OK 生物的進(jìn)化-現(xiàn)代生物進(jìn)化理論簡(jiǎn)介

1、 我們從哪里來(lái)我們從哪里來(lái)? 我們是誰(shuí)我們是誰(shuí)? 我們往哪里去我們往哪里去?高更（法國(guó)）神創(chuàng)論v 大約在大約在4040億年前，地球上出現(xiàn)億年前，地球上出現(xiàn)了原始的生命。經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的生物進(jìn)了原始的生命。經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的生物進(jìn)化歷程，生物由簡(jiǎn)單、低等逐步向化歷程，生物由簡(jiǎn)單、低等逐步向復(fù)雜、高等發(fā)展，下面我們來(lái)學(xué)習(xí)復(fù)雜、高等發(fā)展，下面我們來(lái)學(xué)習(xí)生物是如何進(jìn)化的。生物是如何進(jìn)化的。拉馬克進(jìn)化學(xué)說(shuō)主要內(nèi)容拉馬克進(jìn)化學(xué)說(shuō)主要內(nèi)容? ?一是一是“用進(jìn)廢退用進(jìn)廢退”二是二是“獲得性遺傳獲得性遺傳”進(jìn)化論的奠基人進(jìn)化論的奠基人拉馬拉馬克克用拉馬克進(jìn)用拉馬克進(jìn)化學(xué)說(shuō)解釋化學(xué)說(shuō)解釋一下長(zhǎng)頸鹿一下長(zhǎng)頸鹿為什么脖子為什么脖子

2、長(zhǎng)？長(zhǎng)？拉馬克認(rèn)為長(zhǎng)頸鹿的進(jìn)化是因?yàn)椴莸赝嘶笠詷?shù)葉，拉馬克認(rèn)為長(zhǎng)頸鹿的進(jìn)化是因?yàn)椴莸赝嘶笠詷?shù)葉，當(dāng)然頸長(zhǎng)的有優(yōu)勢(shì)，它們想要長(zhǎng)頸，于是天天使勁地當(dāng)然頸長(zhǎng)的有優(yōu)勢(shì)，它們想要長(zhǎng)頸，于是天天使勁地將頸伸長(zhǎng)，終于形成了現(xiàn)在的長(zhǎng)頸鹿。將頸伸長(zhǎng)，終于形成了現(xiàn)在的長(zhǎng)頸鹿。遠(yuǎn)去了遠(yuǎn)去了“貝格爾貝格爾”的帆影的帆影無(wú)涯是進(jìn)化論的航程無(wú)涯是進(jìn)化論的航程撥開(kāi)那億萬(wàn)年的迷霧撥開(kāi)那億萬(wàn)年的迷霧尋覓著生命史的真容尋覓著生命史的真容拉馬克的用進(jìn)廢退學(xué)說(shuō)雖有一定道理，但事實(shí)上由于使用而發(fā)達(dá)起來(lái)的器官特征并不能遺傳給后代。達(dá)爾文通過(guò)幾十年的觀察分析，終于在1859年出版了物種起源一書(shū)，提出了自然選擇學(xué)說(shuō)。2 2、生存斗爭(zhēng)

3、、生存斗爭(zhēng)（）為何會(huì)發(fā)生生存斗爭(zhēng)？（）為何會(huì)發(fā)生生存斗爭(zhēng)？生物的過(guò)度繁殖生物的過(guò)度繁殖生物賴以生存的生活條件（如食生物賴以生存的生活條件（如食物和空間）有一定的限度物和空間）有一定的限度（）生存斗爭(zhēng)的概念：（）生存斗爭(zhēng)的概念：生物個(gè)體之間生物個(gè)體之間的相互斗爭(zhēng)，以及生物與無(wú)機(jī)自然條件之的相互斗爭(zhēng)，以及生物與無(wú)機(jī)自然條件之間的斗爭(zhēng)的現(xiàn)象。間的斗爭(zhēng)的現(xiàn)象。生存斗爭(zhēng)包括生存斗爭(zhēng)包括種內(nèi)斗爭(zhēng)、種間斗爭(zhēng)、生物種內(nèi)斗爭(zhēng)、種間斗爭(zhēng)、生物與非生物之間的斗爭(zhēng)與非生物之間的斗爭(zhēng)。3 3、遺傳和變異、遺傳和變異（1）具有普遍性具有普遍性（2 2）變異有的對(duì)生物生存有利，有的則不）變異有的對(duì)生物生存有利，有的則不利，

4、但具有有利變異的個(gè)體（即其性狀適利，但具有有利變異的個(gè)體（即其性狀適應(yīng)環(huán)境的），易在生存斗爭(zhēng)中獲勝而生存應(yīng)環(huán)境的），易在生存斗爭(zhēng)中獲勝而生存下去，并留下后代。下去，并留下后代。、適者生存、適者生存（1 1）概念：）概念：在生存斗爭(zhēng)中生存下來(lái)的生物都在生存斗爭(zhēng)中生存下來(lái)的生物都是對(duì)環(huán)境能適應(yīng)的，被淘汰的生是對(duì)環(huán)境能適應(yīng)的，被淘汰的生物是對(duì)環(huán)境不適應(yīng)的。物是對(duì)環(huán)境不適應(yīng)的。（2 2）例：）例：A A、同一環(huán)境下的植物，長(zhǎng)得快的、同一環(huán)境下的植物，長(zhǎng)得快的會(huì)比長(zhǎng)得慢的占有廣大的地盤(pán)，因會(huì)比長(zhǎng)得慢的占有廣大的地盤(pán)，因此發(fā)育就好、開(kāi)花結(jié)實(shí)就多。此發(fā)育就好、開(kāi)花結(jié)實(shí)就多。B B、跑得快的動(dòng)物比跑得慢的更、

5、跑得快的動(dòng)物比跑得慢的更易得到食物并逃避敵害。易得到食物并逃避敵害。過(guò)度繁殖過(guò)度繁殖物種穩(wěn)定物種穩(wěn)定資源有限資源有限生存斗爭(zhēng)生存斗爭(zhēng)個(gè)體差異（個(gè)體差異（變異變異）變異的變異的遺傳遺傳適者生存適者生存新類(lèi)型新類(lèi)型有利變異代代積累有利變異代代積累達(dá)爾文自然選擇學(xué)說(shuō)的解釋模型達(dá)爾文自然選擇學(xué)說(shuō)的解釋模型用達(dá)爾文自然選擇學(xué)說(shuō)解釋一用達(dá)爾文自然選擇學(xué)說(shuō)解釋一下長(zhǎng)頸鹿為什么脖子長(zhǎng)？下長(zhǎng)頸鹿為什么脖子長(zhǎng)？達(dá)爾文認(rèn)為長(zhǎng)頸鹿的進(jìn)化原因是：長(zhǎng)頸鹿達(dá)爾文認(rèn)為長(zhǎng)頸鹿的進(jìn)化原因是：長(zhǎng)頸鹿產(chǎn)生的后代超過(guò)環(huán)境承受能力（產(chǎn)生的后代超過(guò)環(huán)境承受能力（過(guò)度繁殖過(guò)度繁殖）；）；它們都要吃樹(shù)葉而樹(shù)葉不夠吃（它們都要吃樹(shù)葉而樹(shù)葉不夠吃

6、（生存斗爭(zhēng)生存斗爭(zhēng)）；）；它們有頸長(zhǎng)和頸短的差異（它們有頸長(zhǎng)和頸短的差異（遺傳變異遺傳變異）；頸長(zhǎng)）；頸長(zhǎng)的能吃到樹(shù)葉生存下來(lái)，頸短的卻因吃不到樹(shù)的能吃到樹(shù)葉生存下來(lái)，頸短的卻因吃不到樹(shù)葉而最終餓死了（葉而最終餓死了（適者生存適者生存）。）。你如何評(píng)價(jià)達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說(shuō)？你如何評(píng)價(jià)達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說(shuō)？ 肯定：肯定：（1）較好的解釋了生物的多樣性和適應(yīng)性）較好的解釋了生物的多樣性和適應(yīng)性（2）相對(duì)系統(tǒng)地解釋了生物進(jìn)化的原因）相對(duì)系統(tǒng)地解釋了生物進(jìn)化的原因局限：局限：（1）未能對(duì)遺傳和變異的本質(zhì)作出科學(xué)的解釋）未能對(duì)遺傳和變異的本質(zhì)作出科學(xué)的解釋（2）對(duì)生物進(jìn)化的解釋局限于個(gè)體水平）對(duì)生物進(jìn)化

7、的解釋局限于個(gè)體水平基本觀點(diǎn)：基本觀點(diǎn)：生物變異不定向，選擇定向生物變異不定向，選擇定向遺傳和變異是生物進(jìn)化的內(nèi)因遺傳和變異是生物進(jìn)化的內(nèi)因生存斗爭(zhēng)是生物進(jìn)化的動(dòng)力生存斗爭(zhēng)是生物進(jìn)化的動(dòng)力自然選擇決定生物進(jìn)化的方向自然選擇決定生物進(jìn)化的方向生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是生物個(gè)體有利變異生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是生物個(gè)體有利變異積累的結(jié)果積累的結(jié)果達(dá)爾文的觀點(diǎn)達(dá)爾文的觀點(diǎn)達(dá)爾文以后進(jìn)化理論的發(fā)展達(dá)爾文以后進(jìn)化理論的發(fā)展1. 遺傳和變異的研究已從遺傳和變異的研究已從性狀水平性狀水平深入深入分子水分子水平平，人們逐漸認(rèn)識(shí)到遺傳和變異的本質(zhì)，人們逐漸認(rèn)識(shí)到遺傳和變異的本質(zhì)2. 研究對(duì)象有生物研究對(duì)象有生物個(gè)體個(gè)體為單位，發(fā)展

8、到以為單位，發(fā)展到以種種群群為基本單位為基本單位現(xiàn)代生物進(jìn)化理現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容論的主要內(nèi)容一片草地里的蒲公英一片草地里的蒲公英（一）種群是生物進(jìn)化的基本單位：（一）種群是生物進(jìn)化的基本單位：1 1、種群概念：、種群概念：生活在生活在同一區(qū)域同一區(qū)域的的同種生物同種生物的的全部個(gè)體全部個(gè)體。臥龍自然保護(hù)區(qū)臥龍自然保護(hù)區(qū) 獼猴獼猴例：判斷下列是否屬于種群例：判斷下列是否屬于種群（1 1）一個(gè)池塘中的全部鯉魚(yú)）一個(gè)池塘中的全部鯉魚(yú)（2 2）一個(gè)池塘中的全部魚(yú)）一個(gè)池塘中的全部魚(yú)（3 3）一片草地上的全部植物）一片草地上的全部植物（4 4）一片草地上的全部蒲公英）一片草地上的全部蒲公英2 2

9、、種群的特點(diǎn)：、種群的特點(diǎn)： 種群中的個(gè)體并不是機(jī)械地集合在種群中的個(gè)體并不是機(jī)械地集合在一起，而是彼此一起，而是彼此可以交配可以交配，并，并通過(guò)繁殖通過(guò)繁殖將各自的基因傳給后代將各自的基因傳給后代。種群是生物繁殖的基本單位種群是生物繁殖的基本單位3 3、基因庫(kù)：、基因庫(kù)：一個(gè)種群一個(gè)種群中中全部個(gè)體全部個(gè)體所含有的所含有的全部基因全部基因。5 5、基因頻率：、基因頻率：4 4、基因型頻率、基因型頻率 是指某種特定是指某種特定基因型基因型的個(gè)體占群體內(nèi)全的個(gè)體占群體內(nèi)全部個(gè)體的比例部個(gè)體的比例 在一個(gè)種群基因庫(kù)中，某個(gè)基因占全部在一個(gè)種群基因庫(kù)中，某個(gè)基因占全部等位基因數(shù)等位基因數(shù)的比率。的比

10、率。例例: :從種群中隨機(jī)抽出從種群中隨機(jī)抽出100100個(gè)個(gè)體，測(cè)知基因型個(gè)個(gè)體，測(cè)知基因型為為AAAA、AaAa和和aaaa的個(gè)體分別是的個(gè)體分別是3030、6060和和1010個(gè)。那個(gè)。那么么A A和和a a的基因頻率是多少的基因頻率是多少? ?解解: :AAAA的基因型頻率為的基因型頻率為: :AaAa、aaaa的基因型頻率為：的基因型頻率為：AA%=100%100%30306010= 30%= 30%基因型頻率基因型頻率= =某基因型的數(shù)目某基因型的數(shù)目該種群的個(gè)體總數(shù)該種群的個(gè)體總數(shù) 100% 100%例例: :從種群中隨機(jī)抽出從種群中隨機(jī)抽出100100個(gè)個(gè)體，測(cè)知基因型個(gè)個(gè)體，

11、測(cè)知基因型為為AAAA、AaAa和和aaaa的個(gè)體分別是的個(gè)體分別是3030、6060和和1010個(gè)。那個(gè)。那么么A A和和a a的基因頻率是多少的基因頻率是多少? ?解解: :A A基因的基因頻率為基因的基因頻率為: :a a基因的基因頻率為：基因的基因頻率為：= 40%= 40%A%=100%100%230602(306010)a%= 60%= 60%210602(306010)100%100%基因頻率基因頻率= =該該基因的數(shù)目基因的數(shù)目該基因的等位基因的總數(shù)該基因的等位基因的總數(shù) 100% 100%種群內(nèi)基因種群內(nèi)基因頻率的改變頻率的改變生物的進(jìn)化生物的進(jìn)化6.6.生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)生物進(jìn)

12、化的實(shí)質(zhì)什么因素會(huì)導(dǎo)致基因頻率發(fā)生改變？什么因素會(huì)導(dǎo)致基因頻率發(fā)生改變？基因基因突變突變?nèi)旧旧w異體異變變 基基 因因重重 組組突變突變可遺傳的變異可遺傳的變異基因頻率改變的因素基因頻率改變的因素( (二二) )突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料 自然界中生物的自然突變頻率很低，而自然界中生物的自然突變頻率很低，而且一般對(duì)生物體是有害的。為什么還能夠改且一般對(duì)生物體是有害的。為什么還能夠改變種群中的基因頻率呢？變種群中的基因頻率呢？種群是由許多個(gè)體組成的，每個(gè)個(gè)體的每一個(gè)細(xì)胞內(nèi)都有成千上萬(wàn)個(gè)基因，這樣，每一代就會(huì)產(chǎn)生大量的突變。 例如：果蠅約有例如：果蠅約有104對(duì)

13、基因，假定每個(gè)基因的突變對(duì)基因，假定每個(gè)基因的突變率都是率都是105，若有一個(gè)中等數(shù)量的果蠅種群（約有，若有一個(gè)中等數(shù)量的果蠅種群（約有108個(gè)個(gè)體），那么每一代出現(xiàn)基因突變數(shù)是多少呢？個(gè)個(gè)體），那么每一代出現(xiàn)基因突變數(shù)是多少呢？ 2 104 105個(gè)體個(gè)體 108種群種群=2 107此外，突變的有害還是有利也不是絕對(duì)此外，突變的有害還是有利也不是絕對(duì)的，這往往取決于生物的生存環(huán)境。的，這往往取決于生物的生存環(huán)境。結(jié)論：突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料結(jié)論：突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料思考：突變和基因重組能不能思考：突變和基因重組能不能決定生物進(jìn)化的方向呢？決定生物進(jìn)化的方向呢？不能，因?yàn)樽儺?/p>

14、是不定向的！不能，因?yàn)樽儺愂遣欢ㄏ虻模。ㄈ┳匀贿x擇決定生物進(jìn)化的方向（三）自然選擇決定生物進(jìn)化的方向 1919世紀(jì)，樺尺蠖世紀(jì)，樺尺蠖種群中黑色基因（種群中黑色基因（S S）頻率為頻率為5%5%，淺灰色基，淺灰色基因（因（s s）頻率為）頻率為95%95%2020世紀(jì)，樺尺蠖種世紀(jì)，樺尺蠖種群中黑色基因（群中黑色基因（S S）頻率為頻率為95%95%，淺灰色，淺灰色基因（基因（s s）頻率為）頻率為5%5% 黑褐色的生活環(huán)境不利于淺色樺尺蠖的生黑褐色的生活環(huán)境不利于淺色樺尺蠖的生存，而有利于黑色樺尺蠖生存，存，而有利于黑色樺尺蠖生存，自然選擇自然選擇可以可以使種群的基因頻率發(fā)生使種群的基因頻

15、率發(fā)生定向改變定向改變，導(dǎo)致生物朝，導(dǎo)致生物朝著著一定一定的方向不斷進(jìn)化的方向不斷進(jìn)化自然選擇自然選擇決定生物進(jìn)化的方向決定生物進(jìn)化的方向.原因原因結(jié)論結(jié)論（四）隔離導(dǎo)致物種形成（四）隔離導(dǎo)致物種形成1、物種的概念：、物種的概念：能夠在自然狀態(tài)下能夠在自然狀態(tài)下相互交配相互交配并且產(chǎn)生并且產(chǎn)生可育后代可育后代的一群生物。的一群生物。如：全世界的人都是一個(gè)物種，無(wú)論白人黑人黃如：全世界的人都是一個(gè)物種，無(wú)論白人黑人黃種人結(jié)婚，都能產(chǎn)生具有生殖能力的后代。種人結(jié)婚，都能產(chǎn)生具有生殖能力的后代。再如：所有的馬是一個(gè)物種，所有的驢也是一個(gè)物種。再如：所有的馬是一個(gè)物種，所有的驢也是一個(gè)物種。但馬和驢不

16、是一個(gè)物種，因?yàn)轳R與驢交配產(chǎn)生的后代騾但馬和驢不是一個(gè)物種，因?yàn)轳R與驢交配產(chǎn)生的后代騾沒(méi)有生殖能力。沒(méi)有生殖能力。2、隔離：、隔離：指不同種群間的個(gè)體，在自然條件下基因指不同種群間的個(gè)體，在自然條件下基因不能自由交流的現(xiàn)象。不能自由交流的現(xiàn)象。分布在不同自然區(qū)域的種群，由于高山、分布在不同自然區(qū)域的種群，由于高山、河流、沙漠等的障礙，使彼此間河流、沙漠等的障礙，使彼此間無(wú)法相無(wú)法相遇而不能交配遇而不能交配。地理隔離：地理隔離：生殖隔離：生殖隔離：種群間的個(gè)體種群間的個(gè)體不能自由交配不能自由交配，或者或者交配后交配后不能產(chǎn)生出可育后代。不能產(chǎn)生出可育后代。東北虎東北虎華南虎華南虎3、物種的形成：

17、、物種的形成： 經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的地理隔離而達(dá)成生殖隔離，從而形經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的地理隔離而達(dá)成生殖隔離，從而形 成新物種。成新物種。原種原種變變異異 1變變異異 2變異變異類(lèi)型類(lèi)型1變異變異類(lèi)型類(lèi)型2新種新種1新種新種2生殖生殖隔離隔離自然自然選擇選擇1自然自然選擇選擇2基因頻率基因頻率定向改變定向改變地地 理理隔隔 離離是否新物種的形成都必須經(jīng)過(guò)地理隔離和生殖隔離是否新物種的形成都必須經(jīng)過(guò)地理隔離和生殖隔離?三三.新物種產(chǎn)生的過(guò)程新物種產(chǎn)生的過(guò)程一般過(guò)程一般過(guò)程：原始物種(地理隔離) 不同種群（突變和基因重組）不同變異類(lèi)型（自然選擇不同，導(dǎo)致不同種群基因頻率的定向改變，逐漸達(dá)到生殖隔離）形成新物種特殊過(guò)程

18、：特殊過(guò)程：多倍體的形成四四.現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的基本觀點(diǎn)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的基本觀點(diǎn)1.以自然選擇學(xué)說(shuō)為核心2.種群是生物進(jìn)化的基本單位3.生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)在于種群基因頻率的改變4突變和基因重組產(chǎn)生了生物進(jìn)化的原材料5.自然選擇使種群的基因頻率產(chǎn)生定向改變并決定了生物的 進(jìn)化方向6.隔離是新物種形成的必要條件問(wèn)題討論問(wèn)題討論1、一種植物專、一種植物專門(mén)由一種昆蟲(chóng)來(lái)門(mén)由一種昆蟲(chóng)來(lái)傳粉傳粉 的協(xié)調(diào)是怎的協(xié)調(diào)是怎樣進(jìn)化產(chǎn)生的？樣進(jìn)化產(chǎn)生的？2、獵豹和斑馬的、獵豹和斑馬的奔跑能力是怎樣進(jìn)奔跑能力是怎樣進(jìn)化的？化的？3、生物進(jìn)化與無(wú)、生物進(jìn)化與無(wú)機(jī)環(huán)境的變化是相機(jī)環(huán)境的變化是相互影響的嗎？互影響的嗎？結(jié)結(jié)

19、論論不同物種之間、生物與無(wú)機(jī)環(huán)境之間在相互不同物種之間、生物與無(wú)機(jī)環(huán)境之間在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展，這就是影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展，這就是共同進(jìn)化共同進(jìn)化不斷共同進(jìn)化不斷共同進(jìn)化生物多樣性生物多樣性問(wèn)題討論問(wèn)題討論1、最早出現(xiàn)的生物是哪一類(lèi)？它們生活、最早出現(xiàn)的生物是哪一類(lèi)？它們生活在什么環(huán)境中？在什么環(huán)境中？2、多數(shù)生物大約在什么時(shí)期出現(xiàn)的？它、多數(shù)生物大約在什么時(shí)期出現(xiàn)的？它們生活在什么環(huán)境中？們生活在什么環(huán)境中？3、最早登陸的生物是植物還是動(dòng)物？為、最早登陸的生物是植物還是動(dòng)物？為什么？什么？4、同現(xiàn)在的地球相比寒武紀(jì)的生態(tài)系統(tǒng)、同現(xiàn)在的地球相比寒武紀(jì)的生態(tài)系統(tǒng)有什么特點(diǎn)？有什么特點(diǎn)？5、恐龍是什么時(shí)候滅絕？物種的滅絕對(duì)、恐龍是什么時(shí)候滅絕？物種的滅絕對(duì)生物多樣性會(huì)產(chǎn)生怎樣的影響？生物多樣性會(huì)產(chǎn)生怎樣的影響？1、最早出現(xiàn)的生物是哪一類(lèi)？它們生活、最早出現(xiàn)的生物