现代进化理论内容推荐课件

《现代进化理论内容推荐课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《现代进化理论内容推荐课件（90页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、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2021/8/2212021/8/222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Aa与其他个体交配生殖

2、，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？2021/8/223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，另外有利变异的世代延续，另外有利变异的个体也不一定能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 aA aAa绿翅绿

3、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2021/8/224 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。( (一一) )种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位这个群体就是这个群体就是种群种群！2021/8/225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

4、是机种群中的个体并不是机械地集合在一起械地集合在一起, ,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）。）。2021/8/226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。

5、2021/8/227下列属于种群的是下列属于种群的是 （ ）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BC2021/8/228 性

6、状是由基因控制的，性状是由基因控制的，因此研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。2021/8/229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。2021/8/2210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一一个个种种群群中中一一个个个个体体所

7、所含含有有的的全全部部基基因因叫叫做做这这个个种种群的基因库群的基因库B B一一个个种种群群中中全全部部个个体体所所含含有有的的显显性性基基因因叫叫做做这这个个种种群的基因库群的基因库C C一一个个种种群群中中全全部部个个体体所所含含有有的的全全部部基基因因叫叫做做这这个个种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 C2021/8/22112.2.什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。2021/8/2212基因频率的计算基因频率的计算

8、 某昆虫种群中，绿色翅的基因为某昆虫种群中，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（1 1 1 1）已知）已知）已知）已知基因型个体数基因型个体数基因型个体数基因型个体数计算基因

9、频率计算基因频率计算基因频率计算基因频率 该基因总数该基因总数该基因总数该基因总数 种群中该对等位基因的总数种群中该对等位基因的总数种群中该对等位基因的总数种群中该对等位基因的总数某基因频率某基因频率某基因频率某基因频率=100%100%2021/8/2213 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4

10、0%40%D某种基因的基因频率某种基因的基因频率=该基因的纯合子频率该基因的纯合子频率+1/2杂合子频率杂合子频率（2 2）已知）已知基因型频率基因型频率计算基因频率计算基因频率A=24% +1/2 X +1/2 X 72% = 60%2021/8/2214（3 3）X染色体上基因的基因频率的计算染色体上基因的基因频率的计算X Xb b的基因频率的基因频率的基因频率的基因频率= =X Xb bX XB B+X+Xb b100%100%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

11、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。2021/8/2215 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三三种种基基因因型型昆昆虫虫的的生生存存能能力力完完全全相相同同 （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）AA和和a a都不产生突变都不产生突变

12、探究活动（四）探究活动（四）2021/8/2216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%2021/8/221730%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 ( )

13、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? ?2021/8/2218 亲代亲代子一代子一代 子二代子二代 子三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%60%40%36%16%48%60%40%60%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？ 2021/8/2219 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

14、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。 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。2021/8/2220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

15、伯格分别独分别独立证明的，这一定律又称立证明的，这一定律又称哈代哈代温伯格定律温伯格定律。它是指在一它是指在一个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、选择和迁没有突变、选择和迁移移的条件下，种群的基因频率和基因型频率可以世代的条件下，种群的基因频率和基因型频率可以世代相传相传不发生变化，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= 2pq

16、2021/8/2221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=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0.01982021/8/2222（5 5）上上述述计计算算结结果果是是在在满满足足五五个个假假设设条条件件的的基基础础上上计计算算的的，对对自自然然界界的的种种群群来来说说，这这五五个个条条件件都都能能成成立立吗？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

17、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,种群的基因频率迟早要发生变化,也就是说种群的进化是必然的.2021/8/2223(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

18、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。2021/8/2224 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。2021/8/2225(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

19、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。2021/8/2226基因突变染色体变异 基 因重 组突变可遗传的变异种群基因频率改变的因素2021/8/2227 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，

20、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，这往往取决于生物的生存环境。生物的生存环境。2021/8/2228 例如：一个果蝇约有例如：一个果蝇约有10104 4对基因，假定每个基因的突变对基因，假定每个基因的突变率都是率都是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个个个体），那么每一代出现基因突变数是多少呢？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

21、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、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2021/8/2229（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”长满地衣的树干上的桦尺蠖长满地衣

22、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2021/8/2230(2(2）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。）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%

23、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 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

24、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(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

25、基因而不是控制体色的基因结论：自然选择决定生物进化的方向结论：自然选择决定生物进化的方向有影响。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2021/8/2232（三）自然选择决定生物进化的方向（三）自然选择决定生物进化的方向 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。原因：淘汰不利变异基因，积累有利变异基因原因：淘汰不利变异基因，积累有利变异基因结果：使基因频率定向

26、改变结果：使基因频率定向改变除除自然选择自然选择外，外，遗传漂变遗传漂变和和迁移迁移也是造成也是造成种群基因频率发生变化的重要原因。种群基因频率发生变化的重要原因。2021/8/2233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2021/8/22342021/8/2236 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

27、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 2021/8/2237 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？2021/8/2238驴驴马马骡骡子子( (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

28、离。生殖隔离生殖隔离：2021/8/2239虎虎虎虎狮狮兽兽狮狮( (不可育不可育) )2021/8/2240 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。2021/8/22412、两个池塘的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

29、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？2021/8/2242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

30、称为同一物种的两个亚种。2021/8/2243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。2021/8/2244两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

31、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。2021/8/2245 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，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

32、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？2021/8/2246 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“贝格贝格尔尔”号远航考察船，随船进行为期五年的环球科学号远航考察船，随船进行为期五年的环球科学考察。考察。2021/8/2247加拉帕戈斯群岛上的地雀加拉帕戈斯群岛上的地雀2021/8/22481.1.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

33、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。2021/8/2249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。2021/8/2250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

34、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。2021/8/2251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。2021/8/2252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

35、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因种群的基因频率频率就会发生就会发生不同不同的的变化变化2021/8/2253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2021/8/2254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 物种的形成

36、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2021/8/2255 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为生物的进一步发展开辟新的前景。前景。2021/8/22562021/8/2257 在自然界，一种植物专在自然界，一种植物专门由一种

37、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2021/8/2258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

38、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。2021/8/2259捕捕食食2021/8/2260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

39、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。2021/8/2261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类杆状细菌。类杆状细菌。 2021/8/2262 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

40、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2021/8/2263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2021/8/2264 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

41、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：2021/8/2265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，共同构成了生物多样性。2021/8/2266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

42、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）2021/8/2267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

43、在发展。它还在发展。 2021/8/2268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：2021/8/22692021/8/2270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 离类型有离类型有 隔离和隔离和 隔离，隔离， 通常通常经过长期的经过长期的 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2021/8/2271