盲5人，女性携带人，女性携带15人。男性人。男性色盲色盲11人，求人，求XB、 Xb 的频率。的频率。解解: :100%100%52 15 11 2002 200Xb = 6%= 6% XB= 16%= 94%= 94% 等位基因的基因频率之和等于等位基因的基因频率之和等于1 1（ 100% 100% ）; ;基因型频率之和为基因型频率之和为1 1 （ 100% 100% ）. .用数学方法讨论基因频率的变化用数学方法讨论基因频率的变化1 1、假设上述、假设上述昆虫种群非常大昆虫种群非常大，

9、所有的，所有的雌雄个体间都雌雄个体间都能自由交配能自由交配并产生后代，并产生后代，没有迁入和迁出没有迁入和迁出，自然选择自然选择对翅色这一相对性状没有作用对翅色这一相对性状没有作用，基因基因A A和和a a都不产生突都不产生突变变，根据孟德尔的分离定律计算：，根据孟德尔的分离定律计算：(1)(1)该种群产生的该种群产生的A A配子和配子和a a配子的比率是多少？配子的比率是多少？(2)(2)子代基因型的频率各是多少？子代基因型的频率各是多少？(3)(3)子代种群的基因频率各是多少？子代种群的基因频率各是多少？(4)(4)子二代、子三代以及若干代以后，种群的基因频子二代、子三代以及若干代以后，种

10、群的基因频率会同子一代一样吗？率会同子一代一样吗？30%30%30%10%36%48%16%60%40%（1 1）该种群产生的）该种群产生的A A配子和配子和a a配子的比率各是多少？配子的比率各是多少？A A配子的频率：。配子的频率：。a a配子的频率：。配子的频率：。60%60%40%40%如果如果F1个体再自由交配，产生个体再自由交配，产生F2呢？呢？ 亲代 子一代 子二代 子三代基因型频率AA30%Aa60%aa10%基因频率A60%a40%36%48%16%60%40%36%16%48%60%60%40%40%36%48%16%（4）想一想，子二代、子三代及若干代后，种群的基因）想一

11、想，子二代、子三代及若干代后，种群的基因频率会和子一代一样吗？频率会和子一代一样吗？分析各代基因频率相同吗？基分析各代基因频率相同吗？基因型频率呢？这有什么前提条件吗？因型频率呢？这有什么前提条件吗？但是需要满足但是需要满足5 5个前提条件个前提条件总结：若种群中个体间总结：若种群中个体间随机交配随机交配，则后代中的，则后代中的基因频率基因频率和和基因型频率基因型频率均均不变不变； 若种群中个体若种群中个体自交自交，则后代中的，则后代中的基因频率不变，而基因型频率基因频率不变，而基因型频率发生发生改变改变。如果一个种群符合下列条件：如果一个种群符合下列条件：群体数量足够大，群体数量足够大，全部

12、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，没有自然选择没有自然选择没有基因突变和染色体变异没有基因突变和染色体变异。那么，这个种群的那么，这个种群的基因频率（包括基因型）基因频率（包括基因型）就可以一就可以一代代稳定不变，保持平衡。代代稳定不变，保持平衡。遗传平衡定律可用数学方程式表示：遗传平衡定律可用数学方程式表示：(p(pq)q)2 2=p=p2 22pq2pqq q2 2=1=1设设A的基因频率的基因频率=p，a的基因频率的基因频率=q ，p+q= 1 ( p+q ) 2 = p2 + 2pq + q2 = 1 AA的

13、基因型频率的基因型频率Aa的基因型频率的基因型频率aa的基因型频率的基因型频率2.2.上述计算结果是在满足五个假设条件的基础上计算的，上述计算结果是在满足五个假设条件的基础上计算的，对自然界的种群来说，这五个条件都能成立吗？对自然界的种群来说，这五个条件都能成立吗？ 遗传平衡所指的种群是遗传平衡所指的种群是理想种群理想种群。在。在自然条件自然条件下，下，这样的种群是这样的种群是不存在不存在的，的，种群的基因频率种群的基因频率总是在总是在不断不断变变化化的。的。因此，因此，生物进化的过程生物进化的过程实质实质上就是种群上就是种群基基因频率因频率发生变化的过程。发生变化的过程。 在自然界，由于在自

14、然界，由于突变突变、基因重组和自然选、基因重组和自然选择等因素，种群的基因频率和基因型频率总是择等因素，种群的基因频率和基因型频率总是在不断变化的。在不断变化的。 生物学上，把生物学上，把基因突变基因突变和和染色体变异染色体变异统称为统称为突变突变。3.3.如果该种群出现新的突变型，也就是产生新的等位基如果该种群出现新的突变型，也就是产生新的等位基因（因（A A2 2），种群的基因频率会变化吗？基因），种群的基因频率会变化吗？基因A A2 2的频率可的频率可能会怎样变化？能会怎样变化？ 基因突变产生的新基因会使种群的基因频率发生变化。基因突变产生的新基因会使种群的基因频率发生变化。基因基因A

15、A2 2的频率是增加还是减少，要看这一突变对生物体是的频率是增加还是减少，要看这一突变对生物体是有益还是有害的，这往往取决于生物生存的环境。有益还是有害的，这往往取决于生物生存的环境。 通过讨论基因频率的变化可以认识到，自然界中种群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会发生变化，也就是说种群的进化是必然的基因频率一定会发生变化，也就是说种群的进化是必然的的。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。1 1、某工厂有男女职工各、某工厂有男女职工各200200名，对他们进行调名，对他们进行调查

16、时发现，女性色盲基因携带者为查时发现，女性色盲基因携带者为1515人，女性人，女性患者患者1 1人，男性患者人，男性患者1414人，这个群体中人，这个群体中色盲基因色盲基因的频率应为（的频率应为（ ）。）。 A A、15% B15% B、3.88% C3.88% C、5.17% D5.17% D、10.3%10.3%色盲（色盲（b b）基因频率）基因频率1521420022005.17C C 100% 100%2 2现在许多学者认为，生物进化的基本单位是现在许多学者认为，生物进化的基本单位是 （ ）A A生物个体生物个体 B B同种生物的全部个体同种生物的全部个体 C C种群种群 D D生活在

17、一起的全部生物生活在一起的全部生物3 3根据现代生物进化理论根据现代生物进化理论, ,下列符合种群概念的是下列符合种群概念的是 （ ）A. A. 太平洋里全部的鱼太平洋里全部的鱼 B.B.中华人民共和国国土上的所有人中华人民共和国国土上的所有人C. C. 稻田里全部的蛇稻田里全部的蛇 D. D. 草原上的灰仓鼠草原上的灰仓鼠4 4下列有关种群基因库的叙述中，不正确的是下列有关种群基因库的叙述中，不正确的是 （ ）A. A. 一个种群的基因库包括这个种群所含有的全部基因一个种群的基因库包括这个种群所含有的全部基因B. B. 生物的个体总是要死亡的，但基因库却因种群个体生物的个体总是要死亡的，但基

18、因库却因种群个体 的繁殖而代代相传的繁殖而代代相传C. C. 种群中每个个体含有种群基因库的全部基因种群中每个个体含有种群基因库的全部基因D. D. 基因突变可改变基因库的组成基因突变可改变基因库的组成 CBC5.5.以下属于种群范畴的是：以下属于种群范畴的是： A A一座山上所有的马尾松一座山上所有的马尾松 B B一块草地上所有的昆虫一块草地上所有的昆虫 C C一个池塘内所有的鱼类一个池塘内所有的鱼类 D D一个公园内所有的树木一个公园内所有的树木 6 6已知人眼的褐色（已知人眼的褐色（A A）对蓝色（）对蓝色（a a）是显性。在一个有）是显性。在一个有3000030000人的人群中，蓝眼的

19、人人的人群中，蓝眼的人36003600人人; ;褐眼的有褐眼的有2640026400人，人，其中纯合体有其中纯合体有1200012000人。那么，在这一个人群中人。那么，在这一个人群中A A和和a a的基的基因频率分别为因频率分别为 A 0.64A 0.64和和0.36 B 0.360.36 B 0.36和和0.64 0.64 C 0.50 C 0.50和和0.50 D 0.820.50 D 0.82和和0.180.18（A）A突变和基因重组，在生物进化中到底起什么作用呢？突变和基因重组，在生物进化中到底起什么作用呢？ 突变和基因重组属于可遗传变异，能使生物的后突变和基因重组属于可遗传变异，能

20、使生物的后代产生极其多样的变异类型，从而代产生极其多样的变异类型，从而为生物的进化提供原为生物的进化提供原材料材料。（二）（二）突变和基因重组突变和基因重组产生生物进化的产生生物进化的原材料原材料 突变和基因重组都有什么样的特点呢？突变和基因重组都有什么样的特点呢？1.1.基因突变的特点：基因突变的特点：普遍性、随机性、普遍性、随机性、低频率低频率、多害少利性、不定向多害少利性、不定向2 2基因重组的结果：基因重组的结果： 产生更多可遗传的变异产生更多可遗传的变异( (基因型基因型) )、不定向、不定向种群是由许多个体组成的，每个个体的每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

21、万个基因，这样每一代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。就会产生大量的突变。如果蝇约有如果蝇约有10104 4对基因，假定每个基因的对基因，假定每个基因的突变频率是突变频率是10105 5，对于一个中等大小的果蝇种，对于一个中等大小的果蝇种群（约有群（约有10108 8个个体）来说，每一代出现的基因个个体）来说，每一代出现的基因突变数是：突变数是： 2 210104 410105 510108 82 210107 7（个）（个） 突变几率率很小，而且大多数突变都是有突变几率率很小，而且大多数突变都是有害的，怎么还能为进化提供原材料呢？害的，怎么还能为进化提供原材料呢？某

22、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有利与有害不是绝对的有利与有害不是绝对的, ,这往往取决于生物的这往往取决于生物的生存环境。生存环境。基因基因突变突变基因重组基因重组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, ,不能决定生物进化的方向不能决定生物进化的方向 突变和基因重组在提供进化原材料的同时，突变和基因重组在提供进化原材料的同时，能否决定生物进化的方向呢？能否决定生物进化的方向呢？ 决定生物进化方向的因素又是什么呢？决定生物进化方向

23、的因素又是什么呢？自然选择对种群基因频率的影响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？探究探究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

24、 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，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于浅色桦尺蠖的生存，使得种群中浅色个体每年减少10%10%，黑色个体每年增加，黑色个体每年增加10%10%，以后的几年内，桦尺蠖种，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？群每年的基因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

25、%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(1)(1)在这个探究实验中根据上面的数据分析，变黑的环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的出生率有影响吗？浅色个体的出生率有影响吗？(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基因频基因频率增加。

26、率增加。有影响。有影响。许多浅色个体可能在没有交配、产卵前许多浅色个体可能在没有交配、产卵前就已被天敌捕食。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。制体色的基因。 突变和基因重组为生物进化提供了原材料，自然突变和基因重组为生物进化提供了原材料，自然选择可以使基因频率发生定向改变，导致生物朝着一选择可以使基因频率发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化。定的方向不断进化。用现代生物进化理论分析解释狼的进化过程。用现代生物进化理论分析解释狼的进化过程。(1)(1)狼群中存在不同类型的个体，如有跑得狼群中存在不同类型的个体

27、，如有跑得快的，有跑得慢的。它说明生物具有快的，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的特性，而这种特性是生物进化的 。(2)(2)随着环境的改变，食物稀少，跑得快、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，食凶猛的狼才能获得食物生存下去。这样，食物、环境对狼起了物、环境对狼起了_作用，而这种作用作用，而这种作用是是_的，它决定着生物进化的的，它决定着生物进化的_。变异变异原材料原材料选择选择方向方向定向定向课后练习课后练习 （P118）基础题基础题 1.C。 2.C。 3.C。4.突变和基因重组产生进化的原材料。如果突变和基因重组产生进化的原材

28、料。如果没有突变，就不可能产生新的等位基因，基没有突变，就不可能产生新的等位基因，基因重组也就没有意义，生物就不可能产生可因重组也就没有意义，生物就不可能产生可遗传的变异，也就不可能进化。遗传的变异，也就不可能进化。拓展题拓展题 1.如选择育种和杂交育种。如选择育种和杂交育种。2.如果气候等其他条件也合适，并且这个种如果气候等其他条件也合适，并且这个种群具有一定的繁殖能力，该种群的个体数会群具有一定的繁殖能力，该种群的个体数会迅速增加。否则，也可能仍然处于濒危状态迅速增加。否则，也可能仍然处于濒危状态甚至绝灭。甚至绝灭。（一）物种（一）物种物种：物种：指分布在一定指分布在一定自然区域自然区域，

29、具有一定的，具有一定的形态结构形态结构和和生理功能生理功能，而且在自然状态下能够，而且在自然状态下能够相互交配相互交配并且并且产生可产生可育后代育后代的一群生物。的一群生物。全世界的人都是一个物种吗全世界的人都是一个物种吗？人都是一个物种，无论白人黑人黄种人人都是一个物种，无论白人黑人黄种人结婚，都能产生具有生殖能力的后代。结婚，都能产生具有生殖能力的后代。马跟驴是一个物种吗？马跟驴是一个物种吗？地理隔离地理隔离: :不同物种之间不同物种之间一般一般是不能够相互交配的，是不能够相互交配的，即使交配成功即使交配成功，也，也不能够产生可育的后不能够产生可育的后代代，这种现象叫生殖隔离。，这种现象叫

30、生殖隔离。生殖隔离：生殖隔离：由于由于地理上的障碍地理上的障碍使得同种生物的不同使得同种生物的不同种群间不能够发生基因交流的现象。种群间不能够发生基因交流的现象。（二）隔离（二）隔离种类种类指指不同种群间不同种群间的个体，在自然条件下的个体，在自然条件下基因不能自由基因不能自由交流交流的现象。的现象。概念：概念：注：不同种群之间一旦产生注：不同种群之间一旦产生生殖隔离生殖隔离，就不会有基因，就不会有基因交流了。交流了。隔离在物种的形成中发挥了怎样的作用？隔离在物种的形成中发挥了怎样的作用？东北虎和华南虎之东北虎和华南虎之间存在什么隔离？间存在什么隔离？马和驴之间存在什马和驴之间存在什么隔离？么

31、隔离？是什么原因造成同一物种分化成是什么原因造成同一物种分化成不同不同类型的新种？类型的新种？这说明了什么？这说明了什么？ 一个种群还是一个种群还是两个种群？两个种群？ 还能发生交还能发生交配吗？配吗？ 在一个山谷中，在一个山谷中，生活着一个鼠种生活着一个鼠种群。雌鼠和雄鼠群。雌鼠和雄鼠之间可以自由交之间可以自由交配，繁衍后代。配，繁衍后代。后来山洪爆发，在山谷后来山洪爆发，在山谷中形成了一条汹涌的大中形成了一条汹涌的大河。将整个鼠种群分成河。将整个鼠种群分成了两个部分，一半在河了两个部分，一半在河这边，一半在那边。就这边，一半在那边。就这样过了几千年。这样过了几千年。后来，河流干涸了，后来，

32、河流干涸了，两个鼠种群又会合两个鼠种群又会合在一起。它们发现在一起。它们发现彼此大不相同，还彼此大不相同，还能算是同一个物种能算是同一个物种吗？吗？（三）隔离在物种形成中的作用（三）隔离在物种形成中的作用1.1.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。这两个种群的个体数量都不多。它们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？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可能是不一样的。不同岛屿上的地雀种

33、群，产生突变的情况一样吗？不同岛屿上的地雀种群，产生突变的情况一样吗？不一样。因为突变是不一样。因为突变是随机随机发生的。发生的。对不同岛屿上的地雀种群来说，环境的作用有没有差别？对不同岛屿上的地雀种群来说，环境的作用有没有差别？这对种群基因频率的变化会产生什么影响？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，因此环境的作用会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有差别，导致，导致种群基因频率朝不同的方向改变。种群基因频率朝不同的方向改变。如果这片海域只有一个小岛，还会形成这么多种地雀吗？如果这片海域只有一个小岛，还会形成这么多种地雀吗？ 不会。因为

34、个体间不会。因为个体间有基因交流有基因交流。1、地理隔离、地理隔离生殖隔离生殖隔离长期长期加拉帕戈斯群岛的地雀加拉帕戈斯群岛的地雀 由于地理隔离而形成生殖隔离，形成了不由于地理隔离而形成生殖隔离，形成了不同的物种。同的物种。其过程十分缓慢其过程十分缓慢! !物种形成的比较常见的方式：物种形成的比较常见的方式：不同小岛上的植被不同，不同小岛上的植被不同，果实大小不同所致。果实大小不同所致。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上分布于不同岛屿上（地理隔离地理隔离）各地雀种群出现不同各地雀种群出现不同突变和基因重组突变和基因重组不同种群间无不

35、同种群间无基因交流基因交流不同不同种群基因频率种群基因频率发生不同变化发生不同变化各岛屿环境不同，各岛屿环境不同，自然选择自然选择导致不同种群的导致不同种群的基因频率改基因频率改变变有所差异有所差异长此以往，不同长此以往，不同种群种群基因库基因库形成形成明显差异明显差异最终产生最终产生生殖隔离生殖隔离，物种形成，物种形成自然选择自然选择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（金版学案P127）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变异变异类型类型2 2新物种新物种1 1新物种新物种2

36、2生殖生殖 隔离隔离新物种的形成，是否都需要经过地理隔离？新物种的形成，是否都需要经过地理隔离？2 2、多倍体、多倍体的形成的形成不不需经地理隔离。需经地理隔离。突变和基因重组、自然选择、隔离与物种形成的关系（金版学案P128）突变和基因重组自然选择种群基因频率改变积累扩大导致地理隔离种群间生殖隔离基因库的差异导致时间标志新物种的形成隔离隔离是物种形成的是物种形成的必要条件必要条件。物种形成物种形成一般一般是长期地理隔离，达到生殖隔离是长期地理隔离，达到生殖隔离生殖隔离生殖隔离是物是物种形成的种形成的标志标志 可见，不同物种间都存在着生殖隔离可见，不同物种间都存在着生殖隔离, ,物种的形成必须

37、物种的形成必须经过生殖隔离，但不一定要经过地理隔离。经过生殖隔离，但不一定要经过地理隔离。生殖隔离形成的根本原因是生殖隔离形成的根本原因是物种间遗传的差异物种间遗传的差异（或（或基因库的差异）基因库的差异）物种形成的三个基本环节：物种形成的三个基本环节：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) )隔离隔离导致物种的形成导致物种的形成 1 1、下列关于隔离的叙述，不正确的是：（、下列关于隔离的叙述，不正确的是：（ ）A A、阻止了种群间的基因交流；、阻止了种群间的基因交流；B B、对所有的物种来说，地理隔离必

38、然导致生殖隔离、对所有的物种来说，地理隔离必然导致生殖隔离C C、种群基因库间的差异是产生生殖隔离的根本原因、种群基因库间的差异是产生生殖隔离的根本原因D D、不同的物种之间必然存在着生殖隔离、不同的物种之间必然存在着生殖隔离2 2、鉴定牧场的马和由国外赠送返回原产地放养的野马是两个物、鉴定牧场的马和由国外赠送返回原产地放养的野马是两个物种的主要依据是（种的主要依据是（ ）A A、野马比牧马更善于奔跑、野马比牧马更善于奔跑 B B、野马与牧马存在地理隔离、野马与牧马存在地理隔离C C、野马与牧马存在生殖隔离、野马与牧马存在生殖隔离 D D、野马比牧马更适应野生环境、野马比牧马更适应野生环境3

39、3、物种形成的基本环节是突变过渡繁殖自然选择生存、物种形成的基本环节是突变过渡繁殖自然选择生存斗争生殖隔离地理隔离基因重组（斗争生殖隔离地理隔离基因重组（ ）A A、 B B、 C C、 D D、BCA4 4、达尔文在加拉帕戈斯群岛上的不同地雀，用现代进化理论解释、达尔文在加拉帕戈斯群岛上的不同地雀，用现代进化理论解释错误的是（错误的是（ ）A A、经过长期的地理隔离达到生殖隔离，导致原始地雀物种形成现、经过长期的地理隔离达到生殖隔离，导致原始地雀物种形成现在条件的地雀物种在条件的地雀物种B B、地理隔离一旦形成，原来属于同一物种的地雀很快进化形成不、地理隔离一旦形成，原来属于同一物种的地雀很

40、快进化形成不同的物种。同的物种。C C、这些地雀原先属于同一雀种，从南美大陆迁来后，逐渐分布在、这些地雀原先属于同一雀种，从南美大陆迁来后，逐渐分布在不同的群岛，出现不同的突变和基因重组不同的群岛，出现不同的突变和基因重组D D、自然选择对不同种群的基因的频率的改变所起的作用有所差别，、自然选择对不同种群的基因的频率的改变所起的作用有所差别，最终导致种群的基因库很不相同，并逐渐出现生殖隔离。最终导致种群的基因库很不相同，并逐渐出现生殖隔离。5 5、下列关于物种形成的叙述中，错误的是（、下列关于物种形成的叙述中，错误的是（ ）A A、突变和基因重组是物种形成的内因、突变和基因重组是物种形成的内因

41、B B、隔离是物种形成的必不可少的重要因素、隔离是物种形成的必不可少的重要因素C C、自然选择是物种形成的外因、自然选择是物种形成的外因D D、物种的形成有的不需要经过隔离、物种的形成有的不需要经过隔离BD（一）共同进化 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门由一种昆虫传粉的情形很常见，昆虫传粉的专门化对常见，昆虫传粉的专门化对植物繁衍后代有什么意义？植物繁衍后代有什么意义？资料1 ：资料资料2： 动物学家对生活在非洲大草原奥兰治河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，东岸的羚羊群两岸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

42、钟竟快的奔跑速度比西岸的羚羊每分钟竟快1313米。米。为何差距如此之大？为何差距如此之大？ 经过观察和科学实验，动物学家终于明经过观察和科学实验，动物学家终于明白，白，东岸的羚羊之所以强健东岸的羚羊之所以强健，是，是因为它们附因为它们附近有一个狼群，生存时时处于危险之中近有一个狼群，生存时时处于危险之中。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，客观上起到老、病弱或年幼的个体，客观上起到促进促进种群发展种群发展的作用。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

43、能将所有的猎物吃掉，否则自捕食者一般不能将所有的猎物吃掉，否则自己也无法生存。己也无法生存。“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，为其他物种的形成腾出空间有利于优势的局面，为其他物种的形成腾出空间有利于增加物种的多样性增加物种的多样性。共同进化的含义共同进化的含义1： 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。 不同物种间的共同

44、进化不同物种间的共同进化 地球形成地球形成时原始大气时原始大气中是没有氧中是没有氧气的，但是气的，但是随着光合细随着光合细菌的出现，菌的出现，使得大气中使得大气中有了氧气有了氧气共同进化的含义共同进化的含义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 1 1、共同进化的、共同进化的概念概念： 2 2、意义意义：形成生物的多样性：形成生物的多样性不同不同物种物种之间，之间，生物生物与与无机环境无机环境之间在相互之间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。（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、生物多样性的内

45、容内容：、物种多样性物种多样性 、基因（或遗传）多样性基因（或遗传）多样性、生态系多样性生态系多样性2 2、形成生物多样性的原因、形成生物多样性的原因：长期自然选择的结果、长期自然选择的结果、共同进化共同进化达到结果达到结果3、研究生物进化的主要依据：研究生物进化的主要依据：化石化石化石化石（是埋藏在地层中的古是埋藏在地层中的古代生物的遗体、遗迹和遗物，代生物的遗体、遗迹和遗物，石化后形成的石化后形成的）是研究生是研究生物进化最直接的证据物进化最直接的证据4 4、生物多样性形成的进化历程、生物多样性形成的进化历程始祖鸟化石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

46、早出现的是生活在原始海洋中最早出现的是生活在原始海洋中一些厌氧的一些厌氧的单细胞生物单细胞生物1313亿年前亿年前真核生物真核生物的红藻化石的红藻化石 3434亿年前的古细胞化石亿年前的古细胞化石 前寒武纪地层中前寒武纪地层中的水母化石的水母化石 、古生代的前寒、古生代的前寒武纪生物：武纪生物： 主要是一些单细主要是一些单细胞生物、环节动物、胞生物、环节动物、节肢动物等。节肢动物等。 、古生代的古生代的寒武纪寒武纪 进入早古生代，进入早古生代，一些大型的古生物相继出现一些大型的古生物相继出现，如三，如三叶虫、鹦鹉螺等。出现了生命演化史上的第一次繁荣景叶虫、鹦鹉螺等。出现了生命演化史上的第一次繁

47、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的寒武纪生物群.（多细胞生物出现）（多细胞生物出现）生物大爆发生物大爆发三叶虫化石、古生代古生代最早登陆的植物最早登陆的植物 一些海洋植物开始适应陆地生活，一些海洋植物开始适应陆地生活，主要主要是蕨类植物。是蕨类植物。 陆地上还是一陆地上还是一片荒芜，生物都生片荒芜，生物都生活在海洋中。活在海洋中。 寒武纪时地寒武纪时地球上的生态系统球上的生态系统有什么特点？有什么特点？、中生代生物中生代生物 三叠纪三叠纪，开始出现，开始出现水生爬行动物水生爬行动物，如鱼龙、蛇颈龙，如鱼龙、蛇颈龙

48、等；等；侏罗纪侏罗纪是是恐龙恐龙的天下，但在的天下，但在白垩纪白垩纪全部绝灭全部绝灭。发现发现始祖鸟始祖鸟、中华龙鸟等；昆虫类也开始繁盛；、中华龙鸟等；昆虫类也开始繁盛；白垩纪末期白垩纪末期，开始出现被子植物开始出现被子植物 恐龙蛋 在中生代的在中生代的白垩白垩纪纪全部绝灭。恐龙的全部绝灭。恐龙的绝灭有利于哺乳动物绝灭有利于哺乳动物的繁盛，使生物进化的繁盛，使生物进化翻开了崭新的一页翻开了崭新的一页。 恐龙是什么时候恐龙是什么时候灭绝的？恐龙的灭绝灭绝的？恐龙的灭绝对生物多样性会产生对生物多样性会产生怎样的影响？怎样的影响？ 生物进化的大致历程生物进化的大致历程3535亿年前亿年前出现古细菌出

49、现古细菌最早的生物化石最早的生物化石之后的之后的2020亿年亿年海洋中有少量海洋中有少量的蓝藻和细菌的蓝藻和细菌两极生态系统（只有两极生态系统（只有生产者和分解者）生产者和分解者）1515亿年前亿年前海洋中出现真海洋中出现真核生物核生物出现有性生殖，进化速出现有性生殖，进化速度明显加快（度明显加快（为什么？为什么？）5.75.7 5 5亿亿年前年前海洋中无脊海洋中无脊椎动物物种椎动物物种大爆发大爆发生态系统的第三极生态系统的第三极消费者出现，对植消费者出现，对植物的进化产生了重要物的进化产生了重要影响影响中生代中生代新生代新生代裸子植物和被子植物扮裸子植物和被子植物扮演了生产者中的主角，演了生

50、产者中的主角，鸟类、哺乳类等成为地鸟类、哺乳类等成为地球上占优势的动物类群球上占优势的动物类群逐渐形成了复逐渐形成了复杂多样的陆地杂多样的陆地生态系统生态系统4 4亿年前亿年前植物登陆（主要是蕨类）植物登陆（主要是蕨类）随后出现了原始的两栖类随后出现了原始的两栖类改变了陆改变了陆地环境地环境可见，生物的进化历程可概括为：可见，生物的进化历程可概括为：、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； 、简单简单 复杂复杂； 、水生水生 陆生陆生； 、低等低等 高等高等。（6 6）单细胞单细胞 多细胞多细胞核心核心：自然选择学说：自然选择学说发展发展三、生物进化理论在发展三、生物进化理论在发展中性突变理论：中性突变理论：决定生物进化的方向是中决定生物进化的方向是中性突变的逐渐积累，而不是自然选择性突变的逐渐积累，而不是自然选择间断平衡学说：间断平衡学说：物种形成并不都是渐变的物种形成并不都是渐变的结果，而是种群长期稳定与迅速形成新种交结果，而是种群长期稳定与迅速形成新种交替出现的过程替出现的过程课后练习课后练习 （P126）基础题基础题1.（1）；（；（2）；（；（3）; 2.C。3.有性生殖的出现，使基因重组得以实现，有性生殖的出现，使基因重组得以实现，增加了生物变异的多样性，因而使