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1、72现代生物进化理论的主要内容现代生物进化理论的主要内容【问题探讨问题探讨】自私的基因自私的基因你看过自私的基因这本书吗？作者为什么用这样的标题呢？基因是没有欲望的，但用拟人化的方式思考问题，有时却是有用的。虎有成千上万个基因，有的决定牙齿的锐利程度，有的决定肌肉的粗壮程度讨论讨论：把自己想像成虎体内的一个基因。你不仅不愿意在虎的后代中消失，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呢？你将选择做哪一种基因？生活在一定区域的同种生物的全部个体。生活在一定区域的同种生物的全部个体。72现代生物进化理论的主要内容现代生物进化理论的主要内容种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改
2、变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位：种群种群种群种群：种群中的个体，并非机械地集合在一起，而是彼此可以交配，种群中的个体，并非机械地集合在一起，而是彼此可以交配，并通过繁殖将各自的基因传给后代。并通过繁殖将各自的基因传给后代。种群在繁衍过程中，个体有新老更替，基因却代代相传。种群在繁衍过程中，个体有新老更替，基因却代代相传。猕猴种群猕猴种群猕猴种群猕猴种群蒲公英种群蒲公英种群蒲公英种群蒲公英种群72现代生物进化理论的主要内容现代生物进化理论的主要内容种群基因频率的改
3、变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位：种群种群种群种群：种群的基因库种群的基因库种群的基因库种群的基因库：一个种群中全部个体所含有的全部基因，构成一个种群中全部个体所含有的全部基因，构成该种群的基因库。该种群的基因库。资料资料种群的基因组成种群在繁衍过程中，个体有新老更替，基因却代代相传。蝗虫的寿命不足一年，所有的蝗虫都会在秋风中死去。其中有些个体成功地完成生殖，死前在土壤中埋下受精卵。来年春夏之交，部分受精卵成功地发育成蝗虫。同前一年的蝗
4、虫种群相比，新形成的蝗虫种群在基因组成上会有什么变化吗？你不妨根据前面所学遗传、变异和自然选择的知识，偿试做出自己的推测。蝗虫的交配（上）和产卵（下）蝗虫的交配（上）和产卵（下）72现代生物进化理论的主要内容现代生物进化理论的主要内容种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位：种群种群种群种群：种群的基因库种群的基因库种群的基因库种群的基因库：基因频率基因频率基因频率基因频率：在一个种群基因库中，某个在一个种群基因库中，某个基因占
5、全部等位基因的比率，叫基因频率。基因占全部等位基因的比率，叫基因频率。从一昆虫种群中随机抽取从一昆虫种群中随机抽取100100个个体，测得基因型为个个体，测得基因型为AA(AA(绿翅绿翅) )、AaAa( (绿翅绿翅) )和和aaaa( (褐翅褐翅) )的个体分别为的个体分别为3030、6060和和1010个。则：个。则：A A基因的频率：基因的频率：2 2 2 2显性纯合子数显性纯合子数显性纯合子数显性纯合子数+ + + +杂合子数杂合子数杂合子数杂合子数A A A A基因数基因数基因数基因数该对基因总数该对基因总数该对基因总数该对基因总数A A基因的数量：基因的数量：2 2 2 2隐性纯合
6、子数隐性纯合子数隐性纯合子数隐性纯合子数+ + + +杂合子数杂合子数杂合子数杂合子数a a基因的数量：基因的数量：a a基因的频率：基因的频率： a a a a基因数基因数基因数基因数该对基因总数该对基因总数该对基因总数该对基因总数思考思考：这一种群繁殖若干代后，其基因频率会不会发生改变呢？2 2 2 230+6030+6030+6030+60120120120120个个个个12012012012020020020020060%60%60%60%2 2 2 210+6010+6010+6010+6080808080个个个个8080808020020020020040%40%40%40%72现
7、代生物进化理论的主要内容现代生物进化理论的主要内容种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位：种群种群种群种群：种群的基因库种群的基因库种群的基因库种群的基因库：基因频率基因频率基因频率基因频率：思考与讨论思考与讨论用数学方法讨论基因频率的变化1.假设上述昆虫种群非常大，所有的雌雄个体间都能自由交配并产生后代，没有迁入和迁出，自然选择对翅色这一相对性状没有作用，基因A和a都不产生突变。根据分离定律计算：该种群产生的A配子和a配子的
8、比率各是多少？A配子的频率：。a配子的频率：。从一昆虫种群中随机抽取从一昆虫种群中随机抽取100100个个体，测得基因型为个个体，测得基因型为AA(AA(绿翅绿翅) )、AaAa( (绿翅绿翅) )和和aaaa( (褐翅褐翅) )的个体分别为的个体分别为3030、6060和和1010个。则：个。则：在一个种群基因库中，某个在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因的比率，叫基因频率。基因占全部等位基因的比率，叫基因频率。亲代基因型频率AA(30%)Aa(60%)aa(10%)配子比率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%30%
9、30%30%10%10%60%60%40%40%72现代生物进化理论的主要内容现代生物进化理论的主要内容种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位：种群种群种群种群：种群的基因库种群的基因库种群的基因库种群的基因库：基因频率基因频率基因频率基因频率：思考与讨论思考与讨论用数学方法讨论基因频率的变化1.假设上述昆虫种群非常大，所有的雌雄个体间都能自由交配并产生后代，没有迁入和迁出，自然选择对翅色这一相对性状没有作用，基因A和a都不产
10、生突变。根据分离定律计算：子代基因型的频率各是多少？从一昆虫种群中随机抽取从一昆虫种群中随机抽取100100个个体，测得基因型为个个体，测得基因型为AA(AA(绿翅绿翅) )、AaAa( (绿翅绿翅) )和和aaaa( (褐翅褐翅) )的个体分别为的个体分别为3030、6060和和1010个。则：个。则：在一个种群基因库中，某个在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因的比率，叫基因频率。基因占全部等位基因的比率，叫基因频率。亲代基因型频率AA(30%)Aa(60%)aa(10%)配子比率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%
11、30%30%30%10%10%36%36%48%48%16%16%72现代生物进化理论的主要内容现代生物进化理论的主要内容种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位：种群种群种群种群：种群的基因库种群的基因库种群的基因库种群的基因库：基因频率基因频率基因频率基因频率：思考与讨论思考与讨论用数学方法讨论基因频率的变化1.假设上述昆虫种群非常大，所有的雌雄个体间都能自由交配并产生后代，没有迁入和迁出，自然选择对翅色这一相对性状没有作用
12、，基因A和a都不产生突变。根据分离定律计算：子代种群的基因频率各是多少？从一昆虫种群中随机抽取从一昆虫种群中随机抽取100100个个体，测得基因型为个个体，测得基因型为AA(AA(绿翅绿翅) )、AaAa( (绿翅绿翅) )和和aaaa( (褐翅褐翅) )的个体分别为的个体分别为3030、6060和和1010个。则：个。则：在一个种群基因库中，某个在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因的比率，叫基因频率。基因占全部等位基因的比率，叫基因频率。亲代基因型频率AA(30%)Aa(60%)aa(10%)配子比率A()A()a()a()子代基因型频率 AA()Aa()aa()子代基因频率A()a(
13、)30%30%30%30%30%30%10%10%36%36%48%48%16%16%60%60%40%40%72现代生物进化理论的主要内容现代生物进化理论的主要内容种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位：种群种群种群种群：种群的基因库种群的基因库种群的基因库种群的基因库：基因频率基因频率基因频率基因频率：思考与讨论思考与讨论用数学方法讨论基因频率的变化1.假设上述昆虫种群非常大，所有的雌雄个体间都能自由交配并产生后代，没有迁
14、入和迁出，自然选择对翅色这一相对性状没有作用，基因A和a都不产生突变。根据分离定律计算：将计算结果填入表中。想一想，子二代、子三代及若干代后，种群的基因频率会和子一代一样吗？从一昆虫种群中随机抽取从一昆虫种群中随机抽取100100个个体，测得基因型为个个体，测得基因型为AA(AA(绿翅绿翅) )、AaAa( (绿翅绿翅) )和和aaaa( (褐翅褐翅) )的个体分别为的个体分别为3030、6060和和1010个。则：个。则：在一个种群基因库中，某个在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因的比率，叫基因频率。基因占全部等位基因的比率，叫基因频率。亲代基因型频率AA(30%)Aa(60%)aa(
15、10%)配子比率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%30%30%30%10%10%36%36%48%48%16%16%60%60%40%40%72现代生物进化理论的主要内容现代生物进化理论的主要内容种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位：种群种群种群种群：种群的基因库种群的基因库种群的基因库种群的基因库：基因频率基因频率基因频率基因频率：思考与讨论思考与讨论
16、用数学方法讨论基因频率的变化2.上述计算是建立在五个假设条件的基础上的。对自然界的种群来说，这五个条件都成立吗？你能举出哪些实例？3.若该种群出现新的突变型(基因型为A2a或A2A2)，也就是产生新的等位基因A2，种群的基因频率会变化吗？基因A2的频率可能会怎样变化？从一昆虫种群中随机抽取从一昆虫种群中随机抽取100100个个体，测得基因型为个个体，测得基因型为AA(AA(绿翅绿翅) )、AaAa( (绿翅绿翅) )和和aaaa( (褐翅褐翅) )的个体分别为的个体分别为3030、6060和和1010个。则：个。则：在一个种群基因库中，某个在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因的比率，叫基
17、因频率。基因占全部等位基因的比率，叫基因频率。亲代基因型频率AA(30%)Aa(60%)aa(10%)配子比率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%30%30%30%10%10%36%36%48%48%16%16%60%60%40%40%72现代生物进化理论的主要内容现代生物进化理论的主要内容种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位：突变和基因重组产生进化的原材
18、料突变和基因重组产生进化的原材料突变和基因重组产生进化的原材料突变和基因重组产生进化的原材料：可遗传变异可遗传变异染色体变异染色体变异基因重组基因重组基因突变基因突变突变突变可遗传的变异是生物进化的原材料。没有可遗可遗传的变异是生物进化的原材料。没有可遗传的变异，生物就不可能进化。传的变异，生物就不可能进化。可遗传变异可遗传变异可遗传变异可遗传变异：72现代生物进化理论的主要内容现代生物进化理论的主要内容种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位种群是生
19、物进化的基本单位：突变和基因重组产生进化的原材料突变和基因重组产生进化的原材料突变和基因重组产生进化的原材料突变和基因重组产生进化的原材料：思考思考种群中能否产生大量的突变我们知道，生物自发突变的频率很低。但是别忘了，种群是由许多个体组成的。每个个体的每一个细胞中，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，果蝇约有104对基因，假定每个基因的突变率都是10-5，对于一个中等大小的果蝇种群(约有108个个体)来说，每一代将出现多少个基因突变？2 2 2 2101010104 4 4 410101010-5-5-5-5101010108 8 8 82 2 2 2101010107
20、7 7 7( ( ( (个个个个) ) ) )可遗传变异可遗传变异可遗传变异可遗传变异：种群中能产生足够多的突变种群中能产生足够多的突变种群中能产生足够多的突变种群中能产生足够多的突变：72现代生物进化理论的主要内容现代生物进化理论的主要内容种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位：突变和基因重组产生进化的原材料突变和基因重组产生进化的原材料突变和基因重组产生进化的原材料突变和基因重组产生进化的原材料：思考思考种群中能否产生有利
21、突变我们知道，突变大多是有害的，因为它可能破坏生物与现有环境的协调关系。但是，突变的有利和有害并不是绝对的。例如，有翅的昆虫中有时会出现残翅和无翅的突变类型，这类昆虫在正常情况下很难生存下去。但是在经常刮大风的海岛上，这类昆虫却因为不能飞行而避免了被风吹到海里淹死。某海岛上残翅和无翅的昆虫可遗传变异可遗传变异可遗传变异可遗传变异：种群中能产生足够多的突变种群中能产生足够多的突变种群中能产生足够多的突变种群中能产生足够多的突变：突变的有利或有害取决于环境突变的有利或有害取决于环境突变的有利或有害取决于环境突变的有利或有害取决于环境：72现代生物进化理论的主要内容现代生物进化理论的主要内容种群基因
22、频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位：突变和基因重组产生进化的原材料突变和基因重组产生进化的原材料突变和基因重组产生进化的原材料突变和基因重组产生进化的原材料：可遗传变异可遗传变异可遗传变异可遗传变异：种群中能产生足够多的突变种群中能产生足够多的突变种群中能产生足够多的突变种群中能产生足够多的突变：突变的有利或有害取决于环境突变的有利或有害取决于环境突变的有利或有害取决于环境突变的有利或有害取决于环境：重组使种群出现大量的可遗传变异
23、重组使种群出现大量的可遗传变异重组使种群出现大量的可遗传变异重组使种群出现大量的可遗传变异：资料资料基因重组使种群出现大量的可遗传变异在突变过程中产生了许多相应的等位基因。通过有性生殖过程中的基因重组，可以形成多种多样的基因型，从而使种群出现大量的可遗传变异。例如，人有23对染色体，即使每对染色体只含有一对杂合的等位基因，仅仅通过自由组合，就会产生出223(8388608)种不同类型的配子，这样，一个新生儿就有323(94143178827)种可能的基因型。 72现代生物进化理论的主要内容现代生物进化理论的主要内容种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物
24、进化种群基因频率的改变与生物进化种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位：突变和基因重组产生进化的原材料突变和基因重组产生进化的原材料突变和基因重组产生进化的原材料突变和基因重组产生进化的原材料：可遗传变异可遗传变异可遗传变异可遗传变异：种群中能产生足够多的突变种群中能产生足够多的突变种群中能产生足够多的突变种群中能产生足够多的突变：突变的有利或有害取决于环境突变的有利或有害取决于环境突变的有利或有害取决于环境突变的有利或有害取决于环境：重组使种群出现大量的可遗传变异重组使种群出现大量的可遗传变异重组使种群出现大量的可遗传变异重组使种群出
25、现大量的可遗传变异：突变和重组提供进化的原材料突变和重组提供进化的原材料突变和重组提供进化的原材料突变和重组提供进化的原材料：突变和基因重组都是随机的、突变和基因重组都是随机的、不定向的，只能提供进化的原材料，而不能决定进化的方向。不定向的，只能提供进化的原材料，而不能决定进化的方向。72现代生物进化理论的主要内容现代生物进化理论的主要内容种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位：突变和基因重组产生进化的原材料突变和基因重组产生
26、进化的原材料突变和基因重组产生进化的原材料突变和基因重组产生进化的原材料：自然选择决定生物进化的方向自然选择决定生物进化的方向自然选择决定生物进化的方向自然选择决定生物进化的方向：探究探究自然选择对种群基因频率变化的影响提出问题：提出问题：英国曼彻斯特地区有一种桦尺蠖，它们夜间活动，白天栖息在树干上。杂交实验表明，桦尺蠖的体色受一对等位基因S和s控制。黑色(S)对浅色(s)是显性。在19世纪中叶以前，桦尺蠖几乎都是浅色型的，该种群中S基因的频率很低，在5%以下。到了20世纪中叶，黑色型的桦尺蠖却成了常见的类型，S基因的频率上升到95%以上。19世纪时，曼彻斯特地区的树干上长满了地衣。后来，随着
27、工业的发展，工厂排出的煤烟使地衣不能生存，结果树皮裸露并被熏成黑褐色。桦尺蠖种群中桦尺蠖种群中s(s(浅色浅色) )基因的频率为什么越来越低呢？基因的频率为什么越来越低呢？长满地衣的树干上的桦尺蠖长满地衣的树干上的桦尺蠖长满地衣的树干上的桦尺蠖长满地衣的树干上的桦尺蠖黑褐色树干上的桦尺蠖黑褐色树干上的桦尺蠖黑褐色树干上的桦尺蠖黑褐色树干上的桦尺蠖72现代生物进化理论的主要内容现代生物进化理论的主要内容种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位种群是生物进
28、化的基本单位：突变和基因重组产生进化的原材料突变和基因重组产生进化的原材料突变和基因重组产生进化的原材料突变和基因重组产生进化的原材料：自然选择决定生物进化的方向自然选择决定生物进化的方向自然选择决定生物进化的方向自然选择决定生物进化的方向：探究探究自然选择对种群基因频率变化的影响提出问题：提出问题：作出假设：作出假设：根据前面所学知识作出假设：。长满地衣的树干上的桦尺蠖长满地衣的树干上的桦尺蠖长满地衣的树干上的桦尺蠖长满地衣的树干上的桦尺蠖黑褐色树干上的桦尺蠖黑褐色树干上的桦尺蠖黑褐色树干上的桦尺蠖黑褐色树干上的桦尺蠖树干变黑后，浅色型的桦尺蠖容易被天敌(鸟)发现和捕食，浅色个体逐年减少，导
29、致种群中s基因的频率逐年降低72现代生物进化理论的主要内容现代生物进化理论的主要内容种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位：突变和基因重组产生进化的原材料突变和基因重组产生进化的原材料突变和基因重组产生进化的原材料突变和基因重组产生进化的原材料：自然选择决定生物进化的方向自然选择决定生物进化的方向自然选择决定生物进化的方向自然选择决定生物进化的方向：探究探究自然选择对种群基因频率变化的影响提出问题：提出问题：作出假设：作出假设
30、：制定并实施探究方案：制定并实施探究方案：创设数字化的问题情景创设数字化的问题情景：假设1870年，桦尺蠖种群的基因型频率如下：SS10%，Ss20%，ss70%，S基因的频率为20%。在树干变黑这一环境条件下，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减少4.4%，黑色个体每年增加4.4%。在第210年间，该种群每年的基因型频率、基因频率是多少？第1年 第2年 第3年 第4年 第5年基因型频率SS 10.0% 11.5%Ss 20.0% 22.9%ss 70.0% 65.6%基因频率S 20.0% 22.9%s 80.0% 77.1%72现代生物进化理论的主要内容现代生物进化理论
31、的主要内容种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位：突变和基因重组产生进化的原材料突变和基因重组产生进化的原材料突变和基因重组产生进化的原材料突变和基因重组产生进化的原材料：自然选择决定生物进化的方向自然选择决定生物进化的方向自然选择决定生物进化的方向自然选择决定生物进化的方向：探究探究自然选择对种群基因频率变化的影响提出问题：提出问题：作出假设：作出假设：制定并实施探究方案：制定并实施探究方案：创设数字化的问题情景创设数字化的
32、问题情景：计算计算：将计算结果填入表中。68.3%71.2%74.1%31.7%28.8%25.9%52.4%56.8%61.2%31.7%28.8%25.9%15.9%14.4%12.9%77.1%80.0%s22.9%20.0%S基因频率65.6%70.0%ss22.9%20.0%Ss11.5%10.0%SS基因型频率第5年第4年第3年第2年第1年72现代生物进化理论的主要内容现代生物进化理论的主要内容种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位种群是
33、生物进化的基本单位：突变和基因重组产生进化的原材料突变和基因重组产生进化的原材料突变和基因重组产生进化的原材料突变和基因重组产生进化的原材料：自然选择决定生物进化的方向自然选择决定生物进化的方向自然选择决定生物进化的方向自然选择决定生物进化的方向：探究探究自然选择对种群基因频率变化的影响提出问题：提出问题：作出假设：作出假设：制定并实施探究方案：制定并实施探究方案：创设数字化的问题情景创设数字化的问题情景：计算计算：调整调整：根据计算结果，对环境的选择作用的大小进行适当调整，比如，把浅色个体每年减少的数量百分比定高些，重新计算种群基因型频率和基因频率的变化，与步骤所得数据比较。第1年 第2年
34、第3年 第4年 第5年基因型频率SS 10.0% 11.5% 12.9% 14.4% 15.9%Ss 20.0% 22.9% 25.9% 28.8% 31.7%ss 70.0% 65.6% 61.2% 56.8% 52.4%基因频率S 20.0% 22.9% 25.9% 28.8% 31.7%s 80.0% 77.1% 74.1% 71.2% 68.3%53.3%60.0%66.7%46.7%40.0%33.3%30.0%40.0%50.0%46.7%40.0%33.3%23.3%20.0%16.7%73.3%80.0%s26.7%20.0%S基因频率60.0%70.0%ss26.7%20.0
35、%Ss13.3%10.0%SS基因型频率第5年第4年第3年第2年第1年72现代生物进化理论的主要内容现代生物进化理论的主要内容种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位：突变和基因重组产生进化的原材料突变和基因重组产生进化的原材料突变和基因重组产生进化的原材料突变和基因重组产生进化的原材料：自然选择决定生物进化的方向自然选择决定生物进化的方向自然选择决定生物进化的方向自然选择决定生物进化的方向：探究探究自然选择对种群基因频率变化的
36、影响提出问题：提出问题：作出假设：作出假设：制定并实施探究方案：制定并实施探究方案：分析结果、得出结论：分析结果、得出结论：分析计算结果，是否支持你作出的假设，得出结论。第1年 第2年 第3年 第4年 第5年基因型频率SS 10.0% 13.3% 16.7% 20.0% 23.3%Ss 20.0% 26.7% 33.3% 40.0% 46.7%ss 70.0% 60.0% 50.0% 40.0% 30.0%基因频率S 20.0% 26.7% 33.3% 40.0% 46.7%s 80.0% 73.3% 66.7% 60.0% 53.3%第1年 第2年 第3年 第4年 第5年基因型频率SS 10
37、.0% 11.5% 12.9% 14.4% 15.9%Ss 20.0% 22.9% 25.9% 28.8% 31.7%ss 70.0% 65.6% 61.2% 56.8% 52.4%基因频率S 20.0% 22.9% 25.9% 28.8% 31.7%s 80.0% 77.1% 74.1% 71.2% 68.3%72现代生物进化理论的主要内容现代生物进化理论的主要内容种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位：突变和基因重组产生进
38、化的原材料突变和基因重组产生进化的原材料突变和基因重组产生进化的原材料突变和基因重组产生进化的原材料：自然选择决定生物进化的方向自然选择决定生物进化的方向自然选择决定生物进化的方向自然选择决定生物进化的方向：探究探究自然选择对种群基因频率变化的影响提出问题：提出问题：作出假设：作出假设：制定并实施探究方案：制定并实施探究方案：分析结果、得出结论：分析结果、得出结论：讨论：讨论：树干变黑会影响桦尺蠖种群中浅色个体的出生率吗？为什么？在自然选择过程中，直接受选择的是基因型还是表现型？为什么？第1年 第2年 第3年 第4年 第5年基因型频率SS 10.0% 13.3% 16.7% 20.0% 23.
39、3%Ss 20.0% 26.7% 33.3% 40.0% 46.7%ss 70.0% 60.0% 50.0% 40.0% 30.0%基因频率S 20.0% 26.7% 33.3% 40.0% 46.7%s 80.0% 73.3% 66.7% 60.0% 53.3%第1年 第2年 第3年 第4年 第5年基因型频率SS 10.0% 11.5% 12.9% 14.4% 15.9%Ss 20.0% 22.9% 25.9% 28.8% 31.7%ss 70.0% 65.6% 61.2% 56.8% 52.4%基因频率S 20.0% 22.9% 25.9% 28.8% 31.7%s 80.0% 77.1%
40、 74.1% 71.2% 68.3%72现代生物进化理论的主要内容现代生物进化理论的主要内容种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位：突变和基因重组产生进化的原材料突变和基因重组产生进化的原材料突变和基因重组产生进化的原材料突变和基因重组产生进化的原材料：自然选择决定生物进化的方向自然选择决定生物进化的方向自然选择决定生物进化的方向自然选择决定生物进化的方向：具有有利变异的个体有更多具有有利变异的个体有更多的机会产生后代，种群中
41、相应基因的频率会提高；反之，留下后代的的机会产生后代，种群中相应基因的频率会提高；反之，留下后代的机会少，相应基因的频率会下降。机会少，相应基因的频率会下降。在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变，导致生在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化。物朝着一定的方向不断进化。72现代生物进化理论的主要内容现代生物进化理论的主要内容种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位：突变和基因重
42、组产生进化的原材料突变和基因重组产生进化的原材料突变和基因重组产生进化的原材料突变和基因重组产生进化的原材料：自然选择决定生物进化的方向自然选择决定生物进化的方向自然选择决定生物进化的方向自然选择决定生物进化的方向：【基础基础基础基础1 1 1 1】下列生物群体中属于种群的是下列生物群体中属于种群的是下列生物群体中属于种群的是下列生物群体中属于种群的是( ( ( () ) ) )A A一个湖泊中的全部鱼一个湖泊中的全部鱼一个湖泊中的全部鱼一个湖泊中的全部鱼B B一个森林中的全部蛇一个森林中的全部蛇一个森林中的全部蛇一个森林中的全部蛇C C卧龙自然保护区中的全部大熊猫卧龙自然保护区中的全部大熊猫
43、卧龙自然保护区中的全部大熊猫卧龙自然保护区中的全部大熊猫D D一间屋中的全部蟑螂一间屋中的全部蟑螂一间屋中的全部蟑螂一间屋中的全部蟑螂C CC C【基础基础基础基础2 2 2 2】某一瓢虫种群中有黑色和红色两种体色的个体，这一性某一瓢虫种群中有黑色和红色两种体色的个体，这一性某一瓢虫种群中有黑色和红色两种体色的个体，这一性某一瓢虫种群中有黑色和红色两种体色的个体，这一性状由一对等位基因控制，黑色状由一对等位基因控制，黑色状由一对等位基因控制，黑色状由一对等位基因控制，黑色(B)(B)(B)(B)对红色对红色对红色对红色(b)(b)(b)(b)为显性。如果基因型为为显性。如果基因型为为显性。如果
44、基因型为为显性。如果基因型为BBBBBBBB的个体占的个体占的个体占的个体占18%18%18%18%，基因型为，基因型为，基因型为，基因型为BbBbBbBb的个体占的个体占的个体占的个体占78%78%78%78%，基因型为，基因型为，基因型为，基因型为bbbbbbbb的个体占的个体占的个体占的个体占4%4%4%4%。基。基。基。基因因因因B B B B和和和和b b b b的频率分别是的频率分别是的频率分别是的频率分别是( ( ( () ) ) )A A18%18%、82%82%B B36%36%、64%64%C C57%57%、43%43%D D92%92%、8%8%72现代生物进化理论的主
45、要内容现代生物进化理论的主要内容种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位：突变和基因重组产生进化的原材料突变和基因重组产生进化的原材料突变和基因重组产生进化的原材料突变和基因重组产生进化的原材料：自然选择决定生物进化的方向自然选择决定生物进化的方向自然选择决定生物进化的方向自然选择决定生物进化的方向：【基础基础基础基础3 3 3 3】一种果蝇的突变体在一种果蝇的突变体在一种果蝇的突变体在一种果蝇的突变体在2121的气温下，生存能
46、力很差，但的气温下，生存能力很差，但的气温下，生存能力很差，但的气温下，生存能力很差，但是，当气温上升到是，当气温上升到是，当气温上升到是，当气温上升到25.525.5时，突变体的生存能力大大提高。这说明时，突变体的生存能力大大提高。这说明时，突变体的生存能力大大提高。这说明时，突变体的生存能力大大提高。这说明( ( ( () ) ) )A A突变是不定向突变是不定向突变是不定向突变是不定向B B突变是随机发生的突变是随机发生的突变是随机发生的突变是随机发生的C C突变的有害或有利取决于环境条件突变的有害或有利取决于环境条件突变的有害或有利取决于环境条件突变的有害或有利取决于环境条件D D环境
47、条件的变化对突变体都是有害的环境条件的变化对突变体都是有害的环境条件的变化对突变体都是有害的环境条件的变化对突变体都是有害的C C【基础基础基础基础4 4 4 4】如果没有突变，进化还能够发生吗？为什么？如果没有突变，进化还能够发生吗？为什么？如果没有突变，进化还能够发生吗？为什么？如果没有突变，进化还能够发生吗？为什么？72现代生物进化理论的主要内容现代生物进化理论的主要内容种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位：突变和基因
48、重组产生进化的原材料突变和基因重组产生进化的原材料突变和基因重组产生进化的原材料突变和基因重组产生进化的原材料：自然选择决定生物进化的方向自然选择决定生物进化的方向自然选择决定生物进化的方向自然选择决定生物进化的方向：【拓展拓展拓展拓展1 1 1 1】举出人为因素导致种群基因频率定向改变的实例。举出人为因素导致种群基因频率定向改变的实例。举出人为因素导致种群基因频率定向改变的实例。举出人为因素导致种群基因频率定向改变的实例。【拓展拓展拓展拓展2 2 2 2】如果将一个濒临绝灭的生物的种群释放到一个新环境中，如果将一个濒临绝灭的生物的种群释放到一个新环境中，如果将一个濒临绝灭的生物的种群释放到一
49、个新环境中，如果将一个濒临绝灭的生物的种群释放到一个新环境中，那里有充足的食物，没有天敌，这个种群将发生怎样的变化？请根据那里有充足的食物，没有天敌，这个种群将发生怎样的变化？请根据那里有充足的食物，没有天敌，这个种群将发生怎样的变化？请根据那里有充足的食物，没有天敌，这个种群将发生怎样的变化？请根据所学知识作出预测。所学知识作出预测。所学知识作出预测。所学知识作出预测。72现代生物进化理论的主要内容现代生物进化理论的主要内容种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化隔离与物种的形成隔离与物种的形成隔离与物种的形成隔离与物种
50、的形成指能够在自然状态下相互交配，并产生可育指能够在自然状态下相互交配，并产生可育后代的一群生物。种与种之间存在生殖隔离。后代的一群生物。种与种之间存在生殖隔离。生殖隔离生殖隔离生殖隔离生殖隔离：不同物种之间，一般是不能相互交配的，即使交配成：不同物种之间，一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能产生可育的后代。功，也不能产生可育的后代。地理隔离地理隔离地理隔离地理隔离：同一种生物由于地理上的障碍而分成不同的种群，使：同一种生物由于地理上的障碍而分成不同的种群，使得种群间不能发生基因交流的现象。得种群间不能发生基因交流的现象。物种物种物种物种( ( ( (种种种种) ) ) )的概念的概念的
51、概念的概念：马马马(可育)驴驴驴(可育)骡(不育)72现代生物进化理论的主要内容现代生物进化理论的主要内容种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化隔离与物种的形成隔离与物种的形成隔离与物种的形成隔离与物种的形成物种物种物种物种( ( ( (种种种种) ) ) )的概念的概念的概念的概念：隔离在物种形成中的作用隔离在物种形成中的作用隔离在物种形成中的作用隔离在物种形成中的作用：假想情景假想情景：一别千年在一个山谷中，有一个鼠种群在“快乐”地生活着。雄鼠和雌鼠之间可以自由交配，繁衍后代。后来山洪暴发了，形成中形成一条汹涌的大河
52、。鼠种群的个体，一半在河这边，一半在河那边。就这样过了几千年。后来，河流干涸了，两个鼠种群又会合在一起。它们发现彼此大不相同。它们之间还能自由交配吗？隔离隔离隔离隔离：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。：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。隔离是物种形成的必要条件：隔离是物种形成的必要条件：长期的地长期的地理隔离理隔离种群的基因库间形成明显差异种群的基因库间形成明显差异逐步出现生殖隔离，形成新物种。逐步出现生殖隔离，形成新物种。72现代生物进化理论的主要内容现代生物进化理论的主要内容种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变
53、与生物进化种群基因频率的改变与生物进化隔离与物种的形成隔离与物种的形成隔离与物种的形成隔离与物种的形成物种物种物种物种( ( ( (种种种种) ) ) )的概念的概念的概念的概念：隔离在物种形成中的作用隔离在物种形成中的作用隔离在物种形成中的作用隔离在物种形成中的作用：隔离是物种形成的必要条件：隔离是物种形成的必要条件：长期的地长期的地理隔离理隔离种群的基因库间形成明显差异种群的基因库间形成明显差异逐步出现生殖隔离，形成新物种。逐步出现生殖隔离，形成新物种。资料分析资料分析隔离在物种形成中的作用达尔文在环球考察中观察到，在加拉帕戈斯群岛生活着13种地雀。这些地雀的喙差别很大，不同种之间存在生殖
54、隔离。而在辽阔的南美洲大陆上，却看不到这13种地雀的踪影。加拉帕戈斯群岛位于南美洲附近的太平洋中，由13个主要岛屿组成，这些与南美洲大陆的距离在160950km之间。不同岛屿的环境有较大差别，如岛的低洼地带，布满棘刺状的灌丛；而在只有大岛上才有的高地，则生长着茂密的森林。这些岛屿是500万年前由海底火山喷发后形成的，比南美洲大陆的形成晚得多。因此，可以推测这些地雀的共同祖先来自南美洲大陆，以后在各个岛屿上形成不同的种群。讨论讨论1 1：设想南美洲大陆的一种地雀来到加拉帕戈斯群岛后，先在两个岛屿上形成两个初始种群。这两个种群的个体数量都不多。它们的基因频率一样吗？隔离隔离隔离隔离：不同种群间的个
55、体，在自然条件下基因不能自由交流的现象。：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。72现代生物进化理论的主要内容现代生物进化理论的主要内容种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化隔离与物种的形成隔离与物种的形成隔离与物种的形成隔离与物种的形成物种物种物种物种( ( ( (种种种种) ) ) )的概念的概念的概念的概念：隔离在物种形成中的作用隔离在物种形成中的作用隔离在物种形成中的作用隔离在物种形成中的作用：隔离是物种形成的必要条件：隔离是物种形成的必要条件：长期的地长期的地理隔离理隔离种群的基因库间形成明显差
56、异种群的基因库间形成明显差异逐步出现生殖隔离，形成新物种。逐步出现生殖隔离，形成新物种。资料分析资料分析隔离在物种形成中的作用达尔文在环球考察中观察到，在加拉帕戈斯群岛生活着13种地雀。这些地雀的喙差别很大，不同种之间存在生殖隔离。而在辽阔的南美洲大陆上，却看不到这13种地雀的踪影。加拉帕戈斯群岛位于南美洲附近的太平洋中，由13个主要岛屿组成，这些与南美洲大陆的距离在160950km之间。不同岛屿的环境有较大差别，如岛的低洼地带，布满棘刺状的灌丛；而在只有大岛上才有的高地，则生长着茂密的森林。这些岛屿是500万年前由海底火山喷发后形成的，比南美洲大陆的形成晚得多。因此，可以推测这些地雀的共同祖
57、先来自南美洲大陆，以后在各个岛屿上形成不同的种群。讨论讨论2 2：不同岛屿上的地雀种群，产生突变的情况一样吗？隔离隔离隔离隔离：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。：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。72现代生物进化理论的主要内容现代生物进化理论的主要内容种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化隔离与物种的形成隔离与物种的形成隔离与物种的形成隔离与物种的形成物种物种物种物种( ( ( (种种种种) ) ) )的概念的概念的概念的概念：隔离在物种形成中的作用隔离在物种形成中的作用隔离在物
58、种形成中的作用隔离在物种形成中的作用：隔离是物种形成的必要条件：隔离是物种形成的必要条件：长期的地长期的地理隔离理隔离种群的基因库间形成明显差异种群的基因库间形成明显差异逐步出现生殖隔离，形成新物种。逐步出现生殖隔离，形成新物种。资料分析资料分析隔离在物种形成中的作用达尔文在环球考察中观察到，在加拉帕戈斯群岛生活着13种地雀。这些地雀的喙差别很大，不同种之间存在生殖隔离。而在辽阔的南美洲大陆上，却看不到这13种地雀的踪影。加拉帕戈斯群岛位于南美洲附近的太平洋中，由13个主要岛屿组成，这些与南美洲大陆的距离在160950km之间。不同岛屿的环境有较大差别，如岛的低洼地带，布满棘刺状的灌丛；而在只
59、有大岛上才有的高地，则生长着茂密的森林。这些岛屿是500万年前由海底火山喷发后形成的，比南美洲大陆的形成晚得多。因此，可以推测这些地雀的共同祖先来自南美洲大陆，以后在各个岛屿上形成不同的种群。讨论讨论3 3：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会产生什么影响？隔离隔离隔离隔离：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。：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。72现代生物进化理论的主要内容现代生物进化理论的主要内容种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化隔离与物
60、种的形成隔离与物种的形成隔离与物种的形成隔离与物种的形成物种物种物种物种( ( ( (种种种种) ) ) )的概念的概念的概念的概念：隔离在物种形成中的作用隔离在物种形成中的作用隔离在物种形成中的作用隔离在物种形成中的作用：隔离是物种形成的必要条件：隔离是物种形成的必要条件：长期的地长期的地理隔离理隔离种群的基因库间形成明显差异种群的基因库间形成明显差异逐步出现生殖隔离，形成新物种。逐步出现生殖隔离，形成新物种。资料分析资料分析隔离在物种形成中的作用达尔文在环球考察中观察到，在加拉帕戈斯群岛生活着13种地雀。这些地雀的喙差别很大，不同种之间存在生殖隔离。而在辽阔的南美洲大陆上，却看不到这13种
61、地雀的踪影。加拉帕戈斯群岛位于南美洲附近的太平洋中，由13个主要岛屿组成，这些与南美洲大陆的距离在160950km之间。不同岛屿的环境有较大差别，如岛的低洼地带，布满棘刺状的灌丛；而在只有大岛上才有的高地，则生长着茂密的森林。这些岛屿是500万年前由海底火山喷发后形成的，比南美洲大陆的形成晚得多。因此，可以推测这些地雀的共同祖先来自南美洲大陆，以后在各个岛屿上形成不同的种群。讨论讨论4 4：如果这片海域只有一个小岛，还会形成这么多种地雀吗？隔离隔离隔离隔离：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。：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。72现代生物进化理论的主要内
62、容现代生物进化理论的主要内容种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化隔离与物种的形成隔离与物种的形成隔离与物种的形成隔离与物种的形成物种物种物种物种( ( ( (种种种种) ) ) )的概念的概念的概念的概念：隔离在物种形成中的作用隔离在物种形成中的作用隔离在物种形成中的作用隔离在物种形成中的作用：隔离是物种形成的必要条件：隔离是物种形成的必要条件：长期的地长期的地理隔离理隔离种群的基因库间形成明显差异种群的基因库间形成明显差异逐步出现生殖隔离，形成新物种。逐步出现生殖隔离，形成新物种。隔离隔离隔离隔离：不同种群间的个体，
63、在自然条件下基因不能自由交流的现象。：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。实例实例：被子植物的出现为传粉昆虫的形成创造了条件，后者又成为食虫鸟类繁盛的前奏。你还能举出其他例子吗？物种形成本身意味着生物类型的增加。同时，也意味着生物能够物种形成本身意味着生物类型的增加。同时，也意味着生物能够以新的方式利用环境条件。以新的方式利用环境条件。72现代生物进化理论的主要内容现代生物进化理论的主要内容种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化隔离与物种的形成隔离与物种的形成隔离与物种的形成隔离与物种的形成技能训练技能
64、训练分析图解某研究小组研究了某地的两个湖泊。这一地区有时会发洪水。每个湖中生活着两种相似的鱼：红褐色的和金黄色的。他们不清楚这两种鱼之间的关系，于是作出两种假设，如图所示。1.在假说甲和假说乙中，湖泊和湖泊中的两种鱼的祖先各是哪种鱼？2.关于红褐色鱼和金黄色鱼种群的形成，假说甲和假说乙的主要区别是什么？3.DNA分析表明，湖泊中红褐色鱼与湖泊中的红褐色鱼亲缘关系最近，这一证据支持哪种假说？4.什么证据可以帮助你确定湖泊中的红褐色鱼和金黄色鱼不是一个物种？72现代生物进化理论的主要内容现代生物进化理论的主要内容种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种
65、群基因频率的改变与生物进化隔离与物种的形成隔离与物种的形成隔离与物种的形成隔离与物种的形成与生物学有关的职业与生物学有关的职业化石标本的制作工作描述工作描述：工作环境主要是自然博物馆、大学或科研单位的古生物学研究室主要任务是将化石从岩石中剥离出来，对于缺失的部分进行修复。学历要求学历要求：生物学或地质学专业本科以上学历。需要具备的素质需要具备的素质：具有较广博的自然科学知识，具有在显微镜下运用工具进行精细操作的能力。由于化石往往不够完整而且易碎，整理和拼接过程要有足够的耐心、一丝不苟的工作态度以及丰富的想像力。从事这项工作要同许多人打交道，从化石发掘人员到古生物学，因此，还需要有良好的人际沟通
66、能力。职业乐趣职业乐趣：化石标本的制作过程可能有些枯燥，但是，当你看到通过自己的双手，使一个几万年前乃至几千万年前的生物又栩栩如生地重现于世时，该是何等的愉悦！，72现代生物进化理论的主要内容现代生物进化理论的主要内容种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化隔离与物种的形成隔离与物种的形成隔离与物种的形成隔离与物种的形成【基础基础基础基础1 1 1 1】判断下列表述是否正确。判断下列表述是否正确。判断下列表述是否正确。判断下列表述是否正确。发生在生物体内的基因突变，有可能使种群的基因频率发生改发生在生物体内的基因突变，有可
67、能使种群的基因频率发生改发生在生物体内的基因突变，有可能使种群的基因频率发生改发生在生物体内的基因突变，有可能使种群的基因频率发生改变变变变( ( ( () ) ) )两个种群间的生殖隔离一旦形成，这两个种群就属于两个物种两个种群间的生殖隔离一旦形成，这两个种群就属于两个物种两个种群间的生殖隔离一旦形成，这两个种群就属于两个物种两个种群间的生殖隔离一旦形成，这两个种群就属于两个物种( ( ( () ) ) )物种大都是经过长期的地理隔离，最后出现生殖隔离而形成的物种大都是经过长期的地理隔离，最后出现生殖隔离而形成的物种大都是经过长期的地理隔离，最后出现生殖隔离而形成的物种大都是经过长期的地理隔
68、离，最后出现生殖隔离而形成的( ( ( () ) ) ) 72现代生物进化理论的主要内容现代生物进化理论的主要内容种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化隔离与物种的形成隔离与物种的形成隔离与物种的形成隔离与物种的形成【基础基础基础基础2 2 2 2】大约大约大约大约1 1 1 1万年前，一条河流将生活在美国科罗拉多大峡谷万年前，一条河流将生活在美国科罗拉多大峡谷万年前，一条河流将生活在美国科罗拉多大峡谷万年前，一条河流将生活在美国科罗拉多大峡谷的的的的AbertAbertAbertAbert松鼠分隔成两个种群，其中生活在
69、峡谷北侧的种群在体色和形松鼠分隔成两个种群，其中生活在峡谷北侧的种群在体色和形松鼠分隔成两个种群，其中生活在峡谷北侧的种群在体色和形松鼠分隔成两个种群，其中生活在峡谷北侧的种群在体色和形态等方面都发生了明显变化，人们叫它态等方面都发生了明显变化，人们叫它态等方面都发生了明显变化，人们叫它态等方面都发生了明显变化，人们叫它KaibabKaibabKaibabKaibab松鼠。至于松鼠。至于松鼠。至于松鼠。至于KaibabKaibabKaibabKaibab松鼠松鼠松鼠松鼠是一个独立的是一个独立的是一个独立的是一个独立的物种还是一个亚物种还是一个亚物种还是一个亚物种还是一个亚种，目前还没有种，目前
70、还没有种，目前还没有种，目前还没有定论。请详细说定论。请详细说定论。请详细说定论。请详细说明这两个种群发明这两个种群发明这两个种群发明这两个种群发生明显分歧的原生明显分歧的原生明显分歧的原生明显分歧的原因，并预测它们因，并预测它们因，并预测它们因，并预测它们的进化趋势。的进化趋势。的进化趋势。的进化趋势。72现代生物进化理论的主要内容现代生物进化理论的主要内容种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化隔离与物种的形成隔离与物种的形成隔离与物种的形成隔离与物种的形成【拓展题拓展题拓展题拓展题】你听说过狮虎兽或虎狮兽吗？你听说过
71、狮虎兽或虎狮兽吗？你听说过狮虎兽或虎狮兽吗？你听说过狮虎兽或虎狮兽吗？它们的父母分别是什么动物？如果它们的父母分别是什么动物？如果它们的父母分别是什么动物？如果它们的父母分别是什么动物？如果它们发育到成年，彼此能进行交配并产它们发育到成年，彼此能进行交配并产它们发育到成年，彼此能进行交配并产它们发育到成年，彼此能进行交配并产生可育后代吗？生可育后代吗？生可育后代吗？生可育后代吗？在自然界，狮和虎是不可能相遇的。在自然界，狮和虎是不可能相遇的。在自然界，狮和虎是不可能相遇的。在自然界，狮和虎是不可能相遇的。在动物园里，一般也将这两种动物分开在动物园里，一般也将这两种动物分开在动物园里，一般也将这
72、两种动物分开在动物园里，一般也将这两种动物分开圈养圈养圈养圈养。近年来才出现将它们的幼崽放在。近年来才出现将它们的幼崽放在。近年来才出现将它们的幼崽放在。近年来才出现将它们的幼崽放在一起饲养的做法，目的是获得有观赏价一起饲养的做法，目的是获得有观赏价一起饲养的做法，目的是获得有观赏价一起饲养的做法，目的是获得有观赏价值的杂交后代，你对这种做法有什么看值的杂交后代，你对这种做法有什么看值的杂交后代，你对这种做法有什么看值的杂交后代，你对这种做法有什么看法呢？法呢？法呢？法呢？72现代生物进化理论的主要内容现代生物进化理论的主要内容种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群基因频
73、率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化隔离与物种的形成隔离与物种的形成隔离与物种的形成隔离与物种的形成共同进化与生物多样性的形成共同进化与生物多样性的形成共同进化与生物多样性的形成共同进化与生物多样性的形成共同进化共同进化共同进化共同进化：资料资料1 1大彗星兰与巨蛾达尔文曾发现一种兰花长着细长的花矩，花矩的顶端贮存着花蜜，可以为传粉的昆虫提供食物。达尔文认为，这种花的形成绝不是偶然的，肯定存在着这样的昆虫，它们生有同样细长的吸管似的口器，可以从花矩中吸到花蜜。否则，这种花就不能很好地完成传粉，这一物种也就不可能存在。大约50年以后，研究人员果然发现了这样的蛾类昆虫巨蛾。讨论讨论：在自
74、然界，一种植物专门由一种昆虫传粉的情形并不少见。想一想，昆虫传粉的专门化对植物繁衍后代有什么意义？你还能提出什么问题吗？72现代生物进化理论的主要内容现代生物进化理论的主要内容种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化隔离与物种的形成隔离与物种的形成隔离与物种的形成隔离与物种的形成共同进化与生物多样性的形成共同进化与生物多样性的形成共同进化与生物多样性的形成共同进化与生物多样性的形成共同进化共同进化共同进化共同进化：资料资料2 2猎豹与斑马你一定看过电视上猎豹追捕斑马的镜头。自然选择有利于斑马种群中肌肉发达、动作敏捷的个体；
75、同样也有利于猎豹种群中跑得快的个体。这两个物种的进化过程宛如一场漫长的“军备竞赛”。实际上，捕食者吃掉的大多是被捕食者中年老、病弱或幼小的个体，客观上起到了促进种群发展的作用。此外，捕食者一般不能将所有的猎物都吃掉，否则自己也无法生存。这就是所谓“精明的捕食者”策略。关于捕食者在进化中的作用，美国生态学家斯坦利提出了“收割理论”：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少数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。捕食者的存在有利于增加物种多样性。讨论讨论1 1：捕食者的存在是否对被捕食者有害无益？72现代生物进化理论的主要内容现代生物进化理论的主要内容种群
76、基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化隔离与物种的形成隔离与物种的形成隔离与物种的形成隔离与物种的形成共同进化与生物多样性的形成共同进化与生物多样性的形成共同进化与生物多样性的形成共同进化与生物多样性的形成共同进化共同进化共同进化共同进化：资料资料2 2猎豹与斑马你一定看过电视上猎豹追捕斑马的镜头。自然选择有利于斑马种群中肌肉发达、动作敏捷的个体；同样也有利于猎豹种群中跑得快的个体。这两个物种的进化过程宛如一场漫长的“军备竞赛”。实际上，捕食者吃掉的大多是被捕食者中年老、病弱或幼小的个体，客观上起到了促进种群发展的作用。此外
77、，捕食者一般不能将所有的猎物都吃掉，否则自己也无法生存。这就是所谓“精明的捕食者”策略。关于捕食者在进化中的作用，美国生态学家斯坦利提出了“收割理论”：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少数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。捕食者的存在有利于增加物种多样性。讨论讨论2 2：“精明的捕食者”策略对人类利用生物资源有什么启示？72现代生物进化理论的主要内容现代生物进化理论的主要内容种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化隔离与物种的形成隔离与物种的形成隔离与物种的形成隔离与物种
78、的形成共同进化与生物多样性的形成共同进化与生物多样性的形成共同进化与生物多样性的形成共同进化与生物多样性的形成共同进化共同进化共同进化共同进化：不同物种之间、生物与无机环境之间，在相互影响不同物种之间、生物与无机环境之间，在相互影响中不断进化和发展，就是共同进化。中不断进化和发展，就是共同进化。资料资料3 3生物进化与无机环境的相互影响不仅不同种生物之间在进化上密切相关，生物的进化，与无机环境的变化也是相互影响的。例如，地球上原始大气中是没有氧气的。因此，最早出现的生物都是厌氧(进行无氧呼吸)的。原始光合生物的出现，使原始大气中有了氧气，这就为好氧生物(进行有氧呼吸)的出现，创造了前提条件。讨
79、论讨论：你还知道别的例子，能够说明生物进化与无机环境的变化之间的相互影响吗？72现代生物进化理论的主要内容现代生物进化理论的主要内容种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化隔离与物种的形成隔离与物种的形成隔离与物种的形成隔离与物种的形成共同进化与生物多样性的形成共同进化与生物多样性的形成共同进化与生物多样性的形成共同进化与生物多样性的形成共同进化共同进化共同进化共同进化：不同物种之间、生物与无机环境之间，在相互影响不同物种之间、生物与无机环境之间，在相互影响中不断进化和发展，就是共同进化。中不断进化和发展，就是共同进化。通
80、过漫长的共同进化历程，地球上不仅出现了千姿百态的物种，通过漫长的共同进化历程，地球上不仅出现了千姿百态的物种，也形成了多种多样的生态系统。也形成了多种多样的生态系统。森林生态系统森林生态系统森林生态系统森林生态系统草原生态系统草原生态系统草原生态系统草原生态系统海洋生态系统海洋生态系统海洋生态系统海洋生态系统湿地生态系统湿地生态系统湿地生态系统湿地生态系统农田生态系统农田生态系统农田生态系统农田生态系统城市生态系统城市生态系统城市生态系统城市生态系统72现代生物进化理论的主要内容现代生物进化理论的主要内容种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群基
81、因频率的改变与生物进化隔离与物种的形成隔离与物种的形成隔离与物种的形成隔离与物种的形成共同进化与生物多样性的形成共同进化与生物多样性的形成共同进化与生物多样性的形成共同进化与生物多样性的形成共同进化共同进化共同进化共同进化：生物多样性的形成生物多样性的形成生物多样性的形成生物多样性的形成：思考与讨论思考与讨论1.最早出现的生物是哪一类生物？它们生活在什么环境中？2.多细胞生物大约是什么时期出现的？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？生物多样性生物多样性( (基因多样性、物种多样性、生态系统基因多样性、物种多样性、生态系统多样性多样性) )的形成，经历了漫长的进化历
82、的形成，经历了漫长的进化历程程( (了解这一历程的主要依据是化石了解这一历程的主要依据是化石) )。72现代生物进化理论的主要内容现代生物进化理论的主要内容种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化隔离与物种的形成隔离与物种的形成隔离与物种的形成隔离与物种的形成共同进化与生物多样性的形成共同进化与生物多样性的形成共同进化与生物多样性的形成共同进化与生物多样性的形成共同进化共同进化共同进化共同进化：生物多样性的形成生物多样性的形成生物多样性的形成生物多样性的形成：生物多样性生物多样性( (基因多样性、物种多样性、生态系统基因多
83、样性、物种多样性、生态系统多样性多样性) )的形成，经历了漫长的进化历的形成，经历了漫长的进化历程程( (了解这一历程的主要依据是化石了解这一历程的主要依据是化石) )。思考与讨论思考与讨论4.同今天你所看到的地球相比，寒武纪时地球上的生态系统有什么特点？5.恐龙是什么时候绝灭的？物种绝灭对生物多样性会产生怎样的影响？72现代生物进化理论的主要内容现代生物进化理论的主要内容种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化隔离与物种的形成隔离与物种的形成隔离与物种的形成隔离与物种的形成共同进化与生物多样性的形成共同进化与生物多样性的
84、形成共同进化与生物多样性的形成共同进化与生物多样性的形成共同进化共同进化共同进化共同进化：生物多样性的形成生物多样性的形成生物多样性的形成生物多样性的形成：生命起源与原核生物出现生命起源与原核生物出现生命起源与原核生物出现生命起源与原核生物出现：目前掌握的最早的生物化石是目前掌握的最早的生物化石是3535亿亿年前的古细菌化石。年前的古细菌化石。在此后约在此后约2020亿年的漫长岁月中，地球上的生物主要是海洋中的种亿年的漫长岁月中，地球上的生物主要是海洋中的种数不多的蓝藻和细菌数不多的蓝藻和细菌( (都是原核生物都是原核生物) )。生态系统是只有生产者和分解。生态系统是只有生产者和分解者的两极系
85、统。者的两极系统。古细菌化石古细菌化石古细菌化石古细菌化石72现代生物进化理论的主要内容现代生物进化理论的主要内容种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化隔离与物种的形成隔离与物种的形成隔离与物种的形成隔离与物种的形成共同进化与生物多样性的形成共同进化与生物多样性的形成共同进化与生物多样性的形成共同进化与生物多样性的形成共同进化共同进化共同进化共同进化：生物多样性的形成生物多样性的形成生物多样性的形成生物多样性的形成：生命起源与原核生物出现生命起源与原核生物出现生命起源与原核生物出现生命起源与原核生物出现：真核生物出现与物
86、种大爆发真核生物出现与物种大爆发真核生物出现与物种大爆发真核生物出现与物种大爆发：约约1515亿年前，真核生物出现。有亿年前，真核生物出现。有性生殖随之出现，实现了基因重组，增强了生物的变异性。进化速度性生殖随之出现，实现了基因重组，增强了生物的变异性。进化速度明显加快。引发了寒武纪明显加快。引发了寒武纪(5.7(5.75.05.0亿亿年前年前) )海洋无脊椎动物物种的大爆发。海洋无脊椎动物物种的大爆发。大量的动物构成了生态系统的第三大量的动物构成了生态系统的第三极极消费者。消费者。寒武纪的海洋生物类群想像图寒武纪的海洋生物类群想像图寒武纪的海洋生物类群想像图寒武纪的海洋生物类群想像图72现代
87、生物进化理论的主要内容现代生物进化理论的主要内容种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化隔离与物种的形成隔离与物种的形成隔离与物种的形成隔离与物种的形成共同进化与生物多样性的形成共同进化与生物多样性的形成共同进化与生物多样性的形成共同进化与生物多样性的形成共同进化共同进化共同进化共同进化：生物多样性的形成生物多样性的形成生物多样性的形成生物多样性的形成：生命起源与原核生物出现生命起源与原核生物出现生命起源与原核生物出现生命起源与原核生物出现：真核生物出现与物种大爆发真核生物出现与物种大爆发真核生物出现与物种大爆发真核生物出
88、现与物种大爆发：陆生生物出现陆生生物出现陆生生物出现陆生生物出现：44亿年前陆地景观想像图亿年前陆地景观想像图亿年前陆地景观想像图亿年前陆地景观想像图约约4 4亿年前，原始陆生植物亿年前，原始陆生植物( (蕨类蕨类) )出现，随后出现，随后出现适应陆地生活的动物出现适应陆地生活的动物( (两栖类两栖类爬爬行类行类哺乳类和鸟类哺乳类和鸟类) )。陆地生态系统逐渐形成。陆地生态系统逐渐形成。与社会联系与社会联系家禽、家畜是人工培育的物种。城市生态系统和农田生态系统是人工或半人工的生态系统。人类越来越多地影响生物的进化和多样性。你还能举出其他实例吗？人类应该控制自身对生物进化的影响力吗？基因突变对生
89、物适应性的影响，并不是非益即害或基因突变对生物适应性的影响，并不是非益即害或非害即益的，大量的基因突变是中性的。自然选择对这些基因突变不非害即益的，大量的基因突变是中性的。自然选择对这些基因突变不起作用。这些基因突变经过长期积累，会导致种群间遗传物质出现较起作用。这些基因突变经过长期积累，会导致种群间遗传物质出现较大差异。大差异。因此有人主张，决定生物进化方向的，是中性突变的逐渐积累，因此有人主张，决定生物进化方向的，是中性突变的逐渐积累，而非自然选择。而非自然选择。72现代生物进化理论的主要内容现代生物进化理论的主要内容种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改
90、变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化隔离与物种的形成隔离与物种的形成隔离与物种的形成隔离与物种的形成共同进化与生物多样性的形成共同进化与生物多样性的形成共同进化与生物多样性的形成共同进化与生物多样性的形成生物进化理论在发展生物进化理论在发展生物进化理论在发展生物进化理论在发展中性学说中性学说中性学说中性学说：72现代生物进化理论的主要内容现代生物进化理论的主要内容种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化隔离与物种的形成隔离与物种的形成隔离与物种的形成隔离与物种的形成共同进化与生物多样性的形成共同进化与生物多样性的形成共
91、同进化与生物多样性的形成共同进化与生物多样性的形成生物进化理论在发展生物进化理论在发展生物进化理论在发展生物进化理论在发展中性学说中性学说中性学说中性学说：渐变式进化与跳跃式进化渐变式进化与跳跃式进化渐变式进化与跳跃式进化渐变式进化与跳跃式进化：有人认为，物种形成并非都是渐变有人认为，物种形成并非都是渐变的过程，而是种群长期稳定与迅速形成新种交替出现的过程。的过程，而是种群长期稳定与迅速形成新种交替出现的过程。相关信息相关信息：自1984年开始，在我国云南省澄江县，陆续发现了大量寒武纪早期(约5.3亿年前)的化石，其中包括藻类、海绵动物、腔肠动物以及大量现已绝灭的无脊椎动物类群。这些发现不但证
92、实了“寒武纪大爆发”事件，而且为研究生物进化提出了不少新课题。澄江生物群仿真图澄江生物群仿真图澄江生物群仿真图澄江生物群仿真图72现代生物进化理论的主要内容现代生物进化理论的主要内容【基础基础基础基础1 1 1 1】判断下列表述是否正确。判断下列表述是否正确。判断下列表述是否正确。判断下列表述是否正确。一个物种的形成或绝灭，会影响到若干其他物种的进化一个物种的形成或绝灭，会影响到若干其他物种的进化一个物种的形成或绝灭，会影响到若干其他物种的进化一个物种的形成或绝灭，会影响到若干其他物种的进化( ( ( () ) ) )物种之间的共同进化都是通过物种之间的生存斗争实现的物种之间的共同进化都是通过
93、物种之间的生存斗争实现的物种之间的共同进化都是通过物种之间的生存斗争实现的物种之间的共同进化都是通过物种之间的生存斗争实现的( ( ( () ) ) )生物多样性的形成也就是新的物种不断形成的过程生物多样性的形成也就是新的物种不断形成的过程生物多样性的形成也就是新的物种不断形成的过程生物多样性的形成也就是新的物种不断形成的过程( ( ( () ) ) ) 【基础基础基础基础2 2 2 2】地球上最早出现的生物是地球上最早出现的生物是地球上最早出现的生物是地球上最早出现的生物是( ( ( () ) ) )A A单细胞生物，进行有氧呼吸单细胞生物，进行有氧呼吸单细胞生物，进行有氧呼吸单细胞生物，进
94、行有氧呼吸B B多细胞生物，进行有氧呼吸多细胞生物，进行有氧呼吸多细胞生物，进行有氧呼吸多细胞生物，进行有氧呼吸C C单细胞生物，进行无氧呼吸单细胞生物，进行无氧呼吸单细胞生物，进行无氧呼吸单细胞生物，进行无氧呼吸D D多细胞生物，进行无氧呼吸多细胞生物，进行无氧呼吸多细胞生物，进行无氧呼吸多细胞生物，进行无氧呼吸C C种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化隔离与物种的形成隔离与物种的形成隔离与物种的形成隔离与物种的形成共同进化与生物多样性的形成共同进化与生物多样性的形成共同进化与生物多样性的形成共同进化与生物多样性的形
95、成生物进化理论在发展生物进化理论在发展生物进化理论在发展生物进化理论在发展72现代生物进化理论的主要内容现代生物进化理论的主要内容【基础基础基础基础3 3 3 3】为什么说有性生殖的出现加快了生物进化的步伐？为什么说有性生殖的出现加快了生物进化的步伐？为什么说有性生殖的出现加快了生物进化的步伐？为什么说有性生殖的出现加快了生物进化的步伐？【拓展拓展拓展拓展1 1 1 1】假如生物物种之间没有不一定的关系假如生物物种之间没有不一定的关系假如生物物种之间没有不一定的关系假如生物物种之间没有不一定的关系( ( ( (如亲缘关系和相如亲缘关系和相如亲缘关系和相如亲缘关系和相互影响互影响互影响互影响)
96、) ) )，也不随时间而改变，那么我们的生物学观点会发生怎样的变，也不随时间而改变，那么我们的生物学观点会发生怎样的变，也不随时间而改变，那么我们的生物学观点会发生怎样的变，也不随时间而改变，那么我们的生物学观点会发生怎样的变化？生物学是更容易学习还是更难学习化？生物学是更容易学习还是更难学习化？生物学是更容易学习还是更难学习化？生物学是更容易学习还是更难学习？【拓展拓展拓展拓展2 2 2 2】用一位学者的话说，共同进化就是用一位学者的话说，共同进化就是用一位学者的话说，共同进化就是用一位学者的话说，共同进化就是“ “生态的舞台，进化生态的舞台，进化生态的舞台，进化生态的舞台，进化的表演的表演
97、的表演的表演” ”(The ecological theater and evolutionary play)(The ecological theater and evolutionary play)(The ecological theater and evolutionary play)(The ecological theater and evolutionary play)。根据。根据。根据。根据本节所学内容，谈谈你对这句话的理解。本节所学内容，谈谈你对这句话的理解。本节所学内容，谈谈你对这句话的理解。本节所学内容，谈谈你对这句话的理解。种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变
98、与生物进化种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化隔离与物种的形成隔离与物种的形成隔离与物种的形成隔离与物种的形成共同进化与生物多样性的形成共同进化与生物多样性的形成共同进化与生物多样性的形成共同进化与生物多样性的形成生物进化理论在发展生物进化理论在发展生物进化理论在发展生物进化理论在发展72现代生物进化理论的主要内容现代生物进化理论的主要内容科学科学技术技术社会社会理想的“地质时钟”我们知道研究不同年代形成的地层中的化石，可以获得生物进化的最好证据。那么，当人们获得一块生物化石以后，是怎样测算出它是多少年前形成的呢？放射性同位素的发现，使人们找到了理想的“地质时钟”。科学家发
99、现，在同年代形成的岩石中，所含铅和铀的比例是相同的。这是为什么呢？原来，岩石中的铅是由铀逐渐蜕变形成的。铅的相对原子质量是206，放射性铀的相对原子质量是238。238U具有不稳定的原子核，能够自行放射出射线，最后衰变成质量较轻、稳定的206Pb。这种蜕变的速率不受环境(如温度、湿度、压力等)的影响。放射性同位素在一定的单位时间内蜕变一半，这个单位时间叫做半衰期。例如，238U的半衰期是45亿年，14C的半衰期是5730年。假如现在将1百万个238U原子密封在一个玻璃瓶中，那么，45亿年后，就有50万个238U原子蜕变成铅，这个玻璃瓶中将只有50万个238U原子。假如现在发现一块化石，经测定其
100、中所含的238U和206Pb的比例是21，那么，我们就可以知道，这一块化石大约是在30亿年前形成的。同样的道理，测定了化石中14C和12C的比例，也可以知道化石中生物所生存的年代。用14C作“地质时钟”，测定的化石如果是五六万年以前的，结果就不可信了。想一想这是为什么？读了这篇文章，你对学科之间的交叉、科学与技术的关系有什么新的认识？自我检测自我检测自我检测自我检测一、概念检测一、概念检测一、概念检测一、概念检测1.1.1.1.判断判断判断判断人的某一器官用得越多，就会越发达，反之就会退化；由于使用人的某一器官用得越多，就会越发达，反之就会退化；由于使用多少而产生的变异是可以遗传的多少而产生的
101、变异是可以遗传的( () )生物受环境影响而产生的变异都是不能遗传的生物受环境影响而产生的变异都是不能遗传的( () )在环境条件保持稳定的前提下，种群的基因频率不会发生变化在环境条件保持稳定的前提下，种群的基因频率不会发生变化( () )物种的形成必须经过种群之间的隔离物种的形成必须经过种群之间的隔离( () ) 自我检测自我检测自我检测自我检测一、概念检测一、概念检测一、概念检测一、概念检测2.2.2.2.选择选择选择选择下列哪项对种群的基因频率没有影响下列哪项对种群的基因频率没有影响( () )A A随机交配随机交配B B基因突变基因突变C C自然选择自然选择D D染色体变异染色体变异生
102、态系统多样性形成的原因可以概括为生态系统多样性形成的原因可以概括为( () )A A基因突变和重组基因突变和重组B B自然选择自然选择C C共同进化共同进化D D地理隔离地理隔离A AC C自我检测自我检测自我检测自我检测一、概念检测一、概念检测一、概念检测一、概念检测3.3.3.3.画概念图画概念图画概念图画概念图在下图中空白框和问号处填写适当的名词。在下图中空白框和问号处填写适当的名词。突变和基因重组？改变自然选择种群基因型频率基因库的差别种群间生殖隔离新物种形成地理隔离时间积累扩大导致？导致标志着二、知识迁移二、知识迁移二、知识迁移二、知识迁移1.1.植物学家在野外调查中发现，在一片草原
103、上有两个相邻的植物种植物学家在野外调查中发现，在一片草原上有两个相邻的植物种群，它们的植株形态并不相同，花的颜色也不一样，但是，在这两个种群，它们的植株形态并不相同，花的颜色也不一样，但是，在这两个种群相遇处，它们却产生能育的杂交后代。你认为这两个不同的植物种群群相遇处，它们却产生能育的杂交后代。你认为这两个不同的植物种群属于同一个物种吗？属于同一个物种吗？2.2.在在2020世纪世纪4040年代，年代，DDTDDT开始被用做杀虫剂，起初非常有效。若干开始被用做杀虫剂，起初非常有效。若干年以后，人们发现它的杀虫效果越来越差。人们解释是昆虫产生了抗药年以后，人们发现它的杀虫效果越来越差。人们解释
104、是昆虫产生了抗药性。请你运用本章所学知识，对昆虫产生抗药性作出进一步的解释。性。请你运用本章所学知识，对昆虫产生抗药性作出进一步的解释。三、技能应用三、技能应用三、技能应用三、技能应用科学家对某地一种蟹的体色深浅科学家对某地一种蟹的体色深浅进行了研究，结果如图所示。不同体进行了研究，结果如图所示。不同体色个体的数量为什么会形成这样的差色个体的数量为什么会形成这样的差别呢？请提出假说进行解释。别呢？请提出假说进行解释。四、思维拓展四、思维拓展四、思维拓展四、思维拓展1.1.在进化地位上越高等的生物，适应能力越强吗？请说明你的观点在进化地位上越高等的生物，适应能力越强吗？请说明你的观点和假说。和假
105、说。2.2.与同种或类似的野生种类相比，家养动物的变异较多与同种或类似的野生种类相比，家养动物的变异较多( (例如狗的例如狗的变异比狼多变异比狼多) )。对此你如何解释？。对此你如何解释？3.3.有关资料称孟德尔曾经给达尔文写过一封信，信中说明了自己通有关资料称孟德尔曾经给达尔文写过一封信，信中说明了自己通过豌豆杂交实验所得出的结论。但是，这土壤信没有引起达尔文的重视，过豌豆杂交实验所得出的结论。但是，这土壤信没有引起达尔文的重视，他甚至没有将从拆开。假如达尔文折阅了这封信，并接受了孟德尔的理他甚至没有将从拆开。假如达尔文折阅了这封信，并接受了孟德尔的理论，他会对自己的自然选择学说做怎样的修改？设想你就是当年的达尔论，他会对自己的自然选择学说做怎样的修改？设想你就是当年的达尔文，请给达尔文写一封回信。文，请给达尔文写一封回信。
