722現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容

1、一、一、 種群基因頻率的改變與生物進(jìn)化種群基因頻率的改變與生物進(jìn)化 是生物進(jìn)化的根本單位是生物進(jìn)化的根本單位 產(chǎn)生進(jìn)化的原材料產(chǎn)生進(jìn)化的原材料 決定生物進(jìn)化的方向決定生物進(jìn)化的方向種群種群突變和基因重組突變和基因重組自然選擇自然選擇板板書書6.2 6.2 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)容二、隔離與物種的形成二、隔離與物種的形成1 1、物種、物種2 2、隔離、隔離3 3、隔離在物種形成中的作用、隔離在物種形成中的作用 隔離是物種形成的必要條件，長期的地理隔離而到達(dá)生隔離是物種形成的必要條件，長期的地理隔離而到達(dá)生殖隔離，生殖隔離一旦形成，原來屬于同一物種的生物就成了不殖隔離，

2、生殖隔離一旦形成，原來屬于同一物種的生物就成了不同的物種。同的物種。4 4、種群與物種的比較、種群與物種的比較地理隔離地理隔離形成新種群形成新種群生殖隔離生殖隔離形成新物種形成新物種三三 共同進(jìn)化和生物多樣性的形成共同進(jìn)化和生物多樣性的形成1 1、定義：不同物種之間，生物與無機(jī)環(huán)境之間在相互影響中、定義：不同物種之間，生物與無機(jī)環(huán)境之間在相互影響中不斷進(jìn)化和開展，這就是共同進(jìn)化。不斷進(jìn)化和開展，這就是共同進(jìn)化。2 2、生物多樣性的形成、生物多樣性的形成3 3、生物進(jìn)化理論在開展、生物進(jìn)化理論在開展二二 隔離與物種的形成隔離與物種的形成物種的概念物種的概念 能夠在自然狀態(tài)下相互交配并且產(chǎn)生可育后

3、代的一群生物稱為一個物種，簡稱“種。隔隔離離 不同物種之間一般是不同物種之間一般是不能不能相互交配相互交配的，即使交配成功，的，即使交配成功，也也不能產(chǎn)生可育不能產(chǎn)生可育的后代，這種的后代，這種現(xiàn)象叫做生殖隔離。現(xiàn)象叫做生殖隔離。 同一種生物同一種生物由于地理上由于地理上的障礙而分成不同的種群，的障礙而分成不同的種群，使得種群間不能發(fā)生基因交使得種群間不能發(fā)生基因交流的現(xiàn)象，叫做地理隔離。流的現(xiàn)象，叫做地理隔離。生殖隔離生殖隔離地理隔離地理隔離形成新種群形成新種群形成新物種形成新物種馬馬驢驢騾騾63條染色體條染色體（6262條染色體條染色體） （6464條染色體條染色體）兩個魚塘兩個魚塘 如果

4、這兩個魚塘的魚都是鯉魚，它們屬于一個種群還如果這兩個魚塘的魚都是鯉魚，它們屬于一個種群還是兩個種群？兩個魚塘的魚能夠發(fā)生基因交流嗎？為什么？是兩個種群？兩個魚塘的魚能夠發(fā)生基因交流嗎？為什么？ 屬于兩個種群。因為它們不能生活在一起，不能夠發(fā)屬于兩個種群。因為它們不能生活在一起，不能夠發(fā)生基因交流，生基因交流，東北虎東北虎華南虎華南虎以下圖是一個假想的情境，可以幫助你想象和思考。以下圖是一個假想的情境，可以幫助你想象和思考。 在一個山谷中，有一個鼠種群在在一個山谷中，有一個鼠種群在“快樂快樂地生活著。雌鼠和雄鼠之間地生活著。雌鼠和雄鼠之間可以自由交配，繁衍后代。后來山洪可以自由交配，繁衍后代。后

5、來山洪爆發(fā)了，山谷中形成了一條洶涌的大爆發(fā)了，山谷中形成了一條洶涌的大河。鼠種群的個體，一半在河這邊，河。鼠種群的個體，一半在河這邊，一半在河那邊。就這樣過了幾千年。一半在河那邊。就這樣過了幾千年。隔離在物種形成中的作用隔離在物種形成中的作用 后來，河流干涸了，兩個鼠種群后來，河流干涸了，兩個鼠種群又會合在一起。它們發(fā)現(xiàn)彼此大不又會合在一起。它們發(fā)現(xiàn)彼此大不相同。它們之間還能自由交配嗎？相同。它們之間還能自由交配嗎？ 幾千年后，它們發(fā)現(xiàn)彼此大幾千年后，它們發(fā)現(xiàn)彼此大不相同。它們之間還能自由交不相同。它們之間還能自由交配嗎？配嗎？ 22歲那年，達(dá)爾文以博物學(xué)者的身份登上“貝格爾號遠(yuǎn)航考察船，隨船

6、進(jìn)行為期五年的環(huán)球科學(xué)考察。資料分析資料分析 隔離在物種形成中的作用隔離在物種形成中的作用1.1.設(shè)想設(shè)想南美洲大陸的一種地雀來到加拉帕戈斯群島后，南美洲大陸的一種地雀來到加拉帕戈斯群島后，先在兩個島嶼上形成兩個初始種群。這兩個種群的先在兩個島嶼上形成兩個初始種群。這兩個種群的個體個體數(shù)量都不多數(shù)量都不多。它們的基因頻率一樣嗎？。它們的基因頻率一樣嗎？由于這兩個種群的個體數(shù)量都不夠多，基因頻由于這兩個種群的個體數(shù)量都不夠多，基因頻率可能是不一樣的。率可能是不一樣的。不同島嶼上的地雀種群，產(chǎn)生突變的情況一樣嗎？不同島嶼上的地雀種群，產(chǎn)生突變的情況一樣嗎？不一樣。因為突變是隨機(jī)發(fā)生的并且不定向。不

7、一樣。因為突變是隨機(jī)發(fā)生的并且不定向。對不同島嶼上的地雀種群來說，環(huán)境的作用有沒對不同島嶼上的地雀種群來說，環(huán)境的作用有沒有差異？這對種群基因頻率的變化會產(chǎn)生什么影響？有差異？這對種群基因頻率的變化會產(chǎn)生什么影響？ 不同島嶼的地形、植被以及天氣條件不一樣，因此環(huán)不同島嶼的地形、植被以及天氣條件不一樣，因此環(huán)境的作用會有差異，導(dǎo)致種群基因頻率朝不同的方向改變。境的作用會有差異，導(dǎo)致種群基因頻率朝不同的方向改變。如果這片海域只有一個小島，還會形成這么多種如果這片海域只有一個小島，還會形成這么多種地雀嗎？地雀嗎？ 不會。因為個體間有基因的交流。不會。因為個體間有基因的交流。隔離是物種形成的隔離是物種

8、形成的 條件條件 自然界中物種形成的方式有多種，經(jīng)過長期的自然界中物種形成的方式有多種，經(jīng)過長期的地理隔離而到達(dá)生殖隔離是比較常見的一種方式。地理隔離而到達(dá)生殖隔離是比較常見的一種方式。必要必要3.3.隔離在物種形成中的作用隔離在物種形成中的作用 生殖隔離一旦形成，原來屬于同一物種的生物生殖隔離一旦形成，原來屬于同一物種的生物就成了不同的物種。就成了不同的物種。地雀地雀甲島地雀甲島地雀乙島地雀乙島地雀丙島地雀丙島地雀丁島地雀丁島地雀突突變變和和基基因因重重組組 自自然然選選擇擇 甲島地雀甲島地雀1乙島地雀乙島地雀2丙島地雀丙島地雀3丁島地雀丁島地雀4種種群群基基因因庫庫改改變變地理隔離地理隔離

9、 自然選擇自然選擇 生殖隔離生殖隔離突變和基因重組突變和基因重組種群基因頻率種群基因頻率改變改變積累積累基因庫的差異基因庫的差異種群間生殖隔離種群間生殖隔離標(biāo)志著標(biāo)志著地理隔離地理隔離時間時間擴(kuò)大擴(kuò)大自然選擇自然選擇物種形成物種形成導(dǎo)致導(dǎo)致導(dǎo)致導(dǎo)致種群和物種的區(qū)別概念概念生活生活地域地域相互相互關(guān)系關(guān)系同一地點同一地點一定自然區(qū)域，同一定自然區(qū)域，同一地點、不同地點一地點、不同地點一個物種可以包括多個種群一個物種可以包括多個種群指分布在指分布在一定的自然區(qū)域一定的自然區(qū)域內(nèi)，具有一定的形態(tài)、結(jié)內(nèi)，具有一定的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能，而構(gòu)和生理功能，而在自然在自然狀態(tài)下能夠相互交配和繁狀態(tài)下能夠相互

10、交配和繁殖殖，并能產(chǎn)生，并能產(chǎn)生可育后代可育后代的的一群生物個體。一群生物個體。資料：資料： 動物學(xué)家對生活在非洲大草原奧蘭治河兩動物學(xué)家對生活在非洲大草原奧蘭治河兩岸的羚羊進(jìn)行研究時發(fā)現(xiàn)，東岸的羚羊群的奔岸的羚羊進(jìn)行研究時發(fā)現(xiàn)，東岸的羚羊群的奔跑速度比西岸的羚羊每秒鐘竟快跑速度比西岸的羚羊每秒鐘竟快3 3米。為何差米。為何差距如此之大？距如此之大？ 經(jīng)過觀察和科學(xué)實驗，動物學(xué)家終于明白，經(jīng)過觀察和科學(xué)實驗，動物學(xué)家終于明白，東岸的羚羊之所以強(qiáng)健，是因為它們附近有一東岸的羚羊之所以強(qiáng)健，是因為它們附近有一個狼群，生存時時處于危險之中。個狼群，生存時時處于危險之中。、共同進(jìn)化：、共同進(jìn)化：三三

11、共同進(jìn)化和生物多樣性的形成共同進(jìn)化和生物多樣性的形成捕食者捕食者的存在的存在是不是是不是對被捕對被捕食者有食者有害無益害無益呢？呢？ 捕捕食食捕食者的存在是否對被捕食者有害無益？捕食者的存在是否對被捕食者有害無益？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、病弱或年幼的個體，客觀上起到促進(jìn)種群病弱或年幼的個體，客觀上起到促進(jìn)種群開展的作用。開展的作用?！熬鞯牟妒痴呔鞯牟妒痴卟呗裕翰妒痴咭话悴荒軐⑺胁呗裕翰妒痴咭话悴荒軐⑺械墨C物吃掉，否那么自己也無法生存。的獵物吃掉，否那么自己也無法生存?！笆崭罾碚撌崭罾碚摚翰妒痴咄妒硞€體數(shù)量多的物：捕食者往往捕食個體數(shù)量

12、多的物種，這樣就會防止出現(xiàn)一種或幾種生物在生態(tài)種，這樣就會防止出現(xiàn)一種或幾種生物在生態(tài)系統(tǒng)中占絕對優(yōu)勢的局面，為其他物種的形成系統(tǒng)中占絕對優(yōu)勢的局面，為其他物種的形成騰出空間有利于增加物種的多樣性。騰出空間有利于增加物種的多樣性。 在自然界，一種植物專在自然界，一種植物專門由一種昆蟲傳粉的情形門由一種昆蟲傳粉的情形很常見，昆蟲傳粉的很常見，昆蟲傳粉的專門專門化化對植物繁衍后代有什么對植物繁衍后代有什么意義？意義？ 第一、跟風(fēng)媒傳粉相第一、跟風(fēng)媒傳粉相比，能提高傳粉成功率。比，能提高傳粉成功率。 第二，促進(jìn)共同進(jìn)化。第二，促進(jìn)共同進(jìn)化。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

13、種間的共同進(jìn)化地球形成時原始大氣中是沒有氧氣的，但是隨地球形成時原始大氣中是沒有氧氣的，但是隨著光合細(xì)菌的出現(xiàn)，使得大氣中有了氧氣著光合細(xì)菌的出現(xiàn)，使得大氣中有了氧氣共同進(jìn)化的含義共同進(jìn)化的含義2：生物和無機(jī)環(huán)境間也生物和無機(jī)環(huán)境間也存在共同進(jìn)化。存在共同進(jìn)化。 不同物種之間，生物與無機(jī)環(huán)境之間在相互影響不同物種之間，生物與無機(jī)環(huán)境之間在相互影響中不斷進(jìn)化和開展，這就是共同進(jìn)化中不斷進(jìn)化和開展，這就是共同進(jìn)化 通過漫長的共同進(jìn)化過程，地球上不僅出現(xiàn)了通過漫長的共同進(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生態(tài)系統(tǒng)，千姿百態(tài)的物種，而且形成了多種多樣的生態(tài)系統(tǒng)，也就是形成了也

14、就是形成了生物的多樣性生物的多樣性綜上所述：綜上所述：2、生物多樣性的形成、生物多樣性的形成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)多樣性化石化石埋藏在地層中的古代生物的遺體、遺跡和遺物，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)化歷程不不同同地地層層化化石石模模式式圖圖最早的生物化石古細(xì)菌最早的生物化石古細(xì)菌 距今距今35億年億年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 34億年前的古細(xì)胞化石 前寒武紀(jì)地層中的水母化石 前寒武紀(jì)生物前寒武紀(jì)生物

15、 寒武紀(jì)之前寒武紀(jì)之前(前寒前寒武紀(jì)武紀(jì))，地球上的生，地球上的生命都是非常低級的，命都是非常低級的，主要是一些單細(xì)胞生主要是一些單細(xì)胞生物、環(huán)節(jié)動物、節(jié)肢物、環(huán)節(jié)動物、節(jié)肢動物等動物等 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.晚古生代生物晚古生代生物 晚古生代泥盆紀(jì)生物登陸，蕨類植物、總鰭

16、魚；晚古生代泥盆紀(jì)生物登陸，蕨類植物、總鰭魚；石炭紀(jì)裸子植物，到處是綠色的世界，是煤炭形成的主石炭紀(jì)裸子植物，到處是綠色的世界，是煤炭形成的主要地質(zhì)年代；二疊紀(jì)以生物大量滅絕為特征，可能是由要地質(zhì)年代；二疊紀(jì)以生物大量滅絕為特征，可能是由于環(huán)境的變遷。于環(huán)境的變遷。 中生代生物中生代生物 中生代三疊紀(jì)生物復(fù)蘇中生代三疊紀(jì)生物復(fù)蘇, ,開始出現(xiàn)水生爬行動物，如開始出現(xiàn)水生爬行動物，如魚龍、蛇頸龍等；魚龍、蛇頸龍等；侏羅紀(jì)侏羅紀(jì)是恐龍的天下，發(fā)現(xiàn)始祖鳥、是恐龍的天下，發(fā)現(xiàn)始祖鳥、中華龍鳥等，昆蟲類也開始繁盛；白堊紀(jì)末期也是生物中華龍鳥等，昆蟲類也開始繁盛；白堊紀(jì)末期也是生物的滅絕時期，但開始出現(xiàn)被

17、子植物的滅絕時期，但開始出現(xiàn)被子植物 中生代陸地和海洋中的情況中生代陸地和海洋中的情況始祖鳥始祖鳥新生代少女化石和復(fù)原圖新生代少女化石和復(fù)原圖 在進(jìn)化過程中，許多物種由于不適應(yīng)環(huán)境的變在進(jìn)化過程中，許多物種由于不適應(yīng)環(huán)境的變化而滅絕了。例如，在中生代化而滅絕了。例如，在中生代“統(tǒng)治地球達(dá)統(tǒng)治地球達(dá)1億億年之久的各種恐龍，在白堊紀(jì)全部絕滅。恐龍的絕年之久的各種恐龍，在白堊紀(jì)全部絕滅。恐龍的絕滅為哺乳動物的興盛騰出了空間，使生物進(jìn)化翻開滅為哺乳動物的興盛騰出了空間，使生物進(jìn)化翻開了嶄新的一頁。了嶄新的一頁。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)化歷程生物的進(jìn)化歷程可概括為：生物的進(jìn)化歷程

18、可概括為：從原核生物到真核生物從原核生物到真核生物從無性生殖到有性生殖從無性生殖到有性生殖由簡單到復(fù)雜，由簡單到復(fù)雜，由水生到陸生，由水生到陸生，由低等到高等。由低等到高等。3、生物進(jìn)化理論在開展、生物進(jìn)化理論在開展A.中性進(jìn)化中性進(jìn)化理論：決定生物進(jìn)化方向的理論：決定生物進(jìn)化方向的是中性突變的逐漸積累。是中性突變的逐漸積累。B.“間斷平衡學(xué)理論：物種的形成是種群間斷平衡學(xué)理論：物種的形成是種群長期穩(wěn)定與迅速形成新種各交替出現(xiàn)的過程。長期穩(wěn)定與迅速形成新種各交替出現(xiàn)的過程。小結(jié)：小結(jié)： 三三 共同進(jìn)化與生物多樣性的形成共同進(jìn)化與生物多樣性的形成1 1、共同進(jìn)化、共同進(jìn)化 含義含義 不同物種間的

19、共同進(jìn)化不同物種間的共同進(jìn)化 生物與無機(jī)環(huán)境之間的相互影響和共生物與無機(jī)環(huán)境之間的相互影響和共同演變同演變2 2、生物多樣性的形成、生物多樣性的形成 基因多樣性基因多樣性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 生態(tài)系多樣性生態(tài)系多樣性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 生物的進(jìn)化歷程可概括為：從原核生物到真生物的進(jìn)化歷程可概括為：從原核生物到真核生物，從無性生殖到有性生殖，由簡單到復(fù)雜，核生物，從無性生殖到有性生殖，由簡單到復(fù)雜，由水生由水生到陸生，由低等到高等。到陸生，由低等到高等。3 3、生物進(jìn)化理論在開展、生物進(jìn)化理論在開展 人眼的褐色人眼的

20、褐色A對藍(lán)色對藍(lán)色a是顯是顯性。在一個有性。在一個有0000人的人群中，藍(lán)眼人的人群中，藍(lán)眼的人的人1200人；褐眼的有人；褐眼的有8800人，其中純?nèi)?，其中純合體有合體有4000人。那么，在這一個人群中人。那么，在這一個人群中A和和a的基因頻率分別為的基因頻率分別為 ( ) 和和和和0.36 和和和和B 鑒定牧場的馬和由國外曾送返回原產(chǎn)地放鑒定牧場的馬和由國外曾送返回原產(chǎn)地放養(yǎng)的野馬是兩個物種的主要依據(jù)是養(yǎng)的野馬是兩個物種的主要依據(jù)是野馬比牧馬更善于奔跑野馬比牧馬更善于奔跑野馬和牧馬存在地理隔離野馬和牧馬存在地理隔離野馬和牧馬存在生殖隔離野馬和牧馬存在生殖隔離野馬比牧馬更適應(yīng)野生環(huán)境野馬比牧馬更適應(yīng)野生環(huán)境 以下關(guān)于隔離的表達(dá)，不正確的選項是以下關(guān)于隔離的表達(dá)，不正確的選項是阻止種群間的基因交流阻止種群間的基因交流對所有的物種來說，地理隔離必然導(dǎo)致生殖隔離對所有的物種來說，地理隔離必然導(dǎo)致生殖隔離種群基因庫的差異是產(chǎn)生生殖隔離的根本原因種群基因庫的差異是產(chǎn)生生殖隔離的根本原因不同的物種之間必然存在著生殖隔離不同的物種之間必然存在著生殖隔離對生物進(jìn)化方向起決定作用的是對生物進(jìn)化方向起決定作用的是基因重組基因突變基因重組基因突變?nèi)旧w變異自然選擇染色體變異自然選擇 4. 以下說法正確的選項是以下說法正確的選項是 A. 一片森林中的全部蛇是一個種群一片森林中的全部蛇是一個種