現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的內(nèi)容-ppt課件

1、第七章第七章 現(xiàn)代生物進(jìn)化理論現(xiàn)代生物進(jìn)化理論7.2 7.2 現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說指出，在一種達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說指出，在一種生物的群體中，出現(xiàn)有利變異的個(gè)體生物的群體中，出現(xiàn)有利變異的個(gè)體能存活，并且有機(jī)會(huì)留下自己的后代。能存活，并且有機(jī)會(huì)留下自己的后代。但是，研究生物的進(jìn)化，僅研究個(gè)體但是，研究生物的進(jìn)化，僅研究個(gè)體的表現(xiàn)型是否與環(huán)境相適應(yīng)是不夠的，的表現(xiàn)型是否與環(huán)境相適應(yīng)是不夠的，還必須研究還必須研究群體群體基因組成的變化?；蚪M成的變化。這個(gè)群體就是這個(gè)群體就是種群！種群！ 種群是生物進(jìn)化的基本單位種群是生物進(jìn)化的基本單位 突變和基因

2、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 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 隔離導(dǎo)致物種形成隔離導(dǎo)致物種形成1 1、種群概念：、種群概念：生活在生活在一定區(qū)域一定區(qū)域的的同種生物同種生物的的全部個(gè)體全部個(gè)體。臥龍自然保護(hù)區(qū) 獼猴判斷下列是否屬于種群判斷下列是否屬于種群（1）一個(gè)池塘中的全部魚）一個(gè)池塘中的全部魚 （2）一個(gè)池塘中的全部鯉魚）一個(gè)池塘中的全部鯉魚（3）兩個(gè)池塘內(nèi)的全部青蛙）兩個(gè)池塘內(nèi)的全部青蛙（4）一片草地上的全部植物）一片草地上的全部植物（5）一片草地上的成年梅花鹿）一片草地上的成年梅花鹿廟里的一群和尚也屬于種群?jiǎn)釓R里的一群和尚也屬于種群?jiǎn)?？否否

3、是是否否否否否否2 2、種群的特點(diǎn)：、種群的特點(diǎn)： 種群中的個(gè)體并不是機(jī)械地集合在一起，種群中的個(gè)體并不是機(jī)械地集合在一起，而是彼此而是彼此可以交配可以交配，并，并通過繁殖將各自的通過繁殖將各自的基因傳給后代基因傳給后代。人們?yōu)槭裁匆岢鋈藗優(yōu)槭裁匆岢觥胺N群種群”這個(gè)概念呢？這個(gè)概念呢？ 自然界的物種實(shí)際上是以一個(gè)個(gè)種群存在的，自然界的物種實(shí)際上是以一個(gè)個(gè)種群存在的，種群是物種繁衍、進(jìn)化的基本單位。它為種群是物種繁衍、進(jìn)化的基本單位。它為研究生物與環(huán)境的關(guān)系和物種的變化帶來研究生物與環(huán)境的關(guān)系和物種的變化帶來了方便。了方便。種群種群是生物是生物繁殖、進(jìn)化繁殖、進(jìn)化的的基本單位?；締挝?。 思

4、考：思考：同前一年的蝗蟲種群相比，新形同前一年的蝗蟲種群相比，新形成的蝗蟲種群在基因組成上會(huì)有什么變成的蝗蟲種群在基因組成上會(huì)有什么變化嗎？化嗎？性狀是由基因控制的，因此性狀是由基因控制的，因此研究生物的進(jìn)化必須研究種研究生物的進(jìn)化必須研究種群的基因組成和變化。如何群的基因組成和變化。如何分析種群的基因組成和變化？分析種群的基因組成和變化？由此人們提出基因庫(kù)和基因由此人們提出基因庫(kù)和基因頻率的概念。頻率的概念。3 3、基因庫(kù)：、基因庫(kù)：一個(gè)種群一個(gè)種群中中全部個(gè)體全部個(gè)體所含有的所含有的全部基因全部基因。這些金魚各自有自己這些金魚各自有自己的基因，共同構(gòu)成了的基因，共同構(gòu)成了種群的基因庫(kù)。種群

5、的基因庫(kù)。它們它們各自的基因都是基因各自的基因都是基因庫(kù)的一部分庫(kù)的一部分。個(gè)體數(shù)。個(gè)體數(shù)目越多，個(gè)體間的差目越多，個(gè)體間的差異越大，基因庫(kù)也就異越大，基因庫(kù)也就越大。越大。4 4、基因頻率基因頻率：在一個(gè)種群基因庫(kù)中，在一個(gè)種群基因庫(kù)中，某個(gè)某個(gè)基因占基因占全部全部等位基因數(shù)的比率。等位基因數(shù)的比率?；蝾l率基因頻率某基因的總數(shù)某基因的總數(shù)全部等位基因的總數(shù)全部等位基因的總數(shù) 100% 100%基因基因型型頻率頻率某基因型個(gè)體數(shù)某基因型個(gè)體數(shù)種群個(gè)體總數(shù)種群個(gè)體總數(shù) 100% 100%例例1:1:如某昆蟲種群中決定翅色為綠色的基因?yàn)槿缒忱ハx種群中決定翅色為綠色的基因?yàn)锳 A，決定翅，決定翅色

6、為褐色的基因?yàn)樯珵楹稚幕驗(yàn)閍 a，從種群中隨機(jī)抽出從種群中隨機(jī)抽出100100個(gè)個(gè)體，測(cè)個(gè)個(gè)體，測(cè)知基因型為知基因型為AAAA、AaAa和和aaaa的個(gè)體分別是的個(gè)體分別是3030、6060和和1010個(gè)。那個(gè)。那么么A A和和a a的基因頻率是多少的基因頻率是多少? ?解解: :A A基因的基因頻率為基因的基因頻率為: :a a基因的基因頻率為：基因的基因頻率為：基因頻率基因頻率= =某基因的數(shù)目某基因的數(shù)目該基因的等位基因的總數(shù)該基因的等位基因的總數(shù)純合子頻率純合子頻率+1/2+1/2雜合子頻率雜合子頻率= 40%= 40% 30/10030/100100%100% +1/2+1/26

7、0/10060/100100% = 60%100% = 60% 10/10010/100100%100% +1/2+1/260/10060/100100% = 40%100% = 40%A%=100%100%2AAAa2(AAAaaa)a%= 100%100%= 60%= 60%2aaAa2(AAAaaa)100%100%A%=a%=基因頻率基因頻率= =例例2:某工廠有男女職工各某工廠有男女職工各200人，對(duì)他們進(jìn)行調(diào)查人，對(duì)他們進(jìn)行調(diào)查時(shí)發(fā)現(xiàn)，女色盲時(shí)發(fā)現(xiàn)，女色盲5人，女性攜帶人，女性攜帶15人。男性色盲人。男性色盲11人，求人，求XB,Xb的頻率。的頻率。解解: :100%100%52

8、15 11 2002 200Xb%= 6%= 6%XB%=16% = 94%= 94%如果某基因在如果某基因在X染色體上，而在染色體上，而在Y染色體上沒有該基因染色體上沒有該基因及其等位基因，則公式可以轉(zhuǎn)變成及其等位基因，則公式可以轉(zhuǎn)變成基因頻率基因頻率=某基因總數(shù)某基因總數(shù)2X女性個(gè)體數(shù)女性個(gè)體數(shù)+男性個(gè)體數(shù)男性個(gè)體數(shù)用數(shù)學(xué)方法討論基因頻率的改變用數(shù)學(xué)方法討論基因頻率的改變假設(shè)的昆蟲群體滿足以下五個(gè)條件：昆蟲群體數(shù)量足夠大，全部的雌雄個(gè)體間都能自由交配并能產(chǎn)生后代，沒有遷入與遷出，AA、Aa、aa三種基因型昆蟲的生存能力完全相同（也就是說自然選擇對(duì)A、a控制的翅型性狀沒作用，即沒有自然選擇）

9、沒有基因突變和染色體變異。親代基因型親代基因型 的頻率的頻率AA(30%)Aa(60%)aa(10%)配子的比率配子的比率A( ) A( ) a( ) a( )子代基因型子代基因型 頻率頻率AA( )Aa( )aa( )子代基因頻率子代基因頻率A ( )a( )30%30%30%10%36%48%16%60%40%p+q = 1(p+q )2=p2+2pq+q2= 1AA= p2 Aa= 2pq aa=q2P表示基因表示基因A的頻率，的頻率，q表示基因表示基因a的頻率的頻率 卵子卵子 a 40%A 60%精子精子A 60%a 40%AA36%Aa24%24%Aaaa16% 親代親代子一代子一代

10、 子二代子二代 子三代子三代基因基因型型頻率頻率AA30%Aa60%aa10%基因基因頻率頻率A60%a40%36%48%40% 在討論題在討論題2中的群體中的群體滿足五個(gè)條件滿足五個(gè)條件的情況下的情況下,計(jì)算計(jì)算子二代、子三代的基因頻率與基因型頻率子二代、子三代的基因頻率與基因型頻率 ; 分析一分析一下各代基因頻率與基因型頻率相同嗎？下各代基因頻率與基因型頻率相同嗎？16%60%36%48%40%16%60%36%48%40%16%60%總結(jié)：若種群中個(gè)體間總結(jié)：若種群中個(gè)體間隨機(jī)交配隨機(jī)交配，則后代中的，則后代中的基因頻率基因頻率和和基因型頻率基因型頻率均均不變不變； 若種群中個(gè)體若種群中

11、個(gè)體自交自交，則后代中的，則后代中的基基因頻率不變，而基因型頻率因頻率不變，而基因型頻率發(fā)生發(fā)生改變改變。滿足五個(gè)假設(shè)條件的種群是理想的種群，在自然滿足五個(gè)假設(shè)條件的種群是理想的種群，在自然條件下條件下, ,這樣的種群是不存在的。這也從反面說明這樣的種群是不存在的。這也從反面說明了在自然界中，了在自然界中，種群的基因頻率種群的基因頻率遲早要遲早要發(fā)生變化發(fā)生變化，也就是說種群的也就是說種群的進(jìn)化進(jìn)化是必然的。是必然的。上述計(jì)算結(jié)果是在滿足五個(gè)假設(shè)條件的基礎(chǔ)上計(jì)上述計(jì)算結(jié)果是在滿足五個(gè)假設(shè)條件的基礎(chǔ)上計(jì)算的，對(duì)自然界的種群來說，這五個(gè)條件都能成算的，對(duì)自然界的種群來說，這五個(gè)條件都能成立嗎？立嗎

12、？ 特別是如果第點(diǎn)假設(shè)（特別是如果第點(diǎn)假設(shè)（基因基因A A和和a a都不都不產(chǎn)生突變產(chǎn)生突變, ,即沒有基因突變和染色體變異。）即沒有基因突變和染色體變異。）成立成立這與前面我們所學(xué)的基因突變的哪個(gè)特性相違背？這與前面我們所學(xué)的基因突變的哪個(gè)特性相違背？與基因突變的普遍性相違背。與基因突變的普遍性相違背。 如果該種群出現(xiàn)新的突變型，也就是產(chǎn)生新如果該種群出現(xiàn)新的突變型，也就是產(chǎn)生新的等位基因（的等位基因（A2），種群的基因頻率會(huì)變化），種群的基因頻率會(huì)變化嗎？基因嗎？基因A2的頻率可能會(huì)怎樣變化？的頻率可能會(huì)怎樣變化？突變產(chǎn)生的新基因會(huì)使種群的基因頻率發(fā)生變化。突變產(chǎn)生的新基因會(huì)使種群的基因頻

13、率發(fā)生變化?；蚧駻 A2 2的頻率是增加還是減少，要看這一突變對(duì)生的頻率是增加還是減少，要看這一突變對(duì)生物體是有益還是有害的，這往往取決于生物生存物體是有益還是有害的，這往往取決于生物生存的環(huán)境。的環(huán)境。生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)：生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)：種群的進(jìn)化過程就是種群基因頻率發(fā)種群的進(jìn)化過程就是種群基因頻率發(fā)生變化的過程。生變化的過程。通過討論基因頻率的變化可以認(rèn)識(shí)到，通過討論基因頻率的變化可以認(rèn)識(shí)到，自然界中種群的基因頻率一定會(huì)發(fā)生自然界中種群的基因頻率一定會(huì)發(fā)生變化，也就是說變化，也就是說種群的進(jìn)化是必然的。種群的進(jìn)化是必然的。 據(jù)調(diào)查得知，某學(xué)校的學(xué)生中各血型的據(jù)調(diào)查得知，某學(xué)校的學(xué)生中各血型

14、的比率如下：比率如下： IAIA 20% IAi 30% IBIB 10% IBi 20% IAIB 10% ii 10%計(jì)算計(jì)算IB的基因頻率。的基因頻率。10% 10% 20%） = 25%1已知人眼的褐色（已知人眼的褐色（A）對(duì)藍(lán)色（）對(duì)藍(lán)色（a）是顯性。在一個(gè)有）是顯性。在一個(gè)有30000人的人群中，藍(lán)眼的人人的人群中，藍(lán)眼的人3600人，褐眼的有人，褐眼的有26400人，其中純合體人，其中純合體有有12000人。那么，在這一個(gè)人群中人。那么，在這一個(gè)人群中A和和a的基因頻率分別為的基因頻率分別為 A 0.64和和0.36 B 0.36和和0.64 C 0.50和和0.50 D 0.8

15、2和和0.182在某一個(gè)人群中，已調(diào)查得知，隱性性狀者為在某一個(gè)人群中，已調(diào)查得知，隱性性狀者為16，問該性，問該性狀不同類型的基因型頻率是多少？（按狀不同類型的基因型頻率是多少？（按AA、Aa、aa順序排列順序排列答案）答案）A 0.36 0.48 0.16 B 0.48 0.36 0.16 C 0.16 0.48 0.36 D 0.16 0.36 0.48（A）（A）3.3.某工廠有男女職工各某工廠有男女職工各200200名，對(duì)他們進(jìn)行調(diào)查名，對(duì)他們進(jìn)行調(diào)查時(shí)發(fā)現(xiàn)，女性色盲基因攜帶者為時(shí)發(fā)現(xiàn)，女性色盲基因攜帶者為1515人，女性患人，女性患者者1 1人，男性患者人，男性患者1414人，這個(gè)

16、群體中人，這個(gè)群體中色盲基因色盲基因的的頻率應(yīng)為（頻率應(yīng)為（ ）。）。 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）基因頻率）基因頻率1521420022005.17C C 100% 100%含義含義變化后與進(jìn)化變化后與進(jìn)化的關(guān)系的關(guān)系基因型頻率基因頻率基因庫(kù)某基因的總數(shù)某基因的總數(shù)全部等位基因的總數(shù)全部等位基因的總數(shù) 100% 100%某基因型個(gè)體數(shù)某基因型個(gè)體數(shù)種群個(gè)體總數(shù)種群個(gè)體總數(shù) 100% 100%種群中的全部基因種群中的全部基因可導(dǎo)致生物進(jìn)化，可導(dǎo)致生物進(jìn)化，它的變化是形成新它的變化是形成新物種的

17、前提物種的前提導(dǎo)致生物進(jìn)化導(dǎo)致生物進(jìn)化生物不一定進(jìn)化生物不一定進(jìn)化基因突變?cè)谧匀唤缡瞧毡榇嬖诘?，因此基基因突變?cè)谧匀唤缡瞧毡榇嬖诘?，因此基因突變產(chǎn)生因突變產(chǎn)生新的等位基因新的等位基因，這就可能使種，這就可能使種群的基因頻率發(fā)生變化。群的基因頻率發(fā)生變化。不可遺傳變異不可遺傳變異可遺傳變異可遺傳變異基因突變基因突變基因重組基因重組染色體變異染色體變異變異變異 自然界中生物的自然突變頻率很低，自然界中生物的自然突變頻率很低，而且一般對(duì)生物體是有害的。為什么還能而且一般對(duì)生物體是有害的。為什么還能夠改變種群中的基因頻率呢？夠改變種群中的基因頻率呢？例如：一個(gè)果蠅約有例如：一個(gè)果蠅約有104對(duì)基因，假

18、定每個(gè)基因的對(duì)基因，假定每個(gè)基因的突變率都是突變率都是105，若有一個(gè)中等數(shù)量的果蠅種群，若有一個(gè)中等數(shù)量的果蠅種群（約有（約有108個(gè)個(gè)體），那么每一代出現(xiàn)基因突變數(shù)個(gè)個(gè)體），那么每一代出現(xiàn)基因突變數(shù)是多少呢？是多少呢？ 2 104 105個(gè)體個(gè)體 108種群種群= 2 107 自然界中生物的自然突變頻率很低，自然界中生物的自然突變頻率很低，而且一般對(duì)生物體是有害的。為什么還能而且一般對(duì)生物體是有害的。為什么還能夠改變種群中的基因頻率呢？夠改變種群中的基因頻率呢？1. 種群是由許多個(gè)體組成的，每個(gè)個(gè)體的種群是由許多個(gè)體組成的，每個(gè)個(gè)體的每一個(gè)細(xì)胞內(nèi)都有成千上萬個(gè)基因，這樣，每一個(gè)細(xì)胞內(nèi)都有成

19、千上萬個(gè)基因，這樣，每一代就會(huì)產(chǎn)生大量的突變。每一代就會(huì)產(chǎn)生大量的突變。種群中突變的特點(diǎn)：種群中突變的特點(diǎn)： 突變數(shù)很大、隨機(jī)、不定突變數(shù)很大、隨機(jī)、不定向向種群基因重組的結(jié)果：產(chǎn)生更多可遺傳變異、不定向種群基因重組的結(jié)果：產(chǎn)生更多可遺傳變異、不定向 2. 突變的有害突變的有害還是有利也不還是有利也不是絕對(duì)的，這是絕對(duì)的，這往往取決于生往往取決于生物的生存環(huán)境。物的生存環(huán)境。 3. 突變和基因重組只產(chǎn)生生物進(jìn)化的原材料，突變和基因重組只產(chǎn)生生物進(jìn)化的原材料， 不能決定生物進(jìn)化的方向。不能決定生物進(jìn)化的方向?；蛑亟M基因重組基因突變基因突變新的等位基因新的等位基因多種多樣多種多樣的基因型的基因型

20、種群中出現(xiàn)大量種群中出現(xiàn)大量可遺傳的變異可遺傳的變異變異是變異是不定向不定向的的形成了形成了進(jìn)化的原材料進(jìn)化的原材料, ,不能決定生物進(jìn)化的方向不能決定生物進(jìn)化的方向自然選擇對(duì)種群基因頻率的影響自然選擇對(duì)種群基因頻率的影響英英19世紀(jì)曼徹斯特世紀(jì)曼徹斯特英英20世紀(jì)曼徹斯特世紀(jì)曼徹斯特自然選擇可以使種群的基因頻率定向改變自然選擇可以使種群的基因頻率定向改變問題：?jiǎn)栴}：樺尺蠖種群中樺尺蠖種群中s s基因的頻率為什么越來越低？基因的頻率為什么越來越低？假設(shè)：假設(shè)：根據(jù)前面所學(xué)的你能做出假設(shè)嗎？根據(jù)前面所學(xué)的你能做出假設(shè)嗎？探究探究現(xiàn)在我們用數(shù)學(xué)方法來討論一下樺尺蠖基因頻率變化的現(xiàn)在我們用數(shù)學(xué)方法來

21、討論一下樺尺蠖基因頻率變化的原因。原因。18701870年樺尺蠖的基因型頻率為年樺尺蠖的基因型頻率為SS 10% SS 10% ； Ss 20%Ss 20%； ss 70%ss 70%，在樹干變黑這一環(huán)境條件下假如樹干變黑不利，在樹干變黑這一環(huán)境條件下假如樹干變黑不利于淺色樺尺蠖的生存，使得種群中淺色個(gè)體每年減少于淺色樺尺蠖的生存，使得種群中淺色個(gè)體每年減少10%10%，黑色個(gè)體每年增加，黑色個(gè)體每年增加10%10%，以后的幾年內(nèi)，樺尺蠖種，以后的幾年內(nèi)，樺尺蠖種群每年的基因型頻率與基因頻率是多少呢？群每年的基因型頻率與基因頻率是多少呢？第第1年年 第第2年年第第3年年第第4年年基因基因型頻型

22、頻率率SS10%10%11.5%11.5%Ss20%20%22.9%22.9%ss70%70%65.6%65.6%基因基因頻率頻率S20%20%23%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%降低降低提示：假設(shè)第提示：假設(shè)第1 1年種群個(gè)體數(shù)為年種群個(gè)體數(shù)為100100個(gè)，當(dāng)黑色個(gè)，當(dāng)黑色 （表現(xiàn)型）（表現(xiàn)型） 個(gè)體每年增加個(gè)體每年增加10%10%時(shí)，基因型為時(shí)，基因型為SS SS （黑色）個(gè)體第（黑色）個(gè)體第2 2年將會(huì)增加到年將會(huì)增加到1111個(gè)，基因型為個(gè)，基因型為Ss Ss （黑色）（黑色）

23、個(gè)體第個(gè)體第2 2年將增加到年將增加到2222個(gè)，基因型個(gè)，基因型為為ss ss （淺色）（淺色） 個(gè)體第個(gè)體第2 2年將減少到年將減少到6363個(gè)。第個(gè)。第2 2年種群個(gè)體總數(shù)為年種群個(gè)體總數(shù)為9696個(gè)，個(gè)，基因型基因型SSSS的頻率是的頻率是111196=11.5%96=11.5%；基因型基因型SsSs的頻率是的頻率是222296=22.9%96=22.9%；基因型基因型ssss的頻率是的頻率是636396=65.6% 96=65.6% (1)(1)在這個(gè)探究實(shí)驗(yàn)中根據(jù)上面的數(shù)據(jù)分析，變黑的環(huán)在這個(gè)探究實(shí)驗(yàn)中根據(jù)上面的數(shù)據(jù)分析，變黑的環(huán)境對(duì)樺尺蠖產(chǎn)生了什么樣的影響？變黑的環(huán)境對(duì)樺尺蠖境對(duì)

24、樺尺蠖產(chǎn)生了什么樣的影響？變黑的環(huán)境對(duì)樺尺蠖淺色個(gè)體的出生率有影響嗎？淺色個(gè)體的出生率有影響嗎？(2)(2)在自然選擇中，直接受選擇的是基因型還是表現(xiàn)型？在自然選擇中，直接受選擇的是基因型還是表現(xiàn)型？變黑的環(huán)境使控制淺色的變黑的環(huán)境使控制淺色的s s基因頻率減少基因頻率減少,S,S基因頻基因頻率增加。率增加。有影響。有影響。許多淺色個(gè)體可能在沒有交配、產(chǎn)卵前許多淺色個(gè)體可能在沒有交配、產(chǎn)卵前就已被天敵捕食。就已被天敵捕食。天敵看到的是樺尺蠖的體色（表現(xiàn)型）而不是控天敵看到的是樺尺蠖的體色（表現(xiàn)型）而不是控制體色的基因。制體色的基因。突變和基因重組為生物進(jìn)化提供了原材料，自然突變和基因重組為生物

25、進(jìn)化提供了原材料，自然選擇可以使基因頻率發(fā)生定向改變，導(dǎo)致生物朝選擇可以使基因頻率發(fā)生定向改變，導(dǎo)致生物朝著一定的方向不斷進(jìn)化。著一定的方向不斷進(jìn)化。1 1、物種的概念：、物種的概念： 能夠在自然狀態(tài)下相互能夠在自然狀態(tài)下相互交配交配并且并且產(chǎn)生可育產(chǎn)生可育后代后代的一群生物稱為一個(gè)的一群生物稱為一個(gè)物種物種，簡(jiǎn)稱，簡(jiǎn)稱“種種”。一個(gè)生物一個(gè)生物“種種”或或“物種物種”與種群有何區(qū)別？與種群有何區(qū)別？ 物種物種是生物的種類是生物的種類, 可以分布在自然界的不同區(qū)可以分布在自然界的不同區(qū)域；域；而而種群種群是是一定區(qū)域內(nèi)的一定區(qū)域內(nèi)的全部全部同種個(gè)體的集合。同種個(gè)體的集合。如：鯽魚是一個(gè)如：鯽魚

26、是一個(gè)物種，物種，湘江中的鯽魚是一個(gè)湘江中的鯽魚是一個(gè)種群。種群。自然界的自然界的物種物種實(shí)際上是以一個(gè)個(gè)實(shí)際上是以一個(gè)個(gè)種群種群存在的，存在的，種種群群是物種繁衍、進(jìn)化的基本單位。是物種繁衍、進(jìn)化的基本單位。 一個(gè)物種可以包括多個(gè)種群人都是一個(gè)物種，無論白人都是一個(gè)物種，無論白人黑人黃種人結(jié)婚，都能人黑人黃種人結(jié)婚，都能產(chǎn)生具有生殖能力的后代。產(chǎn)生具有生殖能力的后代。所有的馬是一個(gè)物種，所所有的馬是一個(gè)物種，所有的驢也是一個(gè)物種。但有的驢也是一個(gè)物種。但馬和驢不是一個(gè)物種，因馬和驢不是一個(gè)物種，因?yàn)轳R與驢交配產(chǎn)生的后代為馬與驢交配產(chǎn)生的后代騾沒有生殖能力。騾沒有生殖能力。全世界的人都是一個(gè)物

27、種嗎全世界的人都是一個(gè)物種嗎？馬跟驢是一個(gè)物種嗎？馬跟驢是一個(gè)物種嗎？隔離隔離：指：指不同不同種群種群間間的個(gè)體，在的個(gè)體，在自然自然條件下條件下基因不能基因不能自由交流自由交流的現(xiàn)象。的現(xiàn)象。生殖隔離生殖隔離：不同物種不同物種之間一般是不能交配，之間一般是不能交配，即使交配成功，也即使交配成功，也不能產(chǎn)生可育后代。不能產(chǎn)生可育后代。地理隔離地理隔離：同一物種同一物種由于高山、河流、沙漠由于高山、河流、沙漠等地理上的障礙，使彼此間等地理上的障礙，使彼此間不能相遇而不能交不能相遇而不能交配配，使種群間不能發(fā)生，使種群間不能發(fā)生基因交流基因交流的現(xiàn)象。的現(xiàn)象。2.2.隔離在物種形成中的作用隔離在物

28、種形成中的作用 如果只通過如果只通過地理隔離地理隔離，2 2個(gè)種群的基因庫(kù)各自發(fā)展，個(gè)種群的基因庫(kù)各自發(fā)展，互不影響，出現(xiàn)互不影響，出現(xiàn)一定差異一定差異，但，但不會(huì)形成新的物種不會(huì)形成新的物種，最，最多也就是形成不同的多也就是形成不同的亞種亞種量變。量變。如東北虎和華南虎就是兩個(gè)亞種。如東北虎和華南虎就是兩個(gè)亞種。 生殖隔離生殖隔離則是由于則是由于2 2個(gè)種群之間的遺傳物質(zhì)基礎(chǔ)個(gè)種群之間的遺傳物質(zhì)基礎(chǔ)（基因庫(kù)基因庫(kù)）出現(xiàn)）出現(xiàn)較大的差異較大的差異使其個(gè)體之間使其個(gè)體之間不能交配不能交配或或雜交后代不育雜交后代不育。生殖隔離生殖隔離是是新物種形成的標(biāo)志新物種形成的標(biāo)志質(zhì)變質(zhì)變資料分析資料分析1.

29、由于這兩個(gè)種群的個(gè)體數(shù)量都不夠多，基由于這兩個(gè)種群的個(gè)體數(shù)量都不夠多，基因頻率可能是不一樣的。因頻率可能是不一樣的。2.不一樣。因?yàn)橥蛔兪请S機(jī)發(fā)生的。不一樣。因?yàn)橥蛔兪请S機(jī)發(fā)生的。3.不同島嶼的地形和植被條件不一樣，因此不同島嶼的地形和植被條件不一樣，因此環(huán)境的作用會(huì)有差別，導(dǎo)致種群基因頻率朝環(huán)境的作用會(huì)有差別，導(dǎo)致種群基因頻率朝不同的方向改變。不同的方向改變。4.不會(huì)。因?yàn)閭€(gè)體間有基因的交流。不會(huì)。因?yàn)閭€(gè)體間有基因的交流。地理隔離地理隔離生殖隔離生殖隔離長(zhǎng)期長(zhǎng)期加拉帕戈斯群島的地雀加拉帕戈斯群島的地雀由于地理隔離而形成生殖隔離，形成了不同的物由于地理隔離而形成生殖隔離，形成了不同的物種。種。

30、其過程十分緩慢其過程十分緩慢! !物種形成的比較常見的方式：物種形成的比較常見的方式：不同小島上的植被不同，不同小島上的植被不同，果實(shí)大小不同所致。果實(shí)大小不同所致。自然選擇自然選擇2 2自然選擇自然選擇1 1地理地理隔離隔離物種形成的比較常見的方式：物種形成的比較常見的方式：原原種種變異變異1 1變異變異2 2基因頻率的定向改變基因頻率的定向改變變異變異類型類型1 1變異變異類型類型2 2新物種新物種新物種新物種生殖生殖 隔離隔離地理隔離地理隔離 阻斷基因交流阻斷基因交流在不同的突變基因重組和自然選擇作用下在不同的突變基因重組和自然選擇作用下基因頻率向不同方向發(fā)生改變基因頻率向不同方向發(fā)生改

31、變種群的基因庫(kù)出現(xiàn)差異種群的基因庫(kù)出現(xiàn)差異差異進(jìn)一步加大差異進(jìn)一步加大生殖隔離生殖隔離新物種形成新物種形成地理隔離地理隔離是形成物種的是形成物種的量變量變階段，階段，生殖隔離生殖隔離是形成物種的是形成物種的質(zhì)變質(zhì)變階段，階段，隔離隔離是物種形成的是物種形成的必要條件必要條件。不同物種間都存在著生殖隔離不同物種間都存在著生殖隔離, ,物種的形成必物種的形成必須經(jīng)過須經(jīng)過生殖隔離生殖隔離，但不一定要經(jīng)過地理隔離。，但不一定要經(jīng)過地理隔離?，F(xiàn)代生物進(jìn)化理論的基本觀點(diǎn)是：現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的基本觀點(diǎn)是：生物進(jìn)化的基本生物進(jìn)化的基本單位單位是種群。是種群。生物進(jìn)化的生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變。

32、是種群基因頻率的改變。物種形成的基本環(huán)節(jié)是：物種形成的基本環(huán)節(jié)是：突變和基因重組突變和基因重組提供進(jìn)化的原材料；提供進(jìn)化的原材料；自然選擇自然選擇基因頻率定向改變，決定進(jìn)化的方向；基因頻率定向改變，決定進(jìn)化的方向；隔離隔離物種形成的必要條件物種形成的必要條件 1下列各種現(xiàn)象中哪一種屬于自然選擇的例子（下列各種現(xiàn)象中哪一種屬于自然選擇的例子（ ）A警犬能夠嗅到毒品警犬能夠嗅到毒品 B秋水仙素處理后得到的多倍體生物秋水仙素處理后得到的多倍體生物C北極熊毛色為白色北極熊毛色為白色 D太空椒的出現(xiàn)太空椒的出現(xiàn)2達(dá)爾文認(rèn)為變異是不定向的，而自然選擇是定向達(dá)爾文認(rèn)為變異是不定向的，而自然選擇是定向的，所謂

33、定向是指（的，所謂定向是指（ ）A定向生存斗爭(zhēng)定向生存斗爭(zhēng) B適應(yīng)特定環(huán)境適應(yīng)特定環(huán)境 C定向遺傳定向遺傳 D只產(chǎn)生有利的變異只產(chǎn)生有利的變異有一個(gè)老鼠的種群，最初都生活在一個(gè)地域，后有一個(gè)老鼠的種群，最初都生活在一個(gè)地域，后來一條新建的高速公路將該種群分成來一條新建的高速公路將該種群分成A A和和B B兩個(gè)種兩個(gè)種群。如果群。如果A A種群生活的地區(qū)發(fā)生了一系列的環(huán)境變種群生活的地區(qū)發(fā)生了一系列的環(huán)境變化，而化，而B B種群的地區(qū)沒有變化，則種群種群的地區(qū)沒有變化，則種群A A進(jìn)化的速進(jìn)化的速率很可能是（率很可能是（ ）A A、比、比B B慢慢 B B、比、比B B快快C C、與、與B B相

34、同相同 D D、開始比、開始比B B慢，后來比慢，后來比B B快快在自然界，一種植物專門由在自然界，一種植物專門由一種昆蟲傳粉的情形很常見，一種昆蟲傳粉的情形很常見，昆蟲傳粉的專門化對(duì)植物繁昆蟲傳粉的專門化對(duì)植物繁衍后代有什么意義？衍后代有什么意義？. .共同進(jìn)化共同進(jìn)化根瘤菌：根瘤菌： 與豆科植物共生，形成與豆科植物共生，形成根瘤并固定空氣中的氮?dú)夤└霾⒐潭諝庵械牡獨(dú)夤┲参餇I(yíng)養(yǎng)的一類桿狀細(xì)菌。植物營(yíng)養(yǎng)的一類桿狀細(xì)菌。 資料：資料：動(dòng)物學(xué)家對(duì)生活在非洲大草原奧蘭治河動(dòng)物學(xué)家對(duì)生活在非洲大草原奧蘭治河兩岸的羚羊進(jìn)行研究時(shí)發(fā)現(xiàn)，東岸的羚兩岸的羚羊進(jìn)行研究時(shí)發(fā)現(xiàn)，東岸的羚羊群的奔跑速度比西岸的羚

35、羊每分鐘竟羊群的奔跑速度比西岸的羚羊每分鐘竟快快1313米。為何差距如此之大？米。為何差距如此之大？經(jīng)過觀察和科學(xué)實(shí)驗(yàn)，動(dòng)物學(xué)家終于明白，經(jīng)過觀察和科學(xué)實(shí)驗(yàn)，動(dòng)物學(xué)家終于明白，東岸的羚羊之所以強(qiáng)健，是因?yàn)樗鼈兏浇鼥|岸的羚羊之所以強(qiáng)健，是因?yàn)樗鼈兏浇幸粋€(gè)狼群，生存時(shí)時(shí)處于危險(xiǎn)之中。有一個(gè)狼群，生存時(shí)時(shí)處于危險(xiǎn)之中。捕食者的存捕食者的存在是不是對(duì)在是不是對(duì)被捕食者有被捕食者有害無益呢？害無益呢？ 捕食捕食捕食者的存在是否對(duì)被捕食者有害無益？捕食者的存在是否對(duì)被捕食者有害無益？捕食者所捕食的大多是被捕食者中年老、捕食者所捕食的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的個(gè)體，客觀上起到病弱或年幼的個(gè)體，客觀

36、上起到促進(jìn)種群促進(jìn)種群發(fā)展發(fā)展的作用。的作用?！熬鞯牟妒痴呔鞯牟妒痴摺辈呗裕翰呗裕翰妒痴咭话悴荒軐⑺妒痴咭话悴荒軐⑺械墨C物吃掉，否則自己也無法生存。有的獵物吃掉，否則自己也無法生存?！笆崭罾碚撌崭罾碚摗保翰妒痴咄妒硞€(gè)體數(shù)量多的捕食者往往捕食個(gè)體數(shù)量多的物種，這樣就會(huì)避免出現(xiàn)一種或幾種生物在生物種，這樣就會(huì)避免出現(xiàn)一種或幾種生物在生態(tài)系統(tǒng)中占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)的局面，為其他物種的形態(tài)系統(tǒng)中占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)的局面，為其他物種的形成騰出空間有利于增加物種的多樣性。成騰出空間有利于增加物種的多樣性。共同進(jìn)化的含義共同進(jìn)化的含義1：不同物種間的共同進(jìn)化不同物種間的共同進(jìn)化地球形成時(shí)地球形成時(shí)原始大氣中原始大

37、氣中是沒有氧氣是沒有氧氣的，但是隨的，但是隨著光合細(xì)菌著光合細(xì)菌的出現(xiàn)，使的出現(xiàn)，使得大氣中有得大氣中有了氧氣了氧氣, ,進(jìn)而進(jìn)而出現(xiàn)好氧生出現(xiàn)好氧生物。物。共同進(jìn)化的含義共同進(jìn)化的含義2：生物和無機(jī)環(huán)境間：生物和無機(jī)環(huán)境間也存也存在共同進(jìn)化。在共同進(jìn)化。不同物種之間，生物與無機(jī)環(huán)境之間不同物種之間，生物與無機(jī)環(huán)境之間在相互在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展，這就是影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展，這就是共同進(jìn)化共同進(jìn)化。通過漫長(zhǎng)的共同進(jìn)化過程，地球上不僅出現(xiàn)通過漫長(zhǎng)的共同進(jìn)化過程，地球上不僅出現(xiàn)了千姿百態(tài)的物種，而且形成了多種多樣的了千姿百態(tài)的物種，而且形成了多種多樣的生態(tài)系統(tǒng)，也就是形成了生物的多樣性生態(tài)系統(tǒng)

38、，也就是形成了生物的多樣性綜上所述：綜上所述：（1 1）生物多樣性的內(nèi)容：）生物多樣性的內(nèi)容：物種多樣性物種多樣性 基因多樣性基因多樣性生態(tài)系統(tǒng)多樣性生態(tài)系統(tǒng)多樣性2 2、生物多樣性的形成、生物多樣性的形成形成生物多樣性的原因：形成生物多樣性的原因：長(zhǎng)期自然選擇、長(zhǎng)期自然選擇、共共同進(jìn)化同進(jìn)化達(dá)到結(jié)果達(dá)到結(jié)果化石化石埋藏在地層中的埋藏在地層中的古代生物的遺體、遺跡和古代生物的遺體、遺跡和遺物，石化后形成的。遺物，石化后形成的。是研究生物進(jìn)化最直是研究生物進(jìn)化最直接的證據(jù)接的證據(jù)（2 2）生物多樣性的形成的進(jìn)化歷程）生物多樣性的形成的進(jìn)化歷程最早的生物化石古細(xì)菌（距今最早的生物化石古細(xì)菌（距今3

39、5億年）億年）最早出現(xiàn)的生物是哪一類生物？最早出現(xiàn)的生物是哪一類生物？它們生活在什么環(huán)境中？它們生活在什么環(huán)境中？厭氧的單細(xì)胞生物，厭氧的單細(xì)胞生物，它們生活海洋中。它們生活海洋中。1313億年前真核生物億年前真核生物的紅藻化石的紅藻化石 3434億年前的古細(xì)胞化石億年前的古細(xì)胞化石 前寒武紀(jì)地層中前寒武紀(jì)地層中的水母化石的水母化石 前寒武紀(jì)生物前寒武紀(jì)生物 寒武紀(jì)之前寒武紀(jì)之前(前寒武前寒武紀(jì)紀(jì))，地球上的生命，地球上的生命都是非常低級(jí)的，主都是非常低級(jí)的，主要是一些單細(xì)胞生物、要是一些單細(xì)胞生物、環(huán)節(jié)動(dòng)物、節(jié)肢動(dòng)物環(huán)節(jié)動(dòng)物、節(jié)肢動(dòng)物等。等。多細(xì)胞生物大約是什么時(shí)期出現(xiàn)的？它們多細(xì)胞生物大約

40、是什么時(shí)期出現(xiàn)的？它們生活在什么環(huán)境？生活在什么環(huán)境？ 大約是在寒武紀(jì)，生活在海洋中。大約是在寒武紀(jì)，生活在海洋中。 早古生代生物早古生代生物 （寒武紀(jì)）（寒武紀(jì)） 進(jìn)入早古生代，一些大型的古生物相繼出現(xiàn)，如三葉蟲、進(jìn)入早古生代，一些大型的古生物相繼出現(xiàn)，如三葉蟲、鸚鵡螺等。出現(xiàn)了生命演化史上的第一次繁榮景象。在鸚鵡螺等。出現(xiàn)了生命演化史上的第一次繁榮景象。在中國(guó)云南澄江發(fā)現(xiàn)的寒武紀(jì)古生物是最有代表性的寒武中國(guó)云南澄江發(fā)現(xiàn)的寒武紀(jì)古生物是最有代表性的寒武紀(jì)生物群紀(jì)生物群. 最早登陸的生物是植物還是動(dòng)物？為什么？最早登陸的生物是植物還是動(dòng)物？為什么？ 植物，否則動(dòng)物登陸后就會(huì)餓死。植物，否則動(dòng)物登陸后就會(huì)餓死。一些海洋植物開始適應(yīng)陸地生活，主要是蕨類植一些海洋植物開始適應(yīng)陸地生活，主要是蕨類植物。物。陸地上還是一片荒陸地上還是一片荒蕪，生物都生活在蕪，生物都生活在海洋中。海洋中。寒武紀(jì)時(shí)地球上寒武紀(jì)時(shí)地球上的生態(tài)系統(tǒng)有什的生態(tài)系統(tǒng)有什么特點(diǎn)？么特點(diǎn)？中生代