课件14张PPT。第一节 现代生物进化理论的由来历史上第一个提出比较完整的进化学说的是法国博物学家拉马克。1.所有生物都是由更古老的生物进化来的。
2.生物是由低等到高等逐渐进化的。
3.生物的各种适应性特征都是由于用进废退和获得性遗传,这也是生物不断进化的原因。一、拉马克关于进化的用进废退学说食蚁兽的舌头之所以细长,是长期舔食蚂蚁的结果。拉马克的用进废退学说鼹鼠的眼睛因为长期不用而退化。请评价拉马克的进化论?先进之处(优点)
?不足之处
最早提出“进化”,反对神创论和物种不变论。获得的性状不一定能遗传查理·达尔文(1809-1882)是英国的博物学家,是最终建立进化论的人。
达尔文曾随英国海军勘探船“贝格尔”号,做了历时五年(1831-1836)的环球航行考察,在动植物和地质等方面进行了广泛的观察,并采集了大量的生物标本和矿物标本,经过深入研究,形成了生物进化的观点。二、达尔文的“自然选择学说” 标志——《物种起源》(1859)自然界中,选择物种的力量来自自然环境。
内容
1、过度繁殖-----选择的基础
2、生存斗争-----选择的手段
食物、水、空间、配偶等
3、遗传、变异-----进化的内因
4、适者生存-----选择的结果
实例:达尔文对长颈鹿进化过程的解释长颈鹿的祖先过度繁殖后代个体间的差异生存斗争长颈、长前肢个体遗传积累适者生存自然选择过程现代长颈鹿(变异)长颈鹿个体差异生存斗争
适者生存一个有大风大浪的岛屿上,昆虫的翅,要么特别发达,要么无翅。原始
昆虫有翅
力大有翅
力小无翅有翅
力大无翅过度繁殖变异遗传生存斗争适者生存 下图是长期使用某种农药后,害虫数量随时间变化的曲线图。请用达尔文的观点解释这种现象。 达尔文自然选择学说的评价积极意义:局限性:1.解释生物进化的原因2.揭示生物多样性的原因3.解释生物适应性的形成(拟态、保护色、警戒色)1.对于遗传和变异的本质不能作出科学解释2.对生物进化的解释局限于个体水平3.强调物种形成都是渐变的结果,无法解释物种大爆发现象三、达尔文以后进化理论的发展性状水平深入基因(分子)水平以生物个体为单位以种群为基本单位 形成以自然选择学说为基础的现代生物进化理论认识到了遗传和变异的本质
获得性遗传的观点,已经被多数人摈弃。现代生物进化理论的主要内容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方向
隔离导致物种形成1.一只雌蛙能产卵4000~5000个,卵受精后只有5%~10%
能发育为成体。达尔文对这一事实的解释是( )
A.过度繁殖 B.生存斗争
C.遗传和变异 D.自然选择
2.达尔文进化学说的中心内容是( )
A.适者生存 B.过度繁殖
C.生存斗争 D.自然选择学说
3.生物进化的内因是( )
A.过度繁殖 B.生存斗争
C.遗传和变异 D.适者生存
4.最先提出生物进化学说的科学家是( )
A.达尔文 B.孟德尔
C.拉马克 D.摩尔根BDCC反馈评价:5.对达尔文自然选择学说的正确理解是( )
① 环境改变使生物产生适应性的变异
② 可遗传的变异是生物进化的基础
③ 变异是不定向的
④ 变异是定向的
⑤ 变异经过长期的自然选择和遗传积累就可能产生出生物的新类型
A.②④⑤ B.②③⑤
C.①②④ D.①③⑤B课件41张PPT。第二节 现代生物进化理论的主要内容1.什么叫做种群? 生活在一定区域的同种生物的全部个体叫做种群. 种群中的个体并不是机械地集合在一起,而是彼此可以交配,并通过繁殖将各自的基因传给后代.(一)种群是生物进化的基本单位下列属于种群的是 ( )
A.一块水田里的全部水稻 、水草
B 一块稻田里的全部幼蚜、有翅、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
下列关于种群的说法不正确的是 ( )
种群是生物进化的基本单位
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
BC 性状是由基因控制的,因此研究生物的进化必须研究种群的基因组成和变化。如何分析种群的基因组成和变化?由此人们提出基因库和基因频率的概念。2.基因库与基因频率基因库:一个种群中全部个体所含有的全部基因。基因频率:指某种基因在某个种群中出现的比例。
生物的进化实质上就是基因频率发生变化的过程。基因频率的计算 某昆虫种群中,绿色翅的基因为A, 褐色翅的基因位a,调查发现AA、Aa、aa的个体分别占30、60、10,那么A、a的基因频率是多少?(自读115页)A+a=1 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 CAA、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%DA=24% +1/2 X 72% = 60%30%30%30%10%36%48%16%60%40%p+q = 1(p+q )2=p2+2pq+q2= 1AA= p2 Aa= 2pq aa=q2P表示基因A的频率,q表示基因a的频率实现遗传平衡的条件1.种群足够大
2.自由交配并产生后代
3.无迁入迁出(遗传漂变)
4.没有突变
5.没有自然选择 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。 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⑤点假设(⑤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。 影响种群基因频率变化的根本原因是什么?变 异 变异的类型有那些?不能遗传的变异可遗传的变异基因突变
基因重组
染色体变异(二)突变和基因重组产生进化的原材料 基因突变和染色体变异统称为突变。 例如:一个果蝇约有104对基因,假定每个基因的突变率都是10-5,若有一个中等数量的果蝇种群(约有108个个体),那么每一代出现基因突变数是多少呢? 2× 104 × 10-5个体× 108种群= 2 ×1071.种群中突变的特点: 突变数很大、随机、不定向
2.种群基因重组的结果:产生更多可遗传变异、不定向结论:突变和基因重组产生进化的原材料基因重组突变新的等位基因多种多样的基因型种群中出现大量可遗传的变异变异是不定向的形成了进化的原材料,不能决定生物进化的方向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 P117英19世纪曼彻斯特黑褐色树干上的桦尺蠖英20世纪曼彻斯特(1)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浅色个体的出生率有影响吗?(2)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s基因频率减少,S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 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结论:自然选择决定生物进化的方向自然选择使基因频率定向改变。自然选择决定了生物进化的方向 突变和基因重组为生物进化提供了原材料,自然选择可以使基因频率发生定向改变,导致生物朝着一定的方向不断进化。原因:淘汰不利变异基因,积累有利变异基因。
结果:使基因频率定向改变。 人类把鲫鱼的后代培育成金鱼,实质就是通过选择改变基因频率。从图中看显然红色基因的频率显著提高了。________是生物进化的基本单位
生物进化的实质是_______________________
突变和基因重组产生进化的______
_________决定生物进化的方向种群原材料自然选择种群基因频率发生定向改变课堂小结
现代生物进化理论的主要内容 1. 一个种群由400只鸟组成,其中基因型AA的个体有40只、Aa的个体有160只、aa的个体有200只。该种群中基因a的频率是多少?
A 40% B 50% C 60% D 70%; 2. 如果有40只基因型为aa的鸟迁出,40只基因型为AA的鸟迁入,请问新群体中基因a的频率将是多少?
A 40% B 50% C 60% D 70%;DC练 习3.某工厂有男女职工各200名,对他们进行调查时发现,女性色盲基因携带者为15人,女性患者1人,男性患者14人,这个群体中色盲基因的频率应为( )。
A、15% B、3.88% C、5.17% D、10.3%色盲(b)基因频率=15+2+14200×2+200=5.17%C× 100%4.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。这些变产生的原因是????????????????????????????????????? ( )
A.灰尺蛾迁离,黑尺蛾迁入
B.工业煤烟使灰尺蛾变成黑尺蛾
C.自然选择作用
D.人工选择的作用
5.用现代生物进化理论分析解释狼的进化过程。
(1)狼群中存在不同类型的个体,如有跑得快的,有跑得慢的。它说明生物具有______的特性,而这种特性是生物进化的 。
(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生存下去。这样,食物、环境对狼起了______作用,而这种作用是______的,它决定着生物进化的______。C变异原材料选择方向定向的你怎么来的呀?我是进化来的呀!二、隔离与物种的形成二、隔离与物种的形成 曼彻斯特的桦尺蠖,虽然基因频率发生了很大变化,但是并没有形成新的物种。为什么说它们没有形成新的物种?怎样判断两个种群是否属于一个物种? 能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物称为一个物种,简称“种”。(一)物种的概念:一个生物“种”或“物种”与种群有何区别? 物种可以分布在不同的自然界的不同区域,只有在可以发生随即交配、繁衍,使基因能够世代传得一定区域内的同种全部个体的集合才是一个种群。
自然界的物种实际上是以一个个种群存在的,种群是物种繁衍、进化的基本单位。 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。 同样,所有的马是一个物种,所有的驴也是一个物种。但马和驴不是一个物种,因为马与驴交配产生的后代骡没有生殖能力。全世界的人都是一个物种吗?马跟驴是一个物种吗? 不同物种之间一般是不能够相互交配的,即使交配成功,也不能够产生可育的后代,这种现象叫生殖隔离。如季节隔离;不亲合性;杂种不活;杂种不育等。1、生殖隔离:东北虎和华南虎之间存在什么隔离?2、地理隔离:在自然界,同一种生物由于地理上的障碍而形成不同的种群,使得种群间不能发生基因交流的现象,叫做地理隔离。隔离地理隔离生殖隔离隔离:不同种群间的个体,在自然条件下基因不能自由交流的现象叫做隔离。地理隔离生殖隔离长期加拉帕戈斯群岛的地雀物种形成的比较常见的方式:不同小岛上的植被不同,果实大小不同所致。(二)隔离在物种形成中的作用:过程十分缓慢!突变、基因重组自然选择生殖隔离新物种加拉帕戈斯群岛一的几种地雀南 美 洲 地 雀因地理隔离导致生殖隔离比较常见新物种形
成的标志:生殖隔离地理隔离是形成物种的量变阶段,
生殖隔离是形成物种的质变阶段,
隔离是物种形成的必要条件。
不同物种间都存在着生殖隔离,物种的形成必须经过生殖隔离,但不一定要经过地理隔离。1、马(2N=64)和驴(2N=62)杂交能产生后代称骡子,能够正常发育,但不能生育,这种情况称之为 ( )
A、杂交育种 B、人工诱变
C、基因重组 D、生殖隔离2、产生上述情况的原因主要是 ( )
A、染色体结构发生了变化
B、马和驴的遗传物质有本质区别
C、发生突变
D、减数分裂过程中联会紊乱DD练习三、共同进化与生物多样性的形成 在自然界,一种植物专门由一种昆虫传粉的情形很常见,昆虫传粉的专门化对植物繁衍后代有什么意义?1.共同进化捕食者的存在是不是对被捕食者有害无益呢? 捕食捕食者的存在是否对被捕食者有害无益? 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,客观上起到促进种群发展的作用。“精明的捕食者”策略:
捕食者一般不能将所有的猎物吃掉,否则自己也无法生存。“收割理论”:
捕食者往往捕食个体数量多的物种,这样就会避免出现一种或几种生物在生态系统中占绝对优势的局面,为其他物种的形成腾出空间有利于增加物种的多样性。共同进化的含义1:
不同物种间的共同进化根瘤菌:
与豆科植物共生,形成根瘤并固定空气中的氮气供植物营养的一类杆状细菌。 地球形成时原始大气中是没有氧气的,但是随着光合细菌的出现,使得大气中有了氧气共同进化的含义2:
生物和无机环境间也存在共同进化。 不同物种之间,生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,这就是共同进化。 通过漫长的共同进化过程,地球上不仅出现了千姿百态的物种,而且形成了多种多样的生态系统,也就是形成了生物的多样性.综上所述:2、生物多样性的形成(1)生物多样性的内容:物种多样性 基因多样性生态系多样性