现代生物进化理论的主要内容（上课使用）

1、幼幼 虎虎 把自己想象成虎体内的一个基因。你不仅不把自己想象成虎体内的一个基因。你不仅不愿意自己在虎的后代中消失，而且想让越来越多愿意自己在虎的后代中消失，而且想让越来越多的虎拥有自己的拷贝。你怎样才能达到这一目的的虎拥有自己的拷贝。你怎样才能达到这一目的呢？你将选择做哪一种基因？呢？你将选择做哪一种基因？ 一个基因所控制的一个基因所控制的性状对个体生存和繁殖性状对个体生存和繁殖后代的贡献越大后代的贡献越大, ,拥有拥有该基因的个体的可能越该基因的个体的可能越多多! !当然就会使越来越当然就会使越来越多的虎拥有自己的拷贝多的虎拥有自己的拷贝! ! 达尔文的自然选择学说指出，在一达尔文的自然选择

2、学说指出，在一种生物的群体中，出现有利变异的个体种生物的群体中，出现有利变异的个体能存活，并且有机会留下自己的后代。能存活，并且有机会留下自己的后代。 但是，研究生物的进化，仅研究个但是，研究生物的进化，仅研究个体的表现型是是否与环境相适应是不够体的表现型是是否与环境相适应是不够的，还必须研究的，还必须研究群体群体基因组成的变化。基因组成的变化。这个群体就是这个群体就是种群种群！1 1、种群概念：、种群概念：生活在生活在一定区域一定区域的的同种生物同种生物的的全部个体全部个体。卧龙自然保护区 猕猴判断下列是否属于种群判断下列是否属于种群（1）一个池塘中的全部鱼）一个池塘中的全部鱼 （2）一个池

3、塘中的全部鲤鱼）一个池塘中的全部鲤鱼（3）两个池塘内的全部青蛙）两个池塘内的全部青蛙（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否是否否否2 2、种群的特点：、种群的特点： 种群中的个体并不是机械地集合在一起，种群中的个体并不是机械地集合在一起，而是彼此而是彼此可以交配可以交配，并，并通过繁殖将各自的基因通过繁殖将各自的基因传给后代传给后代。人们为什么要提出人们为什么要提出“种群种群”这个概念呢？这个概念呢？ 自然界的物种实际上是以一个个种群存自然界的物种实际上是以一个个种群存在的，种群是物种繁衍、进化的基本单位。在的，种群是物种繁衍、进

4、化的基本单位。它为研究生物与环境的关系和物种的变化带它为研究生物与环境的关系和物种的变化带来了方便。来了方便。 性状是由基因控制的，因此研究生物的进化必须研究种群的基因组成和变化。如何分析种群的基因组成和变化？由此人们提出基因库和基因频率的概念。3 3、基因库：、基因库：一个种群一个种群中中全部个体全部个体所含有的所含有的全部基因全部基因。4 4、基因频率：、基因频率：在一个种群基因库中，某个基因占全部在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率。等位基因数的比率。基因频率基因频率该基因的总数该基因的总数该等位基因的总数该等位基因的总数例例: :如某昆虫种群中决定翅色为绿色的基因为如某昆

5、虫种群中决定翅色为绿色的基因为A A，决定翅，决定翅色为褐色的基因为色为褐色的基因为a a，从种群中随机抽出从种群中随机抽出100100个个体，测个个体，测知基因型为知基因型为AAAA、AaAa和和aaaa的个体分别是的个体分别是3030、6060和和1010个。那个。那么么A A和和a a的基因频率是多少的基因频率是多少? ?解解: :A A基因的基因频率为基因的基因频率为: :a a基因的基因频率为：基因的基因频率为：基因频率基因频率= =某基因的数目某基因的数目该基因的等位基因的总数该基因的等位基因的总数= =纯合子频率纯合子频率+1/2+1/2杂合子频率杂合子频率= 40%= 40%

6、=30/100=30/100100%100% +1/2+1/260/10060/100100% = 60%100% = 60% =10/100=10/100100%100% +1/2+1/260/10060/100100% = 40%100% = 40%A%=100%100%2AAAa2(AAAaaa)a%= 100% 100%= 60%= 60%2aaAa2(AAAaaa)100%100%新代基因型 的频率AA(30%)Aa(60%)aa(10%)配子的比率A( ) A( ) a( ) a( )子代基因型 频率AA( )Aa( )aa( )子代基因频率A ( )a( )30%30%30%10

7、%36%48%16%60%40%p+q = 1(p+q )2=p2+2pq+q2= 1AA= p2 Aa= 2pq aa=q2P表示基因A的频率，q表示基因a的频率 亲代亲代子一代子一代 子二代子二代 子三代子三代基因型基因型 频率频率AA30%Aa60%aa10%基因基因频率频率A60%a40%36%48%40% 在讨论题在讨论题2中的群体中的群体满足五个条件满足五个条件的情况下的情况下,计算计算子二代、子三代的基因频率与基因型频率子二代、子三代的基因频率与基因型频率 ; 分析一下分析一下各代基因频率与基因型频率相同吗？各代基因频率与基因型频率相同吗？16%60%36%48%40%16%60

8、%36%48%40%16%60% 由此可见，如果满足上述五个条件，则亲代由此可见，如果满足上述五个条件，则亲代和子代每一种基因的频率都不会改变，到再下一和子代每一种基因的频率都不会改变，到再下一代也是如此，也就是说基因频率可以代代保持稳代也是如此，也就是说基因频率可以代代保持稳定不变。这就是定不变。这就是哈代温伯格平衡哈代温伯格平衡，也叫遗传平，也叫遗传平衡定律。它是指在一个衡定律。它是指在一个极大的随机交配极大的随机交配的种群中，的种群中，在在没有突变没有突变、选择和迁移选择和迁移的条件下，种群的基因的条件下，种群的基因频率和基因型频率可以世代相传频率和基因型频率可以世代相传不发生变化，保不

9、发生变化，保持平衡持平衡。 满足五个假设条件的种群是理想的种满足五个假设条件的种群是理想的种群，在自然条件下群，在自然条件下, ,这样的种群是不存在这样的种群是不存在的。这也从反面说明了在自然界中，的。这也从反面说明了在自然界中，种群种群的基因频率的基因频率迟早要迟早要发生变化发生变化，也就是说种，也就是说种群的群的进化进化是必然的。是必然的。 上述计算结果是在满足五个假设条件的基础上计上述计算结果是在满足五个假设条件的基础上计算的，对自然界的种群来说，这五个条件都能成立吗？算的，对自然界的种群来说，这五个条件都能成立吗？ 特别是如果第特别是如果第点假设点假设（基因基因A A和和a a都不产生

10、突变都不产生突变, ,即没即没有基因突变和染色体变异。有基因突变和染色体变异。）成立这与前面我们所学的成立这与前面我们所学的基因突变的哪个特性相违背？基因突变的哪个特性相违背？与基因突变的普遍性相违背。与基因突变的普遍性相违背。 如果该种群出现新的突变型，也就是产如果该种群出现新的突变型，也就是产生新的等位基因（生新的等位基因（A2），种群的基因频率会），种群的基因频率会变化吗？基因变化吗？基因A2的频率可能会怎样变化？的频率可能会怎样变化？ 突变产生的新基因会使种群的基因频突变产生的新基因会使种群的基因频率发生变化。率发生变化。 基因基因A A2 2的频率是增加还是减少，要看的频率是增加还是

11、减少，要看这一突变对生物体是有益还是有害的，这这一突变对生物体是有益还是有害的，这往往取决于生物生存的环境。往往取决于生物生存的环境。生物进化的实质：生物进化的实质： 种群的进化过程就是种群基因频种群的进化过程就是种群基因频率发生变化的过程。率发生变化的过程。 通过讨论基因频率的变化可以认通过讨论基因频率的变化可以认识到，自然界中种群的基因频率一定识到，自然界中种群的基因频率一定会发生变化，也就是说种群的进化是会发生变化，也就是说种群的进化是必然的。必然的。影响种群基因频率变化的根本原因是什么？影响种群基因频率变化的根本原因是什么？变异变异 变异的类型有那些？变异的类型有那些？不可遗传的变异不

12、可遗传的变异可遗传的变异可遗传的变异基因突变基因突变基因重组基因重组染色体变异染色体变异 基因突变在自然界是普遍存在的，因此基因突变在自然界是普遍存在的，因此基因突变产生新的等位基因，这就可能使种基因突变产生新的等位基因，这就可能使种群的基因频率发生变化。群的基因频率发生变化。 自然界中生物的自然突变频率很低，而且自然界中生物的自然突变频率很低，而且一般对生物体是有害的。为什么还能够改变种一般对生物体是有害的。为什么还能够改变种群中的基因频率呢？群中的基因频率呢？ 种群是由许多个体组成的，每个个体的每一个细胞内都有成千上万个基因，这样，每一代就会产生大量的突变。 此外，突变的有此外，突变的有害

13、还是有利也不是绝害还是有利也不是绝对的，这往往取决于对的，这往往取决于生物的生存环境。生物的生存环境。 例如：一个果蝇约有例如：一个果蝇约有10104 4对基因，假定每个基对基因，假定每个基因的突变率都是因的突变率都是10105 5，若有一个中等数量的果蝇，若有一个中等数量的果蝇种群（约有种群（约有10108 8个个体），那么每一代出现基因突个个体），那么每一代出现基因突变数是多少呢？变数是多少呢？ 2 104 105个体个体 108种群种群= 2 1071 1种群中突变的特点：种群中突变的特点： 突变数很大、随机、不定突变数很大、随机、不定2 2种群基因重组的结果：产生更多可遗传变异、不定向

14、种群基因重组的结果：产生更多可遗传变异、不定向结论：突变和基因重组产生进化的原材料结论：突变和基因重组产生进化的原材料基因基因 重组重组突变突变新的等位基因新的等位基因多种多样多种多样的基因型的基因型种群中出现大量种群中出现大量可遗传的变异可遗传的变异变异是变异是不定向不定向的的形成了形成了进化的原材料进化的原材料, ,不能决定生物进化的方向不能决定生物进化的方向 人类把鲫鱼人类把鲫鱼的后代培育成的后代培育成金鱼，实质就金鱼，实质就是通过选择改是通过选择改变基因频率。变基因频率。从图中看显然从图中看显然红色基因的频红色基因的频率显著提高了。率显著提高了。探究自然选择对种群基因频率的影响探究自然

15、选择对种群基因频率的影响英英19世纪曼彻斯特世纪曼彻斯特英英20世纪曼彻斯特世纪曼彻斯特自然选择可以使种群的基因频率定向改变自然选择可以使种群的基因频率定向改变问题问题：桦尺蠖种群中桦尺蠖种群中s s基因的频率为什么越来越低？基因的频率为什么越来越低？假设假设：根据前面所学的你能做出假设吗？根据前面所学的你能做出假设吗？ 现在我们用数学方法来讨论一下桦尺蠖基因频率变现在我们用数学方法来讨论一下桦尺蠖基因频率变化的原因。化的原因。18701870年桦尺蠖的基因型频率为年桦尺蠖的基因型频率为SS 10% SS 10% ； Ss Ss 20%20%； ssss 70% 70%，在树干变黑这一环境条件

16、下假如树干变，在树干变黑这一环境条件下假如树干变黑不利于浅色桦尺蠖的生存，使得种群中浅色个体每年黑不利于浅色桦尺蠖的生存，使得种群中浅色个体每年减少减少10%10%，黑色个体每年增加，黑色个体每年增加10%10%，以后的几年内，桦尺，以后的几年内，桦尺蠖种群每年的基因型频率与基因频率是多少呢？蠖种群每年的基因型频率与基因频率是多少呢？第第1年年 第第2年年第第3年年第第4年年基因基因型频型频率率SS10%10%11.5%11.5%Ss20%20%22.9%22.9%ss70%70%65.6%65.6%基因基因频率频率S20%20%23%23%s80%80%77%77%13.1%升高升高26%6

17、0.9%26.1%73.9%14.6%29.3%56.1%29.3%70.7%降低降低(1)(1)在这个探究实验中根据上面的数据分析，变黑的环在这个探究实验中根据上面的数据分析，变黑的环境对桦尺蠖产生了什么样的影响？变黑的环境对桦尺蠖境对桦尺蠖产生了什么样的影响？变黑的环境对桦尺蠖浅色个体的出生率有影响吗？浅色个体的出生率有影响吗？(2)(2)在自然选择中，直接受选择的是基因型还是表现型？在自然选择中，直接受选择的是基因型还是表现型？ 变黑的环境使控制浅色的变黑的环境使控制浅色的s s基因频率减少基因频率减少,S,S基基因频率增加因频率增加 许多浅色个体可能在没有交配、产卵前就已许多浅色个体可

18、能在没有交配、产卵前就已被天敌捕食被天敌捕食 天敌看到的是桦尺蠖的体色（表现型）而不天敌看到的是桦尺蠖的体色（表现型）而不是控制体色的基因是控制体色的基因 突变和基因重组为生物进化提供了原材料，自然突变和基因重组为生物进化提供了原材料，自然选择可以使基因频率发生定向改变，导致生物朝着一选择可以使基因频率发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化。定的方向不断进化。某工厂有男女职工各某工厂有男女职工各200200名，对他们进行调查时名，对他们进行调查时发现，女性色盲基因携带者为发现，女性色盲基因携带者为1515人，女性患者人，女性患者1 1人，男性患者人，男性患者1414人，这个群体中人，这个

19、群体中色盲基因色盲基因的频的频率应为（率应为（ ）。）。 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）基因频率）基因频率1521420022005.17C C 100% 100% 已知人眼中的褐色（已知人眼中的褐色（A）对蓝色）对蓝色(a)是显性。在一个是显性。在一个有有30000人的人群中，蓝眼人有人的人群中，蓝眼人有3600人，褐眼的有人，褐眼的有26400人，其中纯合体有人，其中纯合体有12000人。那么，在这个人群人。那么，在这个人群中中A和和a基因频率分布为（基因频率分布为（ ） A.0.64和和0

20、.36 B.0.36和和0.64 C.0.50和和0.50 D.0.82和和0.18 在某一种群中，已调查得知，隐性性状者（等位在某一种群中，已调查得知，隐性性状者（等位基因用基因用A A、a a表示）表示） 占占16%，那么该性状的，那么该性状的AA、Aa基基因型个体出现的频率分别为（因型个体出现的频率分别为（ ） A.0.36、0.48 B.0.36、0.24 C.0.16、0.48 D.0.48、0.36AA 据调查，某校学生中基因型的比例为据调查，某校学生中基因型的比例为XB XB（42.32%） XB Xb （7.36%） XbXb （0.32%） XBY （46%） Xb Y（4%

21、），则该地区），则该地区 XB和和 Xb 的基因频率分别是（的基因频率分别是（ ） A.6%、8% B.8%、92% C.78%、92% D.92%、8%D 某常染色体隐性遗传病在人群中的发病率为某常染色体隐性遗传病在人群中的发病率为1%,色盲在男性中的发病率为色盲在男性中的发病率为7%.现有一对表现现有一对表现型正常的夫妇型正常的夫妇,妻子为该常染色体遗传病致病基妻子为该常染色体遗传病致病基因和色盲致病基因携带者因和色盲致病基因携带者.那么他们所生小孩同那么他们所生小孩同时患上述两种遗传病的概率是（时患上述两种遗传病的概率是（ ） A.1/88 B.1/22 C.7/2200 D.3/800

22、 A 在一个足够大的种群中，在一个足够大的种群中，A A的频率的频率0.40.4，a a的频的频率是率是0.60.6，若各种条件稳定不变，则该种群中，若各种条件稳定不变，则该种群中AAAA、AaAa、 aaaa的基因型频率各是的基因型频率各是 。该种群中所有成熟个体自由交配一次，产生的后代该种群中所有成熟个体自由交配一次，产生的后代个体中个体中A A的频率是的频率是 ， a a的频率是的频率是 。0.16 、0.48 、0.360.4 0.6 某岛屿上存在着尺蛾的两个变种，该地区原为森林，后建设成某岛屿上存在着尺蛾的两个变种，该地区原为森林，后建设成工业区。下表为该地区不同时期的两个变种尺蛾的

23、数量比。这些变工业区。下表为该地区不同时期的两个变种尺蛾的数量比。这些变产生的原因是产生的原因是 ( )( )A A灰尺蛾迁离，黑尺蛾迁入灰尺蛾迁离，黑尺蛾迁入B B工业煤烟使灰尺蛾变成黑尺蛾工业煤烟使灰尺蛾变成黑尺蛾C C自然选择作用自然选择作用D D人工选择的作用人工选择的作用7.7.用现代生物进化理论分析解释狼的进化过程。用现代生物进化理论分析解释狼的进化过程。(1)(1)狼群中存在不同类型的个体，如有跑得快的，有跑得慢的。它狼群中存在不同类型的个体，如有跑得快的，有跑得慢的。它说 明 生 物 具 有说 明 生 物 具 有 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 的 特 性 ， 而

24、这 种 特 性 是 生 物 进 化的 特 性 ， 而 这 种 特 性 是 生 物 进 化的的 。(2)(2)随着环境的改变，食物稀少，跑得快、凶猛的狼才能获得食物随着环境的改变，食物稀少，跑得快、凶猛的狼才能获得食物生存下去。这样，食物、环境对狼起了生存下去。这样，食物、环境对狼起了_作用，而这种作用是作用，而这种作用是_的，它决定着生物进化的的，它决定着生物进化的_。森林时期工业时期灰蛾 黑蛾灰蛾黑蛾99% 1%1%99%C变异变异原材料原材料选择选择方向方向定向的定向的1 1、物种的概念：、物种的概念： 指能够在自然状态下相互交配并且产指能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物称

25、为一个物种，简生可育后代的一群生物称为一个物种，简称称“种种”。一个生物一个生物“种种”或或“物种物种”与种群有何区别？与种群有何区别？ 物种可以分布在不同的自然界的不同区域，物种可以分布在不同的自然界的不同区域，只有在可以发生随即交配、繁衍，使基因能够世只有在可以发生随即交配、繁衍，使基因能够世代传得一定区域内的同种全部个体的集合才是一代传得一定区域内的同种全部个体的集合才是一个个种群种群。 自然界的物种实际上是以一个个自然界的物种实际上是以一个个种群种群存在的，存在的，种群种群是物种繁衍、进化的基本单位。是物种繁衍、进化的基本单位。 人都是一个物种，无论白人都是一个物种，无论白人黑人黄种人

26、结婚，都能产生人黑人黄种人结婚，都能产生具有生殖能力的后代。具有生殖能力的后代。同样，所有的马是一个物同样，所有的马是一个物种，所有的驴也是一个物种。种，所有的驴也是一个物种。但马和驴不是一个物种，因为但马和驴不是一个物种，因为马与驴交配产生的后代骡没有马与驴交配产生的后代骡没有生殖能力。生殖能力。全世界的人都是一个物种吗全世界的人都是一个物种吗？马跟驴是一个物种吗？马跟驴是一个物种吗？3 3、地理隔离、地理隔离: : 不同物种之间一般是不能够不同物种之间一般是不能够相互交配的，即使交配成功，也相互交配的，即使交配成功，也不能够产生可育的后代不能够产生可育的后代，这种现，这种现象叫生殖隔离。象

27、叫生殖隔离。如季节隔离；不如季节隔离；不亲合性；杂种不活；杂种不育等。亲合性；杂种不活；杂种不育等。2 2、生殖隔离：、生殖隔离：东北虎和华南虎之东北虎和华南虎之间存在什么隔离？间存在什么隔离？ 由于地理上的障碍使得同种由于地理上的障碍使得同种生物的不同种群间生物的不同种群间不能够发生基不能够发生基因交流因交流的现象。的现象。4 4、隔离在物种形成中的作用、隔离在物种形成中的作用隔离隔离 不同种群间的个体，在自然条件下不能发不同种群间的个体，在自然条件下不能发生生基因交流基因交流的现象。的现象。资料分析：资料分析：地理隔离地理隔离生殖隔离生殖隔离长期长期加拉帕戈斯群岛的地雀加拉帕戈斯群岛的地雀

28、 由于地理隔离而形成生殖隔离，形成了不由于地理隔离而形成生殖隔离，形成了不同的物种。同的物种。其过程十分缓慢其过程十分缓慢! !物种形成的比较常见的方式：物种形成的比较常见的方式：不同小岛上的植被不同，不同小岛上的植被不同，果实大小不同所致。果实大小不同所致。自然选择自然选择2 2自然选择自然选择1 1地理地理隔离隔离物种形成的比较常见的方式：物种形成的比较常见的方式：原原种种变异变异1 1变异变异2 2基因频率的定向改变基因频率的定向改变变异变异类型类型1 1变异变异类型类型2 2新物种新物种新物种新物种生殖生殖 隔离隔离地理隔离地理隔离 阻断基因交流阻断基因交流在不同的突变基因重组和自然选

29、择作用下在不同的突变基因重组和自然选择作用下基因频率向不同方向发生改变基因频率向不同方向发生改变种群的基因库出现差异种群的基因库出现差异差异进一步加大差异进一步加大生殖隔离生殖隔离新物种形成新物种形成地理隔离地理隔离是形成物种的是形成物种的量变量变阶段，阶段，生殖隔离生殖隔离是形成物种的是形成物种的质变质变阶段，阶段，隔离隔离是物种形成的是物种形成的必要条件必要条件。 不同物种间都存在着生殖隔离不同物种间都存在着生殖隔离, ,物种的形成物种的形成必须经过生殖隔离，但不一定要经过地理隔离。必须经过生殖隔离，但不一定要经过地理隔离。1 1、突变和基因重组突变和基因重组产生进化的原材料产生进化的原材

30、料2 2、自然选择自然选择决定生物进化的方向决定生物进化的方向( (定向定向) )3 3、隔离隔离导致物种的形成导致物种的形成1 1、关于物种的叙述，错误的是：、关于物种的叙述，错误的是：A A、物种是形态上类似的、彼此能交配并产生可育、物种是形态上类似的、彼此能交配并产生可育后代的，要求类似环境条件的生物个体的总和后代的，要求类似环境条件的生物个体的总和B B、物种是一个具有共同基因库的，与其他类群有、物种是一个具有共同基因库的，与其他类群有生殖隔离的类群生殖隔离的类群C C、区分物种有多种依据，但最主要的是看有无生、区分物种有多种依据，但最主要的是看有无生殖隔离殖隔离D D、不同物种的种群

31、若生活在同一地区，也会有基、不同物种的种群若生活在同一地区，也会有基因交流因交流D2 2、下列关于隔离的叙述，错误的是：、下列关于隔离的叙述，错误的是：A A、阻止了种群间基因的交流、阻止了种群间基因的交流B B、物种的形成都必定先经过长期的地理隔离、物种的形成都必定先经过长期的地理隔离C C、遗传组成上的差异是生产生殖隔离的根本原因、遗传组成上的差异是生产生殖隔离的根本原因D D、多倍体植物的形成不需要经过地理隔离、多倍体植物的形成不需要经过地理隔离B3 3、新物种的形成的标志：、新物种的形成的标志：A A、具有一定的形态结构、具有一定的形态结构 B B、具有一定的生理功能、具有一定的生理功

32、能C C、产生了生殖隔离、产生了生殖隔离 D D、改变了基因频率、改变了基因频率C4 4、有一个老鼠的种群，最初都生活在一个地域，后来一、有一个老鼠的种群，最初都生活在一个地域，后来一条新建的高速公路将该种群分成条新建的高速公路将该种群分成A A和和B B两个种群。如果两个种群。如果A A种种群生活的地区发生了一系列的环境变化，而群生活的地区发生了一系列的环境变化，而B B种群的地区种群的地区没有变化，则种群没有变化，则种群A A进化的速率很可能是（进化的速率很可能是（ ）A A、比、比B B慢慢 B B、比、比B B快快C C、与、与B B相同相同 D D、开始比、开始比B B慢，后来比慢，

33、后来比B B快快5 5、_是生物进化的基本单位，生物进化的实质在是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群于种群_的改变。物种形成需要三个基本还节：的改变。物种形成需要三个基本还节：其中其中_和和_ _ _产生生物进化的原材料，产生生物进化的原材料，_ _ _使种群的基因频率发生使种群的基因频率发生_改变并决定生物进化的方改变并决定生物进化的方向，向，_是新物种形成的必要条件。是新物种形成的必要条件。B种群种群基因频率基因频率基因重组基因重组突变突变自然选择自然选择定向定向隔离隔离 在自然界，一种植物专在自然界，一种植物专门由一种昆虫传粉的情形很门由一种昆虫传粉的情形很常见，昆虫传粉的专门化

34、对常见，昆虫传粉的专门化对植物繁衍后代有什么意义？植物繁衍后代有什么意义？. .共同进化共同进化资料：资料： 动物学家对生活在非洲大草原奥兰治河动物学家对生活在非洲大草原奥兰治河两岸的羚羊进行研究时发现，东岸的羚羊群两岸的羚羊进行研究时发现，东岸的羚羊群的奔跑速度比西岸的羚羊每分钟竟快的奔跑速度比西岸的羚羊每分钟竟快1313米。米。为何差距如此之大？为何差距如此之大？ 经过观察和科学实验，动物学家终于明经过观察和科学实验，动物学家终于明白，东岸的羚羊之所以强健，是因为它们附白，东岸的羚羊之所以强健，是因为它们附近有一个狼群，生存时时处于危险之中。近有一个狼群，生存时时处于危险之中。捕食者捕食者

35、的存在的存在是不是是不是对被捕对被捕食者有食者有害无益害无益呢？呢？ 捕捕食食捕食者的存在是否对被捕食者有害无益？捕食者的存在是否对被捕食者有害无益？ 捕食者所捕食的大多是被捕食者中年捕食者所捕食的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的个体，客观上起到老、病弱或年幼的个体，客观上起到促进促进种群发展种群发展的作用。的作用。“精明的捕食者精明的捕食者”策略：策略： 捕食者一般不能将所有的猎物吃掉，否则自捕食者一般不能将所有的猎物吃掉，否则自己也无法生存。己也无法生存。“收割理论收割理论”： 捕食者往往捕食个体数量多的物种，这样就捕食者往往捕食个体数量多的物种，这样就会避免出现一种或几种生物在生态系统

36、中占绝对会避免出现一种或几种生物在生态系统中占绝对优势的局面，为其他物种的形成腾出空间有利于优势的局面，为其他物种的形成腾出空间有利于增加物种的多样性增加物种的多样性。共同进化的含义共同进化的含义1： 不同物种间的共同进化不同物种间的共同进化根瘤菌：根瘤菌： 与豆科植物共生，形成与豆科植物共生，形成根瘤并固定空气中的氮气供根瘤并固定空气中的氮气供植物营养的一类杆状细菌。植物营养的一类杆状细菌。 地球形成地球形成时原始大气时原始大气中是没有氧中是没有氧气的，但是气的，但是随着光合细随着光合细菌的出现，菌的出现，使得大气中使得大气中有了氧气有了氧气共同进化的含义共同进化的含义2： 生物和无机环境间

37、也存在共同进化。生物和无机环境间也存在共同进化。 不同物种之间，生物与无机环境之间在相互不同物种之间，生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，这就是影响中不断进化和发展，这就是共同进化共同进化。 通过漫长的共同进化过程，地球上不仅出现通过漫长的共同进化过程，地球上不仅出现了千姿百态的物种，而且形成了多种多样的生态了千姿百态的物种，而且形成了多种多样的生态系统，也就是形成了生物的多样性系统，也就是形成了生物的多样性综上所述：综上所述：2 2、生物多样性的形成、生物多样性的形成（1 1）生物多样性的内容：）生物多样性的内容：物种多样性物种多样性 基因多样性基因多样性生态系多样性生态系多样性化

38、石化石埋藏在地层中的古代生物的遗体、遗迹和遗物，石化后形成的。是研究生物进化最直是研究生物进化最直接的证据接的证据（2 2）生物多样性的形成的进化历程）生物多样性的形成的进化历程最早的生物化石古细菌（距今最早的生物化石古细菌（距今35亿年）亿年）最早出现的生物是哪一类生物？最早出现的生物是哪一类生物？它们生活在什么环境中？它们生活在什么环境中？厌氧的单细胞生物，厌氧的单细胞生物，它们生活海洋中。它们生活海洋中。1313亿年前真核生物亿年前真核生物的红藻化石的红藻化石 34亿年前的古细胞化石 前寒武纪地层中的水母化石 前寒武纪生物前寒武纪生物 寒武纪之前寒武纪之前(前寒前寒武纪武纪)，地球上的生

39、，地球上的生命都是非常低级的，命都是非常低级的，主要是一些单细胞生主要是一些单细胞生物、环节动物、节肢物、环节动物、节肢动物等。动物等。 多细胞生物大约是什么时期出现的？多细胞生物大约是什么时期出现的？它们生活在什么环境？它们生活在什么环境？ 大约是在寒武纪，生活在海洋中。大约是在寒武纪，生活在海洋中。 早古生代生物早古生代生物 （寒武纪）（寒武纪） 进入早古生代，一些大型的古生物相继出现，如三进入早古生代，一些大型的古生物相继出现，如三叶虫、鹦鹉螺等。出现了生命演化史上的第一次繁荣景叶虫、鹦鹉螺等。出现了生命演化史上的第一次繁荣景象。在中国云南澄江发现的寒武纪古生物是最有代表性象。在中国云南

40、澄江发现的寒武纪古生物是最有代表性的寒武纪生物群的寒武纪生物群. 最早登陆的生物是植物还是动物？为什么？最早登陆的生物是植物还是动物？为什么？ 植物，否则动物登陆后就会饿死。植物，否则动物登陆后就会饿死。 一些海洋植物开始适应陆地生活，主要一些海洋植物开始适应陆地生活，主要是蕨类植物。是蕨类植物。 陆地上还是一陆地上还是一片荒芜，生物都生片荒芜，生物都生活在海洋中。活在海洋中。 寒武纪时地寒武纪时地球上的生态系统球上的生态系统有什么特点？有什么特点？中生代生物中生代生物 中生代三叠纪生物复苏中生代三叠纪生物复苏, ,开始出现水生爬行动物，如开始出现水生爬行动物，如鱼龙、蛇颈龙等；鱼龙、蛇颈龙等

41、；侏罗纪侏罗纪是恐龙的天下，发现始祖鸟、是恐龙的天下，发现始祖鸟、中华龙鸟等，昆虫类也开始繁盛；白垩纪末期也是生物中华龙鸟等，昆虫类也开始繁盛；白垩纪末期也是生物的灭绝时期，但开始出现被子植物的灭绝时期，但开始出现被子植物 中生代陆地和海洋中的情况中生代陆地和海洋中的情况始祖鸟始祖鸟新生代少女化石和复原图新生代少女化石和复原图 在白垩纪全部绝在白垩纪全部绝灭。恐龙的绝灭有利灭。恐龙的绝灭有利于哺乳动物的繁盛，于哺乳动物的繁盛，使生物进化翻开了崭使生物进化翻开了崭新的一页。新的一页。 恐龙是什么时候恐龙是什么时候灭绝的？恐龙的灭绝灭绝的？恐龙的灭绝对生物多样性会产生对生物多样性会产生怎样的影响？

42、怎样的影响？生物的进化历程可概括为：生物的进化历程可概括为： 从原核生物到真核生物，从从原核生物到真核生物，从无性生殖到有性生殖，由简单到无性生殖到有性生殖，由简单到复杂，由水生到陆生，由低等到复杂，由水生到陆生，由低等到高等。高等。3 3、生物进化理论的不断发展、生物进化理论的不断发展 生物进化是如此复杂的，现有的进化理生物进化是如此复杂的，现有的进化理论所不能解释的问题比已经解释的问题还要论所不能解释的问题比已经解释的问题还要多，因此现代生物进化理论是不断发展的。多，因此现代生物进化理论是不断发展的。中性进化理论：中性进化理论：“间断平衡学间断平衡学”理论：理论：提示：假设第提示：假设第1 1年种群个体数为年种群个体数为100100个，当黑色个，当黑色 （表现型）（表现型） 个体每年增加个体每年增加10%10%时，基因型为时，基因型为SS SS （黑色）个体第（黑色）个体第2 2年将会增加到年将会增加到1111个，基因型为个，基因型为Ss Ss （黑色）（黑色） 个体第个体第2 2年将增加到年将增加到2222个，基因型个，基因型为为ssss （浅色）（浅色） 个体第个体第2 2年将减少到年将减少到6363个。第个。第