现代生物进化理论的主要内容课件-生物高二必修二第七章第二节人教版

1、l自主梳理自主梳理l一、现代生物进化理论的由来一、现代生物进化理论的由来l1拉马克的进化学说拉马克的进化学说l和获得性遗传是生物不断进化的主和获得性遗传是生物不断进化的主要原因。要原因。l2达尔文的自然选择学说达尔文的自然选择学说l(1)内容：内容：、和和。l(2)意义：科学地解释了意义：科学地解释了的原因和的原因和 的原因。的原因。用进废退用进废退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生物进生物进化化生物多生物多样性形成样性形成l(3)局限性局限性l对对 的本质不能做出科学的解释。的本质不能做出科学的解释。l对生物进化的解释局限于对生物进化的解释局限于水平。水平。l

2、强调物种形成都是强调物种形成都是的结果，不的结果，不能很好地解释能很好地解释等现象。等现象。遗传和变异遗传和变异个体个体渐变渐变物种大爆发物种大爆发第七章第七章 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 （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 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 猕猴一、种群基因频率的改变与生物进化一、种群基因频率的改变与生物进化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

3、 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否否是是否否否否否否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，并，并通过繁殖将各自的基因传给后代通过繁殖将各自的基因传给后代。 思考：思考：同前一年的蝗虫种群相比，新形成的蝗虫种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有可能会发生变化吗？群在基因组成上有可能会发生变化吗？3 3、

4、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，在一个种群基因库中，某个基因某个基因占占全部全部等位基因等位基因数的比率。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种群个体多，个体差异大，基因库越大。种群个体多，个体差异大，基因库越大。2.基因频率的计算：（根据概念计算）基因频率的计算：（根据概念计算） 某昆虫种群中随机抽取某昆虫种群中随机抽取100100个个体，绿色翅的基个个体，绿色翅的基因为因为A, A, 褐色翅的基因位褐色翅的基因位a a，调查发现，调

5、查发现AAAA、AaAa、aaaa的的个体分别占个体分别占3030、6060、1010, ,那么那么A A、a a的基因频率是多的基因频率是多少？（自读少？（自读115115页）页）A%=302+60 _ 200=60% 200a%=102+60 _=40%A的基因频率的基因频率=A的基因总数的基因总数 _ A+a的基因总数的基因总数100%根据概念计算根据概念计算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% B. 57%和和4

6、3% 43% C. 24% C. 24%和和72% D. 60%72% D. 60%和和40%40%DA=24% 72% = 60%纯合子频率纯合子频率+1/2+1/2杂合子频率杂合子频率基因频率基因频率= =A%=AA% 1/2 X Aa%a%=aa%+1/2 x Aa%根据基因型频率来计算根据基因型频率来计算 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。基因基因突变突变染色染色体变体变 异异基基 因因重重 组组突变突变可遗传的变异可遗传

7、的变异生物进化的原材料生物进化的原材料生物进化的实质：生物进化的实质： 种群的进化过程就是种群基因频种群的进化过程就是种群基因频率发生变化的过程率发生变化的过程。实例：在经常刮大风刮大风的海岛上，无翅或残翅的昆虫特别多 突变的有利和有害并不是绝对的，它取决于生物的生存环境 二、突变与基因重组产生进化的原材料二、突变与基因重组产生进化的原材料l1 1、种群中基因突变的特点：、种群中基因突变的特点：l突变数大，不定向。突变数大，不定向。l2 2、 种群中基因重组的结果：种群中基因重组的结果：l产生更多的变异，不定向。产生更多的变异，不定向。l结论：提供进化的原材料。结论：提供进化的原材料。三、自然

8、选择决定了生物进化的方向三、自然选择决定了生物进化的方向原因原因：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。结果结果：使基因频率定向改变，：使基因频率定向改变， 导致生物朝着一定的方向不断进化导致生物朝着一定的方向不断进化。1. 1. 是生物进化的单位是生物进化的单位2. 2. 产生进化的原材料产生进化的原材料 3. 3. 决定生物进化的方向决定生物进化的方向 现代生物进化理论现代生物进化理论种群种群突变和基因重组突变和基因重组自然选择自然选择3.3.生物进化的实质是生物进化的实质是种群基因频率的改变种群基因频率的改变ss长满地衣的树干上的桦尺蠖长满地衣的树干上

9、的桦尺蠖黑褐色树干上的桦尺蠖黑褐色树干上的桦尺蠖19世纪中叶世纪中叶20世纪中叶世纪中叶1919世纪的桦尺蠖和世纪的桦尺蠖和2020世纪的桦尺世纪的桦尺蠖是不是两个不同的物种？蠖是不是两个不同的物种？三、隔离与物种的形成三、隔离与物种的形成1、物种的概念：、物种的概念：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并且产生可育后代产生可育后代的一群生物称为一个的一群生物称为一个物种物种两个组合是两个组合是否为同一个否为同一个物种，判断物种，判断的依据是什的依据是什麽？麽？虎狮兽是不育的，所以虎和狮是两个物种虎狮兽是不育的，所以虎和狮是两个物种骡是不育的，所以马和驴是两个物种。骡是不育的，

10、所以马和驴是两个物种。骡骡你知道世界上的人有多你知道世界上的人有多少种肤色吗少种肤色吗? ?全世界的人都是一个全世界的人都是一个物种，无论白人黑人黄种物种，无论白人黑人黄种人结婚，都能产生具有生人结婚，都能产生具有生殖能力的后代。殖能力的后代。骡骡生殖隔离生殖隔离：不同物种之间的个体不能自由交配或交配：不同物种之间的个体不能自由交配或交配后不能产生可育的后代的现象。后不能产生可育的后代的现象。 2、隔离的类型、隔离的类型地理隔离地理隔离：同一种生物由于地理上的障碍而分成不同：同一种生物由于地理上的障碍而分成不同的种群，使得种群间不能发生基因交流的现象。的种群，使得种群间不能发生基因交流的现象。

11、东北虎东北虎华南虎华南虎隔离：隔离：不同不同种群种群个体，在自然条件下个体，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。3 3、隔离在物种形成中的作用、隔离在物种形成中的作用 在一个山谷中，生活着一个鼠种群。雌鼠和雄鼠之间可以在一个山谷中，生活着一个鼠种群。雌鼠和雄鼠之间可以自由交配，繁衍后代。后来山洪爆发，在山谷中形成了一条汹自由交配，繁衍后代。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个部分，一半在河这边，一涌的大河。将整个鼠种群分成了两个部分，一半在河这边，一半在那边。就这样过了几千年。半在那边。就这样过了几千年。后来，河流干涸后来，河流干涸了，两个

12、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吗？物种吗？加拉帕戈斯群岛的地雀隔离在物种形成中的作用阅读教材阅读教材P120资料回答下列问题：资料回答下列问题：1.1.不同岛屿上的不同岛屿上的地雀种群，产生地雀种群，产生突变的情况一样突变的情况一样吗？吗？2.2.对不同岛屿上的地雀种群来说，环境的作用有无差对不同岛屿上的地雀种群来说，环境的作用有无差别？这对种群基因频率的变化会产生什麽影响？别？这对种群基因频率的变化会产生什麽影响？3.3.如果这片海域只有一个小岛，还会形成

13、这么多种如果这片海域只有一个小岛，还会形成这么多种地雀吗地雀吗? ?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）各地雀种群出现不各地雀种群出现不同同突变和基因重组突变和基因重组不同种群间不同种群间无无基因交流基因交流不同不同种群基因频种群基因频率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因频率改变有所差异有所差异长此以往，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成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4 4、物种的形成方式、物种的

14、形成方式 物种形成的方式有多种，经过长期地理隔离物种形成的方式有多种，经过长期地理隔离而达到生殖隔离是比较常见的方式。而达到生殖隔离是比较常见的方式。原种原种变变异异1 1变变异异2 2变异变异类型类型1 1变异变异类型类型2 2新种新种1 1新种新种2 2生殖生殖隔离隔离自然自然选择选择1 1自然自然选择选择2 2基因频率定向改变基因频率定向改变地地 理理隔隔 离离物种的形成方式l物种的形成都需要物种的形成都需要地理隔离吗？地理隔离吗？l如：二倍体西瓜和如：二倍体西瓜和四倍体西瓜四倍体西瓜l因此因此隔离是物种形隔离是物种形成的必要条件成的必要条件。共同进化的含义共同进化的含义1：不同物种间的

15、共同进不同物种间的共同进化化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？ 捕捕食食共同进化 捕食者所吃掉的大多是被捕食者中年老、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，客观上起到促进种群发病弱或年幼的个体，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展的作用；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，这就是所物都吃掉，否则自己也无法生存，这就是所谓的谓的“精明的捕食者精明的捕食者”策略。策略。 生物的进化与无机环境的变化也是相互生物的进化与无机环境的变化也是相互影响的。影响的。 地球形成地球形成时原始大气时原始大气

16、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。共同进化共同进化共同进化： 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在相互影响中不断进化和发展的现象。影响中不断进化和发展的现象。 通过漫长的共同进化过程，地球上形成了千姿通过漫长的共同进化过程，地球上形成了千姿百态的百态的物种物种，多种多样的，多种多样的生态系统生态系统。（二）（二）生物多样性的形成生物多样性的形成生物多样性的内容：生物多样性的内容：基因

17、多样性基因多样性物种的个体数量多，个体之间物种的个体数量多，个体之间的差异大，构成基因库的基因种类多。的差异大，构成基因库的基因种类多。物种多样性物种多样性地球上已经被人类记录的物种地球上已经被人类记录的物种约有约有200200万种左右。估计现在全世界生存着约万种左右。估计现在全世界生存着约50010005001000万种生物，许多还没有被人类所发现。万种生物，许多还没有被人类所发现。生态系统多样性生态系统多样性不同物种需要不同的生态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重要环境。生态系统的多样性是物种多样性的重要条件。条件。化石化石埋藏在地层中的古代生物的遗体、遗迹和遗物

18、，石化后形成的。是研究生是研究生物进化最物进化最直接的证直接的证据据（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三叶虫化石芦木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）被子植物繁盛类人猿出现哺乳类繁盛人类出现裸子植物繁盛被子植物出现硬骨鱼出现爬行类繁盛鸟类和高等哺乳类出现海洋藻类繁盛出现陆生植物蕨类植物繁盛裸子植物出现无脊椎动物爆发式形成低等鱼类出现古两栖类出现，鱼类繁盛两栖类、昆虫类繁盛，爬行类出现地球形成原核细胞出现真核细胞出现多细胞生物出现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

19、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，地球上的生命都是非常低级的，命都是非常低级的，主要是一些单细胞生主要是一些单细胞生物、环节动物、节肢物、环节动物、节肢动物等。动物等。 多细胞生物大约是什么时期出现的？多细胞生物大约是什么时期出现的？它们生活在什么环境？它们生活在什么环境？ 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。 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？ 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，主要一些海洋植物开始适应陆地生活，主要是蕨类植物。是蕨类植物。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