現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的由來(lái)PPT課件

1、關(guān)于生命起源的幾個(gè)假說(shuō) 神創(chuàng)論神創(chuàng)論“上帝造人” “女媧造人” 自生論自生論“腐肉生蛆” 宇宙生命論宇宙生命論 新自生論（或化學(xué)進(jìn)化說(shuō)）新自生論（或化學(xué)進(jìn)化說(shuō)） 圣經(jīng)中圣經(jīng)中“創(chuàng)世紀(jì)創(chuàng)世紀(jì)”的情景的情景第1頁(yè)/共32頁(yè)進(jìn)化論 現(xiàn)在地球上的各種生物不是神創(chuàng)造的，而是由共同的祖先經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的時(shí)間演變而來(lái)的，因此各種生物之間有著或遠(yuǎn)或近的親緣關(guān)系。 第2頁(yè)/共32頁(yè)拉馬克的用進(jìn)廢退學(xué)說(shuō) 歷史上第一個(gè)提出比較完整的進(jìn)化學(xué)說(shuō)的是法國(guó)博物學(xué)家拉馬克。他通過(guò)對(duì)植物和動(dòng)物的大量觀察，提出地球上的所有生物都不是神造的，而是由更古老的生物進(jìn)化來(lái)的；生物是由低等到高等逐漸進(jìn)化的；生物各種適應(yīng)性特征的形成都是由于用進(jìn)廢

2、退和獲得性遺傳。器官用的越多越發(fā)達(dá)。1.物種是可變的2.生物是由低等向高等進(jìn)化的3.環(huán)境的變化可以引起物種的變化4.用進(jìn)廢退和獲得性遺傳第3頁(yè)/共32頁(yè) 食蟻獸的舌頭之所以細(xì)長(zhǎng)，是食蟻獸的舌頭之所以細(xì)長(zhǎng)，是長(zhǎng)期舔食螞蟻的結(jié)果。長(zhǎng)期舔食螞蟻的結(jié)果。拉馬克的用進(jìn)廢退學(xué)說(shuō)第4頁(yè)/共32頁(yè)達(dá)爾文查理查理達(dá)爾文（達(dá)爾文（1809180918821882）是英國(guó)的博物）是英國(guó)的博物學(xué)家，是最終建立進(jìn)化論的人。學(xué)家，是最終建立進(jìn)化論的人。達(dá)爾文曾隨英國(guó)海軍勘探船達(dá)爾文曾隨英國(guó)海軍勘探船“貝格爾貝格爾”號(hào)，號(hào)，做了歷時(shí)五年（做了歷時(shí)五年（1831183118361836）的環(huán)球航行考）的環(huán)球航行考察，在動(dòng)植物

3、和地質(zhì)等方面進(jìn)行了廣泛的觀察，在動(dòng)植物和地質(zhì)等方面進(jìn)行了廣泛的觀察，并采集了大量的生物標(biāo)本和礦物標(biāo)本，察，并采集了大量的生物標(biāo)本和礦物標(biāo)本，經(jīng)過(guò)深入研究，形成了生物進(jìn)化的觀點(diǎn)。經(jīng)過(guò)深入研究，形成了生物進(jìn)化的觀點(diǎn)。第5頁(yè)/共32頁(yè) 到了到了19世紀(jì)末，達(dá)爾文的學(xué)說(shuō)終于贏得了科學(xué)界絕世紀(jì)末，達(dá)爾文的學(xué)說(shuō)終于贏得了科學(xué)界絕大多數(shù)人的支持，成為流行最廣、影響最大的科學(xué)思大多數(shù)人的支持，成為流行最廣、影響最大的科學(xué)思潮之一。潮之一。以上兩圖是當(dāng)時(shí)宗教人士為諷刺達(dá)爾文所作以上兩圖是當(dāng)時(shí)宗教人士為諷刺達(dá)爾文所作第6頁(yè)/共32頁(yè)事實(shí)事實(shí)1：生物：生物都有過(guò)度繁殖都有過(guò)度繁殖的現(xiàn)象的現(xiàn)象事實(shí)事實(shí)2：物種內(nèi)：物種

4、內(nèi)的個(gè)體總能保的個(gè)體總能保持穩(wěn)定持穩(wěn)定事實(shí)事實(shí)3：資源是：資源是有限的有限的推論1：個(gè)體間生存斗爭(zhēng)存在事實(shí)4：個(gè)體間存在差異事實(shí)5：許多變異是可以遺傳的推論2：具有有利變異的個(gè)體生存并留下后代的機(jī)多會(huì)推論3：有利變異逐代積累，生物不斷進(jìn)化出新類型。自然選擇學(xué)說(shuō)的解釋模型第7頁(yè)/共32頁(yè)自然選擇學(xué)說(shuō)的主要內(nèi)容過(guò)度繁殖過(guò)度繁殖生存斗爭(zhēng)生存斗爭(zhēng)遺傳和變異遺傳和變異適者生存適者生存 達(dá)爾文把適者生存，不適者被淘汰的過(guò)程叫做自然選擇。達(dá)爾文把適者生存，不適者被淘汰的過(guò)程叫做自然選擇。生物的繁殖能力總是大大地超過(guò)環(huán)境生物的繁殖能力總是大大地超過(guò)環(huán)境的承載能力的承載能力生物個(gè)體之間的相互斗爭(zhēng)，以及生物生物個(gè)

5、體之間的相互斗爭(zhēng)，以及生物與無(wú)機(jī)自然條件之間的斗爭(zhēng)的現(xiàn)象。與無(wú)機(jī)自然條件之間的斗爭(zhēng)的現(xiàn)象。生物的變異有的是有利于生存的，有生物的變異有的是有利于生存的，有的是不利于生存的。變異可以遺傳。的是不利于生存的。變異可以遺傳。經(jīng)生存斗爭(zhēng)，凡是生存下來(lái)的生物個(gè)經(jīng)生存斗爭(zhēng)，凡是生存下來(lái)的生物個(gè)體都是對(duì)環(huán)境能適應(yīng)的，而被淘汰的體都是對(duì)環(huán)境能適應(yīng)的，而被淘汰的生物都是對(duì)環(huán)境不適應(yīng)的。生物都是對(duì)環(huán)境不適應(yīng)的。第8頁(yè)/共32頁(yè)對(duì)長(zhǎng)頸鹿的進(jìn)化過(guò)程的解釋 長(zhǎng)頸鹿的祖先存在的個(gè)體差異，有的長(zhǎng)頸鹿的祖先存在的個(gè)體差異，有的長(zhǎng)頸鹿有的頸和前肢長(zhǎng)一些，有的長(zhǎng)頸長(zhǎng)頸鹿有的頸和前肢長(zhǎng)一些，有的長(zhǎng)頸鹿的頸和前肢短一些。鹿的頸和前肢

6、短一些。在缺乏青草的環(huán)境中，頸和前肢長(zhǎng)一些在缺乏青草的環(huán)境中，頸和前肢長(zhǎng)一些的長(zhǎng)頸鹿由于能夠吃到高處的樹葉而得以的長(zhǎng)頸鹿由于能夠吃到高處的樹葉而得以生存，而頸和前肢較短的個(gè)體則遭淘汰。生存，而頸和前肢較短的個(gè)體則遭淘汰。頸和前肢較長(zhǎng)的變異，通過(guò)自然環(huán)境頸和前肢較長(zhǎng)的變異，通過(guò)自然環(huán)境的定向選擇而得到逐代的積累和加強(qiáng)，的定向選擇而得到逐代的積累和加強(qiáng)，逐漸進(jìn)化成現(xiàn)在的長(zhǎng)頸鹿。逐漸進(jìn)化成現(xiàn)在的長(zhǎng)頸鹿。第9頁(yè)/共32頁(yè)有關(guān)自然選擇學(xué)說(shuō)的幾個(gè)結(jié)論遺傳和變異是生物進(jìn)化的內(nèi)在因素，生物的變異為生遺傳和變異是生物進(jìn)化的內(nèi)在因素，生物的變異為生物進(jìn)化提供了原始的選擇材料，生物的遺傳使有利的變物進(jìn)化提供了原始的

7、選擇材料，生物的遺傳使有利的變異在后代里得到積累和加強(qiáng)。異在后代里得到積累和加強(qiáng)。生存斗爭(zhēng)推動(dòng)著生物的進(jìn)化，它是生物進(jìn)化的動(dòng)力。生存斗爭(zhēng)推動(dòng)著生物的進(jìn)化，它是生物進(jìn)化的動(dòng)力。自然選擇是通過(guò)生存斗爭(zhēng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。自然選擇是通過(guò)生存斗爭(zhēng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。生物的變異是不定向的，而自然選擇是定向的。定向生物的變異是不定向的，而自然選擇是定向的。定向的自然選擇決定著生物進(jìn)化的方向。的自然選擇決定著生物進(jìn)化的方向。適者生存是自然選擇的結(jié)果。適者生存是自然選擇的結(jié)果。過(guò)度繁殖為自然選擇提供了更多的材料，并且加劇了過(guò)度繁殖為自然選擇提供了更多的材料，并且加劇了生存斗爭(zhēng)。同時(shí)過(guò)度繁殖本身也是自然選擇的結(jié)果。生存斗爭(zhēng)。同時(shí)過(guò)

8、度繁殖本身也是自然選擇的結(jié)果。第10頁(yè)/共32頁(yè)人工選擇第11頁(yè)/共32頁(yè)對(duì)自然選擇學(xué)說(shuō)的評(píng)價(jià)意義：意義： 能夠科學(xué)的解釋生物進(jìn)化的原因，以及生物的能夠科學(xué)的解釋生物進(jìn)化的原因，以及生物的多樣性和適應(yīng)性，被恩格斯列為多樣性和適應(yīng)性，被恩格斯列為1919世紀(jì)自然科學(xué)的世紀(jì)自然科學(xué)的三大發(fā)現(xiàn)之一。三大發(fā)現(xiàn)之一。局限性：局限性： 對(duì)于遺傳和變異的本質(zhì)，不能做出科學(xué)的解釋。對(duì)于遺傳和變異的本質(zhì)，不能做出科學(xué)的解釋。 對(duì)生物進(jìn)化的解釋局限于個(gè)體水平。對(duì)生物進(jìn)化的解釋局限于個(gè)體水平。 強(qiáng)調(diào)漸變，不能很好地解釋物種大爆發(fā)等現(xiàn)象。強(qiáng)調(diào)漸變，不能很好地解釋物種大爆發(fā)等現(xiàn)象。第12頁(yè)/共32頁(yè)Content種群是

9、生物進(jìn)化的基本單位種群是生物進(jìn)化的基本單位1.1.種群的概念（1 1）概念：生活在一定區(qū)域的（即同一地點(diǎn)的）同種生物的全部個(gè)體。種群是生物繁殖后代的基本單位。說(shuō)明：把種群作為生物進(jìn)化的基本單位的原因說(shuō)明：把種群作為生物進(jìn)化的基本單位的原因是：種群是生物繁殖的基本單位。是：種群是生物繁殖的基本單位。第13頁(yè)/共32頁(yè)Content（2 2）理解：對(duì)于種群的概念，首先要抓住兩個(gè)要素，一是“同種”，二是“全部”。如：樹、魚、鳥、蛇等都不是物種名，松樹、竹子等也都不是具體的物種，而各是一類生物。一類生物可有很多種，如松樹有馬尾松、紅松、白皮松等種。金環(huán)蛇、黑眉錦蛇、眼鏡蛇是種，而蛇不是種。種群具有時(shí)空

10、限制，離開一定的空間和時(shí)間，種群是不存在的。如：徐州云龍湖冬季有野鴨種群，不能說(shuō)什么季節(jié)都有野鴨種群。種群不是個(gè)體的簡(jiǎn)單相加、機(jī)械地結(jié)合在一起。因?yàn)橐粋€(gè)種群的個(gè)體相互間不是孤立存在的，而是通過(guò)種內(nèi)關(guān)系組成了一個(gè)有機(jī)的整體。個(gè)體之間彼此可以交配，并通過(guò)繁殖將各自的基因傳遞給后代，因此，從宏觀方面看，種群是生物繁殖的基本單位，從微觀方面看，生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變。所以，它又是進(jìn)化的基本單位。第14頁(yè)/共32頁(yè)2.2.種群的基因庫(kù)（1 1）概念：一個(gè)種群中全部個(gè)體所含有的全部基因，叫做這個(gè)種群的基因庫(kù)。說(shuō)明：一個(gè)種群的某個(gè)個(gè)體所含有的全部基因不能叫做種群說(shuō)明：一個(gè)種群的某個(gè)個(gè)體所含有的全

11、部基因不能叫做種群的基因庫(kù)。的基因庫(kù)。（2 2）每個(gè)種群都有自己的基因庫(kù)，種群中的個(gè)體有生有滅，而基因庫(kù)卻在前后代遺傳過(guò)程中保存和發(fā)展。100%100%基因頻率= =某種基因的數(shù)目控制同種性狀的等位基因的總數(shù)3.3.種群的基因頻率（1 1）概念：在一個(gè)種群基因庫(kù)中，某個(gè)基因占全部等位基因數(shù)的比率。（2 2）計(jì)算：先分別求出某種基因的個(gè)數(shù)和全部的控制同種性狀的等位基因的總數(shù)（可通過(guò)隨機(jī)取樣而獲得），然后按下列公式計(jì)算，其比值即為某基因在該種群中的基因頻率。第15頁(yè)/共32頁(yè)(3)(3)假設(shè)條件下的計(jì)算方法假設(shè)種群非常大，雌雄個(gè)體間都能自由交配，沒有大量的遷入和遷出，沒有該對(duì)等位基因決定的性狀的優(yōu)

12、勝劣汰，我們就可以根據(jù)基因型頻率計(jì)算基因型的頻率，反之亦可。具體算法是：已知A A基因的頻率是A%A%，a a基因的頻率是a%a%，則該種群中基因型為AAAA的個(gè)體占A%A%A%A%，基因型為aaaa的個(gè)體占a%a%a%a%，基因型為AaAa的個(gè)體占A%A%a%a%2 2。已知某種群中基因型為AAAA的個(gè)體占X%X%，則A A基因的頻率是X%X%，a a基因的頻率是1- X%1- X%；或已知基因型是aaaa的個(gè)體占Y%Y%，則a a基因的頻率是 Y%Y%，A A基因的頻率是1- Y%1- Y%。第16頁(yè)/共32頁(yè)Content選項(xiàng)C C中，若AaAa自交后代中aaaa失去交配能力，基因頻率如

13、何變化？A A基因頻率上升，a a基因頻率下降。1.1.已知某種群中，AAAA的基因型頻率為3030，aaaa的基因型頻率為2626，則 該群體的個(gè)體自交，中基因型為的個(gè)體所占的頻率為 ( )( ) A. A.B.B.C.C.D.D.B B第17頁(yè)/共32頁(yè)突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料1.1.可遺傳變異是生物進(jìn)化的原材料（1 1）來(lái)源：基因突變、基因重組和染色體變異。（2 2）基因突變和染色體變異統(tǒng)稱為突變。（3 3）突變能為生物進(jìn)化提供原材料。突變的普遍性：無(wú)論是低等生物，還是高等生物以及人，都可能發(fā)生基因突變。突變的低頻性：在自然狀態(tài)下，基因突變的頻率是很低

14、的。但是，由于種群由許多個(gè)體組成，每個(gè)個(gè)體的每一個(gè)細(xì)胞內(nèi)都有成千上萬(wàn)個(gè)基因，這樣，每一代都會(huì)產(chǎn)生大量的突變。突變的多害性：雖然大多數(shù)基因突變對(duì)生物是有害的，但是，突變對(duì)生物體有害或者有利并不是絕對(duì)的，它取決于生物的生存環(huán)境。第18頁(yè)/共32頁(yè)2.2.可遺傳變異不能決定進(jìn)化的方向（1 1）突變和基因重組使種群的基因頻率發(fā)生不定向的改變。由于基因突變是不定向的，突變的結(jié)果可產(chǎn)生相應(yīng)的等位基因。如前所述，假如人的2323對(duì)同源染色體上都有一對(duì)等位基因，通過(guò)減數(shù)分裂和受精作用，在后代中則可產(chǎn)生6 610107 7個(gè)以上基因重組類型，使種群中出現(xiàn)大量的可遺傳變異，從而使突變基因頻率擴(kuò)增。由于這些變異的產(chǎn)

15、生是不定向的，故無(wú)法定向改變基因頻率。（2 2）由于突變和基因重組都是隨機(jī)的、不定向的，因此它們只是提供了生物進(jìn)化的原材料，不能決定生物進(jìn)化的方向。第19頁(yè)/共32頁(yè)Content【例2 2】年，為除去對(duì)農(nóng)作物構(gòu)成重大危害的兔，澳洲使用了 能引起兔產(chǎn)生致命疾病的病毒。如圖所示為對(duì)此后六年間兔的死 亡率和病毒毒性變化進(jìn)行調(diào)查的結(jié)果。生物學(xué)家從下面的結(jié)果中得 知一種事實(shí)，即兔因發(fā)生遺傳性的變異而對(duì)病毒產(chǎn)生抗性，病毒也 因可遺傳的變異而毒性減小，并以此為根據(jù)而得出結(jié)論：在較短的 期間內(nèi)，兔和病毒已協(xié)同進(jìn)化了。它們協(xié)同進(jìn)化的原因是（ ） 隔離隔離 自然選擇自然選擇 突變突變定向進(jìn)化定向進(jìn)化 A.A.

16、B.B. C. C. D.D.第20頁(yè)/共32頁(yè)Content1.1.在例2 2中兔對(duì)病毒產(chǎn)生抗性的變異是在接觸病毒之前還是接觸病毒之后？接觸病毒之前。2.2.從例2 2的圖中可以看出剛使用病毒時(shí)兔的死亡率很高，而隨著病毒使用時(shí)間的延長(zhǎng)，兔的死亡率開始下降，這是什么原因造成的？隨著時(shí)間延長(zhǎng)，兔體內(nèi)抗病毒的基因頻率上升。第21頁(yè)/共32頁(yè)Content2.2.有關(guān)基因頻率和生物的關(guān)系，以下說(shuō)法正確的是 （ ） A.A.生物只要發(fā)生進(jìn)化，基因頻率就會(huì)改變 B.B.只有在新物種形成時(shí)，才發(fā)生基因頻率的改變 C.C.基因頻率的改變不一定引起生物的進(jìn)化 D.D.生物在進(jìn)化過(guò)程中不一定引起基因頻率的改變A

17、 A第22頁(yè)/共32頁(yè)Content自然選擇決定生物進(jìn)化的方向自然選擇決定生物進(jìn)化的方向1.1.生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)生物進(jìn)化的過(guò)程實(shí)質(zhì)上就是種群基因頻率發(fā)生變化的過(guò)程。說(shuō)明：基因頻率的大小能反映生物進(jìn)化的方說(shuō)明：基因頻率的大小能反映生物進(jìn)化的方向，即在進(jìn)化過(guò)程中某基因的頻率如果逐漸增向，即在進(jìn)化過(guò)程中某基因的頻率如果逐漸增大，說(shuō)明該基因控制的性狀對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力大，說(shuō)明該基因控制的性狀對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力較強(qiáng)。較強(qiáng)。第23頁(yè)/共32頁(yè)2.2.自然選擇決定生物進(jìn)化的方向在自然選擇的作用下，種群的基因頻率會(huì)發(fā)生定向改變，導(dǎo)致生物朝著一定的方向不斷進(jìn)化。第24頁(yè)/共32頁(yè)1.1.計(jì)算基因頻率有哪些方法？第25

18、頁(yè)/共32頁(yè)Content1.1.計(jì)算基因頻率有哪些方法？第26頁(yè)/共32頁(yè)Content2.2.利用所學(xué)知識(shí)，嘗試構(gòu)建本學(xué)案三維知識(shí)體系。第27頁(yè)/共32頁(yè)哈迪-溫伯格定律1908年，英國(guó)數(shù)學(xué)家哈迪和德國(guó)醫(yī)生溫伯格年，英國(guó)數(shù)學(xué)家哈迪和德國(guó)醫(yī)生溫伯格分別提出關(guān)于基因穩(wěn)定性的見解。他們指出，一分別提出關(guān)于基因穩(wěn)定性的見解。他們指出，一個(gè)有性生殖的自然種群中，在符合以下五個(gè)條件個(gè)有性生殖的自然種群中，在符合以下五個(gè)條件的情況下，各等位基因的頻率和等位基因的基因的情況下，各等位基因的頻率和等位基因的基因型頻率在一代一代的遺傳中是穩(wěn)定不變的?；蛘咝皖l率在一代一代的遺傳中是穩(wěn)定不變的?；蛘哒f(shuō)是保持著基因平衡的。說(shuō)是保持著基因平衡的。這五個(gè)條件是：這五個(gè)條件是：1 1、種群很大、種群很大 2 2、隨機(jī)交配、隨機(jī)交配 3 3、沒有突變和重組、沒有突變和重組 4 4、沒有個(gè)體遷入遷出、沒有個(gè)體遷入遷出 5 5、沒有選擇、沒有選擇第28頁(yè)/共32頁(yè)哈