現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容課件-生物高二必修二第七章第二節(jié)人教版

1、l自主梳理自主梳理l一、現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的由來一、現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的由來l1拉馬克的進(jìn)化學(xué)說拉馬克的進(jìn)化學(xué)說l和獲得性遺傳是生物不斷進(jìn)化的主和獲得性遺傳是生物不斷進(jìn)化的主要原因。要原因。l2達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說l(1)內(nèi)容：內(nèi)容：、和和。l(2)意義：科學(xué)地解釋了意義：科學(xué)地解釋了的原因和的原因和 的原因。的原因。用進(jìn)廢退用進(jìn)廢退過度繁殖過度繁殖生存斗爭生存斗爭遺傳變異遺傳變異適者生存適者生存生物進(jìn)生物進(jìn)化化生物多生物多樣性形成樣性形成l(3)局限性局限性l對對 的本質(zhì)不能做出科學(xué)的解釋。的本質(zhì)不能做出科學(xué)的解釋。l對生物進(jìn)化的解釋局限于對生物進(jìn)化的解釋局限于水平。水平。l

2、強(qiáng)調(diào)物種形成都是強(qiáng)調(diào)物種形成都是的結(jié)果，不的結(jié)果，不能很好地解釋能很好地解釋等現(xiàn)象。等現(xiàn)象。遺傳和變異遺傳和變異個體個體漸變漸變物種大爆發(fā)物種大爆發(fā)第七章第七章 現(xiàn)代生物進(jìn)化理論現(xiàn)代生物進(jìn)化理論第二節(jié)第二節(jié) 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 （一）（一）種群種群是生物進(jìn)化的基本單位是生物進(jìn)化的基本單位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體全部個體。臥龍自然保護(hù)區(qū) 獼猴一、種群基因頻率的改變與生物進(jìn)化一、種群基因頻率的改變與生物進(jìn)化判斷下列是否屬于種群判斷下列是否屬于種群（1 1）一個池塘中的全部魚）一個池塘中的全部魚 （2

3、 2）一個池塘中的全部鯉魚）一個池塘中的全部鯉魚（3 3）兩個池塘內(nèi)的全部青蛙）兩個池塘內(nèi)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、種群的特點(diǎn)：、種群的特點(diǎn)： 種群中的個體并不是機(jī)械地集合在一起，而是彼種群中的個體并不是機(jī)械地集合在一起，而是彼此此可以交配可以交配，并，并通過繁殖將各自的基因傳給后代通過繁殖將各自的基因傳給后代。 思考：思考：同前一年的蝗蟲種群相比，新形成的蝗蟲種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有可能會發(fā)生變化嗎？群在基因組成上有可能會發(fā)生變化嗎？3 3、

4、種群的基因庫、種群的基因庫一個種群一個種群中中全部個體全部個體所含有的所含有的全部基因全部基因。4 4、基因頻率：、基因頻率：在一個種群基因庫中，在一個種群基因庫中，某個基因某個基因占占全部全部等位基因等位基因數(shù)的比率。數(shù)的比率?；蝾l率基因頻率該基因的總數(shù)該基因的總數(shù)該等位基因的總數(shù)該等位基因的總數(shù)種群個體多，個體差異大，基因庫越大。種群個體多，個體差異大，基因庫越大。2.基因頻率的計(jì)算：（根據(jù)概念計(jì)算）基因頻率的計(jì)算：（根據(jù)概念計(jì)算） 某昆蟲種群中隨機(jī)抽取某昆蟲種群中隨機(jī)抽取100100個個體，綠色翅的基個個體，綠色翅的基因?yàn)橐驗(yàn)锳, A, 褐色翅的基因位褐色翅的基因位a a，調(diào)查發(fā)現(xiàn)，調(diào)

5、查發(fā)現(xiàn)AAAA、AaAa、aaaa的的個體分別占個體分別占3030、6060、1010, ,那么那么A A、a a的基因頻率是多的基因頻率是多少？（自讀少？（自讀115115頁）頁）A%=302+60 _ 200=60% 200a%=102+60 _=40%A的基因頻率的基因頻率=A的基因總數(shù)的基因總數(shù) _ A+a的基因總數(shù)的基因總數(shù)100%根據(jù)概念計(jì)算根據(jù)概念計(jì)算AAAA、AaAa、aaaa的個體分別占的個體分別占24%24%、72%72%、4%4%那么那么 A A、a a的基因頻率是多少？的基因頻率是多少？ （ ） 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%純合子頻率純合子頻率+1/2+1/2雜合子頻率雜合子頻率基因頻率基因頻率= =A%=AA% 1/2 X Aa%a%=aa%+1/2 x Aa%根據(jù)基因型頻率來計(jì)算根據(jù)基因型頻率來計(jì)算 通過討論基因頻率的變化可以認(rèn)通過討論基因頻率的變化可以認(rèn)識到，自然界中種群的基因頻率一定識到，自然界中種群的基因頻率一定會發(fā)生變化，也就是說種群的進(jìn)化是會發(fā)生變化，也就是說種群的進(jìn)化是必然的。必然的?；蚧蛲蛔兺蛔?nèi)旧旧w變體變 異異基基 因因重重 組組突變突變可遺傳的變異可遺傳

7、的變異生物進(jìn)化的原材料生物進(jìn)化的原材料生物進(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種群的進(jìn)化過程就是種群基因頻率發(fā)生變化的過程率發(fā)生變化的過程。實(shí)例：在經(jīng)常刮大風(fēng)刮大風(fēng)的海島上，無翅或殘翅的昆蟲特別多 突變的有利和有害并不是絕對的，它取決于生物的生存環(huán)境 二、突變與基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料二、突變與基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料l1 1、種群中基因突變的特點(diǎn)：、種群中基因突變的特點(diǎn)：l突變數(shù)大，不定向。突變數(shù)大，不定向。l2 2、 種群中基因重組的結(jié)果：種群中基因重組的結(jié)果：l產(chǎn)生更多的變異，不定向。產(chǎn)生更多的變異，不定向。l結(jié)論：提供進(jìn)化的原材料。結(jié)論：提供進(jìn)化的原材料。三、自然

8、選擇決定了生物進(jìn)化的方向三、自然選擇決定了生物進(jìn)化的方向原因原因：淘汰不利變異基因，積累有利變異基因。：淘汰不利變異基因，積累有利變異基因。結(jié)果結(jié)果：使基因頻率定向改變，：使基因頻率定向改變， 導(dǎo)致生物朝著一定的方向不斷進(jìn)化導(dǎo)致生物朝著一定的方向不斷進(jìn)化。1. 1. 是生物進(jìn)化的單位是生物進(jìn)化的單位2. 2. 產(chǎn)生進(jìn)化的原材料產(chǎn)生進(jìn)化的原材料 3. 3. 決定生物進(jìn)化的方向決定生物進(jìn)化的方向 現(xiàn)代生物進(jìn)化理論現(xiàn)代生物進(jìn)化理論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3.3.生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變種群基因頻率的改變ss長滿地衣的樹干上的樺尺蠖長滿地衣的樹干上

9、的樺尺蠖黑褐色樹干上的樺尺蠖黑褐色樹干上的樺尺蠖19世紀(jì)中葉世紀(jì)中葉20世紀(jì)中葉世紀(jì)中葉1919世紀(jì)的樺尺蠖和世紀(jì)的樺尺蠖和2020世紀(jì)的樺尺世紀(jì)的樺尺蠖是不是兩個不同的物種？蠖是不是兩個不同的物種？三、隔離與物種的形成三、隔離與物種的形成1、物種的概念：、物種的概念：能夠在自然狀態(tài)下能夠在自然狀態(tài)下相互交配相互交配并且并且產(chǎn)生可育后代產(chǎn)生可育后代的一群生物稱為一個的一群生物稱為一個物種物種兩個組合是兩個組合是否為同一個否為同一個物種，判斷物種，判斷的依據(jù)是什的依據(jù)是什麼？麼？虎獅獸是不育的，所以虎和獅是兩個物種虎獅獸是不育的，所以虎和獅是兩個物種騾是不育的，所以馬和驢是兩個物種。騾是不育的，

10、所以馬和驢是兩個物種。騾騾你知道世界上的人有多你知道世界上的人有多少種膚色嗎少種膚色嗎? ?全世界的人都是一個全世界的人都是一個物種，無論白人黑人黃種物種，無論白人黑人黃種人結(jié)婚，都能產(chǎn)生具有生人結(jié)婚，都能產(chǎn)生具有生殖能力的后代。殖能力的后代。騾騾生殖隔離生殖隔離：不同物種之間的個體不能自由交配或交配：不同物種之間的個體不能自由交配或交配后不能產(chǎn)生可育的后代的現(xiàn)象。后不能產(chǎn)生可育的后代的現(xiàn)象。 2、隔離的類型、隔離的類型地理隔離地理隔離：同一種生物由于地理上的障礙而分成不同：同一種生物由于地理上的障礙而分成不同的種群，使得種群間不能發(fā)生基因交流的現(xiàn)象。的種群，使得種群間不能發(fā)生基因交流的現(xiàn)象。

11、東北虎東北虎華南虎華南虎隔離：隔離：不同不同種群種群個體，在自然條件下個體，在自然條件下基因不能自由基因不能自由交流交流的現(xiàn)象。的現(xiàn)象。3 3、隔離在物種形成中的作用、隔離在物種形成中的作用 在一個山谷中，生活著一個鼠種群。雌鼠和雄鼠之間可以在一個山谷中，生活著一個鼠種群。雌鼠和雄鼠之間可以自由交配，繁衍后代。后來山洪爆發(fā)，在山谷中形成了一條洶自由交配，繁衍后代。后來山洪爆發(fā)，在山谷中形成了一條洶涌的大河。將整個鼠種群分成了兩個部分，一半在河這邊，一涌的大河。將整個鼠種群分成了兩個部分，一半在河這邊，一半在那邊。就這樣過了幾千年。半在那邊。就這樣過了幾千年。后來，河流干涸后來，河流干涸了，兩個

12、鼠種群了，兩個鼠種群又會合在一起。又會合在一起。它們發(fā)現(xiàn)彼此大它們發(fā)現(xiàn)彼此大不相同，它們?yōu)椴幌嗤?，它們?yōu)槭裁磿蟛幌嗤?？什么會大不相同？還能算是同一個還能算是同一個物種嗎？物種嗎？加拉帕戈斯群島的地雀隔離在物種形成中的作用閱讀教材閱讀教材P120資料回答下列問題：資料回答下列問題：1.1.不同島嶼上的不同島嶼上的地雀種群，產(chǎn)生地雀種群，產(chǎn)生突變的情況一樣突變的情況一樣嗎？嗎？2.2.對不同島嶼上的地雀種群來說，環(huán)境的作用有無差對不同島嶼上的地雀種群來說，環(huán)境的作用有無差別？這對種群基因頻率的變化會產(chǎn)生什麼影響？別？這對種群基因頻率的變化會產(chǎn)生什麼影響？3.3.如果這片海域只有一個小島，還會形成

13、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? ?加拉帕格斯群島不同種地雀形成圖解原始原始地雀地雀分布于不同島嶼分布于不同島嶼上（上（地理隔離地理隔離）各地雀種群出現(xiàn)不各地雀種群出現(xiàn)不同同突變和基因重組突變和基因重組不同種群間不同種群間無無基因交流基因交流不同不同種群基因頻種群基因頻率率發(fā)生不同變化發(fā)生不同變化各島嶼環(huán)境不同，各島嶼環(huán)境不同，自然自然選擇選擇導(dǎo)致不同種群的導(dǎo)致不同種群的基基因頻率改變因頻率改變有所差異有所差異長此以往，不長此以往，不同種群同種群基因庫基因庫形成明顯差異形成明顯差異最終產(chǎn)生最終產(chǎn)生生殖隔離生殖隔離，物種形成，物種形成4 4、物種的形成方式、物種的

14、形成方式 物種形成的方式有多種，經(jīng)過長期地理隔離物種形成的方式有多種，經(jīng)過長期地理隔離而達(dá)到生殖隔離是比較常見的方式。而達(dá)到生殖隔離是比較常見的方式。原種原種變變異異1 1變變異異2 2變異變異類型類型1 1變異變異類型類型2 2新種新種1 1新種新種2 2生殖生殖隔離隔離自然自然選擇選擇1 1自然自然選擇選擇2 2基因頻率定向改變基因頻率定向改變地地 理理隔隔 離離物種的形成方式l物種的形成都需要物種的形成都需要地理隔離嗎？地理隔離嗎？l如：二倍體西瓜和如：二倍體西瓜和四倍體西瓜四倍體西瓜l因此因此隔離是物種形隔離是物種形成的必要條件成的必要條件。共同進(jìn)化的含義共同進(jìn)化的含義1：不同物種間的

15、共同進(jìn)不同物種間的共同進(jìn)化化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？ 捕捕食食共同進(jìn)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、病弱或年幼的個體，客觀上起到促進(jìn)種群發(fā)病弱或年幼的個體，客觀上起到促進(jìn)種群發(fā)展的作用；而且捕食者一般不能將所有的獵展的作用；而且捕食者一般不能將所有的獵物都吃掉，否則自己也無法生存，這就是所物都吃掉，否則自己也無法生存，這就是所謂的謂的“精明的捕食者精明的捕食者”策略。策略。 生物的進(jìn)化與無機(jī)環(huán)境的變化也是相互生物的進(jìn)化與無機(jī)環(huán)境的變化也是相互影響的。影響的。 地球形成地球形成時(shí)原始大氣時(shí)原始大氣

16、中是沒有氧中是沒有氧氣的，但是氣的，但是隨著光合細(xì)隨著光合細(xì)菌的出現(xiàn)，菌的出現(xiàn)，使得大氣中使得大氣中有了氧氣有了氧氣共同進(jìn)化的含義共同進(jìn)化的含義2： 生物和無機(jī)環(huán)境間也存在共同進(jìn)化。生物和無機(jī)環(huán)境間也存在共同進(jìn)化。共同進(jìn)化共同進(jìn)化共同進(jìn)化： 不同物種之間不同物種之間，生物與無機(jī)環(huán)境之間生物與無機(jī)環(huán)境之間在相互在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展的現(xiàn)象。影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展的現(xiàn)象。 通過漫長的共同進(jìn)化過程，地球上形成了千姿通過漫長的共同進(jìn)化過程，地球上形成了千姿百態(tài)的百態(tài)的物種物種，多種多樣的，多種多樣的生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)系統(tǒng)。（二）（二）生物多樣性的形成生物多樣性的形成生物多樣性的內(nèi)容：生物多樣性的內(nèi)容：基因

17、多樣性基因多樣性物種的個體數(shù)量多，個體之間物種的個體數(shù)量多，個體之間的差異大，構(gòu)成基因庫的基因種類多。的差異大，構(gòu)成基因庫的基因種類多。物種多樣性物種多樣性地球上已經(jīng)被人類記錄的物種地球上已經(jīng)被人類記錄的物種約有約有200200萬種左右。估計(jì)現(xiàn)在全世界生存著約萬種左右。估計(jì)現(xiàn)在全世界生存著約50010005001000萬種生物，許多還沒有被人類所發(fā)現(xiàn)。萬種生物，許多還沒有被人類所發(fā)現(xiàn)。生態(tài)系統(tǒng)多樣性生態(tài)系統(tǒng)多樣性不同物種需要不同的生態(tài)不同物種需要不同的生態(tài)環(huán)境。生態(tài)系統(tǒng)的多樣性是物種多樣性的重要環(huán)境。生態(tài)系統(tǒng)的多樣性是物種多樣性的重要條件。條件。化石化石埋藏在地層中的古代生物的遺體、遺跡和遺物

18、，石化后形成的。是研究生是研究生物進(jìn)化最物進(jìn)化最直接的證直接的證據(jù)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)化歷程三葉蟲化石蘆木化石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35億年）億年）被子植物繁盛類人猿出現(xiàn)哺乳類繁盛人類出現(xiàn)裸子植物繁盛被子植物出現(xiàn)硬骨魚出現(xiàn)爬行類繁盛鳥類和高等哺乳類出現(xiàn)海洋藻類繁盛出現(xiàn)陸生植物蕨類植物繁盛裸子植物出現(xiàn)無脊椎動物爆發(fā)式形成低等魚類出現(xiàn)古兩棲類出現(xiàn)，魚類繁盛兩棲類、昆蟲類繁盛，爬行類出現(xiàn)地球形成原核細(xì)胞出現(xiàn)真核細(xì)胞出現(xiàn)多細(xì)胞生物出現(xiàn)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

19、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。 多細(xì)胞生物大約是什么時(shí)期出現(xiàn)的？多細(xì)胞生物大約是什么時(shí)期出現(xiàn)的？它們生活在什么環(huán)境？它們生活在什么環(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。 陸地上還是一陸地上還是一片荒蕪，生物都生片荒蕪，生物都生活在海洋中?；钤诤Ｑ笾?。 寒武紀(jì)時(shí)地寒武紀(jì)時(shí)地球上的生態(tài)系統(tǒng)球上的生態(tài)系統(tǒng)有什么特點(diǎn)？有什么特點(diǎn)？ 最早登陸的生物是植物還是動物？為什么？最早登陸的生物是植物還是動物？為什么？ 植物，否則動物登陸后就會餓死。植物，否則動物登陸后就會餓死。 一些海洋植物開始適應(yīng)陸地生活，主要一些海洋植物開始適應(yīng)陸地生活，主要是蕨類植物。是蕨類植物。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