现代生物进化理论的主要内容

(共39张PPT)
　普通高中课程标准实验教科书　生物必修2　
　　东莞市光明中学　　　　 郑修海　
zhengxiuhai@ qq:1445628198　　
达尔文的自然选择学说及其发展
(方式、外因、动力)
(内因、材料)
(结果)
自然选择(方向)
微小的有利变异逐渐
积累成显著的有利变异
过度繁殖
生存斗争
遗传变异
适者生存
有限资源
推论1
推论2
推论3
原始物种
新物种
在 　　中,适者生存、 　　　　的过程。
科学地解释了 　　　的原因，以及生物的 　性和 　　　性。反对神创论和物种不变论。
生存斗争
不适者被淘汰
生物进化
多样
适应
未能科学解释遗传和变异的本质；局限于个体水平；不能解释物种大爆发现象。
一、种群是生物进化的单位
1、种群概念
是指生活在 　　　　 的 　　生物的一群个体。
一个种群　　 　　所含的全部基因。
在一个种群基因库中，某个基因占 的比率。
影响基因频率的因素:
突变和基因重组、自然选择、迁移等。
每一个种群都有它自己的基因库，种群中的个体一代一代地死亡，但基因库却在代代相传的过程中保持和发展。所以，生物进化的单位不是个体，而是种群。
同一地点
同种
全部个体
3、基因频率
2、基因库
全部等位基因数
不断变化
基因频率与基因型频率的关系
随机调查并记录：AA个体为24% Aa个体为72% aa个体为4%
则基因A和基因a的频率分别为 （ ）（ ）
60%
40%
关系法计算A%
假设法计算A%
直接法计算A%
0. 24 ×2 + 0.72
1 ×2
× 100%
24 ×2 + 72
100 ×2
× 100%
24% + ×72%
1
2
AA%=p2
Aa%=2pq
aa%=q2
A%=p
a%=q
一对等位基因Aa：
p+q=1=(p+q)2=P2++2pq+q2
=纯合子频率+1/2杂合子频率
亲代基因型的频率 AA(30%) Aa(60%) aa(10%)
配子的比率 A( ) A( ) a( ) a( )
子代基因型频率 AA( ) Aa( ) aa( )
子代基因频率 A ( ) a( )
30%
30%
30%
10%
36%
48%
16%
60%
40%
对自然界的种群来说，这五个条件不可能同时成立。如翅色和环境较一致的就不易被天敌发现。
突变产生的新基因会使种群的基因频率发生变化。突变基因的频率是增加还是减少，要看这一突变对生物是有益还是有害。
二、突变和基因重组产生进化的原材料
1、原材料来源
2、原理
3、原因
突变→ 等位基因 基因重组→ 多种基因型→种群出现大量可遗传变异
有性生殖
种群个体数多，基因库中的基因数目众多，每一代产生大量突变，突变的有害和有利不是绝对的，它与生物的生存环境有关。
突变(基因突变和染色体变异)
基因重组
突变和基因重组只是产生了生物进化的原材料 ， 不能决定生物进化的方向。
自然界突变率很低，且往往有害，为什么还能够为生物进化提供原材料？
三、自然选择决定生物进化的方向
种群产生变异
(不定向)
(定向)
自然选择
环境演变
不利变异被淘汰
有利变异则积累
种群基因频
率定向改变
生物朝一定
方向进化
生物进化的实质是种群基因频率发生变化的过程自然选择使种群的基因频率定向改变。
自然选择决定生物进化的方向
四、隔离导致物种形成
1、物种
　 能够在自然状态下相互　　　,并且产生　　　　后代的一群生物称为一个物种。
地理隔离: 同一种生物由于地理上的障碍而分成不同的种群，使得种群间不能发生基因交流的现象，叫做地理隔离。
交配
可育
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，这种现象叫做生殖隔离。
2、隔离 在物种形成中的作用
不同种群间的个体，在自然条件下基因不能交流的现象叫做隔离。
原始
地雀
海洋阻隔
突变、重组
不同变
异类型
变异积累
形成新种
各种地雀
群岛间食物
栖息条件差异
例：加拉帕戈斯群岛上的几种地雀
基因频率的定向改变
种群1 变异类型1 新种1
自然选择1
原种群
地理隔离
种群2 变异类型2 新种2
自然选择2
隔离
生殖
3、物种形成的其他方式
多倍体植物形成
4、新物种形成的标志
生殖隔离的形成
体细胞杂种
五、共同进化
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？
倒挂金钟的花对蜂鸟传粉的适应
捕食者的存在是否对被捕食者有害无益？
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。
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。
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
地球形成时原始大气中是没有氧气的，但是随着蓝藻的出现，使得大气中有了氧气。
地球形成时原始大气中是没有氧气的，但是随着蓝藻的出现，使得大气中有了氧气。
共同进化的含义2：生物和无机环境之间也 存在着共同进化。
　　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。
综上所述：
　　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：
六、生物多样性的形成
1.生物多样性 的内容：
六、生物多样性的形成
1.生物多样性 的内容：
基因多样性
物种多样性
生态系统多样性
六、生物多样性的形成
1.生物多样性 的内容：
基因多样性
物种多样性
生态系统多样性
2.了解进化历程的主要依据：
六、生物多样性的形成
1.生物多样性 的内容：
基因多样性
物种多样性
生态系统多样性
2.了解进化历程的主要依据：
化石
地球形成
原始生命：古细菌(厌氧异养)
原核生物：蓝藻 细菌(自养)
真核生物：出现了有性生殖生物
植物：
厥类植物
裸子植物
被子植物
动物：
两栖类动物
鸟类
哺乳类动物
古生代(寒武纪)
中生代
新生代
七、生物进化理论在发展
中性进化理论：
新种交替出现理论：
……
现代生物进化理论
1.理论核心
2.基本观点
3.基本环节
以　　　　　学说为基础
种群是生物进化的　　　　　
生物进化的实质在于种群　　　　　的改变
突变和基因重组
自然选择
隔离
新物种形成的必要条件
进化原材料
使基因频率改变
决定生物进化方向
新物种
综合作用
形成
自然选择
基本单位
基因频率
例1：
不同“人种”世界各地的人虽然各有不同，但他们之间可以彼此通婚，并且产生可育的后代。因此，全世界的人在生物学上属于同一个物种-------智人。
例2： 东北虎与华南虎分别生活在我国的东北地区和华南地区，这两个地区之间的辽阔地带就起到了地理隔离的作用。经过长期的地理隔离，这两个种群之间产生了明显的差异，成为两个不同的虎亚种。
马
驴
骡
例3：马与驴和骡
虎
狮虎兽
狮
虎狮兽是不育的，所以虎和狮是两个物种。
例4：狮虎兽
地理隔离导致生殖隔离
达尔文地雀
例如，多倍体植物的形成就是如此。自然界里几乎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
八倍体小黑麦的培育
注：图中字母代表染色体组，不是基因。
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，各等位基因的频率和等位基因的基因型频率在一代一代的遗传中是稳定不变的。或者说是保持着基因平衡的。
这五个条件是：
1)种群非常大
2)雌雄自由交配并产生后代
3)没有迁入和迁出
4)没有自然选择
5)没有突变
遗传平衡定律（哈迪-温伯格定律）：