《種群基因頻率的改變與生物進(jìn)化》人教版高中生物必修課件

第7章第2節(jié)BYYUSHEN授課人：授課時(shí)間：種群基因頻率的改變與生物進(jìn)化“如果在一個(gè)煙霧彌漫的工業(yè)區(qū)灰色翅（基因型為aa）昆蟲(chóng)的群體中偶然出現(xiàn)一只黑褐色翅（基因型為Aa）的變異個(gè)體，且黑褐色比灰色更適宜環(huán)境生存。那么，昆蟲(chóng)的翅色將怎樣變化？”問(wèn)題探討：——是指能夠在自然狀態(tài)下相互交配并且產(chǎn)生可育后代的一群生物。簡(jiǎn)稱“種”同種物種之間能相互交配。不同物種之間一般不能相互交配。即使交配成功后代也不可育。如何判斷兩個(gè)生物是不是同一物種呢？一、物種的概念隔離：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。1.隔離的概念二、隔離在物種形成中的作用——同一種生物由于地理上的障礙而分成不同種群，使得種群間不能發(fā)生基因交流的現(xiàn)象。——不同物種之間一般是不能夠相互交配的，即使交配成功，也不能夠產(chǎn)生可育的后代，這種現(xiàn)象叫生殖隔離。（1）生殖隔離：（2）地理隔離:2.隔離的種類1.經(jīng)過(guò)地理隔離的種群，若再次相遇仍能交配和繁殖后代，這樣不同的種群稱之為亞種。例東北虎與華南虎.2.生殖隔離是物種形成的關(guān)鍵。兩個(gè)種群一旦形成生殖隔離，這兩個(gè)種群就屬于兩個(gè)物種。地理隔離突變、基因重組自然選擇生殖隔離新物種地理隔離和生殖隔離與物種形成的關(guān)系：

在一個(gè)山谷中，生活著一個(gè)鼠種群。雌鼠和雄鼠之間可以自由交配，繁衍后代。后來(lái)山洪爆發(fā)，在山谷中形成了一條洶涌的大河。將整個(gè)鼠種群分成了兩個(gè)部分，一半在河這邊，一半在那邊。就這樣過(guò)了幾千年。后來(lái)，河流干涸了，兩個(gè)鼠種群又會(huì)合在一起。它們發(fā)現(xiàn)彼此大不相同，還能算是同一個(gè)物種嗎？隔離在物種形成中的作用

22歲那年，達(dá)爾文以博物學(xué)者的身份登上“貝格爾”號(hào)遠(yuǎn)航考察船，隨船進(jìn)行為期五年的環(huán)球科學(xué)考察。實(shí)例地理隔離突變、基因重組自然選擇生殖隔離新物種南美洲地雀因地理隔離導(dǎo)致生殖隔離比較常見(jiàn)新物種形成的標(biāo)志：生殖隔離物種的形成：加拉帕戈斯群島一的幾種地雀1.設(shè)想南美洲大陸的一種地雀來(lái)到加拉帕戈斯群島后，先在兩個(gè)島嶼上形成兩個(gè)初始種群。這兩個(gè)種群的個(gè)體數(shù)量都不多。它們的基因頻率一樣嗎？由于這兩個(gè)種群的個(gè)體數(shù)量都不夠多，基因頻率可能是不一樣的。資料分析２．不同島嶼上的地雀種群，產(chǎn)生突變的情況一樣嗎？不一樣。因?yàn)橥蛔兪请S機(jī)發(fā)生的。資料分析３．對(duì)不同島嶼上的地雀種群來(lái)說(shuō)，環(huán)境的作用有沒(méi)有差別？這對(duì)種群基因頻率的變化會(huì)產(chǎn)生什么影響？不同島嶼的地形和植被條件不一樣，因此環(huán)境的作用會(huì)有差別，導(dǎo)致種群基因頻率朝不同的方向改變。資料分析４．如果這片海域只有一個(gè)小島，還會(huì)形成這么多種地雀嗎？不會(huì)。因?yàn)閭€(gè)體間有基因的交流。資料分析同一種群地理隔離多個(gè)小種群基因頻率的改變（基因庫(kù)形成明顯差異）新的物種突變和基因重組自然選擇生殖隔離物種形成的一般途徑常見(jiàn)的物種形成模式是經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的地理隔離而達(dá)到生殖隔離。也有爆發(fā)式的物種形成：如多倍體的形成。生殖隔離一旦形成，原來(lái)屬于同一物種的生物就成了不同的物種。(生殖隔離是物種形成的標(biāo)志)物種的形成現(xiàn)代生物進(jìn)化理論基本觀點(diǎn)自然選擇學(xué)說(shuō)隔離核心種群生物進(jìn)化的基本單位生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)種群基因頻率的改變進(jìn)化的原材料突變和基因重組決定進(jìn)化的方向自然選擇物種形成的三個(gè)環(huán)節(jié)物種形成的必要條件總結(jié)

進(jìn)化的基本單位是種群。進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變。物種形成的基本環(huán)節(jié)是：

1.突變和基因重組——提供進(jìn)化的原材料；

2.自然選擇——基因頻率定向改變，決定進(jìn)化的方向；

3.隔離——物種形成的必要條件現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的基本觀點(diǎn)是：任何一個(gè)物種都不是單獨(dú)進(jìn)化的。不同_______之間、____與________之間在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展，這就是共同進(jìn)化。物種生物無(wú)機(jī)環(huán)境三、共同進(jìn)化

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)種群發(fā)展的作用?！熬鞯牟妒痴摺辈呗裕翰妒痴咭话悴荒軐⑺械墨C物吃掉，否則自己也無(wú)法生存?！笆崭罾碚摗保翰妒痴咄妒硞€(gè)體數(shù)量多的物種，這樣就會(huì)避免出現(xiàn)一種或幾種生物在生態(tài)系統(tǒng)中占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)的局面，為其他物種的形成騰出空間有利于增加物種的多樣性。捕食者的存在是否對(duì)被捕食者有害無(wú)益？1、內(nèi)容：基因多樣性→物種多樣性→生態(tài)系統(tǒng)多樣性（3層次）2、形成生物多樣性的原因：長(zhǎng)期自然選擇、共同進(jìn)化達(dá)到結(jié)果3、研究生物進(jìn)化的主要依據(jù)：化石四、生物多樣性的形成從原核生物到真核生物，從無(wú)性生殖到有性生殖，由簡(jiǎn)單到復(fù)雜，由水生到陸生，由低等到高等。地球上最早出現(xiàn)的生物是：厭氧單細(xì)胞生物生物的進(jìn)化歷程可概括為：

生物進(jìn)化是如此復(fù)雜的，現(xiàn)有的進(jìn)化理論所不能解釋的問(wèn)題比已經(jīng)解釋的問(wèn)題還要多，因此現(xiàn)代生物進(jìn)化理論是不斷發(fā)展的。中性進(jìn)化理論：

中性學(xué)說(shuō)：決定生物進(jìn)化方向的是中性突變的逐漸積累（三）生物進(jìn)化理論的不斷發(fā)展（5.0-5.7億年前的寒武紀(jì)大爆發(fā)）真核生物（15億年前）藻類植物原始蕨類原始蕨類裸子植物出現(xiàn)裸子植物被子植物無(wú)脊椎動(dòng)物(第三極)魚(yú)、兩棲動(dòng)物兩棲動(dòng)物繁盛爬行類出現(xiàn)爬行類繁盛鳥(niǎo)類，原始哺乳動(dòng)物出現(xiàn)人（4億年前）（3億年前）（中生代的1億年前）（400至多300萬(wàn)年前）一些海洋植物開(kāi)始適應(yīng)陸地生活，主要是蕨類植物。最早登陸的生物是植物還是動(dòng)物？為什么？

植物，否則動(dòng)物登陸后就會(huì)餓死。中生代三疊紀(jì)生物復(fù)蘇,開(kāi)始出現(xiàn)水生爬行動(dòng)物，如魚(yú)龍、蛇頸龍等；侏羅紀(jì)是恐龍的天下，發(fā)現(xiàn)始祖鳥(niǎo)、中華龍鳥(niǎo)等，昆蟲(chóng)類也開(kāi)始繁盛；白堊紀(jì)末期也是生物的滅絕時(shí)期，但開(kāi)始出現(xiàn)