19人教版生物必修二 第七章现代生物进化理论现代生物进化理论的主要内容（共96张PPT）.ppt

1、 1、自然选择学说的四个要点： 过度繁殖 生存斗争 遗传变异 适者生存 2、怎样评价达尔文的自然选择学说？ 达尔文提出自然选择学说，科学地解释了:生物 进化的原因、生物多样性和适应性的产生。 但受到当时科学水平的限制，自然选择学说不 能解释: 遗传和变异的本质,自然选择学说对生 物进化的解释也局限于个体水平。 随着遗传学的发展，人们对生物进化理论的研究不 断深入，形成了以自然选择学说为基础的现代生物 进化理论。 主要 内容 种群基因 频率的改变 与生物进化 隔离与物 种的形成 共同进化 与生物多样 性的形成 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 自然选择决定生 物进化的

2、方向 现代生物进化理论 一 种群基因频率的改变与生物进化 探究活动（一）请用自然选择学说来解释下列情景 情景：如果在灰色翅（基因型为aa)昆虫的群体中偶 然出现一只绿色翅（Aa)的变异个体，且绿色翅比灰色 翅更适应环境。 1.根据达尔文“适者生存、不适者淘汰”的观点，该绿 色个体能永远生存下去吗？ 2.该绿色个体的A基因仅凭它自己能否遗传下去？那怎 样才能传递给后代？如果Aa与其他个体交配生殖，后代 都是绿色吗？请写出遗传图解。 自然界中，没有哪一个体是长生不死的 个体的基因型也会随着个体的死亡而消失，但决定表 现型的基因只有在群体中通过有性生殖才能世代延续. 有利变异个体（Aa）的有性生殖后

3、代会出现灰色 （aa）的个体。 研究生物的进化仅仅研究个体的表现型是否与 环境适应是不够的，还必须研究群体的基因组成 变化。 这个群体就是种群！ （一）种群是生物进化的基本单位 1.种群： 生活在一定区域的同种生物的全部个体。 定义三要素: 一定区域同种生物全部个体 特点：种群内个体间可以自由交配、繁殖，以 实现群体内基因交流。 探究活动（二） 阅读114页的第三自然段，探究并回答问题。 种群在繁衍过程中，个体有新老交替，基因却 代代相传。这句话表明种群在进化过程中处于 什么地位？ 说明在自然界中，种群是生物繁殖、进化 的基本单位。 判定种群的依据是定义的三要素必须全部 满足。 1.下列属于种

4、群的是 （ ） A.一块水田里的全部水稻 、水草 B 一块稻田里的全部幼蚜、有无翅的成蚜 C 一块朽木上的全部真菌 D. 一个池塘中全部鱼 2.下列关于种群的说法不正确的是 （ ） A.种群是生物进化的基本单位 B.种群是生物繁殖的基本单位 C.中国大陆上所有老虎是一个种群 D.同一种群的个体可以自由交配 种群 的 判定 方法 探究活动（三） 2.什么是基因库？基因频率的含义是什么？ 一个种群中全部个体所含有的全部基因叫这个种群 的基因库。 在基因库中，某基因占控制此性状全部等位基因数的 比率叫做基因频率。 基因型频率= 基因频率 = 某基因总数 全部等位基因的总数 X 100% 该基因型个体

5、数 该种群个体总数 100% =纯合体基因型频率+1/2杂合子基因型频率 3.基因频率的计算 （1）常染色体上基因频率的计算 公式1：某基因频率=（2该基因纯合子个数 1杂合子个数）/2种群调查个体总数 公式2：某基因频率=纯合体基因型频率+1/2 杂合子基因型频率 各等位基因频率之和等于1 A%+a%=1 AA%+Aa%+aa%=1 =30 2 60 =120 例：某昆虫种群中决定翅色为绿色的基因为A，决 定翅色为褐色的基因为a，从种群中随机抽出100个 个体，测知基因型为AA、Aa和aa的个体分别是30、 60和10个。那么A和a的基因频率是多少? A基因总数=AA个数2Aa个数 该等位基

6、因总数=100 2 =200 A基因频率=120/200 100%=60% a基因频率=？ 40% 解法一： 由题意可知，AA、Aa和aa的基因型频率分别是 30%、60%和10% 由常染色体基因频率的推导式计算求得： A基因的频率为：30%+1/260%=60% a基因的频率为：10%+1/260%=40% 解法二： 变式1：已知人眼褐色（A）对蓝色（a）是显性， 属常染色体上基因控制的遗传。在一个30000人的 人群中，蓝眼的有3600人，褐眼的有26400人，其 中纯合子有12000人，那么，这一人群中A和a基因 的基因频率分别为（ ） A 64%、36% B 36%、64% C 50%

7、、0% D 82%、18% 解法一:（1）纯合褐眼(AA)有12000人， 杂合褐眼(Aa)=26400 12000=14400人 (2) A基因频率=（21200014400） （230000）=64% a基因频率=（2360014400）（230000） =36% A 解法二：（自己练习） 解: B基因频率=40%+1/250%=65% b基因频率=10%+ 1/250%=35% 变式2：在一个种群中随机抽出一定数量的个体， 其中，基因型为BB的个体占40%，基因型为Bb 的个体占50%，基因型为bb的个体占10%，则 基因B和b的频率分别是（ ） A 90%，10% B 65%，35%

8、C 50%，50% D 35%，65% B 某基因频率=（2该基因雌性纯合子个数雌性 杂合子个数雄性含该基因个数）/（2雌性个 体总数雄性个体数） （2）X染色体基因频率的基本计算式： 例题：从某个种群中随机抽出100个个体，测知基 因型为XBXB、XBXb、XbXb和XBY、XbY的个体分别是44、 5、1和43、7。求XB和Xb的基因频率。 解：（1）这100个个体中雌性个体的基因有 2(44+5+1)=100个，雄性个体的基因有43+7=50个 所以：共有150个基因。 （2）XB基因有442+5+43=136个，基因Xb有 5+12+7=14个。 （3）XB的基因频率为：1361509

9、07% Xb的基因频率为：1415093% 变式1：某工厂有男女职工各200名，调查发现， 女性色盲基因的携带者为15人，患者5人，男性 患者11人。那么这个群体中色盲基因的频率是 （ ） A 4.5% B 6% C 9% D 7.8% 解：1）该基因总数=2女性人数+男性人数=600 2）Xb基因数= 2女性色盲数+女性携带者数+男 性患者数= 25+15+11=36 3） Xb基因频率=36600100%=6% B 变式2：据调查，某校学生中基因型的比例为 XBXB(42.32%), XBXb（7.36%）,（XbXb)0.32%, XBY(46%), XbY(4%),则该地区XB和Xb的

10、基因 频率分别是（ ） XB%= 92% Xb%=8% 提问:一个种群基因库中的基因频率,在子代中 会不会发生变化? 探究活动（四） 用数学方法讨论基因频率的改变 假设昆虫的群体满足以下五个条件： 昆虫群体数量足够大 全部雌雄个体间都能自由交配,并能产生后代 没有迁入与迁出 AA、Aa、aa三种基因型昆虫的生存能力完全相同 （也就是说自然选择对A、a控制的翅型性状没有作 用） 也没有基因突变和染色体变异。 亲代基因亲代基因 型频率型频率 AA （30） Aa （60） aa （10） 配子比率配子比率 A_ A _ a _ a _ 子代基因子代基因 型频率型频率 AA _ Aa _ aa _

11、子代基因子代基因 频率频率 A _ a _ 30 30 30 10 36 48 16 60 40 在有性生殖过程中，若符合以上理想条件，请计算: (1)该种群产生的A配子和a配子的比率各是多少? (2)子代基因型的频率各是多少? (3)子代种群的基因频率各是多少? 子一代子一代 基因型频率基因型频率 AA 36% Aa 48% aa 16% 配子比例配子比例 A A a a 子二代子二代 基因型频率基因型频率 AA Aa aa 子二代子二代 基因频率基因频率 A a 36% 24% 24% 16% 36% 48% 16% 60% 40% (4) 计算子二代、子三代的基因频率与基因型频率 分析各

12、代基因频率与基因型频率相同吗？ 亲代亲代 子一代子一代 子二代子二代 子三代子三代 基因基因 型频型频 率率 AA 30% Aa 60% aa 10% 基因基因 频率频率 A 60% a 40% 36% 48% 16% 60% 40% 36% 16% 48% 60% 40% 60% 40% 36% 48% 16% 种群的基因频率（包括基因型频率）在亲子代间 是稳定不变的。即该种群的生物不进化 这说明了什么问题？ 这就是遗传平衡定律，也称哈代温伯格平衡。 知识扩展：哈代(迪）温伯格平衡 pq1 （pq）21 p2 2pq q2 1 设：A的基因频率p a的基因频率q AA基因型频率 aa基因型频

13、率 Aa基因型频率 p2 q2 2pq 满足五个假设条件的种群是理想的种群,在自然条 件下,这样的种群是不存在的.这也从反面说明了在自 然界中,种群的基因频率迟早要发生变化,也就是说种 群的进化是必然的. 2、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？ 特别是如果第点假设（基因A和a都不产生突变,即 没有基因突变和染色体变异。）成立，这与前面我们 所学的基因突变的哪个特性相违背？ 与基因突变的普遍性相违背。 这种现象在自然界中会发生吗？ 3、如果该种群出现新的突变型，也就是产生新 的等位基因（A2），种群的基因频率会变化吗？ 基因A2的频率可能

14、会怎样变化？ 突变产生的新基因会使种群的基因频率 发生变化。 基因A2的频率是增加还是减少，要看这一 突变对生物体是有益还是有害的，这往往取 决于生物生存的环境。 从上面的分析可知，引起种群基因频率改变的 因素是：基因突变、基因重组、迁出迁入率和 自然选择。 生物进化的实质就是种群基因频率发生变化的 过程。 判断下列是否属于种群 （1）一个池塘中的全部鱼 （2）一个池塘中的全部鲤鱼 （3）两个池塘内的全部鲤鱼 （4）一片草地上的全部植物 （5）一片草地上的成年梅花鹿 否 是 否 否 否 课堂训练 2、下列关于基因库的叙述正确的是 ( ) A一个种群中一个个体所含有的全部基因叫做 这个种群的基因

15、库 B一个种群中全部个体所含有的显性基因叫做 这个种群的基因库 C一个种群中全部个体所含有的全部基因叫做 这个种群的基因库 D一个种群的基因库会随着种群中一代一代的 死亡而消减和灭亡 C 3、AA、Aa、aa的个体分别占24%、72%、4%，那 么A、a的基因频率是多少？ （ ） A. 36%和64% B. 57%和43% C. 24%和72% D. 60%和40% D 4、据调查得知，某学校的学生中各血型的比率如 下：AIA 20% IAi 30% IBIB 10% IBi 20% IAIB 10% ii 10% 计算IB的基因频率。 10% +1/2（ 10% + 20%）= 25% 5、

16、对某校学生进行色盲遗传病调查研究后发现： 780名女生中有患者23人、携带者52人；820名 男生中有患者65人，那么该群体中色盲基因的频 率是( ) A. 4.4% B. 5.1% C. 6.8% D. 10.2% 解析：根据题意，780名女生中有患者23人、携带 者52人，因此女性中Xb占：23252=98；820 名男生中有患者65人，因此男性中Xb占：65 Xb基因总数：9865163 这样，该校学生中的X染色体总数是：7802 8202380，这样该群体中色盲基因的频率就是： 163/2380=6.8%。 C aa 灰翅 X Aa Aa 绿翅 AA 绿翅 （2） Aa 配子 A a

17、A a Aa 绿翅 P: F1: 绿翅 绿翅 aa 灰翅 X Aa Aa 绿翅 （1） aa 配子 A a a P: F1: 绿翅 灰翅 A 60% A 60% a 40% a 40% 36% 24% 16% AA Aa Aa 24% aa 卵细胞 精子 1、自然界中影响种群基因频率变化的因素 有哪些？ 2、以上因素中，哪些因素是影响基因频率变 化的根本原因？ 变异 知识回顾： 3、变异的类型有哪些？ 4、所有的变异都能导致基因频率的变化吗？ 只有可遗传的变异 5、可遗传变异的来源有哪些？ ( (二二) ) 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 1、可遗传变异、可遗传变

18、异： 可遗传的变异是生物进化的原材料。没可遗传的变异是生物进化的原材料。没 有可遗传的变异，生物就不可能进化。有可遗传的变异，生物就不可能进化。 可遗传变异可遗传变异 染色体变异染色体变异 基因重组基因重组 基因突变基因突变 突变突变 普遍性普遍性: : 随机性随机性: : 稀有性稀有性: : 有害性：有害性： 不定向性：不定向性：A Aa a1 1或或A Aa a2 2 (2)(2)、基因突变的的特点和意义分别是什么、基因突变的的特点和意义分别是什么? ? (3)(3)、意义意义: :是新基因产生的途径；是生物变异的根是新基因产生的途径；是生物变异的根 本来源；是生物进化的原始材料。本来源；

19、是生物进化的原始材料。 提问提问(1)、什么是突变？、什么是突变？ 现代遗传学研究表明，可遗传的变异来源中基因突现代遗传学研究表明，可遗传的变异来源中基因突 变和染色体变异统称为突变。变和染色体变异统称为突变。 自然界中生物的自然突变频率很低，自然界中生物的自然突变频率很低， 而且一般对生物体是有害的。为什么还能够而且一般对生物体是有害的。为什么还能够 改变种群中的基因频率呢？改变种群中的基因频率呢？ 种群是由许多个体组成的，每个个体的每一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。代就会产生大量的

20、突变。 2、种群中能产生足够多的突变、种群中能产生足够多的突变： 例如：果蝇约有例如：果蝇约有10104 4对基因，假定每个基因的突对基因，假定每个基因的突 变率都是变率都是1010 5 5，若有一个中等数量的果蝇种群 ，若有一个中等数量的果蝇种群 （约有（约有10108 8个个体），那么每一代出现基因突变数个个体），那么每一代出现基因突变数 是多少呢？是多少呢？ 2 2 10104 4 1010 5 5 个体个体 10108 8 种群种群 =210107 7 结论：个体突变率很低，种群突变率很高结论：个体突变率很低，种群突变率很高 3 3、突变的有害或有利取决于生存环境。、突变的有害或有利取

21、决于生存环境。 例如，有翅的昆虫中有时会出例如，有翅的昆虫中有时会出 现残翅和无翅的突变类型，这现残翅和无翅的突变类型，这 类昆虫在正常情况下很难生存类昆虫在正常情况下很难生存 下去。下去。 但是在经常刮大风的海岛但是在经常刮大风的海岛 上，这类昆虫却因为不能飞行上，这类昆虫却因为不能飞行 而避免了被风吹到海里淹死。而避免了被风吹到海里淹死。 某海岛上生活着一种昆虫，经调查翅的某海岛上生活着一种昆虫，经调查翅的 长度和个体数的关系（纵坐标为个体数量，长度和个体数的关系（纵坐标为个体数量， 横坐标为翅的长度）。后来该小岛上经常刮横坐标为翅的长度）。后来该小岛上经常刮 大风，若干年后再进行调查，你

22、认为最能代大风，若干年后再进行调查，你认为最能代 表此时情况的曲线是表此时情况的曲线是( )( ) 选择并解释选择并解释 A B C D D 4、重组使种群出现大量的可遗传变异、重组使种群出现大量的可遗传变异 例如，人有例如，人有2323对染色体，即使每对染色体对染色体，即使每对染色体 只含有一对杂合的等位基因，仅仅通过自由组只含有一对杂合的等位基因，仅仅通过自由组 合，就会产生出合，就会产生出2 223 23(8388608) (8388608)种不同类型的配子，种不同类型的配子， 这样，一个新生儿就有这样，一个新生儿就有3 323 23(94143178827) (94143178827)

23、种可能种可能 的基因型。的基因型。 突变突变 许多许多 等位等位 基因基因 基因重组基因重组 许多基因型许多基因型 大量可遗传的变异大量可遗传的变异 形成了进化的原材料形成了进化的原材料 5、 突变和重组提供进化的原材料突变和重组提供进化的原材料： 突变和基因重组都是随机的、不定突变和基因重组都是随机的、不定 向的，只能提供进化的原材料，而不能向的，只能提供进化的原材料，而不能 决定进化的方向。决定进化的方向。 生物进化的方向由什么因素决定？生物进化的方向由什么因素决定？ ( (三三) )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 探究：自然选择对种群基因频率的影响探究：自然选择对种

24、群基因频率的影响 长满地衣的树干上的桦尺蠖长满地衣的树干上的桦尺蠖 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1919世纪曼彻斯特世纪曼彻斯特 自然选择使种群的基因频率发生定向改变。自然选择使种群的基因频率发生定向改变。 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前面所学的你能做出假设吗？ 黑褐色树干上的桦尺蠖黑褐色树干上的桦尺蠖 英英2020世纪曼彻斯特世纪曼彻斯特 现在我们用数学方法来讨论一下桦尺蠖基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。因频率变化

25、的原因。1870年桦尺蠖的基因型年桦尺蠖的基因型 频率为频率为SS：10% ； Ss： 20%； ss：70%， 在树干变黑这一环境条件下假如树干变黑不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，利于浅色桦尺蠖的生存，使得种群中浅色个使得种群中浅色个 体每年减少体每年减少10%，黑色个体每年增加，黑色个体每年增加10%， 以后的几年内，桦尺蠖种群每年的基因型频以后的几年内，桦尺蠖种群每年的基因型频 率与基因频率是多少呢？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 SS 10% 11.5% Ss 20% 22.9% ss 7

26、0% 65.6% 基因基因 频率频率 S 20% 23% s 80% 77% 13% 升高升高 26% 61% 26% 74% 14.6% 29.3% 56.1% 29% 71% 降低降低 (1) 根据上面的数据分析，变黑的环境对桦尺蠖产生了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浅色个体的出生率什么样的影响？变黑的环境对桦尺蠖浅色个体的出生率 有影响吗？有影响吗？ 变黑的环境使控制浅色的变黑的环境使控制浅色的s基因频率减少基因频率减少,S基因频率增加基因频率增加 许多浅色个体可能在没有交配、产卵前就已被天敌捕食许多浅色个体可能在没有交配、产卵前就已被天敌

27、捕食 (2)、在自然选择中，直接受选择的是基因型还、在自然选择中，直接受选择的是基因型还 是表现型？是表现型？ 天敌看到的是桦尺蠖的体色而不是天敌看到的是桦尺蠖的体色而不是 控制体色的基因控制体色的基因 变异是变异是不不 定向定向的的 自然选自然选 择定向择定向 不利变异被淘汰不利变异被淘汰, ,有有 利变异逐渐积累利变异逐渐积累 种群的基因种群的基因 频率发生频率发生定定 向向改变改变 生物朝生物朝一定方向一定方向 缓慢进化缓慢进化 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 自然选择对种群基因频率的影响自然选择对种群基因频率的影响 原因：淘汰不利变异基因，积累有利变异基因。原因：

28、淘汰不利变异基因，积累有利变异基因。 结果：使基因频率结果：使基因频率定向定向改变。改变。 结论结论 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，）的， 经过长期的自然选择，其中不利变异被不断淘经过长期的自然选择，其中不利变异被不断淘 汰，有利变异逐渐（汰，有利变异逐渐（ ），从而使），从而使 种群的基因频率发生（种群的基因频率发生（ ）改变，）改变， 导致生物朝向一定方向进化。可见，生物进化导致生物朝向一定方向进化。可见，生物进化 的方向是由（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

29、择自然选择 种群中产生的变异（种群中产生的变异（ ） 自然选择方向自然选择方向( )( ) 不定向不定向 定向定向 课堂训练课堂训练 1 1、某岛屿上存在着尺蛾的两个变种，该地区原、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。这些变化产生时期的两个变种尺蛾的数量比。这些变化产生 的原因是的原因是 ( )( ) 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择作用 D D 人工选择的作用人工选择的

30、作用 森林时期森林时期 工业时期工业时期 灰蛾灰蛾 黑蛾黑蛾 灰蛾灰蛾 黑蛾黑蛾 99% 1% 1% 99% C 2 2、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狼群中存在不同类型的个体，如有跑得快的如有跑得快的， 有跑得慢的有跑得慢的。它说明生物具有它说明生物具有_的特性的特性， 而这种特性是生物进化的而这种特性是生物进化的 。 ( (2 2) )随着环境的改变随着环境的改变，食物稀少食物稀少，跑得快跑得快、凶猛凶猛 的狼才能获得食物生存下去的狼才能获得食物生存下去。这样这样，食物食物、环环 境对狼起了境对狼

31、起了_作用作用，而这种作用是而这种作用是_ 的的，它决定着生物进化的它决定着生物进化的_。 变异变异 原材料原材料 选择选择 方向方向 定向的定向的 ？影响基因频率的因素：影响基因频率的因素： 突变、基因重组、突变、基因重组、自然选择自然选择 基因频率的改变基因频率的改变 生物的进化生物的进化 生物进化过程实质：生物进化过程实质： 种群基因频率发生变化的过程种群基因频率发生变化的过程 二二 隔离与物种的形成隔离与物种的形成 1 1、物种的概念：、物种的概念： 能够在自然状态下能够在自然状态下相互交配相互交配并且产生可育并且产生可育 后代的一群生物称为一个物种，简称后代的一群生物称为一个物种，简

32、称“种种”。 曼彻斯特地区的桦尺蠖有没有形成新的物种呢？曼彻斯特地区的桦尺蠖有没有形成新的物种呢？ 没有没有 种群与物种有什么区别？种群与物种有什么区别？ 种群种群 物种物种 概念概念 生活生活 地域地域 相互相互 关系关系 同一地点同一地点 一定自然区域，同一一定自然区域，同一 地点、不同地点地点、不同地点 一个物种可以包括多个种群，一个物种可以包括多个种群，种群种群是是物种物种繁繁 殖、生物进化的基本单位殖、生物进化的基本单位。 生活在生活在同一区域同一区域的的 同种生物同种生物总和。总和。彼彼 此可以交配实现此可以交配实现基基 因交流因交流。是生物是生物繁繁 殖的基本单位殖的基本单位。

33、指分布在指分布在一定的自然区域一定的自然区域 内，具有一定的形态、结内，具有一定的形态、结 构和生理功能，而构和生理功能，而在自然在自然 状态下能够相互交配和繁状态下能够相互交配和繁 殖殖，并能产生，并能产生可育后代可育后代的的 一群生物个体。一群生物个体。 种群与物种的区别种群与物种的区别 马跟驴是一个物种吗？马跟驴是一个物种吗？ 所有的马是一个物种吗？所有的马是一个物种吗？ 所有的驴是一个物种吗？所有的驴是一个物种吗？ 全世界的人是一个物种吗？全世界的人是一个物种吗？ 二倍体西瓜和四倍体西瓜是一个二倍体西瓜和四倍体西瓜是一个 物种吗？物种吗？ 是是 是是 不是不是 不是不是 人都是一个物种

34、，无论白人黑人都是一个物种，无论白人黑 人黄种人结婚，都能产生具有人黄种人结婚，都能产生具有 生殖能力的后代。生殖能力的后代。 2 2、隔离、隔离 不同种群间的个体，在不同种群间的个体，在自然条件下基因不自然条件下基因不 能自由交流能自由交流的现象。的现象。 隔离类型隔离类型 地理隔离：地理隔离： 生殖隔离：生殖隔离： 同一种生物由于同一种生物由于地理上的障碍地理上的障碍 而分成不同的种群，使得同种而分成不同的种群，使得同种 生物的不同种群间生物的不同种群间不能够发生不能够发生 基因交流基因交流的现象。的现象。 不同物种之间一般是不能够相不同物种之间一般是不能够相 互交配的，即使交配成功，也互

35、交配的，即使交配成功，也 不能产生可育的后代不能产生可育的后代的现象的现象 地理隔离地理隔离 东北虎东北虎 华南虎华南虎 两个不同虎亚种两个不同虎亚种 分布在不同自然区域的种群，由于高山、分布在不同自然区域的种群，由于高山、 河流和沙漠等地理上的障碍，使彼此间无法相河流和沙漠等地理上的障碍，使彼此间无法相 遇而不能交配遇而不能交配 生殖隔离生殖隔离 虎狮兽虎狮兽 雄虎与雌狮交配的后代雄虎与雌狮交配的后代 虎虎 狮狮 虎虎 兽兽 狮狮 雌虎与雄雌虎与雄 狮交配的狮交配的 后代后代 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？ 3 3、隔离在物种形成中的作用隔离

36、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，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始种群。这两个种群的个体先在两个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？数量都不多。它们的基因频率一样吗？ 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

37、有没有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？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一样，因此环境的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。作用会有差别，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，还会形成如果这片海域只有一个小岛，还会形成 这么多种地雀吗？这么多种地雀吗？ 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。 加拉帕格斯群岛不同种地雀形成图解 原始原始 地雀地雀 分布于不同岛屿分布于不同岛屿 上（上（地理隔离地理隔离

38、） 各地雀种群出现不各地雀种群出现不 同同突变和基因重组突变和基因重组 不同种群间不同种群间 无无基因交流基因交流 不同不同种群基因频种群基因频 率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，自然自然 选择选择导致不同种群的导致不同种群的基基 因频率改变因频率改变有所差异有所差异 长此以往，不长此以往，不 同种群同种群基因库基因库 形成明显差异形成明显差异 最终产生最终产生生殖隔离生殖隔离，物种形成，物种形成 自然选择自然选择2 2 自然选择自然选择1 1 地理地理 隔离隔离 物种形成的比较常见的方式：物种形成的比较常见的方式： 原原 种种 变异变异1 1 变异变异2 2 基因

39、频率的定向改变基因频率的定向改变 变异变异 类型类型1 1 变异变异 类型类型2 2 新物种新物种 新物种新物种 生殖生殖 隔离隔离 地理隔离地理隔离 长期长期 生殖隔离生殖隔离 地理隔离地理隔离 阻断基因交流阻断基因交流 在不同的在不同的突变、基因重组和自然选择突变、基因重组和自然选择作用下作用下 基因频率基因频率向不同方向发生向不同方向发生改变改变 种群的种群的基因库出现差异基因库出现差异 差异进一步加大差异进一步加大 生殖隔离生殖隔离 新物种形成新物种形成 新物种的形成，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？ 多倍体的形成不需经多倍体的形成不需经 地理隔离。地理隔

40、离。 如：二倍体西瓜和四如：二倍体西瓜和四 倍体西瓜倍体西瓜 因此因此隔离是物种形成隔离是物种形成 的必要条件的必要条件 在自然界里还存在自然界里还存 在另一种物种形成方在另一种物种形成方 式，它往往只需要几式，它往往只需要几 代甚至一代就完成了，代甚至一代就完成了， 而且不需经过地理隔而且不需经过地理隔 离。例如，多倍体植离。例如，多倍体植 物的形成就是如此。物的形成就是如此。 自然界里几平将近一自然界里几平将近一 半的被子植物和某些半的被子植物和某些 栽培作物就是这样形栽培作物就是这样形 成的。成的。 AABBCC（普通小麦）（普通小麦） DD（黑麦）（黑麦） ABC 配子 D 配子 AB

41、CD （不育） AABBCCDD（八倍体小黑麦）（八倍体小黑麦） （可育） 秋水仙素处理 例：八倍体小黑麦的培育 地理隔离地理隔离是形成物种的是形成物种的量变量变阶段阶段 生殖隔离生殖隔离是形成物种的是形成物种的质变质变阶段阶段 隔离隔离是物种形成的是物种形成的必要条件必要条件 不同物种间都存在着生殖隔离不同物种间都存在着生殖隔离, ,物种的形成物种的形成 必须经过生殖隔离，但不一定要经过地理隔离。必须经过生殖隔离，但不一定要经过地理隔离。 （1）、不同的的种群出现不同的突变和基）、不同的的种群出现不同的突变和基 因重组，使不同种群基因频率的变化不同。因重组，使不同种群基因频率的变化不同。 （

42、2）、生存的环境不同，选择的基因不同，）、生存的环境不同，选择的基因不同， 使不同种群的基因频率的变化不同。使不同种群的基因频率的变化不同。 因此，因此，隔离是物种形成的必要条件。隔离是物种形成的必要条件。 4 4、隔离、隔离形成新物种形成新物种的原因：的原因： 物种形成的物种形成的意义意义： （1）、增加了生物的类型。）、增加了生物的类型。 （2）、能适应改变的环境。）、能适应改变的环境。 技能训练技能训练 某研究小组研究了某某研究小组研究了某 地的两个湖泊。这一地的两个湖泊。这一 地区有时会发洪水。地区有时会发洪水。 每个湖中生活着两种每个湖中生活着两种 相似的鱼：红褐色的相似的鱼：红褐色

43、的 和金黄色的。他们不和金黄色的。他们不 清楚这两种鱼之间的清楚这两种鱼之间的 关系，于是作出两种关系，于是作出两种 假设，如图所示：假设，如图所示： 1、在假设甲和假说乙中，湖泊、在假设甲和假说乙中，湖泊I和湖泊和湖泊II中的中的 两种鱼的祖先各是哪种鱼？两种鱼的祖先各是哪种鱼？ 1 1、假说甲：红褐色鱼和金黄色鱼起源于同一种灰色鱼。、假说甲：红褐色鱼和金黄色鱼起源于同一种灰色鱼。 假说乙：湖假说乙：湖I I中的原来只有红褐色鱼，湖中的原来只有红褐色鱼，湖IIII中原来只有中原来只有 金黄色鱼，发洪水时，这两个湖中的鱼发生混杂在一金黄色鱼，发洪水时，这两个湖中的鱼发生混杂在一 起。起。 2

44、2、关于红褐色鱼和金黄色鱼种群的形成，假说甲和假说、关于红褐色鱼和金黄色鱼种群的形成，假说甲和假说 乙的主要区别是什么？乙的主要区别是什么？ 假说甲没有考虑到隔离在物种形成中的作用，也没有考假说甲没有考虑到隔离在物种形成中的作用，也没有考 虑洪水的作用。虑洪水的作用。 3 3、DNADNA分析表明，湖泊分析表明，湖泊I I中红褐色鱼与湖泊中红褐色鱼与湖泊IIII中的红褐色中的红褐色 鱼亲缘关系最近，这一证据支持哪个假说？鱼亲缘关系最近，这一证据支持哪个假说？ 这一证据支持假说乙。这一证据支持假说乙。 4 4、什么证据可以帮助你确定湖泊、什么证据可以帮助你确定湖泊I I中的红褐色鱼和金黄中的红褐

45、色鱼和金黄 色鱼不是一个物种？色鱼不是一个物种？ 如果红褐色鱼和金黄色鱼不能杂交，或杂交后不能产生如果红褐色鱼和金黄色鱼不能杂交，或杂交后不能产生 可育后代，说明它们不是一个物种。可育后代，说明它们不是一个物种。 小结：小结： 以（以（ ）为核心的现代生物进化理）为核心的现代生物进化理 论，其基本观点是论，其基本观点是（ ）是生物进化的基本单是生物进化的基本单 位，生物进化的实质在于种群（位，生物进化的实质在于种群（ ）的）的 改变。（改变。（ ）（）（ ） 及（及（ ）是物种形成过程的三个基本环节，）是物种形成过程的三个基本环节， 通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致通过它们的综合作用

46、，种群产生分化，最终导致 新物种的形成。在这个过中，（新物种的形成。在这个过中，（ ） 产生生物进化的原材料，（产生生物进化的原材料，（ ）使种）使种 群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向，群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向， （ ）是新物种形成的必要条件。）是新物种形成的必要条件。 自然选择学说自然选择学说 种群种群 基因频率基因频率 突变和基因重组突变和基因重组 自然选择自然选择 隔离隔离 突变和基因重组突变和基因重组 自然选择自然选择 隔离隔离 1、马（、马（2N64）和驴（）和驴（2N62）杂交能产）杂交能产 生后代称骡子，能够正常发育，但不能生育，生后代称骡子，能够正常发育，但不能生育， 这种情况称之为这种情况称之为 （ ） A、杂交育种、杂交育种 B、人工诱变、人工诱变 C、基因重组、基因重组 D、生殖隔离、生殖隔离 2、产生上述情况的原因主要是产生上述情况的原因主要是 （ ） A、染色体结构发生了变化、染色体结构发生了变化 B、马和驴的遗传物质有本质区别、马和驴的遗传物质有本质区别 C、发生突变、发生突变 D、减数分裂过程中联会紊乱、减数分裂过程中联会紊乱 D D 练习练习 3 3、以自然选择学说为核心的现代生物进化理论认、以自然选择学说为核心的现代生物进化理论认 为为, ,新物种的形成是新物种的形成是 （ ） A A 自然选择的结果