现代生物进化理论主要内容课件

查理·达尔文（1809－1882）英国的博物学家，进化单位？达尔文自然选择学说基础内因动力结果历史局限性查理·达尔文（1809－1882）达尔文自然选择学说基础内因【思考】桦尺蠖（huò）的翅色是浅色(基因型为ss)，偶然出现一黑色的变异个体（基因型为Ss），且S对s是显性，若黑色翅比浅色翅更适应环境（1）该个体中的有利基因S，如何保留？（2）即使Ss的个体能够繁殖，后代都是黑色个体吗？个体不是进化基本单位【思考】桦尺蠖（huò）的翅色是浅色(基因型为ss)，偶然三、达尔文以后进化理论的发展——现代生物进化理论前提：自然选择作用的单位核心——对遗传和变异的研究个体种群自然选择学说生物科学研究的不断发展个体的性状水平基因的分子水平三、达尔文以后进化理论的发展——现代生物进化理论前提：自然选种群:生物进化的基本单位种群生活在一定区域的同种生物的全部个体。例：判断下列是否属于种群（1）一个池塘中的全部鲤鱼（2）一个池塘中的全部雄鲤鱼（3）一个池塘中的全部鱼（4）一片草地上的全部植物（5）一片草地上的全部蒲公英种群:生物进化的基本单位种群生活在一定区域的同种生物的全部个Q:如果两个鱼塘的鱼都是鲤鱼，它们属于一个种群还是两个种群？属于两个种群。在自然界中，种群是生物繁殖、进化的基本单位。Q:为什么是两个种群？同一区域仅是机械地集合？彼此可以通过交配实现基因交流Q:如果两个鱼塘的鱼都是鲤鱼，它们属于一个种群还是两个种群？基因型频率＝特定基因型的个体∕总个体数种群基因库基因频率一个种群中全部个体所含有的全部基因。在种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率。基因型频率种群:生物进化的基本单位基因型频率＝特定基因型的个体∕总个体数种群基因库基因频率一个例:从种群中随机抽出100个个体，测知基因型为AA、Aa和aa的个体分别是30、60和10个。那么AA、Aa和aa个体的基因型频率各是多少?解:基因型频率=某基因型的个体数该种群的个体总数×100%AA基因型频率为:AA%=×100%AAAA＋Aa＋aa=30%Aa基因型频率为:Aa%=×100%AaAA＋Aa＋aa=60%aa基因型频率为:aa%=×100%aaAA＋Aa＋aa=10%种群:生物进化的基本单位例:从种群中随机抽出100个个体，测知基因型为AA、Aa和a例:从种群中随机抽出100个个体，测知基因型为AA、Aa和aa的个体分别是30、60和10个。那么A和a的基因频率是多少?解:A基因的基因频率为:a基因的基因频率为：基因频率=某基因的数目该基因的等位基因的总数=40%A%=×100%2×AA＋Aa2(AA＋Aa＋aa)a%=×100%=60%2×aa＋Aa2(AA＋Aa＋aa)×100%种群:生物进化的基本单位=纯合子基因型频率

+1/2杂合子基因型频率例:从种群中随机抽出100个个体，测知基因型为AA、Aa和a可遗传变异基因重组基因突变染色体变异突变基因频率改变的根本原因是什么？变异染色体结构变异染色体数目变异可遗传变异基因重组基因突变染色体变异突变基因频率改变的根本原思考：生物自发突变的频率很低，且大多数突变对生物体是有害的，它为何还能作为生物进化的原材料呢？

例果蝇约有104对基因，假定每个基因的突变率都是10－5，若有一个中等数量的果蝇种群（约有108个个体），那么每一代出现基因突变数是多少呢？2×104×10－5个体×108种群=2×107基因突变产生新的等位基因，是可遗传变异的根本来源，是基因频率改变的基础。思考：生物自发突变的频率很低，且大多数突变对生物体是有害的，突变产生等位基因基因重组多种多样的基因型种群出现大量的可遗传变异变异是不定向的形成了进化的原材料突变和基因重组为生物进化提供原材料突变产生等位基因基因重组多种多样的基因型种群出现大量的可遗传Q：种群中s基因（浅色性状）的频率为什么越来越低？【探究】自然选择对种群基因频率变化的影响

(19世纪中叶)(20世纪中叶)（二）生物进化的实质Q：种群中s基因（浅色性状）的频率为什么越来越低？【探究】白色黑色白色黑色【探究】自然选择对种群基因频率变化的影响

(19世纪中叶)(20世纪中叶)黑褐色环境，不利于浅色桦尺蠖的生存，环境的选择作用使s基因频率越来越低。（二）生物进化的实质Q：种群中s基因（浅色性状）的频率为什么越来越低？【探究】自然选择对种群基因频率变化的影响 (19世纪中叶95%5%95%（ss）5%Ss或SS19世纪长满地衣的树干上的桦尺蠖20世纪黑褐色树干上的桦尺蠖达尔文的“自然选择学说”现代生物进化理论的主要内容种群基因频率改变自然选择使基因频率定向改变，决定生物进化的方向生物进化的实质95%5%95%（ss）5%Ss或19世纪长满地衣的树干Q:如果将A池塘的鲤鱼放到B池塘中，能否实现基因交流？可以；A种群B种群同一物种Q:如何给物种下定义？同一物种要满足什么条件？能交配？Q:如果将A池塘的鲤鱼放到B池塘中，能否实现基因交流？可以；马跟驴和骡是一个物种吗？同一物种满足的两个条件1、可以相互交配2、产生的后代可育（1）概念—指能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物称为一个物种，简称“种”；（一）物种骡是一个物种吗？为什么？马跟驴和骡是一个物种吗？同一物种满足的两个条件1、可以相互交A种群B种群同一物种2、物种与种群的区别

⑴、同一物种可以分布在自然界的不同区域，

种群是指一定区域内的同种全部个体的集合。

⑵、种群是物种繁殖和进化的基本单位。A种群B种群同一物种2、物种与种群的区别⑴、同一物种三、隔离在物种形成中的作用隔离使同种但不同种群间的个体，不能发生基因交流。这说明了什么？一个种群还是两个种群？

几千年后，还能发生交配吗？Q：是什么原因造成同一物种分化成不同类型的新种？三、隔离在物种形成中的作用隔离使同种但不同种群间的个体，不能1.资料中所给的13种地雀还是同一物种吗？为什么？思考与讨论：２．不同岛屿上的地雀种群，产生突变的情况一样吗？为什么？３．对不同岛屿上的地雀种群来说，环境的作用有差别吗？这对种群基因频率的变化会产生什么影响？4.如果这片海域只有一个小岛，还会形成这么多种地雀吗？不定向性导致种群基因频率朝不同的方向改变1.资料中所给的13种地雀还是同一物种吗？为什么？思考与讨论原始种群小种群地理隔离

各种群的基因频率向

方向发生改变新物种生殖隔离出现

突变和基因重组各种群间不能进行基因交流种群间差异逐渐扩大

明显改变生活在各自不同的自然环境中自然选择标志物种形成流程图不同的不同的种群基因库逐渐产生（）（）原始种群小种群地理隔离各种群的基因频率向地理隔离生殖隔离长期物种形成的方式：不同小岛上的植被不同，果实大小不同所致。新物种形成标志⑴、渐变式（较常见）Q：物种形成一定要经过地理隔离吗？地理隔离生殖隔离长期物种形成的方式：不同小岛上的植被不同，果（2）爆发式：无需地理隔离

爆发式物种形成是在一个较短时间内完成的，而且不需经过地理隔离。例如，多倍体植物的形成就是如此。AABBCC（普通小麦）DD（黑麦）×ABC配子D配子ABCD（不育）AABBCCDD（八倍体小黑麦）（可育）秋水仙素处理例：八倍体小黑麦的培育（2）爆发式：无需地理隔离爆发式物种形成是在一个较短时间Q：生物进化就意味形成新的物种，这句话对吗？为什么内容物种形成生物进化标志变化后的生物与原生物的关系二者联系生殖隔离出现基因频率改变新物种形成，生殖隔离，质变生物进化，基因频率定向改变，量变①只有不同种群的基因库产生了明显差异，出现生殖隔离才形成新物种；②进化不一定产生新物种，新物种产生一定存在进化Q：生物进化就意味形成新的物种，这句话对吗？为什么内容物种

在自然界，一种植物专门由一种昆虫传粉的情形很常见，昆虫传粉的专门化对植物繁衍后代有什么意义？资料1：在自然界，一种植物专门由一种昆虫传粉的情形很常见，昆共同进化的含义1：

根瘤菌：与豆科植物共生，形成根瘤并固定空气中的氮气供植物营养的一类杆状细菌。不同物种间的共同进化共同进化的含义1：根瘤菌：不同物种间的共同进化

地球形成时原始大气中是没有氧气的，但是随着光合细菌的出现，使得大气中有了氧气共同进化的含义2：生物和无机环境间也存在共同进化地球形成时原始大气中是没有氧气的，但是随着光合细菌的出现1、共同进化的概念：2、意义：形成生物的多样性．不同物种之间，生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，这就是共同进化。1、共同进化的概念：2、意义：形化石（是埋藏在地层中的古代生物的遗体、遗迹和遗物，石化后形成的）是研究生物进化最直接的证据4、生物多样性形成的进化历程始祖鸟化石化石（是埋藏在地层中的古代生物的遗体、遗迹和遗物，石化后形成查理·达尔文（1809－1882）英国的博物学家，进化单位？达尔文自然选择学说基础内因动力结果历史局限性查理·达尔文（1809－1882）达尔文自然选择学说基础内因【思考】桦尺蠖（huò）的翅色是浅色(基因型为ss)，偶然出现一黑色的变异个体（基因型为Ss），且S对s是显性，若黑色翅比浅色翅更适应环境（1）该个体中的有利基因S，如何保留？（2）即使Ss的个体能够繁殖，后代都是黑色个体吗？个体不是进化基本单位【思考】桦尺蠖（huò）的翅色是浅色(基因型为ss)，偶然三、达尔文以后进化理论的发展——现代生物进化理论前提：自然选择作用的单位核心——对遗传和变异的研究个体种群自然选择学说生物科学研究的不断发展个体的性状水平基因的分子水平三、达尔文以后进化理论的发展——现代生物进化理论前提：自然选种群:生物进化的基本单位种群生活在一定区域的同种生物的全部个体。例：判断下列是否属于种群（1）一个池塘中的全部鲤鱼（2）一个池塘中的全部雄鲤鱼（3）一个池塘中的全部鱼（4）一片草地上的全部植物（5）一片草地上的全部蒲公英种群:生物进化的基本单位种群生活在一定区域的同种生物的全部个Q:如果两个鱼塘的鱼都是鲤鱼，它们属于一个种群还是两个种群？属于两个种群。在自然界中，种群是生物繁殖、进化的基本单位。Q:为什么是两个种群？同一区域仅是机械地集合？彼此可以通过交配实现基因交流Q:如果两个鱼塘的鱼都是鲤鱼，它们属于一个种群还是两个种群？基因型频率＝特定基因型的个体∕总个体数种群基因库基因频率一个种群中全部个体所含有的全部基因。在种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率。基因型频率种群:生物进化的基本单位基因型频率＝特定基因型的个体∕总个体数种群基因库基因频率一个例:从种群中随机抽出100个个体，测知基因型为AA、Aa和aa的个体分别是30、60和10个。那么AA、Aa和aa个体的基因型频率各是多少?解:基因型频率=某基因型的个体数该种群的个体总数×100%AA基因型频率为:AA%=×100%AAAA＋Aa＋aa=30%Aa基因型频率为:Aa%=×100%AaAA＋Aa＋aa=60%aa基因型频率为:aa%=×100%aaAA＋Aa＋aa=10%种群:生物进化的基本单位例:从种群中随机抽出100个个体，测知基因型为AA、Aa和a例:从种群中随机抽出100个个体，测知基因型为AA、Aa和aa的个体分别是30、60和10个。那么A和a的基因频率是多少?解:A基因的基因频率为:a基因的基因频率为：基因频率=某基因的数目该基因的等位基因的总数=40%A%=×100%2×AA＋Aa2(AA＋Aa＋aa)a%=×100%=60%2×aa＋Aa2(AA＋Aa＋aa)×100%种群:生物进化的基本单位=纯合子基因型频率

+1/2杂合子基因型频率例:从种群中随机抽出100个个体，测知基因型为AA、Aa和a可遗传变异基因重组基因突变染色体变异突变基因频率改变的根本原因是什么？变异染色体结构变异染色体数目变异可遗传变异基因重组基因突变染色体变异突变基因频率改变的根本原思考：生物自发突变的频率很低，且大多数突变对生物体是有害的，它为何还能作为生物进化的原材料呢？

例果蝇约有104对基因，假定每个基因的突变率都是10－5，若有一个中等数量的果蝇种群（约有108个个体），那么每一代出现基因突变数是多少呢？2×104×10－5个体×108种群=2×107基因突变产生新的等位基因，是可遗传变异的根本来源，是基因频率改变的基础。思考：生物自发突变的频率很低，且大多数突变对生物体是有害的，突变产生等位基因基因重组多种多样的基因型种群出现大量的可遗传变异变异是不定向的形成了进化的原材料突变和基因重组为生物进化提供原材料突变产生等位基因基因重组多种多样的基因型种群出现大量的可遗传Q：种群中s基因（浅色性状）的频率为什么越来越低？【探究】自然选择对种群基因频率变化的影响

(19世纪中叶)(20世纪中叶)（二）生物进化的实质Q：种群中s基因（浅色性状）的频率为什么越来越低？【探究】白色黑色白色黑色【探究】自然选择对种群基因频率变化的影响

(19世纪中叶)(20世纪中叶)黑褐色环境，不利于浅色桦尺蠖的生存，环境的选择作用使s基因频率越来越低。（二）生物进化的实质Q：种群中s基因（浅色性状）的频率为什么越来越低？【探究】自然选择对种群基因频率变化的影响 (19世纪中叶95%5%95%（ss）5%Ss或SS19世纪长满地衣的树干上的桦尺蠖20世纪黑褐色树干上的桦尺蠖达尔文的“自然选择学说”现代生物进化理论的主要内容种群基因频率改变自然选择使基因频率定向改变，决定生物进化的方向生物进化的实质95%5%95%（ss）5%Ss或19世纪长满地衣的树干Q:如果将A池塘的鲤鱼放到B池塘中，能否实现基因交流？可以；A种群B种群同一物种Q:如何给物种下定义？同一物种要满足什么条件？能交配？Q:如果将A池塘的鲤鱼放到B池塘中，能否实现基因交流？可以；马跟驴和骡是一个物种吗？同一物种满足的两个条件1、可以相互交配2、产生的后代可育（1）概念—指能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物称为一个物种，简称“种”；（一）物种骡是一个物种吗？为什么？马跟驴和骡是一个物种吗？同一物种满足的两个条件1、可以相互交A种群B种群同一物种2、物种与种群的区别

⑴、同一物种可以分布在自然界的不同区域，

种群是指一定区域内的同种全部个体的集合。

⑵、种群是物种繁殖和进化的基本单位。A种群B种群同一物种2、物种与种群的区别⑴、同一物种三、隔离在物种形成中的作用隔离使同种但不同种群间的个体，不能发生基因交流。这说明了什么？一个种群还是两个种群？

几千年后，还能发生交配吗？Q：是什么原因造成同一物种分化成不同类型的新种？三、隔离在物种形成中的作用隔离使同种但不同种群间的个体，不能1.资料中所给的13种地雀还是同一物种吗？为什么？思考与讨论：２．不同岛屿上的地雀种群，产生突变的情况一样吗？为什么？３．对不同岛屿上的地雀种群来说，环境的作用有差别吗？这对种群基因频率的变化会产生什么影响？4.如果这片海域只有一个小岛，还会形成这么多种地雀吗？不定向性导致种群基因频率朝不同的方向改变1.资料中所给的13种地雀还是同一物种吗？为什么？思考与讨论原始种群小种群地理隔离

各种群的基因频率向

方向发生改变新物种生殖隔离出现

突变和基因重组各种群间不能进行基因交流种群间差异逐渐扩大

明显改变生活在各自不同的自然环境中自然选择标志物种形成流程图不同的不同的种群基因库逐渐产生（）（）原始种群小种群地理隔离各种群的基因频率向地理隔离生殖隔离长期物种形成的方式：不同小岛上的植被不同，果实大小不同所致。新物种形成标志⑴、渐变式（较常见）Q：物种形成一定要经过地理隔离吗？地理隔离生殖隔离长期物种形成的方式：不同小岛上的植被不同，果（2）爆发式：无需地理隔离

爆发式物种形成是在一个较短时间内