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1、2021/8/221第二节第二节 现代生物进化理论的现代生物进化理论的主要内容主要内容2021/8/2222021/8/223探究活动（一）探究活动（一）情景：情景：如果在灰色翅（基因型为如果在灰色翅（基因型为aa）昆虫的群体中偶然）昆虫的群体中偶然 出现一只绿色翅（出现一只绿色翅（Aa）的变异个体，且绿色比灰）的变异个体，且绿色比灰 色更不容易被敌害发现。那么，昆虫的翅色将怎色更不容易被敌害发现。那么，昆虫的翅色将怎 样变化？样变化？ 如果该绿色个体（如果该绿色个体（Aa）能很好的生活下来，）能很好的生活下来，它体内的它体内的A基因怎样才能遗传给子代呢？基因怎样才能遗传给子代呢？ 如果如果A

2、a与其他个体交配生殖，后代还会是绿与其他个体交配生殖，后代还会是绿色的吗？色的吗？ 质疑：该质疑：该绿色个体绿色个体一定能被选择而一定能被选择而留下来留下来吗？为什么？吗？为什么？有利变异怎样遗传？有利变异怎样遗传？2021/8/224出现有利变异个体（出现有利变异个体（Aa）内的有利基因（内的有利基因（A）只有在）只有在群体群体中中,通过通过有性生殖有性生殖才能才能世代延续，另外有利变异世代延续，另外有利变异的个体也不一定能的个体也不一定能遗传遗传。XAAAa绿翅绿翅AA绿翅绿翅（3）P:Aa绿翅绿翅配子配子A aAF1:绿翅绿翅aa灰翅灰翅XAaAa绿翅绿翅AA绿翅绿翅（2）Aa配子配子A

3、 aA aAa绿翅绿翅P:F1:绿翅绿翅绿翅绿翅aa灰翅灰翅XAaAa绿翅绿翅（1）aa配子配子A aaP:F1:绿翅绿翅灰翅灰翅2021/8/225 研究生物的进化仅仅研究个体研究生物的进化仅仅研究个体 的表现型是否与环境适应是不的表现型是否与环境适应是不 够的，还必须研究够的，还必须研究群体群体的基因的基因 组成组成变化。变化。这个群体就是这个群体就是种群种群！2021/8/226探究活动（二）探究活动（二）1.1.什么叫做种群？什么叫做种群？ 生活在生活在一定区域一定区域的的同种同种生物的生物的全部全部个体叫做种群个体叫做种群.种群中的个体并不是机种群中的个体并不是机械地集合在一起械地集

4、合在一起, ,而是彼而是彼此此可以可以交配交配, ,并通过并通过繁殖繁殖将各自的基因传给后代将各自的基因传给后代（基因交流基因交流）。）。2021/8/227探究活动（二）探究活动（二）2.2.阅读阅读114114页的第三自然段，探究并回答问题。页的第三自然段，探究并回答问题。 种群在繁衍过程中，个体有新老交替，基因却种群在繁衍过程中，个体有新老交替，基因却代代相传。这句话表明种群在进化过程中处于什么代代相传。这句话表明种群在进化过程中处于什么地位？地位？说明在自然界中，说明在自然界中，种群是生物繁殖、进化的基本单位。种群是生物繁殖、进化的基本单位。2021/8/228下列属于种群的是下列属于

5、种群的是 （ ）A 一块水田里的全部水稻一块水田里的全部水稻 、水草、水草 B 一块稻田里的全部幼蚜、有翅、无翅的成蚜一块稻田里的全部幼蚜、有翅、无翅的成蚜 C 一块朽木上的全部真菌一块朽木上的全部真菌 D 一个池塘中全部鱼一个池塘中全部鱼下列关于种群的说法不正确的是下列关于种群的说法不正确的是 （ ） A 种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位B 种群是生物繁殖的基本单位种群是生物繁殖的基本单位C 中国大陆上所有老虎是一个种群中国大陆上所有老虎是一个种群 D 同一种群的个体可以自由交配同一种群的个体可以自由交配BC2021/8/229 性状是由基因控制的，性状是由基因控制的，因此研

6、究生物的进化必须研因此研究生物的进化必须研究种群的究种群的基因组成和变化基因组成和变化。如何分析种群的基因组成和如何分析种群的基因组成和变化？由此人们提出变化？由此人们提出基因库基因库和和基因频率基因频率的概念。的概念。2021/8/2210探究活动（三）探究活动（三）1.什么是种群的基因库？什么是种群的基因库？一个种群一个种群中中全部个体全部个体所所含有的含有的全部基因全部基因叫这个叫这个种群的基因库。种群的基因库。2021/8/2211下列关于基因库的叙述正确的是下列关于基因库的叙述正确的是 ( )( )A A一个种群中一个个体所含有的全部基因叫做这个种一个种群中一个个体所含有的全部基因叫

7、做这个种群的基因库群的基因库B B一个种群中全部个体所含有的显性基因叫做这个种一个种群中全部个体所含有的显性基因叫做这个种群的基因库群的基因库C C一个种群中全部个体所含有的全部基因叫做这个种一个种群中全部个体所含有的全部基因叫做这个种群的基因库群的基因库D D一个种群的基因库会随着种群中一代一代的死亡而一个种群的基因库会随着种群中一代一代的死亡而消减和灭亡消减和灭亡 C2021/8/22122.2.什么是种群的基因频率？什么是种群的基因频率？在一个种群基因库中，某基因占全部等位基因的比率叫做基因频率。2021/8/2213基因频率的计算基因频率的计算 某昆虫种群中，绿色翅的基因为某昆虫种群中

8、，绿色翅的基因为A, A, 褐色翅的基因褐色翅的基因为为a a，调查发现，调查发现AAAA、AaAa、aaaa的个体分别占的个体分别占3030、6060、10,10,那么那么A A、a a的基因频率是多少？的基因频率是多少？_A=302+60 200=60% 200a=102+60 _=40%该基因总数该基因总数=纯合子个体数纯合子个体数 X 2 X 2杂合子个体数杂合子个体数种群中该对等位基因的总数种群中该对等位基因的总数=个体总数个体总数 X 2 X 2 =2021/8/2214 某种群中某种群中AAAA、AaAa、aaaa的个体分别占的个体分别占24%24%、72%72%、4%4%那么那

9、么 A A、a a的基因频率是多少？（的基因频率是多少？（ ） A. 36%A. 36%和和64% B. 57%64% B. 57%和和43% 43% C. 24% C. 24%和和72% D. 60%72% D. 60%和和40%40%D=A=24% 72% = 60%2021/8/2215注意：对伴注意：对伴X染色体遗传，在染色体遗传，在Y染色体上往往没有该染色体上往往没有该 基因或其等位基因，所以在计算基因总数时应基因或其等位基因，所以在计算基因总数时应 只考虑只考虑X染色体上的基因总数。染色体上的基因总数。2021/8/2216 用数学方法讨论基因频率的改变用数学方法讨论基因频率的改变

10、假设讨论题中的种群满足以下假设讨论题中的种群满足以下五个条件：五个条件：昆虫种群非常大，昆虫种群非常大， 没有迁入与迁出，没有迁入与迁出，所有的雌雄个体间都能所有的雌雄个体间都能自由交配自由交配并能产生后代，并能产生后代，AAAA、AaAa、aaaa三种基因型昆虫的生存能力完全相同三种基因型昆虫的生存能力完全相同 （也就是说自然选择对（也就是说自然选择对A A、a a控制的翅型性状没有作用）控制的翅型性状没有作用）A A和和a a都不产生突变都不产生突变探究活动（四）探究活动（四）2021/8/2217在有性生殖过程中，如果符合上述的理想条件，那么(1)该种群产生的A 配子和a 配子的比率各是

11、多少?(2)子代基因型的频率各是多少? 卵细胞精子36%24%16%AAAaAa24%aa子一代基因型频率A 60%a 40%A 60%a 40%2021/8/221830%30%30%10%36%48%60%40%16%亲代基因型的亲代基因型的频率频率AA(30%)Aa(60%)aa(10%)配子的比率配子的比率A( )A( )a( )a( )子代基因型的子代基因型的频率频率AA( ) Aa( )aa( )子代种群的基子代种群的基因频率因频率A ( )a( )(3)(3)子一代种群的基因频率是多少子一代种群的基因频率是多少? ?2021/8/2219 亲代亲代子一代子一代 子二代子二代 子三

12、代子三代基因基因型频型频率率AA30%Aa60%aa10%基因基因频率频率A60%a40%36%48%16%36%16%48%40%36%48%16%(4)计算子二代、子三代的计算子二代、子三代的基因型频率基因型频率与与基因频率基因频率 ; 分析一下各代基因频率与基因型频率相同吗？分析一下各代基因频率与基因型频率相同吗？2021/8/2220 由此可见，如果满足上述五个条件，则由此可见，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，亲代和子代每一种基因的频率都不会改变，到下一代也是如此，也就是说到下一代也是如此，也就是说基因频率可以基因频率可以代代保持稳定不变。代代保持稳定不变

13、。 即：在一个即：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，在在没有迁移、选择和突变没有迁移、选择和突变的条件下，种群的的条件下，种群的基因频率和基因型频率可以世代相传，基因频率和基因型频率可以世代相传，不发不发生变化，保持平衡生变化，保持平衡。2021/8/2221遗传平衡定律即遗传平衡定律即哈代哈代温伯格定律温伯格定律 遗传平衡定律是由英国数学家遗传平衡定律是由英国数学家哈代哈代和德国医生和德国医生温伯格温伯格分别分别独立证明的，这一定律又称独立证明的，这一定律又称哈代哈代温伯格定律温伯格定律。它是指在它是指在一个一个极大的随机交配极大的随机交配的种群中，在的种群中，在没有突变

14、、选择没有突变、选择和迁移和迁移的条件下，种群的基因频率和基因型频率可的条件下，种群的基因频率和基因型频率可以世代相传以世代相传不发生变化，保持平衡不发生变化，保持平衡。若一个理想种群中一对等位基因为A和a，设A的基因频率=p，a的基因频率=q ，则(pq)=A%+a%=1； （p + q)2= p2+2pq+q2=AA%+Aa%+aa%=1 。AA的基因型频率= p2；aa的基因型频率= q2；Aa的基因型频率= 2pq2021/8/2222例、某人群中每10000人中有一白化病患者(aa)，问该人群中带有a基因的杂合体概率是多少？解析：已知基因型aa的频率为1/10000，则基因a的频率q

15、=01000/ 1基因A的频率p=10.01=0.99，=0.01则基因型Aa的频率为2pq=20.990.01=0.0198答案0.01982021/8/2223（5 5）上述计算结果是在满足五个假设条件的基础上）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计算的，对自然界的种群来说，这五个条件都能成立吗？吗？生物进化的实质：生物进化的实质：种群基因频率的改变种群基因频率的改变满足这五个假设条件的种群是理想的种群,在自然条件下,这样的种群是不存在的.即使前4个条件可以满足，但基因突变和染色体变异总会发生的。这也从反面说明了在自然界中,种群的基因频率迟

16、早要发生变化,也就是说种群的进化是必然的.2021/8/2224(6)(6)如果该种群出现新的突变型，也就是产生新如果该种群出现新的突变型，也就是产生新的等位基因（的等位基因（A A2 2），种群的基因频率会变化吗？），种群的基因频率会变化吗？基因基因A A2 2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率发突变产生的新基因会使种群的基因频率发生变化。生变化。基因基因A A2 2的频率是的频率是增加还是减少增加还是减少，要看这一，要看这一突变对生物体是突变对生物体是有益还是有害有益还是有害的，这往往的，这往往取决于生物生存的环境。取决于生物生存的环境。2021

17、/8/2225 普遍性: 随机性:稀有性(低频率） :多害少利性：不定向性：Aa1或Aa2基因突变的的特点和意义分别是什么?基因突变尽管是随机的、不定向的，在自然状态下，突变频率很低，但却是普遍存在的，意义:它是新基因产生的途径；是生物变异的根本来源；是生物进化的原始材料。2021/8/2226(二)突变和基因重组产生进化的原材料 基因突变在自然界是普遍存在的，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.什么是突变？现代遗传学研究表明，可遗传的变异来源于基因突变、基因重组和染色体变异。其中基因突变和染色体变异统称为突变。2021/8/2227基因突变染色体变异 基 因重 组突变

18、可遗传的变异种群基因频率改变的因素2021/8/2228 自然界中生物的自然突变频率自然界中生物的自然突变频率很低很低，而且一般对生物体是有害的。而且一般对生物体是有害的。基因突变基因突变为为什么还能够改变种群中的基因频率，作为什么还能够改变种群中的基因频率，作为生物进化的原材料呢？生物进化的原材料呢？ 种群是由种群是由许多个体许多个体组成的，每个个体的每组成的，每个个体的每一个细胞内都有成一个细胞内都有成千上万个千上万个基因，这样，每一基因，这样，每一代就会产生大量的突变。代就会产生大量的突变。 此外，突变的有此外，突变的有害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

19、决于生物的生存环境。生物的生存环境。2021/8/2229 例如：一个果蝇约有例如：一个果蝇约有10104 4对基因，假定每个基因的突对基因，假定每个基因的突变率都是变率都是10105 5，若有一个中等数量的果蝇种群（约有，若有一个中等数量的果蝇种群（约有10108 8个个体），那么每一代出现基因突变数是多少呢？个个体），那么每一代出现基因突变数是多少呢？ 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、不定向突变数很大、随机、不定向2 2种群基因重组的结果：产生更多可遗传变异、不定向种群基因重组的结果：产生更多可遗传变异、

20、不定向 由于突变和基因重组都是由于突变和基因重组都是随机的、不定向的随机的、不定向的，因此，因此，突变和基因重组只是提供了生物进化的原突变和基因重组只是提供了生物进化的原材料，材料，不能决定不能决定生物进化的方向生物进化的方向2021/8/2230（1 1）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？探究活动（五）探究活动（五）“探究探究自然选择自然选择对种群基因频率的影响对种群基因频率的影响”黑褐色树干上的桦尺蠖黑褐色树干上的桦尺蠖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2021/8/2231(2(2）现在我们用数学方法来讨论一下桦尺蠖基因频

21、率变化的原因。）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。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 20% Ss 20%； ss 70% ss 70%，在树，在树干变黑这一环境条件下假如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树干变黑不利于浅色桦尺蠖的生存，使，使得种群中得种群中浅色个体每年减少浅色个体每年减少10%10%，黑色个体每年增加，黑色个体每年增加10%10%，以后的几，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？年内，桦尺蠖种群每年的基因型频率与基因频率是多少呢？第第1 1年年第第2

22、2年年第第3年年第第4年年 基因基因型频型频率率 SS 10% 10%11.5%11.5% Ss 20% 20%22.9%22.9% ss 70% 70%65.6%65.6%基因基因频率频率 S 20% 20% 23% 23% s 80% 80% 77% 77%70.7%29.2%14.7%56.1%29.3%26%60.9%26.1%73.9%13.1%升高升高降低降低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2021/8/2232(3)(3)变黑的环境对桦尺蠖浅色个体（变黑的环境对桦尺蠖浅色个体（ssss）的）的出生率出生率有影有影响吗？响吗？(4)(4)在自

23、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基因频率基因频率减少减少, ,S S基基因频率因频率增加增加 因为许多浅色个体可能在没有交配、产因为许多浅色个体可能在没有交配、产 卵前就已被天敌捕食卵前就已被天敌捕食 因为天敌看到的是桦尺蠖的体色因为天敌看到的是桦尺蠖的体色（表现型）表现型）而不是控制体色的基因而不是控制体色的基因有影响。有影响。表现型。表现型。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2021/8/2233（三）自然选择决定生物进化的方向（三）自然选择决定

24、生物进化的方向 突变和基因重组为生物进化提供了突变和基因重组为生物进化提供了原材料，原材料，自然选择自然选择可以使种群基因频率可以使种群基因频率发生定向改变，导致生物朝着一定的方发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化。向不断进化。2021/8/2234生物进化的实质：生物进化的实质： 是生物进化的基本单位是生物进化的基本单位 产生进化的原材料产生进化的原材料 决定生物进化的方向决定生物进化的方向种群种群突变和基因重组突变和基因重组自然选择自然选择种群基因频率的改变种群基因频率的改变2021/8/22356.6.某岛屿上存在着尺蛾的两个变种，该地区原为森林，后建设成工某岛屿上存在着尺蛾的两

25、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数量比。这些变产业区。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生的原因是 ( )( ) 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

26、具 有 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 的 特 性 ， 而 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_，它决定着生物进化的，它决定着生物进化的_。森林时期森林时期工业时期工业时期灰蛾灰蛾黑蛾黑蛾灰蛾灰蛾黑蛾黑蛾99%1%1%99%C 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2021/8/2236

27、2021/8/2237 曼彻斯特地区的桦尺蠖，虽然基因频率发生了很大变化，但并没有形成新物种。怎样判断两个种群是否属同一物种呢？英19世纪曼彻斯特英20世纪曼彻斯特S(黑色)基因频率：桦尺蠖桦尺蠖5%以下 95%以上 S(浅色)基因频率： 95%以上 5%以下 2021/8/2238 能够在自然状态下能够在自然状态下相互交配相互交配并且并且产生可育后代产生可育后代的一群生物的一群生物称为一个物种，简称称为一个物种，简称“种种”。 是不是所有不同种的生物之间都是不是所有不同种的生物之间都不能交配呢？不能交配呢？2021/8/2239骡骡子子( (不可育不可育) ) 不同物种不同物种之间之间一般一

28、般是是不能相互交配不能相互交配的的，即使交配成功，也，即使交配成功，也不能产生可育不能产生可育的后代，的后代，这种现象叫做生殖隔离。这种现象叫做生殖隔离。生殖隔离生殖隔离：2021/8/2240( (不可育不可育) )2021/8/2241 在自然界，是不是同一物种的个体在自然界，是不是同一物种的个体都生活在一起呢？都生活在一起呢？ 不是。由于高山、河流、沙漠或其不是。由于高山、河流、沙漠或其他地理上的障碍，每一个物种总是被他地理上的障碍，每一个物种总是被分成一个一个或大或小的群体，这些分成一个一个或大或小的群体，这些群体就是不同的种群。群体就是不同的种群。2021/8/22422、两个池塘的

29、鱼能够发生基因交流吗？为什么？、两个池塘的鱼能够发生基因交流吗？为什么？ 1、两个池塘的鱼、两个池塘的鱼（鲤鱼）（鲤鱼）都是都是一个物种一个物种，它，它们是属于一个种群还是两个种群？们是属于一个种群还是两个种群？3 3、如果把它们放到一个池塘里饲养，它们能不能、如果把它们放到一个池塘里饲养，它们能不能发生基因交流？为什么？发生基因交流？为什么？2021/8/2243东北虎东北虎华南虎华南虎 同一种生物同一种生物由于由于地理上的障碍地理上的障碍而分而分成不同的种群，使得种群间成不同的种群，使得种群间不能发生基不能发生基因交流因交流的现象。的现象。地理隔离：地理隔离： 东北虎(左)和华南虎(右)都

30、是亚洲虎的后代，由于长期地理隔离而没有相互交配，没有基因交流，形态和习性有了显著差异，若再次相遇仍能交配和繁育后代，这样的不同种群称为同一物种的两个亚种。2021/8/2244隔离隔离生殖隔离生殖隔离地理隔离地理隔离 隔离：隔离：不同种群间的个体，不同种群间的个体，在自然条件下在自然条件下基因不能自由交基因不能自由交流流的现象。的现象。2021/8/2245两种颜色的桦尺蠖是不是一个物种？两种颜色的桦尺蠖是不是一个物种？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桦桦尺尺蠖蠖桦桦尺尺蠖蠖 是。自然选择使曼彻斯特地区的桦尺蠖种群中是。自然选择使曼彻斯特地区的桦尺蠖种群中的黑色

31、突变类型迅速发展，但是这个种群至今没的黑色突变类型迅速发展，但是这个种群至今没有形成新物种，有形成新物种，就是因为它们仍然生活在一起，就是因为它们仍然生活在一起，通过交配进行基因交流，并通过交配进行基因交流，并没有形成生殖隔离没有形成生殖隔离。2021/8/2246 在一个山谷中，生活着一个鼠种群。雌鼠在一个山谷中，生活着一个鼠种群。雌鼠和雄鼠之间可以自由交配，繁衍后代。后来山洪爆发，和雄鼠之间可以自由交配，繁衍后代。后来山洪爆发，在山谷中形成了一条汹涌的大河。将整个鼠种群分成在山谷中形成了一条汹涌的大河。将整个鼠种群分成了两个部分，一半在河这边，一半在那边。就这样过了两个部分，一半在河这边，

32、一半在那边。就这样过了几千年。了几千年。后来，河流干涸后来，河流干涸了，两个鼠种群了，两个鼠种群又会合在一起。又会合在一起。它们发现彼此大它们发现彼此大不相同，还能算不相同，还能算是同一个物种吗？是同一个物种吗？2021/8/2247 2222岁那年，达尔文以博物学者的身份登上岁那年，达尔文以博物学者的身份登上“贝贝格尔格尔”号远航考察船，随船进行为期五年的环球科号远航考察船，随船进行为期五年的环球科学考察。学考察。2021/8/2248加拉帕戈斯群岛上的地雀加拉帕戈斯群岛上的地雀2021/8/22491.1.设想南美洲大陆的设想南美洲大陆的一种地雀来到加拉帕戈斯群岛来到加拉帕戈斯群岛后，先在

33、两个岛屿上形成后，先在两个岛屿上形成两个初始种群两个初始种群。这两个种。这两个种群的个体数量都不多。它们的基因频率一样吗？群的个体数量都不多。它们的基因频率一样吗？不一定。不一定。由于这两个种群的个体数量都由于这两个种群的个体数量都不够多，基因频率可能是不一样的。不够多，基因频率可能是不一样的。2021/8/2250不同岛屿上的地雀种群，产生突变的情况不同岛屿上的地雀种群，产生突变的情况一样吗？一样吗？不一样。因为突变是随机发生的。不一样。因为突变是随机发生的。2021/8/2251对不同岛屿上的地雀种群来说，环境的对不同岛屿上的地雀种群来说，环境的作用有没有差别？这对种群基因频率的变化作用有

34、没有差别？这对种群基因频率的变化会产生什么影响？会产生什么影响？不同岛屿的地形和植被条件不一样，不同岛屿的地形和植被条件不一样，因此环境的作用会因此环境的作用会有有差别差别，导致种群基因频率朝不同的方向改变。，导致种群基因频率朝不同的方向改变。2021/8/2252如果这片海域只有一个小岛，还会形成如果这片海域只有一个小岛，还会形成这么多种地雀吗？这么多种地雀吗？ 不会。因为个体间有基因的交流。不会。因为个体间有基因的交流。2021/8/2253加拉帕戈斯群岛不同种地雀形成加拉帕戈斯群岛不同种地雀形成原始原始地雀地雀分布于不同岛屿分布于不同岛屿上上（地理隔离）（地理隔离）各地雀种群有可能各地雀

35、种群有可能出现不同出现不同突变和基突变和基因重组因重组各岛屿环境不同，各岛屿环境不同，自然自然选择选择导致所留下的基因导致所留下的基因不同不同长此以往，不同长此以往，不同种群种群基因库基因库形成形成明显差异明显差异最终产生最终产生生殖隔离生殖隔离物种形成物种形成它们各自它们各自种群的基种群的基因频率因频率就会发生就会发生不不同同的变化的变化2021/8/2254小结：物种形成的一般过程种群地理隔离小种群自然选择生殖隔离新物种发生改变基因频率（突变和基因重组） 物种形成 的标志由此得出：隔离是物种形成的必要条件生物进化与物种形成的关系2021/8/2255地理隔离地理隔离是形成物种的是形成物种的

36、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 物种的形成都需要地理隔离吗？思考：提示：二倍体西瓜和四倍体西瓜是不是同一物种？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,物种的形成必须经过物种的形成必须经过生殖隔离生殖隔离，但不一定要经过地理隔离。但不一定要经过地理隔离。隔离是新物种形成的必要条件2021/8/2256 物种形成本身表示生物类型的物种形成本身表示生物类型的增加。同时，它也意味着生物能增加。同时，它也意味着生物能够以新的方式利用环境条件，从够以新的方式利用环境条件，从而为生物的进一步发展开辟新的而

37、为生物的进一步发展开辟新的前景。前景。2021/8/22572021/8/2258 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2021/8/2259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

38、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近有一个狼群狼群，生存时时处于危险之中。，生存时时处于危险之中。2021/8/2260捕捕食食2021/8/2261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

39、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。优势的局面，为其他物种的形成腾出空间。捕食捕食者的存在有利于增加物种的多样性者的存在有利于增加物种的多样性。2021/8/2262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，与豆科植物共生，形成根瘤并固定空气中形成根瘤并固定空气中的氮气供植物营养的一的氮气供植物营养的一

40、类杆状细菌。类杆状细菌。 2021/8/2263 地球形成地球形成时原始大气时原始大气中是中是没有没有氧氧气气的，但是的，但是随着随着光合细光合细菌菌的出现，的出现，使得大气中使得大气中有了有了氧气氧气共同进化的含义共同进化的含义2： 生物和无机环境间也存在共同进化生物和无机环境间也存在共同进化2021/8/2264生物进化与无机环境变化的关系生物进化与无机环境变化的关系 生物的新陈代生物的新陈代谢类型由谢类型由原始原始异养厌氧异养厌氧自自养厌氧养厌氧自养需氧自养需氧。 生物进化历程示意图生物进化历程示意图2021/8/2265 不同物种不同物种之间，之间，生物与无机环境生物与无机环境之间在相

41、互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，也就是形成了系统，也就是形成了生物的多样性生物的多样性综上所述：综上所述：2021/8/2266生物多样性的形成生物多样性的形成物种多样性基因多样性生态系统多样性生物多样性 地球上所有的植物、动物和微生物，地球上所有的植物、动物和微生物，它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统，共同构成了生物多样性。系统

42、，共同构成了生物多样性。2021/8/2267简单复杂低等高等原核细胞真核细胞单细胞多细胞无性生殖有性生殖原始异养厌氧自养厌氧自养需氧水生水陆两栖陆生生物多样性的形成生物多样性的形成生物多样性的形成是共同进化的结果（原因）2021/8/2268生物进化理论在发展生物进化理论在发展 生物的进化如此复杂，现有的进化理生物的进化如此复杂，现有的进化理论所不能解释的问题比已经解释的问论所不能解释的问题比已经解释的问题还要多。在这些学说中，题还要多。在这些学说中，以自然选以自然选择为核心的进化理论比其他学说的影择为核心的进化理论比其他学说的影响要广泛而深远响要广泛而深远，它仍然是以后各个，它仍然是以后各

43、个方面研究的一个基础。进化理论同其方面研究的一个基础。进化理论同其他科学理论一样，它不会停滞不前，他科学理论一样，它不会停滞不前，它还在发展。它还在发展。 2021/8/2269总结总结种群是生物进化的基本单位突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节（突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件）。生物进化的实质在于种群基因频率的改变。以自然选择学说为核心的现代生物进化理论的基本观点是：2021/8/22702021/8/2271 隔离是形成新物种的隔离是形成新物种的 ，常见的隔，常见的隔 离类型有离类型

44、有 隔离和隔离和 隔离，隔离， 通通常经过长期的常经过长期的 隔离常可达到隔离常可达到 隔离。不同的地雀种群之间，一旦发生了隔离。不同的地雀种群之间，一旦发生了 隔离，就不会有隔离，就不会有 交流了。交流了。必要条件必要条件地理地理生殖生殖地理地理生殖生殖生殖生殖基因基因2021/8/22722 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统多样性生态系统多样性2021/8/2273化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

45、）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2021/8/2274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，它们生活在海洋中。它们生活在海洋中。2021/8/22751313亿年前真核生物亿年前真核生物的红藻化石的红藻化石 3434亿年前的古细胞化石亿年前的古细胞化石 前寒武纪地层中前寒武纪地层中的水母化石的水母化石 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，地球上的生命都是非常低级的

46、，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。2021/8/2276 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。2021/8/2277 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

47、性象。在中国云南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.2021/8/22782021/8/2279 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。2021/8/2280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；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 2021/8/2281中生代陆地和海洋中的情况中生代陆地和海洋中的情况2021/8/2282始祖鸟始祖鸟2021/8/2283 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