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1、我们从哪里来 我们是谁 我们往哪里去 高更 法国 神创论 大约在40亿年前 地球上出现了原始的生命 经过漫长的生物进化历程 生物由简单 低等逐步向复杂 高等发展 下面我们来学习生物是如何进化的 第七章生物的进化 拉马克进化学说主要内容 一是 用进废退 二是 获得性遗传 进化论的奠基人 拉马克 拉马克认为长颈鹿的进化是因为草地退化后要吃树叶 当然颈长的有优势 它们想要长颈 于是天天使劲地将颈伸长 终于形成了现在的长颈鹿 远去了 贝格尔 的帆影无涯是进化论的航程拨开那亿万年的迷雾寻觅着生命史的真容 达尔文自然选择学说拉马克的用进废退学说虽有一定道理 但事实上由于使用而发达起来的器官特征并不能遗传给
2、后代 达尔文通过几十年的观察分析 终于在1859年出版了 物种起源 一书 提出了自然选择学说 达尔文自然选择学说的主要内容 1 过度繁殖 过度繁殖 一棵一年生的植物 即使每年只产生两粒种子 经过20年 后代的数目就能超过100万棵 2 生存斗争 为何会发生生存斗争 生物的过度繁殖 生物赖以生存的生活条件 如食物和空间 有一定的限度 生存斗争的概念 生物个体之间的相互斗争 以及生物与无机自然条件之间的斗争的现象 生存斗争包括种内斗争 种间斗争 生物与非生物之间的斗争 3 遗传和变异 1 具有普遍性 2 变异有的对生物生存有利 有的则不利 但具有有利变异的个体 即其性状适应环境的 易在生存斗争中获
3、胜而生存下去 并留下后代 适者生存 1 概念 在生存斗争中生存下来的生物都是对环境能适应的 被淘汰的生物是对环境不适应的 2 例 A 同一环境下的植物 长得快的会比长得慢的占有广大的地盘 因此发育就好 开花结实就多 B 跑得快的动物比跑得慢的更易得到食物并逃避敌害 概念 在生存斗争中 适者生存 不适者被淘汰的过程 自然选择 生物通过遗传 变异和自然选择 不断地进化 过度繁殖 物种稳定 资源有限 生存斗争 个体差异 变异 变异的遗传 适者生存 新类型 有利变异代代积累 达尔文自然选择学说的解释模型 思考与讨论 用达尔文自然选择学说解释一下长颈鹿为什么脖子长 达尔文认为长颈鹿的进化原因是 长颈鹿产
4、生的后代超过环境承受能力 过度繁殖 它们都要吃树叶而树叶不够吃 生存斗争 它们有颈长和颈短的差异 遗传变异 颈长的能吃到树叶生存下来 颈短的却因吃不到树叶而最终饿死了 适者生存 狼群中本就有个体差异 有的善跑 有的不善跑 有的凶猛 有的不凶猛 有的狡猾 有的愚笨 另一方面因食物 空间的有限引发了生存斗争 凶猛 善跑 狡猾的狼容易得到食物 在生存斗争中能够适应环境而生存下来 并繁殖更多的个体 将该性状遗传给后代 相反不凶猛 不狡猾 不善跑的狼则会在生存斗争中被淘汰 用达尔文学说解释狼的凶猛 善跑 狡猾的特性的形成过程 思考与讨论 你如何评价达尔文的自然选择学说 肯定 1 较好的解释了生物的多样性
5、和适应性 2 相对系统地解释了生物进化的原因 局限 1 未能对遗传和变异的本质作出科学的解释 2 对生物进化的解释局限于个体水平 基本观点 生物变异不定向 选择定向 遗传和变异是生物进化的内因 生存斗争是生物进化的动力 自然选择决定生物进化的方向 生物进化的实质是生物个体有利变异积累的结果 达尔文的观点 达尔文以后进化理论的发展 遗传和变异的研究已从性状水平深入分子水平 人们逐渐认识到遗传和变异的本质2 研究对象有生物个体为单位 发展到以种群为基本单位 现代生物进化理论的主要内容 一片草地里的蒲公英 一 种群是生物进化的基本单位 1 种群概念 生活在同一区域的同种生物的全部个体 卧龙自然保护区
6、猕猴 例 判断下列是否属于种群 1 一个池塘中的全部鲤鱼 2 一个池塘中的全部鱼 3 一片草地上的全部植物 4 一片草地上的全部蒲公英 2 种群的特点 种群中的个体并不是机械地集合在一起 而是彼此可以交配 并通过繁殖将各自的基因传给后代 种群是生物繁殖的基本单位 3 基因库 一个种群中全部个体所含有的全部基因 5 基因频率 4 基因型频率 是指某种特定基因型的个体占群体内全部个体的比例 在一个种群基因库中 某个基因占全部等位基因数的比率 例 从种群中随机抽出100个个体 测知基因型为AA Aa和aa的个体分别是30 60和10个 那么A和a的基因频率是多少 解 AA的基因型频率为 Aa aa的
7、基因型频率为 例 从种群中随机抽出100个个体 测知基因型为AA Aa和aa的个体分别是30 60和10个 那么A和a的基因频率是多少 解 A基因的基因频率为 a基因的基因频率为 40 A a 60 种群内基因频率的改变 生物的进化 6 生物进化的实质 什么因素会导致基因频率发生改变 思考 基因突变 染色体异变 基因重组 突变 可遗传的变异 基因频率改变的因素 二 突变和基因重组产生进化的原材料 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 例如 果
8、蝇约有104对基因 假定每个基因的突变率都是10 5 若有一个中等数量的果蝇种群 约有108个个体 那么每一代出现基因突变数是多少呢 2 104 10 5 个体 108 种群 2 107 此外 突变的有害还是有利也不是绝对的 这往往取决于生物的生存环境 结论 突变和基因重组产生进化的原材料 思考 突变和基因重组能不能决定生物进化的方向呢 不能 因为变异是不定向的 三 自然选择决定生物进化的方向 19世纪 桦尺蠖种群中黑色基因 S 频率为5 浅灰色基因 s 频率为95 20世纪 桦尺蠖种群中黑色基因 S 频率为95 浅灰色基因 s 频率为5 黑褐色的生活环境不利于浅色桦尺蠖的生存 而有利于黑色桦
9、尺蠖生存 自然选择可以使种群的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 自然选择决定生物进化的方向 原因 结论 四 隔离导致物种形成 1 物种的概念 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 如 全世界的人都是一个物种 无论白人黑人黄种人结婚 都能产生具有生殖能力的后代 再如 所有的马是一个物种 所有的驴也是一个物种 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生殖能力 2 隔离 指不同种群间的个体 在自然条件下基因不能自由交流的现象 分布在不同自然区域的种群 由于高山 河流 沙漠等的障碍 使彼此间无法相遇而不能交配 地理隔离 生殖隔离 种群间的个体不能自由交配
10、或者交配后不能产生出可育后代 东北虎 华南虎 虎 狮虎兽 狮 3 物种的形成 经过长期的地理隔离而达成生殖隔离 从而形成新物种 原种 变异1 变异2 变异类型1 变异类型2 新种1 新种2 三 新物种产生的过程 一般过程 原始物种 地理隔离 不同种群 突变和基因重组 不同变异类型 自然选择不同 导致不同种群基因频率的定向改变 逐渐达到生殖隔离 形成新物种 特殊过程 多倍体的形成 四 现代生物进化理论的基本观点 1 以自然选择学说为核心 2 种群是生物进化的基本单位 3 生物进化的实质在于种群基因频率的改变 4突变和基因重组产生了生物进化的原材料 5 自然选择使种群的基因频率产生定向改变并决定了
11、生物的进化方向 6 隔离是新物种形成的必要条件 问题讨论 1 一种植物专门由一种昆虫来传粉的协调是怎样进化产生的 2 猎豹和斑马的奔跑能力是怎样进化的 3 生物进化与无机环境的变化是相互影响的吗 结论 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 这就是共同进化 不断共同进化 生物多样性 问题讨论 1 最早出现的生物是哪一类 它们生活在什么环境中 2 多数生物大约在什么时期出现的 它们生活在什么环境中 3 最早登陆的生物是植物还是动物 为什么 4 同现在的地球相比寒武纪的生态系统有什么特点 5 恐龙是什么时候灭绝 物种的灭绝对生物多样性会产生怎样的影响 1 最早出现的生物是哪一类
12、 它们生活在什么环境中 最早出现的生物是厌氧的单细胞生物 它们生活在海洋中 2 多数生物大约在什么时期出现的 它们生活在什么环境中 多数生物大约在寒武纪出现 它们生活在海洋中 3 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 否则动物登陆后就会饿死 4 同现在的地球相比寒武纪的生态系统有什么特点 寒武纪时期陆地一片荒芜 生物都生活在海洋中 5 恐龙是什么时候灭绝 物种的灭绝对生物多样性会产生怎样的影响 恐龙是在中生代后期灭绝 物种灭绝对生物多样性产生的影响是很复杂的 恐龙的灭绝有利于哺乳动物的繁盛 生物多样性的形成是一个漫长的进化历程 来之不易 阅读谈谈体会 你们是今天的学习者 也是明天的揭秘者 古细菌化石 寒武纪的海洋生物类群想象图 想象图
