(共35张PPT)
现代生物进化理论的主要内容
一
种群基因频率的改变与生物进化
是生物进化的基本单位
产生进化的原材料
决定生物进化的方向
种群
突变和基因重组
自然选择
生物进化的实质是
。
基因频率的改变
例1.下列关于种群基因库的叙述,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.基因突变可以改变基因库的组成
C
例2.据调查,某校学生中基因型的比例为
XB
XB(42.32%)
XB
Xb
(7.36%)
XbXb
(0.32%)
XBY
(46%)
Xb
Y(4%),则该地区
XB和
Xb
的基因频率分别是(
)A.6%、8%
B.8%、92%
C.78%、92%
D.92%、8%
D
曼切斯特地区的桦尺蠖的基因频率在工业污染前后发生了巨大的改变,新形成的桦尺蠖是一个新物种吗?怎样判断它们是否是一个新物种?
(一)物种
指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,简称“种”。
全世界的人都是一个物种吗?
人是一个物种,无论白人、黑人、黄种人结婚,都能产生具有生殖能力的后代。
马跟驴是一个物种吗?
马和驴所生的后代--骡,高度不育,因此它们不属于一个物种。
华南虎和东北虎是一个物种吗?
是一个种群吗?
是一个物种;
两个种群;
地理隔离:
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。
生殖隔离:
由于地理上的障碍使得同种生物的不同种群间不能够发生基因交流的现象。
(二)隔离
种类
指不同种群间的个体,在自然条件下基因不能自由交流的现象。
概念:
(三)隔离在物种形成中的作用
阅读课本120-121
总结:物种形成一般要经过哪些环节?
原始地雀
(三)隔离在物种形成中的作用
甲岛地雀种群
乙岛地雀种群
丙岛地雀种群
丁岛地雀种群
…
变异
类型1
变异
类型2
变异
类型3
变异
类型4
…
新甲岛地雀1
新乙岛地雀2
新丙岛地雀3
新丁岛地雀4
…
改变
地理隔离
突变和基因重组
自然选择
生殖隔离
种群基因频率
物种形成的一般过程:
地理隔离
生殖隔离
长期
加拉帕戈斯群岛的地雀
物种形成的常见的方式:
2.新物种的形成,是否都需要经过地理隔离?
多倍体的形成不需经地理隔离。
1.秋水仙素处理二倍体西瓜获得的四倍体西瓜,是一个新物种吗?
是的
任何一个物种都不是单独进化的。
不同_______之间、____与________之间在相互影响中不断进化和发展,这就是共同进化。
物种
生物
无机环境
(一)共同进化
资料:
动物学家对生活在非洲大草原奥兰治河两岸的羚羊进行研究时发现,东岸的羚羊群的奔跑速度比西岸的羚羊每分钟竟快13米。为何差距如此之大?
经过观察和科学实验,动物学家终于知道,东岸的羚羊之所以强健,是因为它们附近有一个狼群,生存时时处于危险之中。
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,对这些个体不利;但对被捕食者的种群起到促进发展的作用。
捕食者的存在对被捕食者有害还是有利呢?
东岸羚羊和狼群的奔跑速度进化方向如何?
猎豹和斑马的奔跑速度都朝着越来越快的方向进化。
(二)、生物多样性的形成
1、生物多样性的内容:
⑵物种多样性
⑴基因(遗传)多样性
⑶生态系多样性
2、形成生物多样性的原因:
共同进化
3、研究生物进化的主要依据:
化石
地球上最先出现的生物是以下哪些类型?
①单细胞
②多细胞
③原核生物
④真核生物
⑤无性生殖
⑥有性生殖
⑦需氧型
⑧厌氧性
⑨自养型
⑩异养型
①
③
⑤
⑧
⑩
最早的生物化石--古细菌(距今35亿年)
①、最早出现的是生活在原始海洋中
一些厌氧的单细胞生物
13亿年前真核生物的红藻化石
34亿年前的古细胞化石
前寒武纪地层中的水母化石
②、古生代的前寒武纪生物:
主要是一些单细胞生物、环节动物、节肢动物等。
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③、古生代的寒武纪
进入早古生代,一些大型的古生物相继出现,如三叶虫、鹦鹉螺等。出现了生命演化史上的第一次繁荣景象。在中国云南澄江发现的寒武纪古生物是最有代表性的寒武纪生物群.
生物大爆发
三叶虫化石
寒武纪时地球上陆地上还是一片荒芜,生物都生活在海洋中。
④、古生代最早登陆的植物(4亿年前)
一些海洋植物开始适应陆地生活,主要是蕨类植物。
⑤、中生代生物
三叠纪,开始出现水生爬行动物,如鱼龙、蛇颈龙等;侏罗纪是恐龙的天下,但在白垩纪全部绝灭。发现始祖鸟、中华龙鸟等;昆虫类也开始繁盛;白垩纪末期,开始出现被子植物??
孔龙蛋
中生代陆地和海洋中的情况
在中生代的白垩纪全部绝灭。恐龙的绝灭有利于哺乳动物的繁盛,使生物进化翻开了崭新的一页。
⑥、新生代哺乳动物出现,随后种类大量增加。
新生代少女化石和复原图
现代生物进化理论的主要内容如下:
1、生物进化的基本单位是种群
2、生物进化的实质是基因频率的改变
3、突变和基因重组产生生物进化的原材料
4、自然选择决定生物进化的方向
5、
是物种形成的必要条物件
①物种形成的一般环节有
.
。
②、
是物种形成的标志
6、
形成生物多样性:
⑴、基因多样性
⑵、物种多样性
⑶、生态系统多样性
隔离
隔离(地理隔离和生殖隔离)、突变和基因重组、自然选择
生殖隔离
共同进化
1、物种与种群有什么区别?
2、生物进化与物种形成有什么关系?
(1)区别:
①生物进化:实质上是种群基因频率改变的过程,所以生物发生进化的标志为
。不论变化大小,都属于进化的范围;基因频率未改变,则未进化。
②物种形成:种群基因频率改变至突破种的界限,形成
,标志着新的物种形成,隔离是物种形成的必要条件。
(2)联系:生物发生进化,并
形成新物种,但新物种的形成
要经过生物进化过程。
种群有区域限制,而物种没有
种群基因频率的改变
生殖隔离
不一定
一定
3、物种形成的两种方式
(1)渐变式:经过长期的历史年代逐渐形成。
(2)骤变式:在很短时间内即可形成,如自然界中
的形成。
4.捕食者的存在是否对被捕食者有害无益?
多倍体
【达标检测】
1、某地区共同生活着具有捕食关系的甲、乙两种动物,两者的个体数长期保持稳定。下列叙述正确的是(
)
A.乙物种的灭绝必然导致甲物种的灭绝,反之亦然
B.在长期进化中,甲、乙两物种必然互为选择因素
C.甲物种基因的突变必然导致乙物种基因的突变,反之亦然
D.甲、乙个体数的长期稳定说明两个种群的基因频率没有改变
B
2、下图表示生物新物种形成的基本环节,对图示分析正确的是( )
A.a表示基因突变,是生物进化的原材料
B.b表示地理隔离,新物种形成一定需要地理隔离
C.c表示新物种形成,新物种与生活环境共同进化
D.d表示生殖隔离,生殖隔离是生物进化的标志
C
3、下图是物种形成的一种模式。物种a因为地理障碍分隔为两个种群a1和a2,经过漫长的进化,分别形成新物种b和c。在此进程中的某一时刻,a1种群的部分群体越过障碍外迁与a2同域分布,向d方向进化。下列有关叙述正确的是( )
A.b和d存在地理隔离,所以一定存在生殖隔离
B.c和d不存在地理隔离,却可能存在生殖隔离
C.a1中的外迁群体与当时留居群体的基因频率相同,则b和d是同一物种
D.a1中的外迁群体与当时a2种群
的基因频率不同,则c和d是不同物种
B
4、下列关于生物进化的叙述错误的是( )
A.基因突变是基因库变迁的内因
B.隔离的种群之间各自独立进化
C.物种形成意味着生物能够以新的方式利用环境条件
D.一个物种的形成或灭绝,不会影响到其他物种的进化
D
5、回答下列有关生物进化的问题:
(1)图1表示某小岛上蜥蜴进化的基本过程,X、Y、Z表示生物进化中的基本环节,X、Y分别是__________、________。
(2)该小岛上的蜥蜴原种由许多个体组成,这些个体的总和称为________,这是生物进化的________。
(3)小岛上能进行生殖的所有蜥蜴个体含有的全部基因,称为该岛上蜥蜴的________。
突变和基因重组
自然选择
种群
单位
基因库
(4)小岛上蜥蜴原种的脚趾逐渐出现两种性状,W代表蜥蜴脚趾的分趾基因;w代表联趾(趾间有蹼)基因。图2表示这两种性状比例变化的过程。
①由于蜥蜴过度繁殖,导致________加剧。
②小岛上食物短缺,联趾蜥蜴个体比例反而逐渐上升,其原因可能是
__________________________________
___________________。
③图2所示的过程说明,自然环境的变化引起不同性状蜥蜴的比例发生变化,其本质是因为蜥蜴群体内的______________发生了改变。
④小岛上蜥蜴脚趾性状的差异体现了
多样性。
生存斗争(种内斗争)
联趾个体适合游泳,可以从水中获得食物
基因频率
基因