生物的進化課時(新授課)

1、第五章第五章 生物的進化生物的進化 1 1、枯葉蝶的翅很像一片枯葉，這有什么適應意義？、枯葉蝶的翅很像一片枯葉，這有什么適應意義？2 2、從進化的角度，怎樣解釋這種適應的形成？、從進化的角度，怎樣解釋這種適應的形成？第一節(jié)第一節(jié) 現代生物進化理論的發(fā)展現代生物進化理論的發(fā)展問題探討問題探討:根據已學內容請說根據已學內容請說出幾種生物進化理出幾種生物進化理論論. .用進廢退用進廢退” 達爾文達爾文木村資生木村資生拉馬克拉馬克達爾文認為長頸鹿的進化原因是：達爾文認為長頸鹿的進化原因是：長頸鹿產生的后代超過環(huán)境承受能力長頸鹿產生的后代超過環(huán)境承受能力 過度繁殖過度繁殖它們都要吃樹葉而樹葉不夠吃它們都

2、要吃樹葉而樹葉不夠吃 生存斗爭生存斗爭 它們有頸長和頸短的差異它們有頸長和頸短的差異 遺傳變異遺傳變異 頸長的能吃到樹葉生存下來，頸長的能吃到樹葉生存下來， 頸短的卻因吃不到樹葉而頸短的卻因吃不到樹葉而 最終餓死了最終餓死了 適者生存適者生存變異是不定向變異是不定向個體差異個體差異適者生存，適者生存，不適者淘汰不適者淘汰適應環(huán)境新類型適應環(huán)境新類型內因內因動力動力生存斗爭生存斗爭逐代遺傳積累逐代遺傳積累內因內因長頸鹿祖先發(fā)生變異長頸鹿祖先發(fā)生變異個體有長頸長前肢的也個體有長頸長前肢的也有短頸短前肢的有短頸短前肢的長頸長前肢生存長頸長前肢生存逐代選擇逐代選擇現代長頸鹿現代長頸鹿缺乏青草的環(huán)境下缺

3、乏青草的環(huán)境下自自然然選選擇擇實例實例生物進化過程生物進化過程結論：對生物進化的解釋結論：對生物進化的解釋1、選擇材料、選擇材料 由變異提供由變異提供2、內在因素、內在因素遺傳和變異遺傳和變異3、進化方向、進化方向 由自然選擇決定由自然選擇決定4、進化動力、進化動力 生存斗爭生存斗爭進步意義進步意義： 科學解釋生物進化的原因科學解釋生物進化的原因 解釋了生物的多樣性和適應性解釋了生物的多樣性和適應性局限性局限性: 未能解釋未能解釋遺傳和變異的本質遺傳和變異的本質 未能解釋未能解釋自然選擇對可遺傳的自然選擇對可遺傳的 變異如何起作用等問題變異如何起作用等問題二、現代達爾文主義理論簡介二、現代達爾

4、文主義理論簡介（一）（一）種群種群是生物進化的單位是生物進化的單位（二）（二）種群基因頻率種群基因頻率發(fā)生改變是生物發(fā)生改變是生物 進化的實質進化的實質（三）（三）突變和基因重組突變和基因重組是生物進化是生物進化 的原材料的原材料（四）（四）自然選擇自然選擇決定生物進化的方向決定生物進化的方向（五）（五）隔離隔離導致物種的形成導致物種的形成 （一）種群是生物進化的基本單位：（一）種群是生物進化的基本單位：1 1、種群：、種群： 生活在同一區(qū)域的同種生活在同一區(qū)域的同種生物的全部個體總和生物的全部個體總和一片草地上的全部蒲公英一片草地上的全部蒲公英臥龍自然保護區(qū)全部臥龍自然保護區(qū)全部 獼猴獼猴例

5、：判斷下列是否屬于種群例：判斷下列是否屬于種群（1 1）一個池塘中的全部鯉魚）一個池塘中的全部鯉魚（2 2）一個池塘中的全部魚）一個池塘中的全部魚（3 3）一片草地上的全部植物）一片草地上的全部植物（4 4）一片草地上的全部月季花）一片草地上的全部月季花2 2、種群的特點：、種群的特點： 種群中的個體并不是機械地集合在一起，而是種群中的個體并不是機械地集合在一起，而是彼此可以交配，并通過繁殖將各自的基因傳給后代。彼此可以交配，并通過繁殖將各自的基因傳給后代。種群中個體雖一代代死亡種群中個體雖一代代死亡,但基因卻得到保留與發(fā)展但基因卻得到保留與發(fā)展.因此種群不僅是生殖的基本單因此種群不僅是生殖的

6、基本單位位, ,還是生物進化的基本單位還是生物進化的基本單位. .( (二二) )、生物進化的實質：、生物進化的實質：2 2、基因頻率：、基因頻率：在一個種群基因庫中，某個基因占全部在一個種群基因庫中，某個基因占全部等位基因數的比例。等位基因數的比例。3 3、基因型頻率：、基因型頻率：某種基因型的個體在群體中所占的比例某種基因型的個體在群體中所占的比例種群基因頻率發(fā)生變化種群基因頻率發(fā)生變化1 1、基、基 因因 庫：庫：一個種群中全部個體所含有的全部基因一個種群中全部個體所含有的全部基因基因頻率基因頻率= = = 純合子頻率純合子頻率+1/2+1/2雜合子頻率雜合子頻率某基因的數目某基因的數目

7、該基因的等位基因的總數該基因的等位基因的總數 100% 100%（1）通過基因數計算基因頻率）通過基因數計算基因頻率（2）通過基因型頻率計算基因頻率）通過基因型頻率計算基因頻率基因型頻率、基因頻率基因型頻率、基因頻率計算方法：計算方法：4 4、影響種群中基因頻率改變的因素：、影響種群中基因頻率改變的因素：（1 1）突變和基因重組）突變和基因重組（2 2）自然選擇）自然選擇所以生物進化的實質：所以生物進化的實質：種群的進化過程就是種群基因種群的進化過程就是種群基因頻率發(fā)生變化的過程。頻率發(fā)生變化的過程。（3 3）遷移）遷移（4 4）遺傳漂變）遺傳漂變生物可遺傳的變異的方式有幾種？生物可遺傳的變異

8、的方式有幾種？基因突變、染色體變異、基因重組基因突變、染色體變異、基因重組其中前兩者統稱突變。突變與重組產其中前兩者統稱突變。突變與重組產生了生物進化的原材料。生了生物進化的原材料。雖然突變的頻率很低，但一個種群中往雖然突變的頻率很低，但一個種群中往往有很多個體，而且每一個個體中的每往有很多個體，而且每一個個體中的每一個細胞都含有成千上萬個基因，所以一個細胞都含有成千上萬個基因，所以種群中每一代都會產生大量變異。種群中每一代都會產生大量變異。原因是：淘汰不利變異基因、原因是：淘汰不利變異基因、積累有利變異基因積累有利變異基因結果是：使基因頻率定向改變。結果是：使基因頻率定向改變。自然選擇影響基

9、因頻率自然選擇影響基因頻率遷移的影響遷移的影響遷移導致基因的流動。當遷入個體比率大，遷遷移導致基因的流動。當遷入個體比率大，遷入群體某些基因的頻率與原群體這些基因的頻入群體某些基因的頻率與原群體這些基因的頻率存在較大差異時，影響較大。率存在較大差異時，影響較大。遺傳漂變的影響遺傳漂變的影響種群太小時會引起基因頻率隨機增減甚至丟種群太小時會引起基因頻率隨機增減甚至丟失。遺傳漂變在所有群體中均能出現，不過失。遺傳漂變在所有群體中均能出現，不過群體越大，漂變越小，可忽群體越大，漂變越小，可忽 略不計。群體越略不計。群體越小，漂變的效應越明顯。小，漂變的效應越明顯。（三）生物進化的原材料（三）生物進化

10、的原材料: 突變和基因重組突變和基因重組分析分析1、突變指基因突變和染色體變異。突變指基因突變和染色體變異。雖然突雖然突變的頻率很低，但一個種群中往往有很多個體，變的頻率很低，但一個種群中往往有很多個體，而且每一個個體中的每一個細胞都含有成千上萬而且每一個個體中的每一個細胞都含有成千上萬個基因，所以種群中每一代都會產生大量變異。個基因，所以種群中每一代都會產生大量變異。例：例：果蠅果蠅 約有約有2104個基因，假定每個基因的突個基因，假定每個基因的突變率都是變率都是1 105，對于一個約有，對于一個約有1 107個個體個個體的種群來說，每一代出現的基因突變數將是的種群來說，每一代出現的基因突變

11、數將是2 104 1 105 1 107 = 2 106分析分析2、突變的有害和有利并不是絕對的，突變的有害和有利并不是絕對的， 它取決于生物的生存環(huán)境。它取決于生物的生存環(huán)境。突變和基因重組只產生突變和基因重組只產生生物進化的原材料，不生物進化的原材料，不能決定生物進化的方向能決定生物進化的方向例：例：某種昆蟲出現不同突變性狀：有翅、無翅、殘翅某種昆蟲出現不同突變性狀：有翅、無翅、殘翅海島上，有翅昆蟲易被吹到海中淹死；無翅與殘翅對海島上，有翅昆蟲易被吹到海中淹死；無翅與殘翅對昆蟲來說有利，因為不能飛，反而生存下來。而到了昆蟲來說有利，因為不能飛，反而生存下來。而到了大陸上，情況完全相反。所以

12、環(huán)境變化時，很難說某大陸上，情況完全相反。所以環(huán)境變化時，很難說某種變異是有利還是有害。種變異是有利還是有害。95%灰色基因灰色基因（S）5% 黑色基因黑色基因 （S S）污染后污染后: :5%灰色基因灰色基因（S）污染前污染前: :樺尺蠖樺尺蠖自然選擇使種群的基因頻率定向改變自然選擇使種群的基因頻率定向改變并決定生物進化的方向。并決定生物進化的方向。95%黑色基因黑色基因（S S）（四）自然選擇決定生物進化的方向（四）自然選擇決定生物進化的方向（五）物種形成必要條件（五）物種形成必要條件: 隔隔 離離1、物種、物種指分布在一定自然區(qū)域，具有一定的形指分布在一定自然區(qū)域，具有一定的形態(tài)結構和生

13、理功能，而且在自然狀態(tài)下態(tài)結構和生理功能，而且在自然狀態(tài)下能夠相互交配和繁殖，并能產生可育后能夠相互交配和繁殖，并能產生可育后代的一群個體。代的一群個體。2、隔離、隔離指不同種群間的個體，在自然條件下指不同種群間的個體，在自然條件下基因不能自由交流的現象?；虿荒茏杂山涣鞯默F象。 常見的有地理隔離和生殖隔離。常見的有地理隔離和生殖隔離。東北虎東北虎華南虎華南虎分布在不同自然區(qū)域的種群，由分布在不同自然區(qū)域的種群，由于高山、河流、沙漠等的障礙，于高山、河流、沙漠等的障礙，使彼此間無法相遇而不能交配。使彼此間無法相遇而不能交配。地理隔離：地理隔離：左圖：馬和驢雜交生騾子，左圖：馬和驢雜交生騾子，但

14、騾子是不育的，這屬于哪但騾子是不育的，這屬于哪種情況？種情況？生殖隔離：生殖隔離：種群間的個體不能自由交種群間的個體不能自由交配，或者交配后不能產生配，或者交配后不能產生出可育后代。出可育后代。最常見的新物種的形成過程：最常見的新物種的形成過程： 經過長期的地理隔離而達成生殖隔離，經過長期的地理隔離而達成生殖隔離，從而形成新物種。從而形成新物種。想一想想一想現代生物進化理論豐富了自然選擇學現代生物進化理論豐富了自然選擇學說，在研究方向上二者有什么區(qū)別？說，在研究方向上二者有什么區(qū)別？自然選擇學說是從性狀水平上以自然選擇學說是從性狀水平上以個體個體為單位研究生物的進化；為單位研究生物的進化；現化

15、生物進化理論則是從分子水平上現化生物進化理論則是從分子水平上以以種群種群為單位研究生物的進化為單位研究生物的進化木村資生木村資生1、根據現代生物進化理論、根據現代生物進化理論,下列符合種群概念的是下列符合種群概念的是 ( ) A某村莊中所有的某村莊中所有的106人人 B中國的中國的 所有漢族人所有漢族人 C某城市的所有成年人某城市的所有成年人 D全世界的華人全世界的華人課堂練習課堂練習:A2、下列屬于一個種群的是（、下列屬于一個種群的是（）A一片森林里的全部鳥類一片森林里的全部鳥類B一片森林里全部成材的山毛櫸一片森林里全部成材的山毛櫸C一塊農田中的全部雜草一塊農田中的全部雜草D一塊農田中的所有

16、小麥一塊農田中的所有小麥D3、根據達爾文自然選擇學說，下述對現代生物進、根據達爾文自然選擇學說，下述對現代生物進化學說的補充、完善等內容中不正確的是（化學說的補充、完善等內容中不正確的是（）A解釋解釋遺傳和變異的本質遺傳和變異的本質B種群是生物進化的基本單位種群是生物進化的基本單位C生物進化的實質是種群基因頻率的改變生物進化的實質是種群基因頻率的改變D種群中每個個體含有種群基因庫的全部基因種群中每個個體含有種群基因庫的全部基因DB4 4、下列有關遺傳漂變的敘述中、下列有關遺傳漂變的敘述中, ,不正確的是不正確的是( )( ) A A 遺傳漂變是指當種群太小時遺傳漂變是指當種群太小時, ,由于某

17、些原因會引由于某些原因會引B B 漂變只能發(fā)生在小的種群中漂變只能發(fā)生在小的種群中C C 漂變在所有的群體中均能出現漂變在所有的群體中均能出現, ,只不過群體只不過群體D D 當一個種群越小時當一個種群越小時, ,遺傳漂變的效應越明顯遺傳漂變的效應越明顯起種群的基因頻率隨機增減甚至丟失起種群的基因頻率隨機增減甚至丟失. .越大漂變就越小越大漂變就越小, ,可以忽略不計可以忽略不計5 5、在一個種群中隨機抽出一定數量的個體，其中、在一個種群中隨機抽出一定數量的個體，其中基因型為基因型為AAAA的個體占的個體占18%18%，基因型為，基因型為AaAa的個體占的個體占78%78%，aaaa的個體占的

18、個體占4% .4% .基因基因A A和和a a的頻率分別是的頻率分別是（ ） A 18% 82% B 36% 64%A 18% 82% B 36% 64% C 57% 43% D 92% 8% C 57% 43% D 92% 8%C6、長期使用某種農藥，會發(fā)現滅蟲效果、長期使用某種農藥，會發(fā)現滅蟲效果越來越差，這是因為有些害蟲產生了抗藥越來越差，這是因為有些害蟲產生了抗藥性。害蟲產生抗藥性的原因是：（性。害蟲產生抗藥性的原因是：（ ）（A）害蟲對農藥進行選擇的結果；）害蟲對農藥進行選擇的結果；（B）定向變異的結果；）定向變異的結果；（C）遺傳的結果；）遺傳的結果；（D）農藥對害蟲的抗藥變異進行選擇的結果。）農藥對害蟲的抗藥變異進行選擇的結果。D7、現代生物進化理論的基本觀點是（、現代生物進化理論的基本觀點是（）種群是生物進化的單位種群是生物進化的單位生物進化的實質是