現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容(上課用)

1、第二節(jié)第二節(jié) 現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容容l種群基因頻率的改變與生物進(jìn)化種群基因頻率的改變與生物進(jìn)化l隔離與物種的形成隔離與物種的形成l共同進(jìn)化與生物多樣性的形成共同進(jìn)化與生物多樣性的形成探究活動(dòng)：探究活動(dòng)：情景：情景：如果在灰色翅（基因型為如果在灰色翅（基因型為aa)昆蟲的群體中偶然昆蟲的群體中偶然出現(xiàn)少數(shù)綠色翅（出現(xiàn)少數(shù)綠色翅（Aa)的變異個(gè)體，且綠色比灰色更不的變異個(gè)體，且綠色比灰色更不容易被敵害發(fā)現(xiàn)。容易被敵害發(fā)現(xiàn)。 如果該綠色個(gè)體（如果該綠色個(gè)體（Aa）已經(jīng)很好的生活下來(lái)，它體內(nèi)）已經(jīng)很好的生活下來(lái)，它體內(nèi)的的A基因怎樣才能遺傳給后代？請(qǐng)寫出遺傳圖解?；蛟鯓?/p>

2、才能遺傳給后代？請(qǐng)寫出遺傳圖解。 出現(xiàn)有利變異個(gè)出現(xiàn)有利變異個(gè)體內(nèi)的優(yōu)勢(shì)基因只有在體內(nèi)的優(yōu)勢(shì)基因只有在群體中群體中, ,通過(guò)有性生殖才通過(guò)有性生殖才能世代延續(xù)。能世代延續(xù)。aa灰翅灰翅AaAa綠翅綠翅AA綠翅綠翅（1）Aa配子配子A aA aAa綠翅綠翅P:F1:綠翅綠翅綠翅綠翅aa灰翅灰翅AaAa綠翅綠翅（2）aa配子配子A aaP:F1:綠翅綠翅灰翅灰翅 研究生物的進(jìn)化僅僅研究個(gè)體研究生物的進(jìn)化僅僅研究個(gè)體 的表現(xiàn)型是否與環(huán)境適應(yīng)是不的表現(xiàn)型是否與環(huán)境適應(yīng)是不 夠的，還必須研究夠的，還必須研究群體群體的基因的基因 組成變化。組成變化。這個(gè)群體就是這個(gè)群體就是種群種群！（一）種群是生物進(jìn)化的

3、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：生活在生活在一定區(qū)域一定區(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) 獼猴A A、種群、種群2 2、種群的特點(diǎn)：、種群的特點(diǎn)： 種群中的個(gè)體并不是機(jī)械地集合在一起，種群中的個(gè)體并不是機(jī)械地集合在一起，而是彼此而是彼此可以交配可以交配，并，并通過(guò)繁殖將各自的基因通過(guò)繁殖將各自的基因傳給后代傳給后代。 思考：思考：同前一年的蝗蟲種群相比，新形成的同前一年的蝗蟲種群相比，新形成的蝗蟲種群在基因組成上會(huì)有什么變化嗎？蝗蟲種群在基因組成上會(huì)有什么變化嗎？判斷下列是否屬于種群判斷下列是否屬于種群（1）一個(gè)池塘中的全部魚

4、）一個(gè)池塘中的全部魚 （2）一個(gè)池塘中的全部鯉魚）一個(gè)池塘中的全部鯉魚（3）兩個(gè)池塘內(nèi)的全部青蛙）兩個(gè)池塘內(nèi)的全部青蛙（4）一片草地上的全部植物）一片草地上的全部植物（5）一片草地上的成年梅花鹿）一片草地上的成年梅花鹿廟里的一群和尚也屬于種群?jiǎn)釓R里的一群和尚也屬于種群?jiǎn)?？否是否否否NO！3 3、單位、單位l種群是生物繁殖的基本單位種群是生物繁殖的基本單位l種群是生物進(jìn)化的基本單位種群是生物進(jìn)化的基本單位l種群是生物群落的組成單位種群是生物群落的組成單位l種群是物種存在的基本單位種群是物種存在的基本單位4 4、特征、特征種群密度、出生率和死亡率、年齡組成、種群密度、出生率和死亡率、年齡組成、性

5、別比例性別比例 性狀是由基因控制的，性狀是由基因控制的，因此研究生物的進(jìn)化必須研因此研究生物的進(jìn)化必須研究種群的基因組成和變化。究種群的基因組成和變化。如何分析種群的基因組成和如何分析種群的基因組成和變化？由此人們提出基因庫(kù)變化？由此人們提出基因庫(kù)和基因頻率的概念。和基因頻率的概念。B B、種群的基因庫(kù)、種群的基因庫(kù)1 1、概念：、概念：一個(gè)種群中全部個(gè)體所含的全部基因叫一個(gè)種群中全部個(gè)體所含的全部基因叫做這個(gè)種群的做這個(gè)種群的基因庫(kù)基因庫(kù)。 這些金魚各自有這些金魚各自有自己的基因，共同構(gòu)自己的基因，共同構(gòu)成了種群的基因庫(kù)。成了種群的基因庫(kù)。它們各自的基因都是它們各自的基因都是基因庫(kù)的一部分。

6、個(gè)基因庫(kù)的一部分。個(gè)體間的差異越大，基體間的差異越大，基因庫(kù)也就越大。因庫(kù)也就越大。2 2、特點(diǎn)、特點(diǎn) 每個(gè)種群都有它自己的基因庫(kù) 種群中每個(gè)個(gè)體所含有的基因，只是種群基因庫(kù)的一個(gè)組成部分 不僅不會(huì)因個(gè)體死亡而消失，反而在代代相傳中（繁殖）保持和發(fā)展 下列關(guān)于基因庫(kù)的敘述正確的是下列關(guān)于基因庫(kù)的敘述正確的是 ( )( )A A一個(gè)種群中一個(gè)個(gè)體所含有的全部基因叫做這個(gè)種一個(gè)種群中一個(gè)個(gè)體所含有的全部基因叫做這個(gè)種群的基因庫(kù)群的基因庫(kù)B B一個(gè)種群中全部個(gè)體所含有的顯性基因叫做這個(gè)種一個(gè)種群中全部個(gè)體所含有的顯性基因叫做這個(gè)種群的基因庫(kù)群的基因庫(kù)C C一個(gè)種群中全部個(gè)體所含有的全部基因叫做這個(gè)種

7、一個(gè)種群中全部個(gè)體所含有的全部基因叫做這個(gè)種群的基因庫(kù)群的基因庫(kù)D D一個(gè)種群的基因庫(kù)會(huì)隨著種群中一代一代的死亡而一個(gè)種群的基因庫(kù)會(huì)隨著種群中一代一代的死亡而消減和滅亡消減和滅亡 CC C、種群的基因頻率、種群的基因頻率1 1、概念：、概念：在一個(gè)種群基因庫(kù)中，某個(gè)基因占在一個(gè)種群基因庫(kù)中，某個(gè)基因占全全部等位基因數(shù)部等位基因數(shù)的比率。生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)就是種群的比率。生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)就是種群基因頻率改變的過(guò)程。基因頻率改變的過(guò)程。 人類把鯽魚的后人類把鯽魚的后代培育成金魚，實(shí)質(zhì)代培育成金魚，實(shí)質(zhì)就是通過(guò)選擇改變基就是通過(guò)選擇改變基因頻率。從圖中看，因頻率。從圖中看，顯然紅色基因的頻率顯然紅色基因的

8、頻率顯著提高了。顯著提高了。2. 2. 計(jì)算公式計(jì)算公式基因頻率基因頻率= =該基因的數(shù)目該基因的數(shù)目/ /該基因的各等位基因的總數(shù)該基因的各等位基因的總數(shù)基因型頻率基因型頻率= =該基因型個(gè)體數(shù)該基因型個(gè)體數(shù)/ /種群個(gè)體總數(shù)種群個(gè)體總數(shù)例例1:1:某昆蟲種群中，綠色翅的基因?yàn)槟忱ハx種群中，綠色翅的基因?yàn)锳, A, 褐色褐色翅的基因位翅的基因位a a，調(diào)查發(fā)現(xiàn)，調(diào)查發(fā)現(xiàn)AAAA、AaAa、aaaa的個(gè)體分的個(gè)體分別占別占3030、6060、10, 10, （基因位于常染色體上）則：（基因位于常染色體上）則：A A基因的基因頻率為基因的基因頻率為: :或或= =該基因純合子的基因型頻率該基因純

9、合子的基因型頻率+1/2+1/2雜合子的基因型頻率雜合子的基因型頻率 AA%=30%AA%=30%A%=100%100%2AAAa2(AAAaaa)= 60%= 60%= 60= 60% %A%= AA% 1/2 Aa% Aa%=60%Aa%=60% aa%=10%aa%=10%同理： a%= aa% 1/2 Aa%=40%例例2:2:從種群中隨機(jī)抽出從種群中隨機(jī)抽出100100個(gè)個(gè)體，個(gè)個(gè)體，其中基因其中基因型的個(gè)體數(shù)分別為為型的個(gè)體數(shù)分別為為X XB BX XB B為為4040、X XB BX Xb b為為6 6，X Xb bX Xb b為為4 4，X XB BY Y為為4545，X Xb

10、 bY Y為為5 5，則該地區(qū)，則該地區(qū)X Xb b的基因頻的基因頻率是：率是：b b基因的基因頻率為基因的基因頻率為: :XB+ XbXb%=100%100%Xb某工廠有男女職工各某工廠有男女職工各200200名，對(duì)他們進(jìn)行調(diào)查時(shí)名，對(duì)他們進(jìn)行調(diào)查時(shí)發(fā)現(xiàn)，女性色盲基因攜帶者為發(fā)現(xiàn)，女性色盲基因攜帶者為1515人，女性患者人，女性患者1 1人，男性患者人，男性患者1414人，這個(gè)群體中人，這個(gè)群體中色盲基因色盲基因的頻的頻率應(yīng)為（率應(yīng)為（ ）。）。 A A、15% B15% B、3.88% C3.88% C、5.17% D5.17% D、10.3%10.3%色盲（色盲（b b）基因頻率）基因頻

11、率1521420022005.17C C 100% 100%P P基因型頻率基因型頻率AA_AA_AaAa_aaaa_配子的比率配子的比率A_A_A _A _ a _a _a_a_F F基因型頻率基因型頻率AA_AA_AaAa_aaaa_F F 基因頻率基因頻率A _A _a _a _0.30.30.10.10.30.30.30.30.30.30.10.10.360.360.480.480.160.160.60.60.40.40.60.6 已知某昆蟲翅的綠色由顯性基因已知某昆蟲翅的綠色由顯性基因A A控制，褐色由隱控制，褐色由隱性基因性基因a a控制。現(xiàn)從該種群中隨機(jī)抽取控制?，F(xiàn)從該種群中隨機(jī)

12、抽取100100個(gè)個(gè)體，測(cè)個(gè)個(gè)體，測(cè)得基因型為得基因型為AAAA、AaAa、aaaa的個(gè)體數(shù)分別是的個(gè)體數(shù)分別是3030、6060、1010個(gè)。個(gè)。 如果一個(gè)種群能保證下列五個(gè)條件：如果一個(gè)種群能保證下列五個(gè)條件：該種群非該種群非常大；常大；所有的雌雄個(gè)體都能所有的雌雄個(gè)體都能自由交配自由交配；沒有遷入沒有遷入和遷出；和遷出；自然選擇對(duì)不同表現(xiàn)型的個(gè)體沒有作用；自然選擇對(duì)不同表現(xiàn)型的個(gè)體沒有作用；每對(duì)基因不發(fā)生突變，并且攜帶每對(duì)基因的染色體每對(duì)基因不發(fā)生突變，并且攜帶每對(duì)基因的染色體不發(fā)生變異。不發(fā)生變異。 這個(gè)這個(gè)種群的基因頻率（包括基因型頻種群的基因頻率（包括基因型頻率）就可以一代代穩(wěn)定不

13、變，保持平衡。率）就可以一代代穩(wěn)定不變，保持平衡。這就是遺傳這就是遺傳平衡定律，也稱哈代平衡定律，也稱哈代溫伯格平衡。溫伯格平衡。 用數(shù)學(xué)方法討論基因頻率的變化用數(shù)學(xué)方法討論基因頻率的變化遺傳平衡定律遺傳平衡定律在有性生殖過(guò)程中，如果符合遺傳平衡，產(chǎn)生的雌雄配子： 36%24%16%AAAaAa24%aaA 60%a 40%卵子A 60%a 40%精子遺傳平衡定律其中其中p p代表代表A A基因的頻率，基因的頻率，q q代表代表a a基因的頻率。基因的頻率。則則p+qp+q=1=1，(p(pq)q)2 2=p=p2 22pq2pqq q2 2=1=1并得出并得出p p2 2代表代表AAAA的頻

14、率，的頻率， q q2 2代表代表aaaa的頻率，的頻率，2pq2pq代表代表雜合子雜合子AaAa的頻率。的頻率。 親代 子一代 子二代 子三代基因型頻率AA30%Aa60%aa10%基因頻率A60%a40%36%48%16%60%40%36%16%48%60%60%40%40%36%48%16%種群的基因頻率、基因型頻率一代代穩(wěn)定不變，種群的基因頻率、基因型頻率一代代穩(wěn)定不變，保持平衡保持平衡 滿足五個(gè)假設(shè)條件滿足五個(gè)假設(shè)條件的種群是理想的種的種群是理想的種群群, ,在自然條件下在自然條件下, ,這樣的種群是不存在的這樣的種群是不存在的. .這也從反面說(shuō)明了在自然界中這也從反面說(shuō)明了在自然界

15、中, ,種群的基因種群的基因頻率頻率遲早要遲早要發(fā)生變化發(fā)生變化, ,也就是說(shuō)種群的也就是說(shuō)種群的進(jìn)化進(jìn)化是必然的是必然的. .上述計(jì)算結(jié)果是在滿足五個(gè)假設(shè)條件的基礎(chǔ)上計(jì)算的，上述計(jì)算結(jié)果是在滿足五個(gè)假設(shè)條件的基礎(chǔ)上計(jì)算的，對(duì)自然界的種群來(lái)說(shuō)，這五個(gè)條件都能成立嗎？特別對(duì)自然界的種群來(lái)說(shuō)，這五個(gè)條件都能成立嗎？特別是如果第是如果第點(diǎn)假設(shè)點(diǎn)假設(shè)（基因基因A和和a都不產(chǎn)生突變都不產(chǎn)生突變,即沒有基因即沒有基因突變和染色體變異。突變和染色體變異。）成立這與前面我們所學(xué)的基因突成立這與前面我們所學(xué)的基因突變的哪個(gè)特性相違背？變的哪個(gè)特性相違背？與基因突變的普遍性相違背。與基因突變的普遍性相違背。如果該

16、種群出現(xiàn)新的突變型，也就是產(chǎn)如果該種群出現(xiàn)新的突變型，也就是產(chǎn)生新的等位基因（生新的等位基因（A2），種群的基因頻），種群的基因頻率會(huì)變化嗎？基因率會(huì)變化嗎？基因A2的頻率可能會(huì)怎樣的頻率可能會(huì)怎樣變化？變化？突變產(chǎn)生的新基因會(huì)使種群的基因頻率突變產(chǎn)生的新基因會(huì)使種群的基因頻率發(fā)生變化。發(fā)生變化?；蚧駻 A2 2的頻率是增加還是減少，要看這的頻率是增加還是減少，要看這一突變對(duì)生物體是有益還是有害的，這一突變對(duì)生物體是有益還是有害的，這往往取決于生物生存的環(huán)境。往往取決于生物生存的環(huán)境。影響種群基因頻率變化的根本原因是什么？影響種群基因頻率變化的根本原因是什么？變異變異 變異的類型有那些？變

17、異的類型有那些？不能遺傳的變異不能遺傳的變異可遺傳的變異可遺傳的變異基因突變基因突變?nèi)旧w變異染色體變異基因重組基因重組突變突變（二）突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料（二）突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料基因突變產(chǎn)生新的基因突變產(chǎn)生新的等位基因等位基因，這就可能使，這就可能使種群的基因頻率發(fā)生變化。種群的基因頻率發(fā)生變化?？蛇z傳變異是生物進(jìn)可遺傳變異是生物進(jìn)化的原材料，沒有可化的原材料，沒有可遺傳變異，生物就不遺傳變異，生物就不可能進(jìn)化可能進(jìn)化但是可遺傳變異是怎但是可遺傳變異是怎么產(chǎn)生的？真是搞不么產(chǎn)生的？真是搞不明白啊！明白啊！可遺傳變異來(lái)源：可遺傳變異來(lái)源：基因突變基因突變，基因重組基因重組和

18、和染色體變異染色體變異。其中。其中基因突變基因突變和和染色體變異染色體變異統(tǒng)稱為統(tǒng)稱為突變突變。 自然界，生物自發(fā)突變的頻率很低，而且自然界，生物自發(fā)突變的頻率很低，而且突變大多數(shù)是有害的，為什么還能夠作為生突變大多數(shù)是有害的，為什么還能夠作為生物進(jìn)化的原材料的呢？物進(jìn)化的原材料的呢？ 果蠅約有果蠅約有104對(duì)基因，假定每個(gè)基因的突對(duì)基因，假定每個(gè)基因的突變率是變率是105，一個(gè)約有，一個(gè)約有109個(gè)果蠅的種群每個(gè)果蠅的種群每一代出現(xiàn)的基因突變率是？一代出現(xiàn)的基因突變率是？2 210104 410105 510109 92 210108 8基因突變頻率很低，且大多是有害的。但基因突變頻率很低，

19、且大多是有害的。但種群個(gè)種群個(gè)體數(shù)是很多的，而每一個(gè)個(gè)體又有許多的基因，體數(shù)是很多的，而每一個(gè)個(gè)體又有許多的基因，這樣每一代就會(huì)產(chǎn)生大量的突變。這樣每一代就會(huì)產(chǎn)生大量的突變。取決于生物的生存環(huán)境取決于生物的生存環(huán)境某海島上的某海島上的昆蟲出現(xiàn)殘昆蟲出現(xiàn)殘翅和無(wú)翅類翅和無(wú)翅類型型？影響基因頻率的因素：影響基因頻率的因素：突變、基因重組、突變、基因重組、自然選擇自然選擇基因頻率的改變基因頻率的改變生物的進(jìn)化生物的進(jìn)化生物進(jìn)化過(guò)程實(shí)質(zhì)：生物進(jìn)化過(guò)程實(shí)質(zhì)：種群基因頻率發(fā)生變化的過(guò)程種群基因頻率發(fā)生變化的過(guò)程突變突變?cè)S多許多等位等位基因基因基因重組基因重組許多基因型許多基因型大量可遺傳的變異大量可遺傳的

20、變異No!No!變異是隨機(jī)的，不定向的變異是隨機(jī)的，不定向的那那,誰(shuí)決定的呢誰(shuí)決定的呢?形成了進(jìn)化的原材料形成了進(jìn)化的原材料自然選擇自然選擇 19世紀(jì)，樺尺蠖種群中黑色基世紀(jì)，樺尺蠖種群中黑色基因（因（S）頻率為）頻率為5%，淺灰色基因，淺灰色基因（s）頻率為）頻率為95% 20世紀(jì)，樺尺蠖種群中黑色世紀(jì)，樺尺蠖種群中黑色基因（基因（S）頻率為）頻率為95%，淺灰色，淺灰色基因（基因（s）頻率為）頻率為5%（三）自然選擇決定生物進(jìn)化的方向。（三）自然選擇決定生物進(jìn)化的方向。95%5%95%（ss）5%（Ss或SS）(1)(1)在這個(gè)探究實(shí)驗(yàn)中根據(jù)上面的數(shù)據(jù)分析，變黑的環(huán)境對(duì)樺尺在這個(gè)探究實(shí)驗(yàn)中

21、根據(jù)上面的數(shù)據(jù)分析，變黑的環(huán)境對(duì)樺尺蠖產(chǎn)生了什么樣的影響？變黑的環(huán)境對(duì)樺尺蠖淺色個(gè)體的出生率蠖產(chǎn)生了什么樣的影響？變黑的環(huán)境對(duì)樺尺蠖淺色個(gè)體的出生率有影響嗎？有影響嗎？(2)(2)在自然選擇中，直接受選擇的是基因型還是表現(xiàn)型？在自然選擇中，直接受選擇的是基因型還是表現(xiàn)型？ 變黑的環(huán)境使控制淺色的變黑的環(huán)境使控制淺色的s s基因頻率減少基因頻率減少,S,S基因頻率基因頻率增加增加 許多淺色個(gè)體可能在沒有交配、產(chǎn)卵前就已被天許多淺色個(gè)體可能在沒有交配、產(chǎn)卵前就已被天敵捕食敵捕食 天敵看到的是樺尺蠖的體色（表現(xiàn)型）而不是控天敵看到的是樺尺蠖的體色（表現(xiàn)型）而不是控制體色的基因制體色的基因二、隔離導(dǎo)致

22、物種形成二、隔離導(dǎo)致物種形成1、物種的概念：、物種的概念：能夠在自能夠在自相互交配和繁殖相互交配和繁殖，并且，并且產(chǎn)生產(chǎn)生可育后代可育后代的一群生物。的一群生物?！胺N種”馬和驢是不是一個(gè)物種？馬和驢是不是一個(gè)物種？因?yàn)轳R與驢交配產(chǎn)生的后代騾沒有生殖能力因?yàn)轳R與驢交配產(chǎn)生的后代騾沒有生殖能力不是不是（一）物種 人都是一個(gè)物種，無(wú)論白人人都是一個(gè)物種，無(wú)論白人黑人黃種人結(jié)婚，都能產(chǎn)生具黑人黃種人結(jié)婚，都能產(chǎn)生具有生殖能力的后代。有生殖能力的后代。全世界的人都是一個(gè)物種嗎全世界的人都是一個(gè)物種嗎？虎獅獸是不育的，所以虎和獅是兩個(gè)物種虎獅獸是不育的，所以虎和獅是兩個(gè)物種(1).定義定義:指不指不同種群

23、間的個(gè)體，在自然同種群間的個(gè)體，在自然條件下基因不能自由交流的現(xiàn)象。條件下基因不能自由交流的現(xiàn)象。(2).類型類型a.地理隔離地理隔離b.生殖隔離生殖隔離2、隔、隔離離a.地理隔離地理隔離東北虎東北虎華南虎華南虎 同一種生物由于地理上的障礙而分成不同同一種生物由于地理上的障礙而分成不同的種群，使得種群間不能發(fā)生基因交的種群，使得種群間不能發(fā)生基因交流的現(xiàn)象流的現(xiàn)象b.生殖隔離不同物種間不能相互交配，或者交配后不同物種間不能相互交配，或者交配后不能產(chǎn)不能產(chǎn)生可育后代生可育后代。求偶方式不同求偶方式不同繁殖期不同繁殖期不同開花季節(jié)不同開花季節(jié)不同花的形態(tài)不同花的形態(tài)不同植物植物動(dòng)物動(dòng)物生殖生殖隔離

24、隔離對(duì)象對(duì)象特點(diǎn)特點(diǎn)結(jié)果結(jié)果地理地理隔離隔離生殖生殖隔離隔離同種生物同種生物自然條件下基因自然條件下基因不能交流，一定不能交流，一定條件下可以進(jìn)行條件下可以進(jìn)行基因交流基因交流形成不同的形成不同的亞種亞種不同種生物不同種生物不能交配或交配后不能交配或交配后不能產(chǎn)生可育后代不能產(chǎn)生可育后代形成不同的物種形成不同的物種經(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。（漸變式）成新物種。（漸變式）原種原種變變異異 1變變異異 2變異變異類型類型1變異變異類型類型2新種新種1新種新種2生殖生殖隔隔離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

25、變定向改變地地 理理隔隔 離離種種群群 1種種群群 2物種的形成物種的形成地理地理隔離隔離突變、基因重組、突變、基因重組、自然選擇自然選擇生殖隔離生殖隔離新物種新物種地理隔離地理隔離生殖隔離生殖隔離長(zhǎng)期長(zhǎng)期加拉帕戈斯群島的地雀加拉帕戈斯群島的地雀 由于地理隔離而形成生殖隔離，形成了不由于地理隔離而形成生殖隔離，形成了不同的物種。同的物種。其過(guò)程十分緩慢其過(guò)程十分緩慢! !物種形成的比較常見的方式：物種形成的比較常見的方式：不同小島上的植被不同，不同小島上的植被不同，果實(shí)大小不同所致。果實(shí)大小不同所致。 在自然界里還在自然界里還存在另一種物種形存在另一種物種形成方式，它往往只成方式，它往往只需要

26、幾代甚至一代需要幾代甚至一代就完成了，而且不就完成了，而且不需經(jīng)過(guò)地理隔離。需經(jīng)過(guò)地理隔離。例如，多倍體植物例如，多倍體植物的形成就是如此。的形成就是如此。自然界里幾平將近自然界里幾平將近一半的被子植物和一半的被子植物和某些栽培作物就是某些栽培作物就是這樣形成的。這樣形成的。AABBCC（普通小麥）（普通小麥）DD（黑麥）（黑麥）ABC配子D配子ABCD（不育）AABBCCDD（八倍體小黑麥）（八倍體小黑麥）（可育）秋水仙素處理例：八倍體小黑麥的培育多倍體的形成不需經(jīng)地理隔離（驟變式）多倍體的形成不需經(jīng)地理隔離（驟變式）地理隔離地理隔離 阻斷基因交流阻斷基因交流在不同的突變基因重組和自然選擇作

27、用下在不同的突變基因重組和自然選擇作用下基因頻率向不同方向發(fā)生改變基因頻率向不同方向發(fā)生改變種群的基因庫(kù)出現(xiàn)差異種群的基因庫(kù)出現(xiàn)差異差異進(jìn)一步加大差異進(jìn)一步加大生殖隔離生殖隔離新物種形成新物種形成地理隔離是形成物種的地理隔離是形成物種的量變量變階段，階段，生殖隔離是形成物種的生殖隔離是形成物種的質(zhì)變質(zhì)變階段，階段，是新物種形成的標(biāo)志是新物種形成的標(biāo)志隔離隔離是物種形成的是物種形成的必要條件必要條件。 不同物種間都存在著生殖隔離不同物種間都存在著生殖隔離, ,物種的形成必須經(jīng)過(guò)物種的形成必須經(jīng)過(guò)生殖隔離，但不一定要經(jīng)過(guò)地理隔離。生殖隔離，但不一定要經(jīng)過(guò)地理隔離。物種形成的基本環(huán)節(jié)是：物種形成的基

28、本環(huán)節(jié)是：突變和基因重組突變和基因重組提供進(jìn)化的原材料；提供進(jìn)化的原材料；自然選擇自然選擇基因頻率定向改變，決定進(jìn)化的方向；基因頻率定向改變，決定進(jìn)化的方向；隔離隔離物種形成的必要條件物種形成的必要條件種群和物種的區(qū)別種群和物種的區(qū)別概念概念生活生活地域地域判斷判斷標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)相互相互關(guān)系關(guān)系同一地點(diǎn)同一地點(diǎn)一定自然區(qū)域，同一定自然區(qū)域，同一地點(diǎn)、不同地點(diǎn)一地點(diǎn)、不同地點(diǎn)a.一個(gè)物種可以包括多個(gè)種群一個(gè)物種可以包括多個(gè)種群b.同一物種不同種群在一定條件下可以進(jìn)同一物種不同種群在一定條件下可以進(jìn)行基因交流行基因交流在自然狀態(tài)下能夠相互交配在自然狀態(tài)下能夠相互交配和繁殖和繁殖，并能產(chǎn)生，并能產(chǎn)生可育后

29、代可育后代的一群生物的一群生物不存在生殖隔離不存在生殖隔離不同物種存在生殖隔不同物種存在生殖隔離和形態(tài)特征的不同離和形態(tài)特征的不同鑒定牧場(chǎng)的本地馬和由國(guó)外贈(zèng)送返回原產(chǎn)地鑒定牧場(chǎng)的本地馬和由國(guó)外贈(zèng)送返回原產(chǎn)地放養(yǎng)的野馬是兩個(gè)物種的主要依據(jù)是（）放養(yǎng)的野馬是兩個(gè)物種的主要依據(jù)是（）野馬比牧馬更善于奔跑野馬比牧馬更善于奔跑野馬比牧馬存在地理隔離野馬比牧馬存在地理隔離野馬和牧馬存在生殖隔離野馬和牧馬存在生殖隔離野馬比牧馬更適應(yīng)野生環(huán)境野馬比牧馬更適應(yīng)野生環(huán)境 下列關(guān)于隔離的敘述，不正確的是（）下列關(guān)于隔離的敘述，不正確的是（）阻止種群間的基因交流阻止種群間的基因交流對(duì)所有的物種來(lái)說(shuō)，地理隔離必然導(dǎo)致生

30、殖隔離對(duì)所有的物種來(lái)說(shuō)，地理隔離必然導(dǎo)致生殖隔離種群基因庫(kù)的差異是產(chǎn)生生殖隔離的根本原因種群基因庫(kù)的差異是產(chǎn)生生殖隔離的根本原因不同的物種之間必然存在著生殖隔離不同的物種之間必然存在著生殖隔離對(duì)生物進(jìn)化方向起決定作用的是（）對(duì)生物進(jìn)化方向起決定作用的是（）基因重組基因突變基因重組基因突變?nèi)旧w變異自然選擇染色體變異自然選擇4.4.下列不屬于生殖隔離的是下列不屬于生殖隔離的是( ( ) )A.A.鳥類和青蛙鳥類和青蛙 B.B.馬和驢雜交后代不育馬和驢雜交后代不育C.C.東北虎和華南虎東北虎和華南虎 D.D.山羊和綿羊雜交后雜種不活山羊和綿羊雜交后雜種不活 5 5、達(dá)爾文在加拉帕戈斯群島上的不同地

31、雀，用現(xiàn)代、達(dá)爾文在加拉帕戈斯群島上的不同地雀，用現(xiàn)代進(jìn)化理論解釋錯(cuò)誤的是進(jìn)化理論解釋錯(cuò)誤的是( ( ) )A A、經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的地理隔離達(dá)到生殖隔離，導(dǎo)致原始地、經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的地理隔離達(dá)到生殖隔離，導(dǎo)致原始地雀物種形成現(xiàn)在的地雀物種雀物種形成現(xiàn)在的地雀物種B B、生殖隔離一旦形成，原來(lái)屬于同一物種的地雀很、生殖隔離一旦形成，原來(lái)屬于同一物種的地雀很快就能進(jìn)化形成不同的物種快就能進(jìn)化形成不同的物種C C、這些地雀原先屬于同一雀種，從南美大陸遷來(lái)后，、這些地雀原先屬于同一雀種，從南美大陸遷來(lái)后，逐漸分布在不同的群島，出現(xiàn)不同的突變和基因重組逐漸分布在不同的群島，出現(xiàn)不同的突變和基因重組D D、自然選擇對(duì)

32、不同種群的基因的頻率的改變所起的、自然選擇對(duì)不同種群的基因的頻率的改變所起的作用有所差別，最終導(dǎo)致種群的基因庫(kù)很不相同，并作用有所差別，最終導(dǎo)致種群的基因庫(kù)很不相同，并逐漸出現(xiàn)生殖隔離。逐漸出現(xiàn)生殖隔離。 根據(jù)電視鏡頭中獵豹追捕斑馬的情景，根據(jù)電視鏡頭中獵豹追捕斑馬的情景， 想一想，獵豹與斑馬在進(jìn)化上有沒有什么關(guān)想一想，獵豹與斑馬在進(jìn)化上有沒有什么關(guān) 系？如果有的話，那是一種什么樣的關(guān)系？系？如果有的話，那是一種什么樣的關(guān)系？ 捕食者的存在對(duì)被捕食者的進(jìn)化有什么捕食者的存在對(duì)被捕食者的進(jìn)化有什么 意義嗎？意義嗎？三、共同進(jìn)化與生物多樣性的形成三、共同進(jìn)化與生物多樣性的形成1.共同進(jìn)化共同進(jìn)化問(wèn)

33、題問(wèn)題有關(guān)系，他們相互選擇，共同進(jìn)化。有關(guān)系，他們相互選擇，共同進(jìn)化。問(wèn)題問(wèn)題促進(jìn)被捕食者種群的進(jìn)化。促進(jìn)被捕食者種群的進(jìn)化。思考：思考：在捕食者和被捕食者當(dāng)中怎樣的個(gè)在捕食者和被捕食者當(dāng)中怎樣的個(gè)體才會(huì)生存下來(lái)？為什么？體才會(huì)生存下來(lái)？為什么？ 自然選擇中能適應(yīng)環(huán)境的，具有有利自然選擇中能適應(yīng)環(huán)境的，具有有利變異的個(gè)體才會(huì)生存下來(lái)。變異的個(gè)體才會(huì)生存下來(lái)。 如獵豹和斑馬，自然選擇有利于斑馬如獵豹和斑馬，自然選擇有利于斑馬種群中肌肉發(fā)達(dá)、動(dòng)作敏捷的個(gè)體，同樣種群中肌肉發(fā)達(dá)、動(dòng)作敏捷的個(gè)體，同樣也有利于獵豹種群中跑得快的個(gè)體。兩者也有利于獵豹種群中跑得快的個(gè)體。兩者相互選擇。相互選擇。思考：思考

34、：捕食者的存在是不是對(duì)捕食者的存在是不是對(duì) 被捕食被捕食者有害無(wú)益呢？者有害無(wú)益呢？ 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、病弱或年幼的個(gè)體，客觀上起到促進(jìn)老、病弱或年幼的個(gè)體，客觀上起到促進(jìn)種群發(fā)展的作用。種群發(fā)展的作用。 捕食者一般不能將所有的獵物吃掉，捕食者一般不能將所有的獵物吃掉，否則自己也無(wú)法生存否則自己也無(wú)法生存 任何一個(gè)物種都不是任何一個(gè)物種都不是單獨(dú)單獨(dú)進(jìn)化的。進(jìn)化的。 不同不同_之間、之間、_與與_之間在相互影響之間在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展，這就是中不斷進(jìn)化和發(fā)展，這就是共同進(jìn)化。共同進(jìn)化。物種物種生物生物無(wú)機(jī)環(huán)境無(wú)機(jī)環(huán)境1捕食關(guān)系捕食關(guān)系23

35、4共同進(jìn)化共同進(jìn)化不同物種之間，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)展影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展通過(guò)漫長(zhǎng)的共同進(jìn)化過(guò)程，地球上不僅出現(xiàn)了通過(guò)漫長(zhǎng)的共同進(jìn)化過(guò)程，地球上不僅出現(xiàn)了千姿百態(tài)的物種，而且形成了多種多樣的生態(tài)千姿百態(tài)的物種，而且形成了多種多樣的生態(tài)系統(tǒng)，也就是形成了系統(tǒng)，也就是形成了生物的多樣性生物的多樣性？意？意 義？義？綜上所述：綜上所述：任何一個(gè)物種都不是單獨(dú)進(jìn)化的任何一個(gè)物種都不是單獨(dú)進(jìn)化的P1241、內(nèi)容：、內(nèi)容： 基因多樣性基因多樣性物種多樣性物種多樣性生態(tài)系統(tǒng)多樣性生態(tài)系統(tǒng)多樣性（3層次）層次）2、形成生物多樣性的原因：、形成生物多樣

36、性的原因：長(zhǎng)期自然選擇、長(zhǎng)期自然選擇、共同進(jìn)化共同進(jìn)化達(dá)到結(jié)果達(dá)到結(jié)果3、研究生物進(jìn)化的主要依據(jù)：、研究生物進(jìn)化的主要依據(jù)：化石化石2.生物多樣性的形成生物多樣性的形成思考與討論思考與討論仔細(xì)觀察教材仔細(xì)觀察教材124124頁(yè)圖頁(yè)圖7 71111，并分，并分析討論下列問(wèn)題：析討論下列問(wèn)題：1.1.最早出現(xiàn)的生物是哪一類生物？它們生活在什最早出現(xiàn)的生物是哪一類生物？它們生活在什 么環(huán)境中么環(huán)境中? ? 最早出現(xiàn)的生物是厭氧的單細(xì)胞生物，它們生最早出現(xiàn)的生物是厭氧的單細(xì)胞生物，它們生活在海洋中活在海洋中.2.2.多細(xì)胞生物大約是什么時(shí)候出現(xiàn)的？它們生活多細(xì)胞生物大約是什么時(shí)候出現(xiàn)的？它們生活 在什

37、么環(huán)境中？在什么環(huán)境中？ 多細(xì)胞生物大約是在寒武紀(jì)出現(xiàn)的，它們生活多細(xì)胞生物大約是在寒武紀(jì)出現(xiàn)的，它們生活在海洋中。在海洋中。3.3.最早登陸的生物是植物還是動(dòng)物，為什么？最早登陸的生物是植物還是動(dòng)物，為什么？最早登陸的生物是植物，否則動(dòng)物登陸后就會(huì)餓死。最早登陸的生物是植物，否則動(dòng)物登陸后就會(huì)餓死。4.4.同今天你看到的地球相比，寒武紀(jì)時(shí)地球上的同今天你看到的地球相比，寒武紀(jì)時(shí)地球上的 生態(tài)系統(tǒng)有什么特點(diǎn)？生態(tài)系統(tǒng)有什么特點(diǎn)？當(dāng)時(shí)陸地上還是一片荒蕪，生物都生活在海洋中。當(dāng)時(shí)陸地上還是一片荒蕪，生物都生活在海洋中。5.5.恐龍是什么時(shí)候絕滅的？物種絕滅對(duì)生物多樣恐龍是什么時(shí)候絕滅的？物種絕滅對(duì)

38、生物多樣 性產(chǎn)生怎樣的影響？性產(chǎn)生怎樣的影響？ 恐龍是在中生代后期（白堊紀(jì)末）絕滅的。物恐龍是在中生代后期（白堊紀(jì)末）絕滅的。物種絕滅對(duì)生物多樣性的影響是復(fù)雜的?？铸埖慕^滅種絕滅對(duì)生物多樣性的影響是復(fù)雜的?？铸埖慕^滅有利于哺乳動(dòng)物的繁盛。有利于哺乳動(dòng)物的繁盛。 生物進(jìn)化的大致歷程生物進(jìn)化的大致歷程3535億年前億年前出現(xiàn)古細(xì)菌出現(xiàn)古細(xì)菌最早的生物化石最早的生物化石之后的之后的2020億年億年海洋中有少量海洋中有少量的藍(lán)藻和細(xì)菌的藍(lán)藻和細(xì)菌兩極生態(tài)系統(tǒng)（只有兩極生態(tài)系統(tǒng)（只有生產(chǎn)者和分解者）生產(chǎn)者和分解者）1515億年前億年前海洋中出現(xiàn)真海洋中出現(xiàn)真核生物核生物出現(xiàn)有性生殖，進(jìn)化速出現(xiàn)有性生殖，進(jìn)化速度明顯加快（度明顯加快（WHYWHY？）5.75.7 5 5億億年前年前海洋中無(wú)脊椎海洋中無(wú)脊椎動(dòng)物物種大爆動(dòng)物物種大爆發(fā)發(fā)生態(tài)系統(tǒng)的第三極生態(tài)系統(tǒng)的第三極消費(fèi)者出現(xiàn)，對(duì)植消費(fèi)者出現(xiàn)，對(duì)植物的進(jìn)化產(chǎn)生了重要