高中生物必修2遗传与进化《二隔离与物种的形成》课课件.ppt

1、第第2 2节节 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情景：如果在灰色翅（基因型为情景：如果在灰色翅（基因型为aa)昆虫的群体中昆虫的群体中偶然偶然出现一只绿色翅（出现一只绿色翅（Aa)的变异个体，且绿色比灰色更不的变异个体，且绿色比灰色更不容易被敌害发现。容易被敌害发现。3、如果、如果Aa与其他个体交配生殖，后代都是绿色吗？与其他个体交配生殖，后代都是绿色吗？自然界中，没有哪一个体是长生不死的自然界中，没有哪一个体是长生不死的 个体个体的基因型也会随着个体的死亡而消失，但决定表的基因型也会随着个体的死亡而消失，但决定表现型的现型的基因基因却可以通过却可以通过有性生殖有性生殖在在

2、群体群体中来传给后代中来传给后代.不一定，后代会出现灰色个体不一定，后代会出现灰色个体1 1、该、该个体个体能永远生存下去吗？能永远生存下去吗？2 、如果该绿色个体能很好的生活下来，它体内的、如果该绿色个体能很好的生活下来，它体内的A基因基因仅凭它自己能否遗传下去？那怎样才能传递给后代？仅凭它自己能否遗传下去？那怎样才能传递给后代？某个体有利变异的基因只有在某个体有利变异的基因只有在群体群体中，通过中，通过有性生殖有性生殖才能才能世世代延续代延续，另外有利变异个体的后代还会出现，另外有利变异个体的后代还会出现不利性状不利性状，所以，所以生物的进化仅仅研究生物的进化仅仅研究个体个体的表现型是否与

3、环境适应是不够的，的表现型是否与环境适应是不够的，还需要研究还需要研究群体群体的基因组成的变化。的基因组成的变化。1、种群的概念：、种群的概念：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全部个体叫做种群个体叫做种群（一）（一）种群种群是生物进化的基本单位是生物进化的基本单位（1）一个池塘中的全部鱼）一个池塘中的全部鱼 （2）一个池塘中的全部鲤鱼）一个池塘中的全部鲤鱼（3）两个池塘内的全部鲤鱼）两个池塘内的全部鲤鱼（4）一片草地上的全部草）一片草地上的全部草（5）一片草地上的成年梅花鹿）一片草地上的成年梅花鹿（6）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、

4、无翅的成蚜 否是否否否是是一个种群中的个体是机械地集合在一起吗？一个种群中的个体是能一个种群中的个体是能自由交配自由交配、繁殖繁殖的，因的，因此种群是此种群是生物繁殖和进化生物繁殖和进化的的基本单位基本单位（7）一片草地上的全部蛇）一片草地上的全部蛇（8）我国长江流域的全部白鳍豚）我国长江流域的全部白鳍豚否否是是2 2、种群的特点：、种群的特点： 种群中的个体并不是机械地集合在一起，种群中的个体并不是机械地集合在一起，而是而是彼此可以交配实现基因交流彼此可以交配实现基因交流，并，并通过繁殖通过繁殖将各自的基因传给后代将各自的基因传给后代。 生物的性状是受基因控制的。每个生物体都含有很多的基因。

5、 那么，种群中的一个个体所含有的全部基因和种群中的全部个体所含有的全部基因相比，哪个更多呢？3 3、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含有的所含有的全部基因全部基因。4 4、基因频率：、基因频率： 在一个种群基因库中，在一个种群基因库中，某个基因某个基因占占全部等位基因数全部等位基因数的比率。的比率。A的频率的频率=120 _ 20060%a的频率的频率=80 _ 200=40%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, 褐色翅的基因位褐色翅的基因位a，调查发现，调查发现AA、Aa、aa的个体分别占的个体分别占30%、60%、10%、那么、那么A、a的基

6、因频的基因频率是多少？率是多少？A基因数基因数=23060=120个个a基因数基因数=60210=80个个控制此性状的等位控制此性状的等位基因总数基因总数200个个=4 4、基因频率：、基因频率：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%= = 该等位基因纯合子的频率该等位基因纯合子的频率+1/2+1/2杂合子的频率杂合子的频率某工厂有男女职工各某工厂有男女职工各200200人，对他们进行调查时发现，女人，对他们进行调查时发现，女性色盲性色盲5 5人，女性携带人，女性携带1515人。男性色盲人。男性色盲1111人，求人，求X

7、XB B,X,Xb b的频的频率。率。等位基因的基因频率之和，等于等位基因的基因频率之和，等于_1 1即：即：A%+a%=194%、6%5 5、基因型频率：、基因型频率： 在一个种群基因库中，某个在一个种群基因库中，某个基因型基因型的的个体占个体占个体总数个体总数的比率。的比率。1.假设昆虫种群非常大，所有的雌雄个体间都能自由交配并产生后代，没有迁入和迁出，自然选择对翅色这一相对性状没有作用，基因A和a都不产生突变。根据分离定律计算：该种群产生的A配子和a配子的比率各是多少？A配子的频率：。a配子的频率：。亲代基因型频率 AA(30%)Aa(60%)aa(10%)aa(10%)配子比率A()A

8、() a()a(a() )子代基因型频率AA()Aa()aa(aa() )子代基因频率A()a()30%30%30%30%30%30%10%10%60%60%40%40%36%36%16%16%48%48%60%60%40%40%如果如果F1个体再自由交配，产生个体再自由交配，产生F2呢？呢？ 亲代 子一代 子二代 子三代基因型频率AA30%Aa60%aa10%基因频率A60%a40%36%48%16%60%40%36%16%48%60%60%40%40%36%48%16%想一想，子二代、子三代及若干代后，种群的基因频率会和子一代一样吗？分析各代基因频率相同吗？基因型频率呢？这有什么前分析各代

9、基因频率相同吗？基因型频率呢？这有什么前提条件吗？提条件吗？基因频率基因频率亲本与子代相同，亲本与子代相同，基因型频率基因型频率从子一代从子一代开始就稳定下来了，开始就稳定下来了，但是需要满足但是需要满足5个前提条件个前提条件如果一个种群符合下列条件：如果一个种群符合下列条件：群体数量足够大，群体数量足够大，全部的雌雄个体间都能自由交配并能产生后代，全部的雌雄个体间都能自由交配并能产生后代，没有迁入与迁出，没有迁入与迁出，没有自然选择没有自然选择也没有基因突变和染色体变异也没有基因突变和染色体变异。那么，这个种群的那么，这个种群的基因频率（包括基因型）基因频率（包括基因型）就可以一就可以一代代

10、稳定不变，保持平衡。代代稳定不变，保持平衡。遗传平衡定律可用数学方程式表示：遗传平衡定律可用数学方程式表示：(p(pq)q)2 2=p=p2 22pq2pqq q2 2=1=1设设A的基因频率的基因频率=p，a的基因频率的基因频率=q ，p+q= 1 ( p+q ) 2 = p2 + 2pq + q2 = 1 AA的基因型频率的基因型频率Aa的基因型频率的基因型频率aa的基因型频率的基因型频率（3）上述计算结果是在满足五个假设条件的基础上计算的，对自然界的种群来说，这五个条件都能成立吗？ 遗传平衡所指的种群是理想种群。在自然条件下，这样的种群是不存在的，种群的基因频率总是在不断变化的。因此，因

11、此，生物进化的过程生物进化的过程实质实质上就是种群上就是种群基因频率基因频率发生变化的过程。发生变化的过程。 在自然界，由于突变、基因重组和自然选择等因素，种群的基因频率和基因型频率总是在不断变化的。 生物学上，把生物学上，把基因突变基因突变和和染色体变异染色体变异统称为统称为突变突变。突变和基因重组，在生物进化中到底起什么作用呢？ 突变和基因重组属于可遗传变异，能使生物的后代产生极其多样的变异类型，从而为生物的进化提供原材料。（二）（二）突变和基因重组突变和基因重组产生生物进化的产生生物进化的原材料原材料 突变和基因重组都有什么样的特点呢？1.1.基因突变的特点：基因突变的特点：普遍性、随机

12、性、普遍性、随机性、低频率低频率、有害性，不定向有害性，不定向2 2基因重组的结果：基因重组的结果： 产生更多变异产生更多变异( (基因型基因型) )、不定向、不定向种群是由许多个体组成的，每个个体的种群是由许多个体组成的，每个个体的每一个细胞内都有成千上万个基因，这样每每一个细胞内都有成千上万个基因，这样每一代就会产生大量的突变。一代就会产生大量的突变。如果蝇约有如果蝇约有10104 4对基因，假定每个基因的对基因，假定每个基因的突变频率是突变频率是10105 5，对于一个中等大小的果蝇，对于一个中等大小的果蝇种群（约有种群（约有10108 8个个体）来说，每一代出现的个个体）来说，每一代出

13、现的基因突变数是：基因突变数是： 2 210104 410105 510108 82 210107 7（个）（个） 突变几率很小，而且大多数突变都是有害突变几率很小，而且大多数突变都是有害的，怎么还能为进化提供原材料呢？的，怎么还能为进化提供原材料呢？某海岛上的某海岛上的昆虫出现残昆虫出现残翅和无翅类翅和无翅类型型有利与有害不是绝对的有利与有害不是绝对的,这往往取决于生物的这往往取决于生物的生存环境。生存环境。突变突变基因重组基因重组新的等位基因新的等位基因多种多样多种多样的基因型的基因型种群中出现大量种群中出现大量可遗传的变异可遗传的变异变异是变异是不定向不定向的的形成了形成了进化的原材料进

14、化的原材料, ,不能决定生物进化的方向不能决定生物进化的方向 突变和基因重组在提供进化原材料的同时，突变和基因重组在提供进化原材料的同时，能否决定生物进化的方向呢？能否决定生物进化的方向呢？ 决定生物进化方向的因素又是什么呢？决定生物进化方向的因素又是什么呢？探究自然选择对种群基因频率的影响探究自然选择对种群基因频率的影响英英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问题：问题：桦尺蠖种群中桦尺蠖种群中s s基因的频率为什么越来越低？基因的频率为什么越来越低？假设：假设：根据前面所学的你能做出假设吗？根据

15、前面所学的你能做出假设吗？ 现在我们用数学方法来讨论一下桦尺蠖基因频率变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。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 Ss 20%20%； ss 70%ss 70%，在树干变黑这一环境条件下假如树干变，在树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，使得种群中浅色个体每年黑不利于浅色桦尺蠖的生存，使得种群中浅色个体每年减少减少10%10%，黑色个体每年增加，黑色个体每年增加10%10%，以后的几年内，桦尺，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？蠖

16、种群每年的基因型频率与基因频率是多少呢？第第1年年 第第2年年第第3年年第第4年年基因基因型频型频率率SS10%10%11.5%11.5%Ss20%20%22.9%22.9%ss70%70%65.6%65.6%基因基因频率频率S20%20%23%23%s80%80%77%77%13.1%升高升高26%60.9%26.1%73.9%14.6%29.3%56.1%29.3%70.7%降低降低(1)(1)在这个探究实验中根据上面的数据分析，变黑的环在这个探究实验中根据上面的数据分析，变黑的环境对桦尺蠖产生了什么样的影响？变黑的环境对桦尺蠖境对桦尺蠖产生了什么样的影响？变黑的环境对桦尺蠖浅色个体的出生

17、率有影响吗？浅色个体的出生率有影响吗？(2)(2)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基因频率减少基因频率减少,S,S基基因频率增加因频率增加 许多浅色个体可能在没有交配、产卵前就已许多浅色个体可能在没有交配、产卵前就已被天敌捕食被天敌捕食 天敌看到的是桦尺蠖的体色（表现型）而不天敌看到的是桦尺蠖的体色（表现型）而不是控制体色的基因是控制体色的基因原因是：原因是：结果是：结果是：结论：结论：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（三）自然选择决定生物进化的方向。（三）自然选

18、择决定生物进化的方向。淘汰不利变异基因、积累有利变异基因淘汰不利变异基因、积累有利变异基因使基因频率定向改变使基因频率定向改变某工厂有男女职工各某工厂有男女职工各200200名，对他们进行调查时名，对他们进行调查时发现，女性色盲基因携带者为发现，女性色盲基因携带者为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，这个群体中人，这个群体中色盲基因色盲基因的频的频率应为（率应为（ ）。）。 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）基因频率）基因频率1521420022005.17C

19、C 100% 100% 已知人眼中的褐色（已知人眼中的褐色（A）对蓝色）对蓝色(a)是显性。在一个是显性。在一个有有30000人的人群中，蓝眼人有人的人群中，蓝眼人有3600人，褐眼的有人，褐眼的有26400人，其中纯合体有人，其中纯合体有12000人。那么，在这个人群人。那么，在这个人群中中A和和a基因频率分布为（基因频率分布为（ ） A.0.64和和0.36 B.0.36和和0.64 C.0.50和和0.50 D.0.82和和0.18 在某一种群中，已调查得知，隐性性状者（等位在某一种群中，已调查得知，隐性性状者（等位基因用基因用A A、a a表示）表示） 占占16%，那么该性状的，那么该

20、性状的AA、Aa基基因型个体出现的频率分别为（因型个体出现的频率分别为（ ） A.0.36、0.48 B.0.36、0.24 C.0.16、0.48 D.0.48、0.36AA 据调查，某校学生中基因型的比例为据调查，某校学生中基因型的比例为XB XB（42.32%） XB Xb （7.36%） XbXb （0.32%） XBY （46%） Xb Y（4%），则该地区），则该地区 XB和和 Xb 的基因频率分别是（的基因频率分别是（ ） A.6%、8% B.8%、92% C.78%、92% D.92%、8%D 某常染色体隐性遗传病在人群中的发病率为某常染色体隐性遗传病在人群中的发病率为1%,色

21、盲在男性中的发病率为色盲在男性中的发病率为7%.现有一对表现现有一对表现型正常的夫妇型正常的夫妇,妻子为该常染色体遗传病致病基妻子为该常染色体遗传病致病基因和色盲致病基因携带者因和色盲致病基因携带者.那么他们所生小孩同那么他们所生小孩同时患上述两种遗传病的概率是（时患上述两种遗传病的概率是（ ） A.1/88 B.1/22 C.7/2200 D.3/800 A 在一个足够大的种群中，在一个足够大的种群中，A A的频率的频率0.40.4，a a的频的频率是率是0.60.6，若各种条件稳定不变，则该种群中，若各种条件稳定不变，则该种群中AAAA、AaAa、 aaaa的基因型频率各是的基因型频率各是

22、 。该种群中所有成熟个体自由交配一次，产生的后代该种群中所有成熟个体自由交配一次，产生的后代个体中个体中A A的频率是的频率是 ， a a的频率是的频率是 。0.16 、0.48 、0.360.4 0.6 某岛屿上存在着尺蛾的两个变种，该地区原为森林，后建设成某岛屿上存在着尺蛾的两个变种，该地区原为森林，后建设成工业区。下表为该地区不同时期的两个变种尺蛾的数量比。这些变工业区。下表为该地区不同时期的两个变种尺蛾的数量比。这些变产生的原因是产生的原因是 ( )( )A A灰尺蛾迁离，黑尺蛾迁入灰尺蛾迁离，黑尺蛾迁入B B工业煤烟使灰尺蛾变成黑尺蛾工业煤烟使灰尺蛾变成黑尺蛾C C自然选择作用自然选

23、择作用D D人工选择的作用人工选择的作用7.7.用现代生物进化理论分析解释狼的进化过程。用现代生物进化理论分析解释狼的进化过程。(1)(1)狼群中存在不同类型的个体，如有跑得快的，有跑得慢的。它狼群中存在不同类型的个体，如有跑得快的，有跑得慢的。它说 明 生 物 具 有说 明 生 物 具 有 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 的 特 性 ， 而 这 种 特 性 是 生 物 进 化的 特 性 ， 而 这 种 特 性 是 生 物 进 化的的 。(2)(2)随着环境的改变，食物稀少，跑得快、凶猛的狼才能获得食物随着环境的改变，食物稀少，跑得快、凶猛的狼才能获得食物生存下去。这样，食物、环境

24、对狼起了生存下去。这样，食物、环境对狼起了_作用，而这种作用是作用，而这种作用是_的，它决定着生物进化的的，它决定着生物进化的_。森林时期工业时期灰蛾 黑蛾灰蛾黑蛾99% 1%1%99%C变异变异原材料原材料选择选择方向方向定向的定向的思考：生物进化的实质是什么？思考：生物进化的实质是什么？种群基因频率的改变种群基因频率的改变基因频率的改变是不是意味着出现新物种了基因频率的改变是不是意味着出现新物种了呢？呢？（一）物种（一）物种物种：指能够在物种：指能够在自然状态自然状态下下相互交配相互交配并且产生并且产生可育可育后代后代的一群生物，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

25、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？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。（二）隔离（二）隔离种类种类指指不同种群间

26、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由基因不能自由交流交流的现象。的现象。概念：概念：注：不同种群之间一旦产生注：不同种群之间一旦产生生殖隔离生殖隔离，就不会，就不会有基因交流了。有基因交流了。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？ 它们之间还能自由交配并产生可育的后代吗？它们之间还能自由交配并产生可育的后代吗？（三）隔离在物种形成中的作用（三）隔离在物种形成中的作用1.1.设想南美洲大陆的一种地雀来到加拉帕戈斯群岛后，先在两个设想南美洲大陆的一种地雀来到加拉帕戈斯群岛后，先在两个岛屿上形成两个初

27、始种群。这两个种群的个体数量都不多。它们岛屿上形成两个初始种群。这两个种群的个体数量都不多。它们的基因频率一样吗？的基因频率一样吗？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。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。不同岛屿上的地雀种群，产生突变的情况一样吗？不同岛屿上的地雀种群，产生突变的情况一样吗？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。对不同岛屿上的地雀种群来说，环境的作用有没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会产生什么影响？有差别？这对种群基因频率的变化会产生什么影响？ 不同岛屿的地形和植被条件不

28、一样，因此环境的作用不同岛屿的地形和植被条件不一样，因此环境的作用会有差别，导致种群基因频率朝不同的方向改变。会有差别，导致种群基因频率朝不同的方向改变。如果这片海域只有一个小岛，还会形成这么多种如果这片海域只有一个小岛，还会形成这么多种地雀吗？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。1、地理隔离、地理隔离生殖隔离生殖隔离长期长期加拉帕戈斯群岛的地雀加拉帕戈斯群岛的地雀 由于地理隔离而形成生殖隔离，形成了不由于地理隔离而形成生殖隔离，形成了不同的物种。同的物种。其过程十分缓慢其过程十分缓慢! !物种形成的比较常见的方式：物种形成的比较常见的方式：不同小岛上的植被不

29、同，不同小岛上的植被不同，果实大小不同所致。果实大小不同所致。加拉帕格斯群岛不同种地雀形成图解加拉帕格斯群岛不同种地雀形成图解原始原始地雀地雀分布于不同岛屿上分布于不同岛屿上（地理隔离地理隔离）各地雀种群出现不同各地雀种群出现不同突变和基因重组突变和基因重组不同种群间无不同种群间无基因交流基因交流不同不同种群基因频率种群基因频率发生不同变化发生不同变化各岛屿环境不同，各岛屿环境不同，自然选择自然选择导致不同种群的导致不同种群的基因频率改基因频率改变变有所差异有所差异长此以往，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，物种形成新物种

30、的形成，是否都需要经过地理隔离？新物种的形成，是否都需要经过地理隔离？2 2、多倍体、多倍体的形成的形成不不需经地理隔离。需经地理隔离。1.经过长期的地理隔离而达到生殖隔离是物种形经过长期的地理隔离而达到生殖隔离是物种形成成比较比较常见常见的方式的方式2.一般情况下，一般情况下，地理隔离地理隔离是生殖隔离的先决条件，是生殖隔离的先决条件，生殖隔离生殖隔离一旦形成，原来属于一个物种的两个种群，一旦形成，原来属于一个物种的两个种群，就成了两个物种。就成了两个物种。 3.生物进化是一个生物进化是一个量变到质变量变到质变的过程，是一个长期的过程，是一个长期的历史过程的历史过程 （也可快速产生，如多倍体

31、）（也可快速产生，如多倍体）4.一个物种的形成一个物种的形成必须要经过生殖隔离必须要经过生殖隔离，但，但不一定不一定经过地理隔离经过地理隔离，如多倍体的产生。，如多倍体的产生。 生殖隔离是新物种产生的标志！生殖隔离是新物种产生的标志！1 1、突变和基因重组突变和基因重组产生进化的原材料产生进化的原材料2 2、自然选择自然选择决定生物进化的方向决定生物进化的方向( (定向定向) )3 3、隔离隔离导致物种的形成导致物种的形成1 1、关于物种的叙述，错误的是：、关于物种的叙述，错误的是：A A、物种是形态上类似的、彼此能交配并产生可育、物种是形态上类似的、彼此能交配并产生可育后代的，要求类似环境条

32、件的生物个体的总和后代的，要求类似环境条件的生物个体的总和B B、物种是一个具有共同基因库的，与其他类群有、物种是一个具有共同基因库的，与其他类群有生殖隔离的类群生殖隔离的类群C C、区分物种有多种依据，但最主要的是看有无生、区分物种有多种依据，但最主要的是看有无生殖隔离殖隔离D D、不同物种的种群若生活在同一地区，也会有基、不同物种的种群若生活在同一地区，也会有基因交流因交流D2 2、下列关于隔离的叙述，错误的是：、下列关于隔离的叙述，错误的是：A A、阻止了种群间基因的交流、阻止了种群间基因的交流B B、物种的形成都必定先经过长期的地理隔离、物种的形成都必定先经过长期的地理隔离C C、遗传

33、组成上的差异是生产生殖隔离的根本原因、遗传组成上的差异是生产生殖隔离的根本原因D D、多倍体植物的形成不需要经过地理隔离、多倍体植物的形成不需要经过地理隔离B3 3、新物种的形成的标志：、新物种的形成的标志：A A、具有一定的形态结构、具有一定的形态结构 B B、具有一定的生理功能、具有一定的生理功能C C、产生了生殖隔离、产生了生殖隔离 D D、改变了基因频率、改变了基因频率C4 4、有一个老鼠的种群，最初都生活在一个地域，后来一、有一个老鼠的种群，最初都生活在一个地域，后来一条新建的高速公路将该种群分成条新建的高速公路将该种群分成A A和和B B两个种群。如果两个种群。如果A A种种群生活

34、的地区发生了一系列的环境变化，而群生活的地区发生了一系列的环境变化，而B B种群的地区种群的地区没有变化，则种群没有变化，则种群A A进化的速率很可能是（进化的速率很可能是（ ）A A、比、比B B慢慢 B B、比、比B B快快C C、与、与B B相同相同 D D、开始比、开始比B B慢，后来比慢，后来比B B快快5 5、_是生物进化的基本单位，生物进化的实质在是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群于种群_的改变。物种形成需要三个基本还节：的改变。物种形成需要三个基本还节：其中其中_和和_ _ _产生生物进化的原材料，产生生物进化的原材料，_ _ _使种群的基因频率发生使种群的基因频率发

35、生_改变并决定生物进化的方改变并决定生物进化的方向，向，_是新物种形成的必要条件。是新物种形成的必要条件。B种群种群基因频率基因频率基因重组基因重组突变突变自然选择自然选择定向定向隔离隔离 根据电视镜头中猎豹追捕斑马的情景，根据电视镜头中猎豹追捕斑马的情景， 想一想，猎豹与斑马在进化上有没有什么关想一想，猎豹与斑马在进化上有没有什么关 系？如果有的话，那是一种什么样的关系？系？如果有的话，那是一种什么样的关系？ 捕食者的存在对被捕食者的进化有什么捕食者的存在对被捕食者的进化有什么 意义吗？意义吗？问题问题有关系，他们相互选择，共同进化。有关系，他们相互选择，共同进化。问题问题促进被捕食者种群的

36、进化。促进被捕食者种群的进化。思考：思考：在捕食者和被捕食者当中怎样的个在捕食者和被捕食者当中怎样的个体才会生存下来？为什么？体才会生存下来？为什么？ 自然选择中能适应环境的，具有有利自然选择中能适应环境的，具有有利变异的个体才会生存下来。变异的个体才会生存下来。 如猎豹和斑马，自然选择有利于斑马如猎豹和斑马，自然选择有利于斑马种群中肌肉发达、动作敏捷的个体，同样种群中肌肉发达、动作敏捷的个体，同样也有利于猎豹种群中跑得快的个体。两者也有利于猎豹种群中跑得快的个体。两者相互选择。相互选择。思考：思考：捕食者的存在是不是对捕食者的存在是不是对 被捕食被捕食者有害无益呢？者有害无益呢？ 捕食者所捕

37、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，客观上起到促进老、病弱或年幼的个体，客观上起到促进种群发展的作用。种群发展的作用。 捕食者一般不能将所有的猎物吃掉，捕食者一般不能将所有的猎物吃掉，否则自己也无法生存否则自己也无法生存 达尔文曾发现一种兰达尔文曾发现一种兰花长着细长的花矩，其顶花长着细长的花矩，其顶端贮存着花蜜，可为传粉端贮存着花蜜，可为传粉的昆虫提供食物。而这昆的昆虫提供食物。而这昆虫要虫要有吸管式的长口器才有吸管式的长口器才能吸到花蜜。大约能吸到花蜜。大约5050年后年后研究人员发现这样的蛾！研究人员发现这样的蛾！它们互相影响着，这些变它们互相影响

38、着，这些变异不断积累，从而成为今异不断积累，从而成为今天的这种兰花和兰花蛾。天的这种兰花和兰花蛾。共同进化的含义共同进化的含义1： 根瘤菌：根瘤菌： 与豆科植物共生，形成与豆科植物共生，形成根瘤并固定空气中的氮气供根瘤并固定空气中的氮气供植物营养的一类杆状细菌。植物营养的一类杆状细菌。 不同物种间的共同进化不同物种间的共同进化 地球形成地球形成时原始大气时原始大气中是没有氧中是没有氧气的，但是气的，但是随着光合细随着光合细菌的出现，菌的出现，使得大气中使得大气中有了氧气有了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 任何一个物种都不是任何一

39、个物种都不是单独单独进化的。进化的。 不同不同_之间、之间、_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层次）层次）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、研究生物进化的主要依据：、研究生物进化的主要依据：化石化石地球上最早出现的生物是：地球上最早出现的生物是： 厌氧单细胞生物厌氧单细胞生物二、生物多样性的形成小结：二、生物多样性的形成小结

40、：1 1、生物多样性的内容：、生物多样性的内容：基因基因多样性多样性 物种物种多样性多样性 生态系统生态系统多样性多样性2 2、生物多样性的形成的进化历程、生物多样性的形成的进化历程化石化石了解进化历程的主要依据是了解进化历程的主要依据是 ：生物的进化历程可概括为：生物的进化历程可概括为：从原核生物到真核生物从原核生物到真核生物从无性生殖到有性生殖从无性生殖到有性生殖 由简单到复杂，由低等到高等由简单到复杂，由低等到高等 由水生到陆生，由水生到陆生，由原始由原始异养厌氧异养厌氧到到自养厌氧自养厌氧到到自养需氧自养需氧 生物进化是如此复杂的，现有的进化理生物进化是如此复杂的，现有的进化理论所不能

41、解释的问题比已经解释的问题还要论所不能解释的问题比已经解释的问题还要多，因此现代生物进化理论是不断发展的。多，因此现代生物进化理论是不断发展的。中性进化理论：中性进化理论：从原核生物到真核生物，从原核生物到真核生物，从无性生殖到有性生殖，从无性生殖到有性生殖，由简单到复杂，由简单到复杂，由水生到陆生，由水生到陆生，由低等到高等。由低等到高等。地球上最早出现的生物是：地球上最早出现的生物是： 厌氧单细胞生物厌氧单细胞生物1.1.最早出现的生物是哪一类生物？它们生活在什最早出现的生物是哪一类生物？它们生活在什 么环境中么环境中? ? 最早出现的生物是厌氧的单细胞生物，它们生最早出现的生物是厌氧的单

42、细胞生物，它们生活在海洋中活在海洋中.2.2.多细胞生物大约是什么时候出现的？它们生活多细胞生物大约是什么时候出现的？它们生活 在什么环境中？在什么环境中？ 多细胞生物大约是在寒武纪出现的，它们生活多细胞生物大约是在寒武纪出现的，它们生活在海洋中。在海洋中。3.3.最早登陆的生物是植物还是动物，为什么？最早登陆的生物是植物还是动物，为什么？最早登陆的生物是植物，否则动物登陆后就会饿死。最早登陆的生物是植物，否则动物登陆后就会饿死。4.4.同今天你看到的地球相比，寒武纪时地球上的同今天你看到的地球相比，寒武纪时地球上的 生态系统有什么特点？生态系统有什么特点？当时陆地上还是一片荒芜，生物都生活在

43、海洋中。当时陆地上还是一片荒芜，生物都生活在海洋中。5.5.恐龙是什么时候绝灭的？物种绝灭对生物多样恐龙是什么时候绝灭的？物种绝灭对生物多样 性产生怎样的影响？性产生怎样的影响？ 恐龙是在中生代后期（白垩纪末）绝灭的。物恐龙是在中生代后期（白垩纪末）绝灭的。物种绝灭对生物多样性的影响是复杂的。恐龙的绝灭种绝灭对生物多样性的影响是复杂的。恐龙的绝灭有利于哺乳动物的繁盛。有利于哺乳动物的繁盛。了解生物进化历程的主要依据是化石。了解生物进化历程的主要依据是化石。生物进化的基本单位生物进化的基本单位生物进化的实质生物进化的实质生物进化的原材料生物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

44、基因频率的改变基因频率的改变突变和基因重组突变和基因重组自然选择自然选择小结（小结（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）： 种群中产生的变异是（种群中产生的变异是（ ）的，经）的，经过长期的自然选择，其中不利变异被不断淘汰，过长期的自然选择，其中不利变异被不断淘汰，有利变异逐渐（有利变异逐渐（ ），从而使种群的基因），从而使种群的基因频率发生（频率发生（ ）改变，导致生物朝向一）改变，导致生物朝向一定方向进化。可见，生物进化的方向是由定方向进化。可见，生物进化的方向是由（ ）决定的。）决定的。不定向不定向积累积累定向定向自然选择自然选择种群中产生的变异种群中产生的变异（ ）自

45、然选择方向自然选择方向( )不定向不定向定向定向 1. 1.隔离是形成新物种的隔离是形成新物种的_，常，常见的隔离类型有见的隔离类型有_和和_，通，通常经过长期的常经过长期的_隔离常可达到隔离常可达到_隔隔离。不同的地雀种群之间，一旦发生了离。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。必要条件必要条件生殖隔离生殖隔离地理隔离地理隔离地理地理生殖生殖生殖生殖基因基因第二节现代生物进化理论第二节现代生物进化理论的主要内容的主要内容 种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位 突变和基因重组产生进化的原材料突变和基因重组产生进化的原材料 自然选择决定生物进化

46、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 如果这两个鱼塘的鱼都是鲤鱼，它们属于如果这两个鱼塘的鱼都是鲤鱼，它们属于一个种群还是两个种群？一个种群还是两个种群？ 属于两个种群。因为它们不能生活在一起，属于两个种群。因为它们不能生活在一起，不能够发生基因交流。不能够发生基因交流。1.拉马克进化理论的核心内容2.达尔文自然选择学说的主要内容3.现在进化理论的核心是其主要内容是a.用进废退用进废退b.获得性遗传获得性遗传a.过度繁殖过度繁殖b.生存斗争生存斗争c.遗传变异遗传变异d.适者生存适者生存自然选择自然选择种群种群是生物进化的基本单位，也是生物繁殖的基是生物进化的基本

47、单位，也是生物繁殖的基本单位；本单位；突变和基因重组突变和基因重组产生生物进化的原材料；产生生物进化的原材料；自然选择自然选择决定生物进化的方向；决定生物进化的方向；隔离隔离是物种形成是物种形成的必要条件；隔离的实质是的必要条件；隔离的实质是阻止种群间的基因交阻止种群间的基因交流流；生殖隔离生殖隔离是新物种形成的标志。是新物种形成的标志。物种形成的三个环节：突变和基因重组、自然选物种形成的三个环节：突变和基因重组、自然选择、隔离择、隔离生物进化的实质是种群基因频率的改变生物进化的实质是种群基因频率的改变有关基因频率的计算有关基因频率的计算1 1常染色体遗传方面的基因频率计算常染色体遗传方面的基

48、因频率计算通过通过基因型基因型计算基因频率计算基因频率基因频率基因频率=种群中该基因的总数种群中该等位基因的总种群中该基因的总数种群中该等位基因的总数。数。 例例3 3：从某个种群中随机抽出：从某个种群中随机抽出100100个个体，测知基因型为个个体，测知基因型为AAAA、AaAa和和aaaa的个体分别是的个体分别是3030、6060和和1010个。个。就这对等位基因来说，每个个体可以看做含有就这对等位基因来说，每个个体可以看做含有2 2个基因。个基因。那么，这那么，这100100个个体共有个个体共有200200个基因，其中，个基因，其中，A A基因有基因有2 230+60=12030+60=

49、120个，个，a a基因有基因有2 210+60=8010+60=80个。于是，在这个种群中，个。于是，在这个种群中，A A基因的频率为：基因的频率为：120120200=60%200=60%a a基因的频率为：基因的频率为： 8080200=40%200=40%通过通过基因型频率基因型频率计算基因频率计算基因频率一个等位基因频率一个等位基因频率=该等位基因纯合子的频率该等位基因纯合子的频率+1/2+1/2杂合子杂合子的频率的频率 例例4 4：从某种生物种群中随机抽出一定数量的个体，其：从某种生物种群中随机抽出一定数量的个体，其中基因型为中基因型为AAAA的个体占的个体占24%24%，基因型为

50、，基因型为AaAa的个体占的个体占72%72%，基因型为，基因型为aaaa的个体占的个体占4%4%，基因，基因A A和基因和基因a a的频率的频率分别是分别是( )( ) A.24% 72% B.36% 64% C.57% 43% D.60%A.24% 72% B.36% 64% C.57% 43% D.60%40%40% 【解析解析】根据题意，按方法一计算：在根据题意，按方法一计算：在100100个个体中，个个体中，AAAA占占2424个，个，AaAa占占7272个，个，aaaa占占4 4个，即在个，即在200200个基因中，个基因中，A A的基因有的基因有2 2242472=12072=1