現(xiàn)代生物進化理論主要內容課件

查理·達爾文（1809－1882）英國的博物學家，進化單位？達爾文自然選擇學說基礎內因動力結果歷史局限性查理·達爾文（1809－1882）達爾文自然選擇學說基礎內因【思考】樺尺蠖（huò）的翅色是淺色(基因型為ss)，偶然出現(xiàn)一黑色的變異個體（基因型為Ss），且S對s是顯性，若黑色翅比淺色翅更適應環(huán)境（1）該個體中的有利基因S，如何保留？（2）即使Ss的個體能夠繁殖，后代都是黑色個體嗎？個體不是進化基本單位【思考】樺尺蠖（huò）的翅色是淺色(基因型為ss)，偶然三、達爾文以后進化理論的發(fā)展——現(xiàn)代生物進化理論前提：自然選擇作用的單位核心——對遺傳和變異的研究個體種群自然選擇學說生物科學研究的不斷發(fā)展個體的性狀水平基因的分子水平三、達爾文以后進化理論的發(fā)展——現(xiàn)代生物進化理論前提：自然選種群:生物進化的基本單位種群生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個體。例：判斷下列是否屬于種群（1）一個池塘中的全部鯉魚（2）一個池塘中的全部雄鯉魚（3）一個池塘中的全部魚（4）一片草地上的全部植物（5）一片草地上的全部蒲公英種群:生物進化的基本單位種群生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個Q:如果兩個魚塘的魚都是鯉魚，它們屬于一個種群還是兩個種群？屬于兩個種群。在自然界中，種群是生物繁殖、進化的基本單位。Q:為什么是兩個種群？同一區(qū)域僅是機械地集合？彼此可以通過交配實現(xiàn)基因交流Q:如果兩個魚塘的魚都是鯉魚，它們屬于一個種群還是兩個種群？基因型頻率＝特定基因型的個體∕總個體數(shù)種群基因庫基因頻率一個種群中全部個體所含有的全部基因。在種群基因庫中，某個基因占全部等位基因數(shù)的比率?；蛐皖l率種群:生物進化的基本單位基因型頻率＝特定基因型的個體∕總個體數(shù)種群基因庫基因頻率一個例:從種群中隨機抽出100個個體，測知基因型為AA、Aa和aa的個體分別是30、60和10個。那么AA、Aa和aa個體的基因型頻率各是多少?解:基因型頻率=某基因型的個體數(shù)該種群的個體總數(shù)×100%AA基因型頻率為:AA%=×100%AAAA＋Aa＋aa=30%Aa基因型頻率為:Aa%=×100%AaAA＋Aa＋aa=60%aa基因型頻率為:aa%=×100%aaAA＋Aa＋aa=10%種群:生物進化的基本單位例:從種群中隨機抽出100個個體，測知基因型為AA、Aa和a例:從種群中隨機抽出100個個體，測知基因型為AA、Aa和aa的個體分別是30、60和10個。那么A和a的基因頻率是多少?解:A基因的基因頻率為:a基因的基因頻率為：基因頻率=某基因的數(shù)目該基因的等位基因的總數(shù)=40%A%=×100%2×AA＋Aa2(AA＋Aa＋aa)a%=×100%=60%2×aa＋Aa2(AA＋Aa＋aa)×100%種群:生物進化的基本單位=純合子基因型頻率

+1/2雜合子基因型頻率例:從種群中隨機抽出100個個體，測知基因型為AA、Aa和a可遺傳變異基因重組基因突變染色體變異突變基因頻率改變的根本原因是什么？變異染色體結構變異染色體數(shù)目變異可遺傳變異基因重組基因突變染色體變異突變基因頻率改變的根本原思考：生物自發(fā)突變的頻率很低，且大多數(shù)突變對生物體是有害的，它為何還能作為生物進化的原材料呢？

例果蠅約有104對基因，假定每個基因的突變率都是10－5，若有一個中等數(shù)量的果蠅種群（約有108個個體），那么每一代出現(xiàn)基因突變數(shù)是多少呢？2×104×10－5個體×108種群=2×107基因突變產生新的等位基因，是可遺傳變異的根本來源，是基因頻率改變的基礎。思考：生物自發(fā)突變的頻率很低，且大多數(shù)突變對生物體是有害的，突變產生等位基因基因重組多種多樣的基因型種群出現(xiàn)大量的可遺傳變異變異是不定向的形成了進化的原材料突變和基因重組為生物進化提供原材料突變產生等位基因基因重組多種多樣的基因型種群出現(xiàn)大量的可遺傳Q：種群中s基因（淺色性狀）的頻率為什么越來越低？【探究】自然選擇對種群基因頻率變化的影響

(19世紀中葉)(20世紀中葉)（二）生物進化的實質Q：種群中s基因（淺色性狀）的頻率為什么越來越低？【探究】白色黑色白色黑色【探究】自然選擇對種群基因頻率變化的影響

(19世紀中葉)(20世紀中葉)黑褐色環(huán)境，不利于淺色樺尺蠖的生存，環(huán)境的選擇作用使s基因頻率越來越低。（二）生物進化的實質Q：種群中s基因（淺色性狀）的頻率為什么越來越低？【探究】自然選擇對種群基因頻率變化的影響 (19世紀中葉95%5%95%（ss）5%Ss或SS19世紀長滿地衣的樹干上的樺尺蠖20世紀黑褐色樹干上的樺尺蠖達爾文的“自然選擇學說”現(xiàn)代生物進化理論的主要內容種群基因頻率改變自然選擇使基因頻率定向改變，決定生物進化的方向生物進化的實質95%5%95%（ss）5%Ss或19世紀長滿地衣的樹干Q:如果將A池塘的鯉魚放到B池塘中，能否實現(xiàn)基因交流？可以；A種群B種群同一物種Q:如何給物種下定義？同一物種要滿足什么條件？能交配？Q:如果將A池塘的鯉魚放到B池塘中，能否實現(xiàn)基因交流？可以；馬跟驢和騾是一個物種嗎？同一物種滿足的兩個條件1、可以相互交配2、產生的后代可育（1）概念—指能夠在自然狀態(tài)下相互交配并且產生可育后代的一群生物稱為一個物種，簡稱“種”；（一）物種騾是一個物種嗎？為什么？馬跟驢和騾是一個物種嗎？同一物種滿足的兩個條件1、可以相互交A種群B種群同一物種2、物種與種群的區(qū)別

⑴、同一物種可以分布在自然界的不同區(qū)域，

種群是指一定區(qū)域內的同種全部個體的集合。

⑵、種群是物種繁殖和進化的基本單位。A種群B種群同一物種2、物種與種群的區(qū)別⑴、同一物種三、隔離在物種形成中的作用隔離使同種但不同種群間的個體，不能發(fā)生基因交流。這說明了什么？一個種群還是兩個種群？

幾千年后，還能發(fā)生交配嗎？Q：是什么原因造成同一物種分化成不同類型的新種？三、隔離在物種形成中的作用隔離使同種但不同種群間的個體，不能1.資料中所給的13種地雀還是同一物種嗎？為什么？思考與討論：２．不同島嶼上的地雀種群，產生突變的情況一樣嗎？為什么？３．對不同島嶼上的地雀種群來說，環(huán)境的作用有差別嗎？這對種群基因頻率的變化會產生什么影響？4.如果這片海域只有一個小島，還會形成這么多種地雀嗎？不定向性導致種群基因頻率朝不同的方向改變1.資料中所給的13種地雀還是同一物種嗎？為什么？思考與討論原始種群小種群地理隔離

各種群的基因頻率向

方向發(fā)生改變新物種生殖隔離出現(xiàn)

突變和基因重組各種群間不能進行基因交流種群間差異逐漸擴大

明顯改變生活在各自不同的自然環(huán)境中自然選擇標志物種形成流程圖不同的不同的種群基因庫逐漸產生（）（）原始種群小種群地理隔離各種群的基因頻率向地理隔離生殖隔離長期物種形成的方式：不同小島上的植被不同，果實大小不同所致。新物種形成標志⑴、漸變式（較常見）Q：物種形成一定要經(jīng)過地理隔離嗎？地理隔離生殖隔離長期物種形成的方式：不同小島上的植被不同，果（2）爆發(fā)式：無需地理隔離

爆發(fā)式物種形成是在一個較短時間內完成的，而且不需經(jīng)過地理隔離。例如，多倍體植物的形成就是如此。AABBCC（普通小麥）DD（黑麥）×ABC配子D配子ABCD（不育）AABBCCDD（八倍體小黑麥）（可育）秋水仙素處理例：八倍體小黑麥的培育（2）爆發(fā)式：無需地理隔離爆發(fā)式物種形成是在一個較短時間Q：生物進化就意味形成新的物種，這句話對嗎？為什么內容物種形成生物進化標志變化后的生物與原生物的關系二者聯(lián)系生殖隔離出現(xiàn)基因頻率改變新物種形成，生殖隔離，質變生物進化，基因頻率定向改變，量變①只有不同種群的基因庫產生了明顯差異，出現(xiàn)生殖隔離才形成新物種；②進化不一定產生新物種，新物種產生一定存在進化Q：生物進化就意味形成新的物種，這句話對嗎？為什么內容物種

在自然界，一種植物專門由一種昆蟲傳粉的情形很常見，昆蟲傳粉的專門化對植物繁衍后代有什么意義？資料1：在自然界，一種植物專門由一種昆蟲傳粉的情形很常見，昆共同進化的含義1：

根瘤菌：與豆科植物共生，形成根瘤并固定空氣中的氮氣供植物營養(yǎng)的一類桿狀細菌。不同物種間的共同進化共同進化的含義1：根瘤菌：不同物種間的共同進化

地球形成時原始大氣中是沒有氧氣的，但是隨著光合細菌的出現(xiàn)，使得大氣中有了氧氣共同進化的含義2：生物和無機環(huán)境間也存在共同進化地球形成時原始大氣中是沒有氧氣的，但是隨著光合細菌的出現(xiàn)1、共同進化的概念：2、意義：形成生物的多樣性．不同物種之間，生物與無機環(huán)境之間在相互影響中不斷進化和發(fā)展，這就是共同進化。1、共同進化的概念：2、意義：形化石（是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）是研究生物進化最直接的證據(jù)4、生物多樣性形成的進化歷程始祖鳥化石化石（是埋藏在地層中的古代生物的遺體、遺跡和遺物，石化后形成查理·達爾文（1809－1882）英國的博物學家，進化單位？達爾文自然選擇學說基礎內因動力結果歷史局限性查理·達爾文（1809－1882）達爾文自然選擇學說基礎內因【思考】樺尺蠖（huò）的翅色是淺色(基因型為ss)，偶然出現(xiàn)一黑色的變異個體（基因型為Ss），且S對s是顯性，若黑色翅比淺色翅更適應環(huán)境（1）該個體中的有利基因S，如何保留？（2）即使Ss的個體能夠繁殖，后代都是黑色個體嗎？個體不是進化基本單位【思考】樺尺蠖（huò）的翅色是淺色(基因型為ss)，偶然三、達爾文以后進化理論的發(fā)展——現(xiàn)代生物進化理論前提：自然選擇作用的單位核心——對遺傳和變異的研究個體種群自然選擇學說生物科學研究的不斷發(fā)展個體的性狀水平基因的分子水平三、達爾文以后進化理論的發(fā)展——現(xiàn)代生物進化理論前提：自然選種群:生物進化的基本單位種群生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個體。例：判斷下列是否屬于種群（1）一個池塘中的全部鯉魚（2）一個池塘中的全部雄鯉魚（3）一個池塘中的全部魚（4）一片草地上的全部植物（5）一片草地上的全部蒲公英種群:生物進化的基本單位種群生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個Q:如果兩個魚塘的魚都是鯉魚，它們屬于一個種群還是兩個種群？屬于兩個種群。在自然界中，種群是生物繁殖、進化的基本單位。Q:為什么是兩個種群？同一區(qū)域僅是機械地集合？彼此可以通過交配實現(xiàn)基因交流Q:如果兩個魚塘的魚都是鯉魚，它們屬于一個種群還是兩個種群？基因型頻率＝特定基因型的個體∕總個體數(shù)種群基因庫基因頻率一個種群中全部個體所含有的全部基因。在種群基因庫中，某個基因占全部等位基因數(shù)的比率?；蛐皖l率種群:生物進化的基本單位基因型頻率＝特定基因型的個體∕總個體數(shù)種群基因庫基因頻率一個例:從種群中隨機抽出100個個體，測知基因型為AA、Aa和aa的個體分別是30、60和10個。那么AA、Aa和aa個體的基因型頻率各是多少?解:基因型頻率=某基因型的個體數(shù)該種群的個體總數(shù)×100%AA基因型頻率為:AA%=×100%AAAA＋Aa＋aa=30%Aa基因型頻率為:Aa%=×100%AaAA＋Aa＋aa=60%aa基因型頻率為:aa%=×100%aaAA＋Aa＋aa=10%種群:生物進化的基本單位例:從種群中隨機抽出100個個體，測知基因型為AA、Aa和a例:從種群中隨機抽出100個個體，測知基因型為AA、Aa和aa的個體分別是30、60和10個。那么A和a的基因頻率是多少?解:A基因的基因頻率為:a基因的基因頻率為：基因頻率=某基因的數(shù)目該基因的等位基因的總數(shù)=40%A%=×100%2×AA＋Aa2(AA＋Aa＋aa)a%=×100%=60%2×aa＋Aa2(AA＋Aa＋aa)×100%種群:生物進化的基本單位=純合子基因型頻率

+1/2雜合子基因型頻率例:從種群中隨機抽出100個個體，測知基因型為AA、Aa和a可遺傳變異基因重組基因突變染色體變異突變基因頻率改變的根本原因是什么？變異染色體結構變異染色體數(shù)目變異可遺傳變異基因重組基因突變染色體變異突變基因頻率改變的根本原思考：生物自發(fā)突變的頻率很低，且大多數(shù)突變對生物體是有害的，它為何還能作為生物進化的原材料呢？

例果蠅約有104對基因，假定每個基因的突變率都是10－5，若有一個中等數(shù)量的果蠅種群（約有108個個體），那么每一代出現(xiàn)基因突變數(shù)是多少呢？2×104×10－5個體×108種群=2×107基因突變產生新的等位基因，是可遺傳變異的根本來源，是基因頻率改變的基礎。思考：生物自發(fā)突變的頻率很低，且大多數(shù)突變對生物體是有害的，突變產生等位基因基因重組多種多樣的基因型種群出現(xiàn)大量的可遺傳變異變異是不定向的形成了進化的原材料突變和基因重組為生物進化提供原材料突變產生等位基因基因重組多種多樣的基因型種群出現(xiàn)大量的可遺傳Q：種群中s基因（淺色性狀）的頻率為什么越來越低？【探究】自然選擇對種群基因頻率變化的影響

(19世紀中葉)(20世紀中葉)（二）生物進化的實質Q：種群中s基因（淺色性狀）的頻率為什么越來越低？【探究】白色黑色白色黑色【探究】自然選擇對種群基因頻率變化的影響

(19世紀中葉)(20世紀中葉)黑褐色環(huán)境，不利于淺色樺尺蠖的生存，環(huán)境的選擇作用使s基因頻率越來越低。（二）生物進化的實質Q：種群中s基因（淺色性狀）的頻率為什么越來越低？【探究】自然選擇對種群基因頻率變化的影響 (19世紀中葉95%5%95%（ss）5%Ss或SS19世紀長滿地衣的樹干上的樺尺蠖20世紀黑褐色樹干上的樺尺蠖達爾文的“自然選擇學說”現(xiàn)代生物進化理論的主要內容種群基因頻率改變自然選擇使基因頻率定向改變，決定生物進化的方向生物進化的實質95%5%95%（ss）5%Ss或19世紀長滿地衣的樹干Q:如果將A池塘的鯉魚放到B池塘中，能否實現(xiàn)基因交流？可以；A種群B種群同一物種Q:如何給物種下定義？同一物種要滿足什么條件？能交配？Q:如果將A池塘的鯉魚放到B池塘中，能否實現(xiàn)基因交流？可以；馬跟驢和騾是一個物種嗎？同一物種滿足的兩個條件1、可以相互交配2、產生的后代可育（1）概念—指能夠在自然狀態(tài)下相互交配并且產生可育后代的一群生物稱為一個物種，簡稱“種”；（一）物種騾是一個物種嗎？為什么？馬跟驢和騾是一個物種嗎？同一物種滿足的兩個條件1、可以相互交A種群B種群同一物種2、物種與種群的區(qū)別

⑴、同一物種可以分布在自然界的不同區(qū)域，

種群是指一定區(qū)域內的同種全部個體的集合。

⑵、種群是物種繁殖和進化的基本單位。A種群B種群同一物種2、物種與種群的區(qū)別⑴、同一物種三、隔離在物種形成中的作用隔離使同種但不同種群間的個體，不能發(fā)生基因交流。這說明了什么？一個種群還是兩個種群？

幾千年后，還能發(fā)生交配嗎？Q：是什么原因造成同一物種分化成不同類型的新種？三、隔離在物種形成中的作用隔離使同種但不同種群間的個體，不能1.資料中所給的13種地雀還是同一物種嗎？為什么？思考與討論：２．不同島嶼上的地雀種群，產生突變的情況一樣嗎？為什么？３．對不同島嶼上的地雀種群來說，環(huán)境的作用有差別嗎？這對種群基因頻率的變化會產生什么影響？4.如果這片海域只有一個小島，還會形成這么多種地雀嗎？不定向性導致種群基因頻率朝不同的方向改變1.資料中所給的13種地雀還是同一物種嗎？為什么？思考與討論原始種群小種群地理隔離

各種群的基因頻率向

方向發(fā)生改變新物種生殖隔離出現(xiàn)

突變和基因重組各種群間不能進行基因交流種群間差異逐漸擴大

明顯改變生活在各自不同的自然環(huán)境中自然選擇標志物種形成流程圖不同的不同的種群基因庫逐漸產生（）（）原始種群小種群地理隔離各種群的基因頻率向地理隔離生殖隔離長期物種形成的方式：不同小島上的植被不同，果實大小不同所致。新物種形成標志⑴、漸變式（較常見）Q：物種形成一定要經(jīng)過地理隔離嗎？地理隔離生殖隔離長期物種形成的方式：不同小島上的植被不同，果（2）爆發(fā)式：無需地理隔離

爆發(fā)式物種形成是在一個較短時間內