陕西安康 生物的进化[下学期]

课件54张PPT。第七章　生物的进化江北高中生物组　栗丰金
２００７年４月 据估计，曾在地球上生活过的生物种数可能多达5亿～10亿。这么多的生物从无到有，从少到多，从简单到复杂，从低等到高等，一批又一批地“踏上”地球，又“远离”地球走向灭亡，进行着自然界的“新陈代谢”，这就是生物的进化 。
地球上的生物为什么会不断进化？
　　各种各样的生物又是怎样形成的？用进废退？物竞天择？拉马克达尔文一、达尔文及其生物进化理论达尔文的自然选择学说过度繁殖生存斗争遗传变异适者生存主要内容（1）过度繁殖(自然选择的原材料) 是指任何一种生物都具有很强的繁殖能力，能产生很多后代。 如：一棵一年生的植物，即使每年只产生两粒种子，经过20年，后代的数目就能超过100万棵。（2）生存斗争（自然选择的途径、进化的动力） 是指生物个体之间的相互斗争，以及生物与无机自然条件（如干旱、寒冷）之间的斗争。（3）遗传和变异（自然选择的基础、进化的内因）　　生物的变异是不定向的，在生存斗争中，具有有利变异的个体将幸存并将会将这些变异遗传下去；而不利变异的个体则容易被淘汰。（4）适者生存（自然选择的结果和方向） 是指凡是生存下来的个体都对环境适应的，而被淘汰的个体都是对环境不适应的。（适应是相对的）请用达尔文的进化理论解释长颈鹿的进化长颈鹿始祖长颈鹿的进化过程被淘汰过渡繁殖（原材料）生存斗争（途径）遗传变异（基础）适者生存（结果）（内 因）加 剧（动力）自
然
选
择（决定进化的方向）达尔文的自然选择学说意义：
科学的解释了：
（1）生物进化的原因。
（2）生物的多样性和适应性。 不足：
　　但对遗传变异本质，自然选择如何对遗传变异起作用等问题不能作出科学解释。
仅对个体进行了研究，而没有研究群体。（二）重要意义与不足（一）、种群是生物进化的单位
（二）、突变和基因重组产生进化的原材料。
（三）、自然选择决定生物进化的方向。
（四）、隔离导致物种的形成。种群是生物进化的单位以自然选择学说为基础二、现代生物进化理论（２０世纪３０年代）现代达尔文主义
1、进化的基本单位是种群　１、种群
定义：是指生活在同一地点的同种生物
　　　的一群个体。
特点：彼此可以交配实现基因交流。
　　　（也是生物繁殖的基本单位）基因库：
种群的全部个体所含有的全部基因。基因频率：某种基因在某个种群中出　　　 现的比例。
　特点：频率可变。　何谓种群的基因库？何谓基因频率？
为什么进化发生在种群，而不是个体？ 基因突变、基因重组、自然选择都可造成基因频率改变。基因频率某种基因在某个种群中出现的比例。1、通过基因型计算基因频率2、通过基因型频率计算基因频率计算方法：1、通过基因型计算基因频率某种基因的
基因频率= 此种基因的个数
此种基因的个数+其等位基因的个数2、通过基因型频率计算基因频率某种基因的基因频率=某种基因的纯合体频率+1/2杂合体频率例：从某个种群中随机抽出100个个体，测知基因型为AA、Aa、aa的个体分别是30、60和10个，那么A和a的基因频率各是多少？解：100个个体的总基因数为100×2﹦200个
其中A基因为30×2﹢60=120个
a基因为60+10×2=80个那么，A基因的基因频率为：120200=60%a 基因的基因频率为：80200=40%1、在一个种群中随机抽出一定数量的个体，其中基因型为AA的个体占18%，基因型为Aa的个体占78%，aa的个体占4% .基因A和a的频率分别是： （ ）
A 18% 82% ； B 36% 64%；
C 57% 43% ； D 92% 8%；C实例分析种群中一对等位基因的频率之和等于1（其基因型频率之和也等于1）2、据调查得知，某小学的学生中基因型的比率为：
XBXB 44%
XBXb 5% XbXb 1%
XBY 43% XbY 7%
则Xb的基因频率是：( )
A、13.2% B、5%
C、14% D、9.3%D海龟的表现型及基因型连趾ww连趾ww分趾WW分趾WW分趾Ww分趾WW分趾Ww连趾ww连趾ww连趾ww连趾ww连趾ww分趾Ww连趾ww连趾ww基因频率50%W30%W50%w70%w10%W90%w分析下图，讨论基因频率发生怎样的变化及变化的原因。进化的实质是什么？进化的实质是基因频率的改变　　基因突变与基因频率改变的有什么关系？基因突变的特点：
普遍存在
随机发生
突变频率很低
多数对生物体是有害的
不定向的2、突变和基因重组产生进化的原材料 生物的突变率很低，而且一般是有害的，为什么还能作为生物进化的原材料？思考题突变：是基因突变和染色体变异的统称．
突变率：突变个体在群体中出现的比例．　　(1)、虽然对于每一个基因来说,突变率是很低的，但一个种群每一代都会产生大量的突变；例：果蝇有１０４对基因，假定基因突变的频率为１０－５，对一个约有１０８个个体的中等果蝇种群来说，每一代出现的基因突变频率为？(2)突变的有利和有害取决于生物的生存环境。 　　(3)、在突变过程中产生的等位基因，通过有性生殖过程中的基因重组，可以形成多种多样的基因型，从而使种群出现大量的可遗传变异，而且变异的产生是不定向的，所以为生物进化提供了原材料。结论：突变产生新的等位基因，通过有性生殖的基因重组，形成多种多样的基因型．从而使种群出现大量的可遗传的变异，所以突变和基因重组为进化提供了原材料。2、突变和基因重组产生进化的原材料1．种群中基因突变的特点：
突变数很大、不定向
2．种群基因重组的结果：
产生更多变异、不定向3、自然选择决定生物进化的方向 自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向桦尺蠖深色浅色栖息环境浅色（个体多）
（个体少）栖息环境深色s基因频率降低
S基因频率升高浅色深色s基因频率又降低
S基因频率又升高s基因频率95%S基因频率95%例：２人类镰刀形
细胞贫血症BBBbbb存活死亡死亡死亡存活存活疟疾流
行地区 自然
区域　　　因此，镰刀型细胞贫血症多发生在非洲恶性疟疾高发区，带有该病致病基因（
杂合）的人恶性疟疾有较强的抵抗力，使该基因被自然选择所保留。4、隔离导致物种的形成1.物种:分布在一定的自然区域，具有一定的形态结构和生理功能，而且在自然状态下能够相互交配和繁殖，并且能够产生出可育后代的一群生物个体。2．物种区分的主要依据是：
有无生殖隔离：种间隔离
3．物种形成的原因： 突变和基因重组、自然选择、隔离综合作用的结果种群和物种的区别同一地点一定自然区域，同
一地点、不同地点
一个物种可以包括多个种群生活在同一地点的
同种个体总和。彼
此可以交配实现基
因交流。是生物繁
殖的基本单位。指分布在一定的自然区域
内，具有一定的形态、结
构和生理功能，而在自然
状态下能够相互交配和繁
殖，并能产生可育后代的
一群生物个体。 指同一物种不同种群间的个体，在自然条件下基因不能自由交流的现象。地理隔离生殖隔离隔离定义地理隔离东北虎华南虎 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，使彼此间无法相遇而不能交配生殖隔离　　种群间的个体不能自由交配，或者交配后不能产生出可育后代求偶方式不同繁殖期不同开花季节不同花的形态不同左图：马和驴杂交生骡子，但骡子是不育的，这属于哪种情况？自然选择1加拉帕戈
斯群岛上
几种地雀地理隔离生殖隔离原
种变异1变异2变异类型1新种1自然选择2变异类型2新种2基因频率的定向改变隔离导致物种形成(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最常见的一类物种形成过程种 群地理隔离小的种群自然选择基因频率产生改变生殖隔离新物种经过长期的地理隔离而达到生殖隔离 生殖隔离一旦形成，原来属于同一物种的生物就成了不同的物种下图为加拉帕戈斯群岛上淡化的模型，A、B、C、D为四个物种及其演化关系，请回答：1、A物种进化为B、C两个物种的外部因素是? 2、甲岛上的B物种迁移到乙岛后，不与C物种进化为同一物种的原因是?3、迁移到乙岛的B物种进化为D物种的原因是?自然选择、地理隔离。B与C之间已经形成生殖隔离。甲乙两岛上的环境条件不同，自然选择作用也不同，再加上地理隔离使它们基因频率的差别得到积累形成了生殖隔离。A甲岛乙岛物种形成与生物进化之间的关系 任何基因频率的改变，不论大小如何，都属于进化的范围；
物种形成必须当基因频率的改变突破种的界限形成生殖隔离时，方可成立。
隔离是物种形成必要条件，而不是生物进化的必要条件。　　变异+自然选择+隔离综合作用，使种群产生分化，最终导致新物种产生。总结现代生物进化理论基本观点自然选择学说隔离核心种群生物进化的基本单位生物进化的实质种群基因频率的改变进化的原材料突变和基因重组进化的方向自然选择决定物种形成的三个环节物种形成的必要条件现代进化理论与达尔文进化理论的比较共同点：都能解释生物进化的原因和生物的多样性、适应性。不同点：现代生物进化理论以种群为生物进化的基本单位，强调了群体的进化，阐明了遗传变异的本质及自然选择作用的机理。
　　达尔文进化论着重研究生物个体的进化，没能从本质上解释生物的进化。练习：下列实例中，属于种群的（ ）
A. 一片草地的所有蒲公英
B.一个温室里的全部花卉
C. 一块稻田里的全部昆虫
D.一片草地里的全部蛇A下列有关种群的叙述中，不正确的是
( )
A. 种群是生物进化的单位
B. 种群内的个体彼此可以交配
C. 种群是同种个体的机械集合
D. 种群是生物繁殖的基本单位C3. 雄鹿往往用鹿角作为争夺配偶的武器，所以它的鹿角发达。按照自然选择学说的观点，鹿角发达的原因是（ ）
A. 鹿角经常使用因而发达
B. 鹿角不发达的个体被淘汰，鹿角发达 的个体被保留的结果
C. 鹿角的变异朝着有利于生殖方向的发展的结果
D. 雄鹿为了繁衍后代的需要而使其发达BTHE END