(共48张PPT)
第7章
现代生物进化理论
第2节
现代生物进化理论的主要内容
人教版必修2
“如果在一个烟雾弥漫的工业区灰色翅（基因型为aa）昆虫的群体中
偶然出现一只黑褐色翅（基因型为Aa）的变异个体，且黑褐色比灰
色更适宜环境生存。那么，昆虫的翅色将怎样变化？”
一、种群基因频率的改变与生物进化
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.种群的概念
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.
阅读114页的第三自然段，并回答问题。
（1）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。
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.基因库的概念
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
3.基因频率的概念
在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率，叫做基因频率
4.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=
30×2+60
________________________
200
=
60%
200
a=
10×2+60
________________________
=
40%
A+a=1
此种基因的个数
种群中该对等位基因的总数
此种基因的个数=纯合子个体数
X
2＋杂合子个体数
种群中该对等位基因的总数=个体总数
X
2
通过基因型个体数量计算基因频率
某种基因的
基因频率
=
3.
用数学方法讨论基因频率的改变
(5)
(6)
(1)
(2)
(3)
(4)
假设115页题目中的种群满足以下五个条件：
①昆虫群体数量足够大，
③没有迁入与迁出，
②全部的雌雄个体间都能自由交配并能产生后代，
④AA、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）
⑤A和a都不产生突变,即没有基因突变和染色体变异。
在有性生殖过程中，如果符合以上的理想条件，
(1)该种群产生的A
配子和a
配子的比率各是多少?
A
60%
a
40%
卵细胞
精子
A
60%
a
40%
36%
24%
16%
AA
Aa
Aa
24%
aa
子一代基因型频率
(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?
30%
30%
30%
10%
36%
48%
60%
40%
16%
亲代基因型的频率
AA
(30%)
Aa(60%)
aa
(10%)
配子的比率
A(
)
A(
)
a(
)
a(
)
子代基因型的频率
AA(
)
Aa(
)
aa(
)
子代种群的基因频率
A
(
)
a(
)
亲代
子一代
子二代
子三代
基因型频率
AA
30%
Aa
60%
aa
10%
基因频率
A
60%
a
40%
36%
48%
16%
60%
40%
36%
16%
48%
60%
40%
60%
40%
36%
48%
16%
(4)在讨论题2中的群体满足五个条件的情况下,计算子二代、子三代的基因频率与基因型频率
;
分析一下各代基因频率与基因型频率相同吗？
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.
（5）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。
(6)、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。
用数学方法讨论基因频率的变化—
遗传平衡定律
遗传平衡定律是由英国数学家哈迪和德国医生温伯格分别于1908年和1909年独立证明的，这一定律又称哈迪——温伯格定律。他们指出，一个有性生殖的自然种群中，在符合以下五个条件的情况下，种群的基因频率和基因型频率可以世代相传不发生变化，保持平衡。
五个条件是：1、种群很大
2、随机交配
3、没有突变和重组
4、没有个体迁入迁出
5、没有选择
若种群中一等位基因为A和a，设A的基因频率=p，a的基因频率=q
，
因为(p＋q)=A%+a%=1，
则（p+q）2=p2+2pq+q2=AA%+Aa%+aa%=1
。
AA的基因型频率=p2；
aa的基因型频率=q2；
Aa的基因型频率=2pq。
影响基因频率的因素
在自然条件下，哈迪-温伯格定律所需的五个条件是难以满足的，因而基因频率总是要发生改变，也就是说进化在任何种群中都是必然要发生的。
生物进化的实质是基因频率的改变
表面看，自然选择是对一个个生物个体的选择，实质上是对个体所包含的变异进行选择。从现代分子遗传水平看，自然选择实质上是对变异所对应的基因的选择，从而改变着群体中不同基因的基因频率。
所以，生物进化的过程的实质是种群基因频率发生变化的过程。
小
结
种群基因频率的改变与生物进化
(一)种群是生物进化的基本单位
1、种群、基因库、基因频率等概念
2、用数学方法讨论基因频率的变化
1、什么是突变？
现代遗传学研究表明，可遗传的变异来源于基因突变、基因重组和染色体变异。其中基因突变和染色体变异统称为突变。
(二)突变和基因重组产生进化的原材料
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。
2、种群中每一代都会产生大量的突变
1．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
例如：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
×107
结论：突变和基因重组产生进化的原材料
此外，突变的有害还是有利也不是绝对的，这往往取决于生物的生存环境。例如：
3、突变和基因重组产生进化的原材料
基因突变产生的等位基因，通过有性生殖过程中的基因重组而形成多种多样有基因型。使种群出现大量可遗传的变异，为生物进化提供了原材料。
(三)自然选择决定生物进化的方向
（1）根据前面所学的知识你能做出假设吗？
探究：“自然选择对种群基因频率的影响”
长满地衣的树干上的桦尺蠖
黑褐色树干上的桦尺蠖
自然选择可以使种群的基因频率定向改变
(2）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。1870年桦尺蠖的基因型频率为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利于浅色桦尺蠖的生存，使得种群中浅色个体每年减少10%，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率与基因频率是多少呢？
第1年
第2年
第3年
第4年
……
基因型频率
SS
10%
11.5%
Ss
20%
22.9%
ss
70%
65.6%
基因频率
S
20%
23%
s
80%
77%
70.7%
26%
29.3%
14.6%
56.1%
60.9%
26.1%
73.9%
29.3%
13.1%
升高
降低
(3)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？
(4)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得体色（表现型）而不是控制体色的基因
因此：
自然选择使种群的基因频率定向改变，决定了生物进化的方向。
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”。
1：物种的概念
概念: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。
（1）地理隔离：
2、隔离的概念和类型
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。
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
例：东北虎与华南虎
（2）生殖隔离
不同物种之间一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能产生可育的后代，这种现象叫生殖隔离。（原因是：动物求偶方式不同、繁殖期不同，植物开花季节、花的形态不同，而造成的不能交配等。）
马
驴
骡
例：马和驴不是一个物种
因马与驴交配产生的后代骡没有生殖能力
例：虎与狮交配的后代——虎狮兽
自然选择1
例：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
3、隔离在物种形成中的作用：新物种形成。
如麻鸭(左)和孚鸭(右)都是大雁的后代，由于长期地理隔离而没有相互交配，没有基因交流，形成了生殖隔离，现在即使人为让它们交配，也不能产生可育的后代了。也就是说，它们形成两个不同的物种了。
物种的形成
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。
隔离形成新物种的原因：
（1）、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。
（2）、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。
因此，隔离是物种形成的必要条件。
物种形成的意义：
（1）、增加了生物的类型。
（2）、能适应改变的环境。
注意：有时无需地理隔离也能形成
新物种
在自然界里还存在另一种物种形成方式，它往往只需要几代甚至一代就完成了，而且不需经过地理隔离。例如，多倍体植物的形成就是如此。自然界里几平将近一半的被子植物和某些栽培作物就是这样形成的。
AABBCC（普通小麦）
DD（黑麦）
×
ABC
配子
D
配子
ABCD
（不育）
AABBCCDD（八倍体小黑麦）
（可育）
秋水仙素处理
例：八倍体小黑麦的培育
1、突变和基因重组产生进化的原材料
2、自然选择决定生物进化的方向(定向)
3、隔离导致物种的形成
三
、
共同进化与生物多样性的形成
1、共同进化
含义
不同物种间的共同进化
生物与无机环境之间的相互影响和共同
演变
2、生物多样性的形成
基因多样性
（1）生物多样性的内容
物种多样性
生态系统多样性
（2）生物多样性形成的进化历程
生物的进化历程可概括为：从原核生物到真核生物，
从无性生殖到有性生殖，由简单到复杂，由水生到陆生，由低等到高等。
3、生物进化理论在发展
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
D
D
练习
3、以自然选择学说为核心的现代生物进化理论认为,新物种的形成是
A、自然选择的结果
B、突变，选择和遗传的综合作用
C、用进废退的结果
D、突变和基因重组，自然选择及隔离的综合作用
4、下列关于隔离的叙述，不正确的是
A、阻止了种群间的基因交流
B、对所有的物种来说,地理隔离必然导致生殖隔离
C、种群基因库间的差异是产生生殖隔离的根本原因
D、不同的物种之间必然存在着生殖隔离
（D）
（B）(共35张PPT)
第7章
现代生物进化理论
第1节
现代生物进化理论的由来
人教版必修2
进化论
现在地球上的各种生物不是神创造的，而是由共同的祖先经过漫长的时间演变而来的，因此各种生物之间有着或远或近的亲缘关系。
一.拉马克进化学说
1.“用进废退”
2.“获得性遗传”
1.
生物不是神造的，而是由古老生物进化来的
2.
生物是由低等到高等逐渐进化的
3.
生物各种适应性特征的形成都是由于用进废退和获得性遗传
生物进化主要原因：
主要内容：
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。
用拉马克进化学说解释一下长颈鹿为什么脖子长？
拉马克认为长颈鹿的进化是因为草地退化后要吃树叶，当然颈长的有优势，它们想要长颈，于是天天使劲地将颈伸长，终于形成了现在的长颈鹿。
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
二、达尔文的自然选择学说
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。
事实1：生物都有过度繁殖的倾向
事实2：物种内的个体数能保持稳定
事实3：资源是有限的
推论1：个体间存在着生存斗争
事实4：个体间普遍存在差异(变异)
事实5：许多变异是可能遗传的
推论2：具有有利变异的个体，生存并留下后代的机会多
推论3：有利变异逐代积累，生物不断进化出新类型
过度繁殖
生存斗争
遗传变异
适者生存
过度繁殖
有限的生活条件
+
导致
生存斗争
+
变异
导致
适者生存
+
有利性状遗传
导致
生物新类型出现
达尔文把适者生存，不适者被淘汰的过程叫做自然选择。
用达尔文的自然选择学说的四个要点填空：
自然选择的基础是：_____________
自然选择的内因是：_____________
自然选择的方式是：_____________
自然选择的结果是：_____________
生存斗争
遗传变异
适者生存，
不适者被淘汰
过度繁殖
鳕鱼的年产卵量是500万粒。有人计算过,如果鳕鱼所产的卵全部能孵化长大成鱼,那么不出6年,整个大西洋就会被鳕鱼塞满。
过度繁殖
过度繁殖
人可能是繁殖能力最小的！若以每对夫妻平均生三个子女，平均30年传递一代计算，每隔50年人口就将增加一倍。只需数百年时间世界人口就将达到几万亿人，显然，这是不可能的！
动物、植物和微生物的繁殖能力比人强很多很多倍！若全部后代都能成活下来，只要很短时间就会超出环境的承受能力！
各种生物都有极强大的生殖力。但是自然界中各种生物的数量在一定时期内都会保持相对稳定。
过度繁殖
生存斗争
旅鼠：一年能生7－8胎，每胎可生12个幼崽，而且只需20多天，幼崽即可成熟，并且开始生育。让我们来计算一下它的繁殖能力：如果一对旅鼠从3月份开始生，假使它们一年中共生了
7胎，每胎12只，一共就是84只，这是它们的第二代，也就是儿子和女儿。再假设每胎都是6公6母，则为6对。20天后，第一胎的6对开始生育，每胎12只，一下子就可生出72只，一共可以生6胎，则为432只。40天后，第二胎的6对也投入了生育大军，它们一共可以生
5胎，若每胎12只，则为360只。以此类推，那么，它们的孙子和孙女能有多少呢?一共可以有1512只。这是第三代。不要忘了，40天以后，第三代的第一胎共36对也开始繁殖了，它们的第一胎就可以生432只，共可生5胎，为2160只。还有第三代的第二胎到第七胎呢，所以第四代可以生出6480只小老鼠。照这样推算下去，第五代为25920只，第六代为93312只，第七代为279936只，第八代，也就是这一年的最后一批为559872只。你看看，从
3月份的两只，到8月底9月初就会变成
967118只的庞大队伍!就是由于气候、疾病和天敌等原因中途死掉一半，也几乎还有50万只。
生活在海洋的翻车鱼：
如果这些卵都变成鱼并存活下来，那么广阔的海洋就会成为翻车鱼的世界了。遗憾的是，这些鱼卵能平安地长大成鱼的，只有１０条左右，其他的都成了沙丁鱼等鱼类的美餐。
一条鱼能产卵３亿多粒。
生物个体之间进行的相互斗争，以及生物与无机自然环境之间的斗争，赖以维持个体生存并繁衍种族的自然现象。
生物个体间普遍存在差异（变异),
许多变异是可遗传的。
生物的变异有的比亲代更适应环境,
有的却更不适应环境,
即变异是不定向的。
遗传变异
适者生存——竹节虫的拟态
拟态
警戒色
保护色
结合自然选择学说的解释模型，利用达尔文的自然选择学说的观点解释长颈鹿为什么脖子长？
达尔文认为长颈鹿的进化原因是：长颈鹿产生的后代超过环境承受能力
；它们都要吃树叶而树叶不够吃
；它们有颈长和颈短的差异
；颈长的能吃到树叶生存下来，颈短的却因吃不到树叶而最终饿死了
。
适者生存
过度繁殖
生存斗争
遗传变异
适者生存
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
自然选择学说的局限性
材料一：
1984年在我国云南澄江发现了闻名于世的澄江动物化石群。澄江动物化石群向人们展示了各种各样的生物在寒武纪里大爆发式的出现，动物的演化要比今天快得多，动物新的构造模式或许能在“一夜间”产生。现在生活在地球上的各个动物门类当时几乎都已经存在，只是处于非常原始的状态。
达尔文认为生物的有利变异经过长期的自然选择和积累、加强可能产生生物的新类型，但是此材料表明许多新物种的产生不是微小的变异漫长的积累，而是呈现为大爆发式地出现。
材料二：
生物群落中，个体之间不仅有激烈的生存斗争，也有和谐的合作。小鸟会帮助鳄鱼清除牙缝中的肉，母狮子会合作哺乳别的幼狮子，老斑马甚至在群体被狮子追逼的时候迎上去，以自杀来保护群体。
达尔文认为生存斗争是生物进化的动力，但是本材料表明，生物群落中不仅有生存斗争，还有广泛的互助、全面合作，通过互助和合作使微弱小的个体得以生存，从而使“不适者也生存”。
自然选择学说的局限性
物种是可变的
生物由低等到高等
逐渐进化的
生物的各种适应性
特征是用进废退和获得性遗传的结果
过度繁殖
生存斗争
（生—生，生—环）
遗传和变异（现象）
适者生存
拉马克的进化学说
达尔文的进化学说
首先提出了系统的进化理论，
具有极大的进步意义；
用进废退、获得性遗传的思想
是错误的。
合理解释生物进化的原因，改变人们思想。
无法解释遗传变异的本质、物种大爆发，对进化的解释局限在个体水平。
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。
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
B
D
C
C
练习
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．①③⑤
B
6.农业生产中长期使用某种杀虫剂后，害虫的抗药性增强，杀虫效果下降，原因是（
）
A．杀虫剂诱发了害虫抗药性基因的产生
B．杀虫剂对害虫具有选择作用，使抗药性害虫的数量增加
C．杀虫剂能诱导害虫分解药物的基因大量表达
D．抗药性强的害虫所产生的后代具有很强的抗药性
D
7.
按照达尔文的自然选择学说进行评价，因果关系正确的叙述是（
）
A.因长期不同眼睛，生活在地穴中的盲螈失去了视觉
B.因长期舔食树缝中的蚂蚁，食蚁兽的舌很长
C.因长期的相互选择，狼与鹿的奔跑速度都很快
D.因生物对环境具有适应力，春小麦连年冬种就可
变成冬小麦
c(共33张PPT)
第7章
现代生物进化理论
第1节
现代生物进化理论的由来
人教版必修2
1.枯叶蝶的翅很像一片枯叶，这有什么适应意义？
2.从进化的角度，怎样解释这种适应的形成？
3.同一环境中不乏翅色鲜艳的蝴蝶，这与你所做的解释有矛盾吗？如果有，又怎样解释？
1.这是拟态现象，使枯叶蝶不易被天敌发现。
2.枯叶蝶的祖先种群中出现翅似枯叶的变异个体后，由于这种变异是可遗传的有利变异这种变异的个体生存和留下后代的机会多，久而久之，使这类蝴蝶具有翅似枯叶的适应性特征。
3.这与对枯叶蝶适应性的解释看似矛盾。其实，翅色鲜艳的蝴蝶可能具有其它防御敌害的适应性特征，如翅上有类似猛禽眼睛的眼斑，等等。
在达尔文之前，人们是怎样看待生物的进化的?
在西方国家，当时神创论和物种不灭论占据着统治地位，人们普遍认为所有的物种都是上帝创造的，自古以来既没有物种的绝灭，也没有新的物种产生。不同物种之间没有亲缘关系!
一、拉马克学说
主要内容
:
①生物不是神造的，而是由古老生物进化来的
②生物是由低等到高等逐渐进化的
③生物各种适应性特征的形成都是由于用进废退和获得性遗传。
拉马克认为生物进化原因:
一是“用进废退”；
二是“获得性遗传”
指环境引起或由于用进废退引起的变化是可以遗传的
食蚁兽
拉马克认为，器官用得越多就越发达，如食蚁兽的舌头之所以细长，是由于长期舔食蚂蚁的结果。
鼹鼠
拉马克认为，器官废而不用，就会造成形态上的退化。如鼹鼠长期生活在地下，眼睛就萎缩、退化。
长颈鹿的始祖
现代长颈鹿
用拉马克进化学说解释一下长颈鹿为什么脖子长？
拉马克认为长颈鹿的进化是因为草地退化后要吃树叶，当然颈长的有优势，它们想要长颈，于是天天使劲地将颈伸长，终于形成了现在的长颈鹿。
历史意义
:
1、历史上第一个系统地提出了进化理论的学者；
2、反对神创论和物种不变论。
1、拉马克提出的用进废退和获得性遗传的观点缺少科学证据的支持。
2、拉马克过于强调环境的变化直接导致物种的改变,实际上环境的变化如果未引起遗传物质的改变,就不会使生物产生可遗传的变异。
不足
:
二、达尔文自然选择学说
达尔文（1809-1882）是英国的博物学家，他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。终于在1859年出版了震动当时学术界的巨著《物种起源》。
拉马克的用进废退学说虽有一定道理，但事实上由于使用而发达起来的器官特征并不能遗传给后代。达尔文通过几十年的观察分析，终于在1859年出版了《物种起源》一书，提出了自然选择学说为基础的生物进化理论。
达尔文的生物进化理论
1、提出:
十九世纪中期
⑵自然选择学说揭示了生物进化的方式:过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存----生物的适应性与多样性；
2、内容:
⑴共同祖先学说揭示了生物进化的事实，指出物种是可变的，所有的生物都来自同一祖先，生物的进化是一个树枝状的不断分化的过程；
达尔文自然选择学说的主要内容
1、过度繁殖
2、生存斗争
3、遗传变异
4、适者生存
——生物生存的条件
——生物生存的手段
——生物生存的基础、内因
——生物生存的结果
在生存斗争中，适者生存，不适者被淘汰的过程，就是自然选择。
用达尔文自然选择学说解释一下长颈鹿为什么脖子长？
长颈鹿的始祖
现代长颈鹿
达尔文认为长颈鹿的进化原因是：长颈鹿产生的后代超过环境承受能力（过度繁殖）；它们都要吃树叶而树叶不够吃（生存斗争）；它们有颈长和颈短的差异（遗传变异）；颈长的能吃到树叶生存下来，颈短的却因吃不到树叶而最终饿死了（适者生存）。
适者生存
经过这样的一代一代的选择和淘汰和选择，最后选择出现代前肢和颈都很长的长颈鹿。
过度繁殖
生存斗争
适者生存
生存条件
变异
选择
遗传
长颈鹿
颈、腿较短
颈、腿较长
（被淘汰）
（被保留）
颈、腿较短
颈、腿较长
（被淘汰）
（被保留）
达尔文自然选择学说的解释模型
事实1：生物都有过渡繁殖的倾向
事实2：物种内个体数能保持稳定
事实3：资源是有限的
推理1：个体间存在着生存斗争
事实4：
个体间存在差异（变异）
事实5：
许多变异是可以遗传的
推论2：具有有利变异的个体，生存并留下后代的机会多
推论3：有利变异逐代积累，生物不断进化出新类型
历史意义
:
1、解释了生物进化的原因
2、所有生物都有共同的祖先，解释了生物的多样性和适应性
。
1、对于遗传和变异的本质，未能作出科学的解释。
3、强调物种的形成是渐变的结果，不能解释物种大爆发现象。
不
足
:
3、反对神创论和物种不变论，为辩证唯物主义世界观提供了有力的武器。
2、对生物进化的解释也局限于个体水平。
三、达尔文以后进化理论的发展
形成以自然选择为核心的现代生物进化理论
认清遗传变异的本质，摈弃获得性遗传
以种群为生物进化的单位
1.
达尔文的自然选择学说是否否定了拉马克的观点呢？
（1）接受了拉马克关于器官用进废退和获得性遗传的观点，但他承认了变异有的可以遗传，有的不能遗传。
（2）他改变了拉马克过分强调“生物内在的自我改进的力量”的观点，在解释适应性的形成时强调“自然选择”的作用。
达尔文认为所有的生物都是由共同的原始祖先进化而来的，因此生命现象存在统一性。生物界是通过自然选择而不断进化的，因此，生物存在适应性和多样性。
否定了”神创论“，不能为当时的宗教观念所容！
2.达尔文的进化论与神创论的主要冲突是什么？达尔文提出生物进化论之后，为什么遭到许多人的攻击、谩骂和讥讽？
3.达尔文的进化论对于人们正确认识人类在自然界的地位有什么启示？
达尔文进化论让我们更深刻地理解了人类与大自然的关系，更深刻地理解了人性。
达尔文进化论指出，人类是生物进化的产物，是大自然的产物，是大自然的一部分，人类与大自然是同一的。今天的一切生物都是人类的亲属，人类与其他生物、特别是类人猿并无本质的区别。人类不能视自已为其它生物的“主宰”。
1.用达尔文进化学说的观点来判断下列叙述，其中正确的是
A.
长颈鹿经常努力伸长颈和前肢去吃树上的叶子，因此颈和前肢都变得很长；
B.
北极熊生活在冰天雪地的环境里，它们的身体产生了定向的白色变异；
C.
野兔的保护色和鹰锐利的目光，是他们长期互相选择的结果；
D.
在长期有毒农药的作用下，农田害虫产生了抗药性。
课堂巩固
2
.农业生产中长期使用某种杀虫剂后，害虫的抗药性增强，杀虫效果下降，原因是
A．杀虫剂诱发了害虫抗药性基因的产生
B．杀虫剂对害虫具有选择作用，使抗药性害虫的数量增加
C．杀虫剂能诱导害虫分解药物的基因大量表达
D．抗药性强的害虫所产生的后代具有很强的抗药性
3.下列哪一项符合达尔文对生物进化过程的论述
A.
变异——生存斗争——有利变异的积累——适者生存；
B.
生存斗争——生物变异——有利变异的积累——适者生存；
C.
环境变化——生物变异——适者生存——有利变异积累；
D.
生物变异——生存斗争——适者生存——有利变异积累。(共28张PPT)
第7章
现代生物进化理论
第2节
现代生物进化理论的主要内容
人教版必修2
生命的历程
“如果在灰色翅（基因型为aa）昆虫的群体中偶然出现一
支黑褐色翅（基因型为Aa）的变异个体，且黑褐色比灰色更不
容易捕食。那么，昆虫的翅色将怎样变化？”
出现有利变异个体内的有利基因只有在群体中，
通过有性生殖才能世代延续，另外有利变异的个
体的后代不一定能真实遗传。因此，研究生物的
进化，仅仅研究个体的表现形式是否与环境相适
应是不够的，还需要研究群体的基因组成的变化，
这个群体就是种群。
一、种群的基因频率的改变与生物进化
种群是生物进化的单位；指生活在同一地点的同种生物个体的总和
。
种群基因库：一个种群所含有的全部基因
。
基因频率：某基因在某个种群中出现的比例。
基因频率＝某染色体上某基因的数目∕该基因的等位基因的总数
基因型频率＝特定基因型的个体∕总个体数
遗传平衡时，基因频率和基因型频率有如下关系：即遗传平衡公式。
〔p（A）＋
q（a）〕2
＝p2（AA）＋2pq（Aa）＋q2（aa）
生物进化的实质：种群的基因频率发生变化的过程
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。
自然界种群的基因频率能世代不变吗？为什么？
①
该种群非常大
②
所有的雌雄个体都能自由交配
③
没有迁入和迁出
④
自然选择对不同表现型的生
物个体没有作用
⑤
这对基因不发生突变和携带者对
基因的染色体不发生异常。
二、突变与基因重组产生进化的原材料
1、种群中基因突变的特点：
突变数大，不定向。
2、
种群中基因重组的结果：
产生更多的变异，不定向。
结论：提供进化的原材料。
三、自然选择决定了生物进化的方向
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。
四、隔离导致物种的形成
物种：物种是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，而且在自然状态下能够相互交配和繁殖，并能够产生可育后代的一群生物个体。
隔离：不同种群间的个体，在自然条件下不能发生基因交流
的现象。
地理隔离:地理隔离在物种形成中起着促进性状分歧的作用，是生殖隔离必要的先决条件。
生殖隔离:a．生态隔离；b．季节隔离；c．性别隔离、心理隔离或行为隔离；d．机械隔离；e．不亲合性；f．杂种不活；g．杂种不育。
由地理隔离发展到生殖隔离是大多数物种形成的基本因素
现代生物进化理论的基本观点是：
进化的基本单位是种群。
进化的实质是种群基因频率的改变。
物种形成的基本环节是：
突变和基因重组——提供进化的原材料；
自然选择——基因频率定向改变，决定进化的方向；
隔离——物种形成的必要条件
?
（一）共同进化
任何一个物种都不是单独进化的。
1、共同进化的实例
生物与生物之间。例：
兰花和专门给它传粉的昆虫。
猎豹与鹿。
五、共同进化与生物多样性的形成
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。
捕食者的存在是否对被捕食者
有害无益？
2、捕食等在共同进化中的作用
淘劣保优，双向选择。
控制个体数量，有利多样性发展。
共同进化还有生物进化与无机环境
变化的关系
例：
生物的新陈代谢类型由原始异养厌氧→自养厌氧→自养需氧。
生物进化历程示意图
3、共同进化的概念
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。
（二）生物多样性的形成
基因多样性
物种多样性
生态系统多样性
生物多样性
地球上所有的植物、动物和微生物，它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统，共同构成了生物多样性。
1、生物多样性三层次的内容
（1）、生物的结构：
简单→复杂
（2）、生物的等级：
低等→高等
（3）、细胞的结构：
原核细胞→真核细胞
（4）、生物的细胞组成：单细胞→多细胞
（5）、生殖方式：无性生殖→有性生殖
（6）、代谢方式：原始异养厌氧→自养厌氧→自养需氧。
（7）、生态成分：生产者、分解者两极生态系统→生产者、
消费者、分解者三极生态系统
（8）、生活环境：水生→水陆两栖→陆生
2、生物多样性的进化历程
1、分子进化与中性学说
这一学说认为，基因突变对生物适应的影响不是非益即害或非害即益，绝大多数突变都是中性突变；生物体内的大分子都是以一定的速率进化着，这一速率与种群的大小、物种的生殖力以及生物世代的长短都无关，也不受环境因素的影响，因此对于这些中性突变不会发生自然选择与适者生存的情况。生物的进化主要是中性突变在自然群体中进行随机的“遗传漂变”的结果，而与选择无关。也就是说，遗传漂变才是分子进化的基本动力。
基因频率因偶然的机会，而不是由于选择，而发生变化，这种现象称为遗传漂变。
（三）生物进化理论在发展
例：不同生物的细胞色素c与人的比较
生物名称
氨基酸
差别
生物名称
氨基酸
差别
黑猩猩
猕猴
袋鼠
豹
马
鸡
响尾蛇
0
1
10
1l
12
13
14
金枪鱼
鲨鱼
天蚕蛾
小麦
链孢霉
酵母菌
21
23
31
35
43
44
从上表中可以看出，黑猩猩与人的亲源关系最近，酵母菌与人的亲源关系最远。
2、渐变论与骤变论
传统的进化理论认为生物的进化是渐变式的，但渐变式的进化难以解释下面两个问题。
问题一：生物化石的记录所显示的大多不是渐变式的进化，而是跳跃式的进化。
问题二：如果生物演变是渐进的，那么各种适应性的器官结构在尚未发展完善之前，即在还没有发展到有适应功能之前是怎样逃脱自然选择的压力的？
所以骤变式进化理论认为，生物的进化起源于大突变（特别是某些调节基因的突变）。
3、生物进化理论在发展
生物的进化如此复杂，现有的进化理论所不能解释的问题比已经解释的问题还要多。在这些学说中，以自然选择为核心的进化理论比其他学说的影响要广泛而深远，它仍然是以后各个方面研究的一个基础。进化理论同其他科学理论一样，它不会停滞不前，它还在发展。
小结：
共同进化与生物多样性的形成
1、共同进化
不同物种间的共同进化
生物与无机环境之间的相互影响和共同演变
2、生物多样性的形成
基因多样性
（1）生物多样性的内容
物种多样性
生态系统多样性
（2）生物多样性形成的进化历程
生物的进化历程可概括为：从原核生物到真核生物，
从无性生殖到有性生殖，由简单到复杂，由水生到陆生，由低等到高等，由异养厌氧到自养需氧。
3、生物进化理论在发展
含义
本章总结：
1．现在许多学者认为，生物进化的基本单位是
（
）
A．生物个体
B．同种生物的全部个体
C．种群
D．生活在一起的全部生物
2．根据现代生物进化理论,下列符合种群概念的是
（
）
A.
太平洋里全部的鱼
B.
中华人民共和国国土上的所有人
C.
稻田里全部的蛇
D.
草原上的灰仓鼠
3．下列有关种群基因库的叙述中，不正确的是
（
）
A.
一个种群的基因库包括这个种群所含有的全部基因
B.
生物的个体总是要死亡的，但基因库却因种群个体的繁殖而
代代相传
C.
种群中每个个体含有种群基因库的全部基因
D.
基因突变可改变基因库的组成
4.以下属于种群范畴的是（
）
A．一座山上所有的马尾松
B．一块草地上所有的昆虫
C．一个池塘内所有的鱼类
D．一个公园内所有的树木
C
B
C
A
练习
5．已知人眼的褐色（A）对蓝色（a）是显性。在一个有30000
人的人群中，蓝眼的人3600人，褐眼的有26400人，其中纯合体
有12000人。那么，在这一个人群中A和a的基因频率分别为（
）
A
0.64和0.36
B
0.36和0.64
C
0.50和0.50
D
0.82和0.18
6．在某一个人群中，已调查得知，隐性性状者为16％，问该性
状不同类型的基因型频率是多少？（按AA、Aa、aa顺序排列答案）
（
）
A
0.36
0.48
0.16
B
0.48
0.36
0.16
C
0.16
0.48
0.36
D
0.16
0.36
0.48
A
A
7、地球上最早出现的生物代谢类型是（ ）
A、自养型，需氧型
B、自养型，厌氧型
C、异养型，需氧型
D、异养型，厌氧型
8、三极生态系统的形成在（ ）
A、中生代
B、新生代
C、寒武纪
D、前寒武纪
9、捕食者在生物进化中的作用是（ ）
A、促进种群的发展
B、有利于增加物种多样性
C、减少种群数量
D、减少物种的多样性
Ｄ
Ｃ
ＡＢ
