现代生物进化理论-一轮复习-ppt课件.ppt

1、第一节第一节现代生物进化理论的由来现代生物进化理论的由来第二节第二节 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 现代生物进化理论 1ppt课件由于环境的改变，长颈鹿的食物转到树上由于环境的改变，长颈鹿的食物转到树上后，他不得不伸长脖子，前肢用力。时间后，他不得不伸长脖子，前肢用力。时间久了就成了长颈鹿，且这种性状可以传给久了就成了长颈鹿，且这种性状可以传给后代。后代。下面三个关于长颈鹿进化的观点分别是什么学说？过度繁殖过度繁殖生存斗争生存斗争长颈、长肢个体长颈、长肢个体 （遗传积累遗传积累）适者生存适者生存现代长现代长颈鹿颈鹿（变异变异）长颈、长肢个体长颈、长肢个体短颈、短肢个短颈

2、、短肢个体体自然选择自然选择长颈鹿长颈鹿的祖先的祖先观点一：观点一：观点二：观点二：观点三：观点三：长颈鹿的长颈鹿的种群种群中中突变和基因重组突变和基因重组为进化提供了原材料，为进化提供了原材料，自然选择决定自然选择决定长长颈鹿的进化的方向，自然选择使种群的长颈、长肢颈鹿的进化的方向，自然选择使种群的长颈、长肢基因频率基因频率逐渐增大。逐渐增大。拉马克的进化学说拉马克的进化学说达尔文自然选择学说达尔文自然选择学说现代生物进化理论现代生物进化理论2ppt课件一、拉马克的进化学说一、拉马克的进化学说意义：否定了神创论和物意义：否定了神创论和物种不变论，奠定了科学的种不变论，奠定了科学的生物进化论的

3、基础。生物进化论的基础。 生物不是神造的，而生物不是神造的，而是由古老生物是由古老生物进化进化来的来的 生物是由低等到高等生物是由低等到高等逐渐进化的逐渐进化的 生物各种适应性特征生物各种适应性特征的形成都是由于的形成都是由于用进废用进废退和获得性遗传退和获得性遗传 3ppt课件二、二、达尔文自然选择学说达尔文自然选择学说变异性状（表现型）变异性状（表现型）基因型基因型与变异性状相对应的基因与变异性状相对应的基因即即自然选择的实质自然选择的实质是是 的选择，的选择，因而因而 改变种群的基因频率。改变种群的基因频率。 自然选择的因素：对生物的变异起选择作用的是个体所处自然选择的因素：对生物的变异

4、起选择作用的是个体所处 的的 。环境对变异所对应的基因环境对变异所对应的基因可以可以 自然环境自然环境主要内容：主要内容： 、 、 和和 。过度繁殖过度繁殖生存斗争生存斗争遗传变异遗传变异适者生存适者生存自然选择的对象自然选择的对象a a. .直接对象是生物的直接对象是生物的 。b b. .间接对象是相关的间接对象是相关的 。c c. .根本对象是根本对象是 。（一）解读（一）解读4ppt课件课件自然选择的动力：自然选择的动力： 。a a. .类型：包括类型：包括 斗争、斗争、 斗争（竞争）、斗争（竞争）、 之间的斗争。之间的斗争。b b. .意义：生存斗争对生物的意义：生存斗争对生物的某些个

5、体某些个体的生存的生存 ，但对，但对物种物种的生存是的生存是 的，并能推动生物的进化。的，并能推动生物的进化。c c. .原因：原因： + +有限的有限的 。自然选择的结果：自然选择的结果： ，不适者被淘汰。，不适者被淘汰。两个方向两个方向图示变异图示变异 ，自然选择，自然选择 。生存斗争生存斗争种内种内种间种间生物与无机环境生物与无机环境不利不利有利有利过度繁殖过度繁殖生活资源生活资源适者生存适者生存不定向不定向定向定向（一）解读（一）解读5ppt课件课件二、达尔文自然选择学说的评价二、达尔文自然选择学说的评价积极意义积极意义：局限性：局限性：1.解释生物解释生物 的的原因原因2.揭示生物揭

6、示生物 的原因的原因3.解释生物解释生物 的形成的形成1.对于对于 不能作出科学解释不能作出科学解释2.对生物进化的解释局限于对生物进化的解释局限于 水平水平3.强调物种形成都是强调物种形成都是 的结果，无法的结果，无法解释解释 现象现象进化进化多样性多样性适应性适应性遗传和变遗传和变异的本质异的本质个体个体渐变渐变物种大爆发物种大爆发6ppt课件三、达尔文以后进化理论的发展三、达尔文以后进化理论的发展性状水平性状水平深入深入基因（基因（分子）分子）水平水平以生物个体为单位以生物个体为单位以种群为基本单位以种群为基本单位 形成以形成以自然选择学说自然选择学说为基础的为基础的现代生物进化理论现代

7、生物进化理论遗传变异的本质自然选择的作用7ppt课件第第2节节 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 8ppt课件现代生物进化理论现代生物进化理论种群是生物进化的单位种群是生物进化的单位突变和重组产生进化的原材料突变和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隔离导致物种形成隔离导致物种形成9ppt课件10ppt课件1.1.现代生物进化理论内容解读现代生物进化理论内容解读 （1 1）种群是生物进化的基本单位）种群是生物进化的基本单位概念定义外延种群生活在一定区域的同种生物的全部个体叫做种群；种群是繁殖和进化的基本单位基因库一个种群中全部个体所含有

8、的全部基因提醒提醒 种群既是种群既是进化进化的基本单位，也是的基本单位，也是繁殖繁殖的基本单位。的基本单位。生物进化的实质（标志生物进化的实质（标志）：基因频率改变）：基因频率改变。 某段时间内若基因频率未改变，则未进化，反之则进化。某段时间内若基因频率未改变，则未进化，反之则进化。 一个生物体的一个生物体的基因组基因组是指包含在该生物的是指包含在该生物的DNA（部分病毒是（部分病毒是RNA）中的全部遗传信息，又称）中的全部遗传信息，又称基因基因体体(genome)。基因组基因组包括基包括基因和非编码因和非编码DNA。 无生殖隔离；同一区域种群内所有个体，所有细胞，所有基因例：一年前例：一年前

9、A=0.6、a=0.4，若一年后仍然是，若一年后仍然是A=0.6、a=0.4，则一年中未进化。，则一年中未进化。11ppt课件课件（2 2）突变和基因重组产生生物进化的原材料）突变和基因重组产生生物进化的原材料可遗传变异的三个来源：基因突变、基因重组和可遗传变异的三个来源：基因突变、基因重组和 染色体染色体变异（变异（基因突变和染色体变异属于突变基因突变和染色体变异属于突变）。）。由于突变和重组都是随机的、不定向的，因此它们只是提由于突变和重组都是随机的、不定向的，因此它们只是提供了生物进化的原材料，不能决定生物进化的方向。供了生物进化的原材料，不能决定生物进化的方向。提醒提醒 可遗传变异包括

10、基因突变、染色体变异和基因重组，而可遗传变异包括基因突变、染色体变异和基因重组，而基因基因突变和染色体变异合称突变突变和染色体变异合称突变。突变性状是有利还是有害是相对的，突变性状是有利还是有害是相对的，取决于环境条件取决于环境条件。如昆。如昆虫的残翅性状在正常环境中不利，但在多风的岛上则是有利的。虫的残翅性状在正常环境中不利，但在多风的岛上则是有利的。12ppt课件课件（3 3）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变异是不定向的变异是不定向的 不利变异被淘汰，不利变异被淘汰，有利变异逐渐积累有利变异逐渐积累 种群的基因频率发生定向种群的基因频率发生定向改变改变 生物朝一定方

11、向缓慢进化生物朝一定方向缓慢进化经自然选择经自然选择导致导致 自然选择的实质：定向改变基因频率。自然选择的实质：定向改变基因频率。变异与环境的关系变异与环境的关系变异在环境变化之前已经产生，环境只是起选择作变异在环境变化之前已经产生，环境只是起选择作用，不是影响变异的因素，不要夸大其作用，通过用，不是影响变异的因素，不要夸大其作用，通过环境的选择将生物个体中产生的不定向的有利变异环境的选择将生物个体中产生的不定向的有利变异选择出来，其余变异遭到淘汰。例如喷洒杀虫剂只选择出来，其余变异遭到淘汰。例如喷洒杀虫剂只是将抗药性强的个体选择出来，而不是使害虫产生是将抗药性强的个体选择出来，而不是使害虫产

12、生抗药性。抗药性。提醒提醒13ppt课件课件1 1、种群概念：、种群概念：生活在生活在一定区域一定区域的的同种生物同种生物的的全部个体全部个体。问题探讨：班里的所有学生是一个种群吗？不是。种群的种群的特征：特征：种群密度种群密度出生率、死亡率出生率、死亡率年龄组成、性别比例年龄组成、性别比例迁入率迁入率迁出率迁出率 种群中的个体并不是机械地集合在一起，而是彼种群中的个体并不是机械地集合在一起，而是彼此此可以交配可以交配，并，并通过繁殖将各自的基因传给后代通过繁殖将各自的基因传给后代。14ppt课件 种群内所有个体， 所有细胞，所有基因2、基因库：、基因库：一个种群一个种群中中全部个体全部个体所

13、含有的所含有的全部基因全部基因。3 3、基因频率：、基因频率：在一个种群基因库中，某个基因在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率。占全部等位基因数的比率。常染色体基因频率常染色体基因频率:A=:A=纯合子频率纯合子频率+1/2+1/2杂合子频率杂合子频率基因频率基因频率= =某基因的数目某基因的数目该基因的等位基因的总数该基因的等位基因的总数 100% 100% 一个生物体的一个生物体的基因组基因组是指包含在该生物的是指包含在该生物的全部全部DNA序列序列。基基因组因组包括基因和非编码包括基因和非编码DNA。 15ppt课件(遗传题）：遗传题）：某种群中基因型AA的个体占1/4 A

14、a 1/2 aa个体占1/4，该种群的基因频率？淘汰掉aa后，个体间随机自由交配，后代的基因型及比例以及基因频率？P: 1/4 AA 1/2 Aa 1/4aa基因频率：A = 1/2 a= 1/21/3AA 2/3Aa基因频率：A = 2/3 a= 1/3淘汰掉aaF1： 4/9AA 4/9 Aa 1/9aa随机自由交配（据哈代温伯格平衡）基因频率：A = 2/3 a= 1/3生物进化的实质：生物进化的实质： 种群基因频率改变种群基因频率改变某段时间内若基因频率未改变，则未进化，反之则进化。某段时间内若基因频率未改变，则未进化，反之则进化。例：一年前例：一年前A=0.6、a=0.4，若一年后仍

15、然是，若一年后仍然是A=0.6、a=0.4，则一年中，则一年中 进化。进化。未未 引起种群基因频率改变的因素？引起种群基因频率改变的因素？基因突变基因突变 、基因重组、染色体变异、自然选择等、基因重组、染色体变异、自然选择等16ppt课件基因突变：细胞分裂间期（基因突变：细胞分裂间期（DNA复制）复制）基因重组基因重组染色体变异：细胞分裂过程中染色体变异：细胞分裂过程中三种三种可遗可遗传的传的变异变异交叉互换：减一前期交叉互换：减一前期自由组合：减一后期自由组合：减一后期突变突变问题问题2：香蕉（无性生殖）能产：香蕉（无性生殖）能产生哪些可遗传变异？生哪些可遗传变异？问题问题1：细菌能产生哪：

16、细菌能产生哪些可遗传变异？些可遗传变异？问题问题3：人能产生哪些：人能产生哪些可遗传变异？可遗传变异？基因突变基因突变基因突变、染色体变异基因突变、染色体变异基因突变、基因重组、染色体变异基因突变、基因重组、染色体变异 变异为生物进化提供了原材料，变异为生物进化提供了原材料，能否能否决定生物决定生物进化的方向？进化的方向？不可遗传变异不能提供进化的原材料。不可遗传变异不能提供进化的原材料。17ppt课件 突变和基因重组是随机的、不定向的，为生物进突变和基因重组是随机的、不定向的，为生物进化提供了原材料，化提供了原材料，自然选择可以使基因频率发生定向自然选择可以使基因频率发生定向改变，导致生物朝

17、着一定的方向不断进化。改变，导致生物朝着一定的方向不断进化。 ：人类人类把鲫鱼的后代培育成金鱼，把鲫鱼的后代培育成金鱼，实质就是通过选择改变基因实质就是通过选择改变基因频率。从图中看显然红色基频率。从图中看显然红色基因的频率显著提高了。因的频率显著提高了。自然选择的实质：自然选择的实质：18ppt课件 变异是不定向的变异是不定向的 不利变异被淘汰，不利变异被淘汰，有利变异逐渐积累有利变异逐渐积累 种群的基因频率发生定向种群的基因频率发生定向改变改变 生物朝一定方向缓慢进化生物朝一定方向缓慢进化经自然选择经自然选择导致导致 变异与环境的关系变异与环境的关系变异在环境变化之前已经产生变异在环境变化

18、之前已经产生，环境只是起选择作用，环境只是起选择作用，不是影响变异的因素，不要夸大其作用，通过环境的选不是影响变异的因素，不要夸大其作用，通过环境的选择将生物个体中产生的不定向的有利变异选择出来，其择将生物个体中产生的不定向的有利变异选择出来，其余变异遭到淘汰。例如喷洒杀虫剂只是将抗药性强的个余变异遭到淘汰。例如喷洒杀虫剂只是将抗药性强的个体选择出来，而不是使害虫产生抗药性。体选择出来，而不是使害虫产生抗药性。提醒提醒19ppt课件 自然选择和人工选择区别与联系自然选择和人工选择区别与联系自然选择自然选择人工选择人工选择谁来选择谁来选择选择目的选择目的实例实例联系联系自然环境条件自然环境条件人

19、人有利于生物生存有利于生物生存有利于人类有利于人类害虫和病菌抗药性害虫和病菌抗药性肉食鸡、蛋鸡等肉食鸡、蛋鸡等都能改变基因频率，使生物进化都能改变基因频率，使生物进化基因频率改变了，生物就一定进化，一定会产生新物种？基因频率改变了，生物就一定进化，一定会产生新物种？20ppt课件1 1、物种、物种物种：指能够在物种：指能够在自然状态自然状态下相互下相互交配并且产生可育后代交配并且产生可育后代的一群生物，简称的一群生物，简称“种种”。全世界的人都是一个物种吗全世界的人都是一个物种吗？人都是一个物种，无论白人黑人黄种人结婚，人都是一个物种，无论白人黑人黄种人结婚，都能产生具有生殖能力的后代。都能产

20、生具有生殖能力的后代。马跟驴是一个物种吗？马跟驴是一个物种吗？（四）隔离在物种的形成中的作用（四）隔离在物种的形成中的作用不是21ppt课件区别区别联系联系概念概念范围范围判断标准判断标准物种物种能够在自然状态下能够在自然状态下相互交配并且产生相互交配并且产生可育后代的一群生可育后代的一群生物物不同区域的同不同区域的同种生物的不同种生物的不同种群种群种群种群生活在一定区域的生活在一定区域的同种生物的全部个同种生物的全部个体体2、物种与种群的比较物种与种群的比较不同物种不同物种存在生殖存在生殖隔离隔离不存在生不存在生殖隔离殖隔离同一物种同一物种是由不同的是由不同的种群构成；种群构成；同一物种同一

21、物种的不同种群的不同种群在一定条件在一定条件下可以进行下可以进行基因交流基因交流。22ppt课件地理隔离地理隔离: :不同物种之间一般是不能够相互交配的，不同物种之间一般是不能够相互交配的，即使交配成功，也即使交配成功，也不能够产生可育的后不能够产生可育的后代代，这种现象叫生殖隔离。，这种现象叫生殖隔离。生殖隔离：生殖隔离：由于由于地理上的障碍地理上的障碍使得同种生物的不同使得同种生物的不同种群间不能够发生基因交流的现象。种群间不能够发生基因交流的现象。2 2、隔离、隔离种类种类指指不同种群间不同种群间的个体，在自然条件下的个体，在自然条件下基因不能自基因不能自由交流由交流的现象。的现象。概念

22、：概念：23ppt课件东北虎和华南虎之东北虎和华南虎之间存在什么隔离？间存在什么隔离？马和驴之间存在什马和驴之间存在什么隔离？么隔离？24ppt课件 地理隔离和生殖隔离区别与联系地理隔离和生殖隔离区别与联系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山东的玉米和河北的玉米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驴和马相关概念的比较辨析一般先经过一般先经过长期的地理隔长期的地理隔离，然后形成离，然后形成生殖隔离；生殖隔离；有时不经过有时不经过地理隔离直接地理隔离直接形成生殖隔离，形成生殖隔离，例如多倍体的例如多倍体的产生产生25ppt课

23、件3 3、物种形成、物种形成(1)(1)物种形成的三种典型模式物种形成的三种典型模式 渐变式渐变式如加拉帕戈斯群岛上如加拉帕戈斯群岛上1313种地种地雀的形成。雀的形成。地理隔离地理隔离生殖隔离生殖隔离长期长期物种形成最常见方式：物种形成最常见方式：26ppt课件骤变式骤变式主要是通过异源多倍体的染色体主要是通过异源多倍体的染色体畸变的方式形成新物种，一出现可以很快形成畸变的方式形成新物种，一出现可以很快形成生殖隔离生殖隔离(基因频率改变基因频率改变)。多见于植物。多见于植物。人工创造新物种人工创造新物种通过植物体细胞杂交通过植物体细胞杂交(如番茄如番茄马铃薯马铃薯)、多倍体远缘杂交、多倍体远

24、缘杂交(如甘蓝如甘蓝萝卜萝卜)、多倍体育种、多倍体育种(如八倍体小黑麦如八倍体小黑麦)等方式也等方式也可以创造新物种。可以创造新物种。27ppt课件因此：不同物种间都存在着生殖隔离因此：不同物种间都存在着生殖隔离, ,物种的形物种的形成成不一定要经过地理隔离不一定要经过地理隔离,但但必须经过生殖隔离。必须经过生殖隔离。隔离隔离是物种形成的必要条件。是物种形成的必要条件。 四倍体西瓜与二倍体西瓜之间有没有生殖四倍体西瓜与二倍体西瓜之间有没有生殖隔离？经过地理隔离了吗？隔离？经过地理隔离了吗？ 物种的形成是不是一定要经过地理隔离？物种的形成是不是一定要经过地理隔离？ 出现生殖隔离出现生殖隔离 28

25、ppt课件相关概念的比较辨析相关概念的比较辨析3.3.生物进化和物种形成的区别与联系生物进化和物种形成的区别与联系内容物种形成生物进化标志变化后生物与原生物关系 二者联系生殖隔离出现基因频率改变属于不同的物种，生殖隔离，可能属于同一物种 生物进化，只有不同种群的基因库产生了明显差异，出现生殖隔离才形成新物种； 生物进化的实质是种群基因频率的改变，这种改变可大可小，不一定会突破物种的界限，即生物进化不一定导致物种的形成，新物种产生一定存在进化。 29ppt课件总结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、自然选择及隔离是物种突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个

26、基本环节（突变和基因重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）。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。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：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：30ppt课件二、现代生物进化理论二、现代生物进化理论1.1.发展发展 （1 1）对于生物进化过程中遗传和变异的研究，）对于生物进化过程中遗传和变

27、异的研究， 已经从已经从 水平深入到水平深入到 水平；水平； （2 2）关于自然选择的作用等问题的研究，已经）关于自然选择的作用等问题的研究，已经 从以从以 为单位发展到以为单位发展到以 为基本单位。为基本单位。2.2.现代生物进化理论的内容现代生物进化理论的内容 （1 1）种群是）种群是 的基本单位的基本单位，也是，也是 的基本单的基本单位。位。 影响种群基因频率发生变化的因影响种群基因频率发生变化的因素：素： 、 、 、迁移等。、迁移等。 生物进化的实质是生物进化的实质是 发生变化。发生变化。性状性状分子分子生物个体生物个体种群种群生物进化生物进化生物繁殖生物繁殖基因突变基因突变 染色体变

28、异染色体变异自然选择自然选择种群基因频率种群基因频率31ppt课件课件（2 2） 和和 产生生物进化的原材料。产生生物进化的原材料。可遗传的变异来源：可遗传的变异来源： 、 和和 。生物变异是生物变异是 的，只产生生物进化的的，只产生生物进化的 ，不能决定生，不能决定生物进化的方向。物进化的方向。生物变异的利与害并不是绝对的，取决于生物变异的利与害并不是绝对的，取决于 。（3 3） 决定生物进化的方向。决定生物进化的方向。原因：不断淘汰原因：不断淘汰 变异的基因，积累变异的基因，积累 变异的基因。变异的基因。结果：种群的基因频率发生结果：种群的基因频率发生 改变。改变。突变突变基因重组基因重组

29、基因突变基因突变基因重组基因重组染色体变异染色体变异不定向不定向原材料原材料生物的生存环境生物的生存环境自然选择自然选择不利不利有利有利定向定向（4 4）隔离导致）隔离导致 的形成。的形成。类型：常见的有类型：常见的有 和和 。实质：实质： 不能进行自由交流。不能进行自由交流。新物种形成标志：达到新物种形成标志：达到 隔离。隔离。物种物种地理隔离地理隔离生殖隔离生殖隔离基因基因（1 1）种群是）种群是 的基本单位的基本单位生物进化生物进化现代生物进化理论的内容现代生物进化理论的内容生殖生殖32ppt课件课件 任何一个物种都不是任何一个物种都不是单独单独进化的。进化的。 不同不同_之间、之间、_

30、与与_之间在相互影响之间在相互影响中不断进化和发展，这就是中不断进化和发展，这就是共同进化。共同进化。物种物种生物生物无机环境无机环境三三 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含义共同进化含义1：不同物种之间在相互影响中共同进化不同物种之间在相互影响中共同进化33ppt课件思考：除捕食外，种间关系的其它关系（竞思考：除捕食外，种间关系的其它关系（竞争、寄生、互利共生）是否存在着共同进化？争、寄生、互利共生）是否存在着共同进化？结论：不同物种之间在相互影响中结论：不同物种之间在相互影响中共同进化共同进化34ppt课件 资料：资料：地球形成时原始海洋中除地球形成时原始海洋中

31、除了水和无机盐外还富含有机物，原了水和无机盐外还富含有机物，原始大气中是没有氧气的。始大气中是没有氧气的。共共 同进化含义同进化含义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。新陈新陈代谢代谢同化作用：自养型、异养型同化作用：自养型、异养型异化作用：需氧型、厌氧型异化作用：需氧型、厌氧型思考：新陈代谢的类型是怎样进化的：先有自养思考：新陈代谢的类型是怎样进化的：先有自养型还是异养型？先有需氧型还是厌氧型？型还是异养型？先有需氧型还是厌氧型？异养型异养型 自养型自养型厌氧型厌氧型 需氧型需氧型35ppt课件1 1、内容：、内容：基因多样性基因多样性物种多样性物种多样性生态系统多样性生态系统多样性（3 3层次）层次）2 2、形成生物多样性的原因：、形成生物多样性的原因：长期自然选择、长期自然选择、共同进化共同进化达到结果达到结果3 3、研究生物进化的主要依据：、研究生物进化的主要依据：化石化石36ppt课件一天到晚不游泳的鱼一天到晚不游泳的鱼 （2010云南曲靖大旱）云南曲靖大旱）37ppt课件END38ppt课件