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1、第九章 生物的進化,我們已經(jīng)知道地球上現(xiàn)存的有記載的生物種類大約有200多萬種，還有許許多多種生物沒有被我們發(fā)現(xiàn)。據(jù)估計，曾在地球上生活過的生物種數(shù)可能多達5-10億。 這么多的生物從無到有，從少到多，從簡單到復(fù)雜，從低等到高等，一批又一批“踏上”地球，又“遠離”地球走向滅亡，進行著自然界的“新陳代謝”，這就是生物的進化。,生物為什么會進化呢？,達爾文的自然選擇學(xué)說作出了最好的解釋,1、達爾文自然選擇學(xué)說的主要內(nèi)容是什么？ 2、有什么重要意義及局限性？,預(yù)習(xí)思考,一、自然選擇學(xué)說及其發(fā)展,自然選擇學(xué)說的主要內(nèi)容：,2、繁殖過剩,3、生存斗爭,1、遺傳變異,4、適者生存,自然選擇學(xué)說的意義：,
2、科學(xué)解釋生物界發(fā)展的原因，以及生物多樣性和適應(yīng)性的起源。,自然選擇學(xué)說的局限性：,不能科學(xué)解釋遺傳變異的本質(zhì)，以及生物進化的原因局限于個體水平。,進化原因,發(fā)展,過度繁殖,有限的生活條件,生存斗爭,適者生存,生物新類型出現(xiàn),自然選擇：有利變異的保存、有害變異被淘汰的過程。,實例：達爾文對長頸鹿進化過程的解釋,長頸鹿的祖先,過度繁殖,后代個體間的差異,生存斗爭,長頸、長前肢個體,適者生存,遺傳積累,現(xiàn)代長頸鹿,（變異）,長頸鹿,個體差異,生存斗爭 適者生存,,,,過度繁殖,有限的生活條件,+,,,導(dǎo)致,生存斗爭,,+,變異,,導(dǎo)致,適者生存,+,有利性狀遺傳,,,導(dǎo)致,生物新類型出現(xiàn),在長期的自
3、然選擇過程中，微小的有利變異得到積累變?yōu)轱@著變異，從而產(chǎn)生了適應(yīng)特定環(huán)境的生物新類型。,生物進化原因,隨著遺傳學(xué)、生態(tài)學(xué)等學(xué)科的發(fā)展,豐富和發(fā)展了達爾文的生物進化學(xué)說：,性狀水平,分子水平,以生物個體為單位,以種群為基本單位,形成以自然選擇學(xué)說為基礎(chǔ)的現(xiàn)代生物進化理論。,二、現(xiàn)代生物進化理論,種群是生物進化的基本單位,突變和基因重組產(chǎn)生進化的原材料,自然選擇主導(dǎo)（決定）進化的方向,隔離是新物種形成的必要條件,預(yù)習(xí)思考：,種群是生物進化的基本單位,1、舉例說明什么是種群？個體之間存在著什么關(guān)系？ 2、種群基因庫的概念。 3、什么是基因頻率？如何計算？影響基因頻率的因素有哪些？,,一個池塘,全部鯉
4、魚,相互交配 相互交流基因,一片草地,所有蒲公英,,同一地點,同種生 物總和,群體共有 全部基因,,種群,種群基因庫,概念：種群、種群基因庫,種群基因庫在代代相傳的過程中保持和發(fā)展,基因頻率,某種基因在某個種群中出現(xiàn)的比例。,從種群中隨機抽出100個個體，測知基因型為AA、Aa和aa的個體分別是30、60和10個，那么基因A和a的基因頻率分別是多少？,A:60%,a:40%,種群中一對等位基因的頻率之和等于1。,1、通過基因型計算基因頻率,某種基因的 基因頻率=,此種基因的個數(shù) 此種基因的個數(shù)+其等位基因的個數(shù),,2、通過基因型頻率計算基因頻率,某種基因的基因頻率=,某種基因的純合體頻率+1/
5、2雜合體頻率,實例分析,1、據(jù)調(diào)查得知，某學(xué)校的學(xué)生中各血型的比率如下： IAIA 20% IAi 30% IBIB 10% IBi 20% IAIB 10% ii 10% 計算IA、 IB、i的基因頻率。,IB=25%,IA=20%+1/2（30%+10%）=40%,i=35%,2、據(jù)調(diào)查得知，某小學(xué)的學(xué)生中基因型的比率為： XBXB 44% XBXb 5% XbXb 1% XBY 43% XbY7% 則Xb的基因頻率是：( ) A、13.2% B、5% C、14% D、9.3%,D,種群是生物進化的基本單位,1.種群與種群基因庫的概念,2.基因頻率,,
6、定義與計算方法,特點：,頻率可變,生物進化的實質(zhì),種群基因頻率的改變,突變和基因重組產(chǎn)生進化的原材料,預(yù)習(xí)思考,生物的突變率很低,而且一般是有害的,為什么還能作為生物進化的原材料?,(1) 對于每個基因來說,突變率很低，但一個種群每一代都會產(chǎn)生大量的突變,(2)突變的結(jié)果是基因型多樣性---種群出現(xiàn)大量的可遺傳變異。,(3) 而這種變異是隨機的，不定向的，能為生物進化提供原材料。突變的有利和有害取決于生存環(huán)境。,實例：在經(jīng)常刮大風(fēng)的海島上，無翅或殘翅的昆蟲特別多,為什么會有這一種現(xiàn)象？和自然環(huán)境有聯(lián)系嗎？,,自然選擇使種群的基因頻率定向改變并決定生物進化的方向,棲息環(huán)境淺色,,棲息環(huán)境深色,s
7、基因頻率95% S基因頻率5%,S基因頻率95% S基因頻率5%,自然選擇主導(dǎo)（決定）進化的方向,樺尺蛾,自然選擇主導(dǎo)（決定）進化的方向,變異是不定向的,不利變異被淘汰,有利變異逐漸積累,,種群的基因頻率發(fā)生定向改變,生物朝一定方向緩慢進化,自然選擇,表現(xiàn)型,基因型,基因頻率,,,,隔離是新物種形成的必要條件,預(yù)習(xí)思考,1、物種的概念，與種群的關(guān)系？ 2、隔離的概念及類型？ 3、物種形成的過程？ 4、生物進化與物種形成的區(qū)別？,隔離是新物種形成的必要條件,物種,,定義：,一定自然區(qū)域，彼此相互交配并產(chǎn)生可育后代的一群個體。,與種群的關(guān)系：,一個物種包括多個種群,隔離是新物種形成的必要條件,隔離
8、,,定義：,同一物種不同種群間的個體基因不能自由交流的現(xiàn)象。,類型,生殖隔離：,由于地理上的障礙使彼此無法相遇而不能交配。,種群間的個體不能自由交配或產(chǎn)生可育后代。,物種形成過程,種群,小種群,新物種,發(fā)生改變基因頻率,經(jīng)過長期的地理隔離而達到生殖隔離,分類學(xué)上把只有地理隔離的同一物種的幾個種群叫亞種。,(1)馬（2N64）和驢（2N62）雜交能產(chǎn)生后代稱騾子，能夠正常發(fā)育，但不能生育，這種情況稱之為 （ ） A、雜交育種 B、人工誘變 C、基因重組 D、生殖隔離,(2)產(chǎn)生上述情況的原因主要是 （ ） A、染色體結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化 B、馬和驢的遺傳物質(zhì)有本
9、質(zhì)區(qū)別 C、發(fā)生突變 D、減數(shù)分裂過程中聯(lián)會紊亂,D,D,下圖為加拉帕戈斯群島上進化的模型，A、B、C、D為四個物種及其演化關(guān)系，請回答：,1、A物種進化為B、C兩個物種的外部因素是?,2、甲島上的B物種遷移到乙島后，不與C物種進化為同一物種的原因是?,3、遷移到乙島的B物種進化為D物種的原因是?,自然選擇、,地理隔離。,B與C之間已經(jīng)形成生殖隔離。,甲乙兩島上的環(huán)境條件不同，自然選擇作用也不同，再加上地理隔離使它們基因頻率的差別得到積累形成了生殖隔離。,A,,,,,,,,,,,,,,,,,甲島,乙島,現(xiàn)代生物進化理論的基本觀點：,生物進化的基本單位,生物進化的實質(zhì),物種形成的三個
10、基本環(huán)節(jié),生物進化與物種形成有何區(qū)別？,生物進化,同種生物的發(fā)展變化，,時間可長可短,任何基因頻率的改變，不論其變化大小如何，引起的性狀變化程度如何都屬進化的范圍。,物種形成,指一個物種發(fā)展為另一個物種的過程。,必須當(dāng)基因頻率的改變在突破物種的界限形成生殖隔離時，方可成立。（需漫長時間）,二者都是在自然選擇過程中發(fā)生的。,1.下列關(guān)于種群的敘述錯誤的是：( ） A.一個池塘里的全部鯉魚是一個種群 B.種群不同個體間不存在生殖隔離 C.是生物進化和繁殖的基本單位 D.東北虎和華南虎是一個種群,D,2.生物適應(yīng)性的形成是自然界定向選擇了它 們的：( ） A.遺傳 B.變異 C.可遺傳變異 D
11、.強大的生命力,C,C,3.在美國的東部分布著的白尾棕兔有12個亞種，而在美國西部的多數(shù)地區(qū)的白尾棕兔卻有23個亞種。造成這種差別最可能的原因： ( ） A.美國東部的兔子生殖離顯著 B.美國東部的兔子交配隨機性大 C.美國西部山地的地理隔離更顯著 D.美國西部氣候變化較大,4.如果有兩個小種群的動物，在形態(tài)結(jié)構(gòu)上相近，它們必須具備下列哪一特征，才能歸為一個物種：( ） A.它們必須分布在同一地理區(qū)域 B.它們的基因一定要相同 C.它們的毛色一定要相同 D.能相互交配繁殖并產(chǎn)生可育后代,D,5.下列關(guān)于基因庫的敘述錯誤的是：( ） A.基因突變可以改變基因庫的組成 B.生物個
12、體總要死亡，但基因庫卻因個體繁殖代代相傳 C.基因庫是指一個種群所含的全部基因 D.種群中的每個個體含有基因庫的全部基因,D,6.外表相近但種類不同的魚在生殖期間將卵和精子釋放在同一水域中，但一種魚的精子不能進入另一種魚的卵，這種現(xiàn)象屬于：( ） A.生殖隔離 B.地理隔離 C.形態(tài)各異 D.不在同一水層,A,7.某一個種群中某種可遺傳的變異性狀出現(xiàn)的頻率增加，這很可能是：( ） A.那個性狀對環(huán)境有很大的適應(yīng)性 B.該種群的全體成員都是那個性狀的純合子 C.那個變異性狀是由環(huán)境引起的 D.控制那個性狀的基因是隱性的,A,8.隔離在物種形成中的主要作用是：( ） A.使種群間的個體互不相識 B.使不同種群各適應(yīng)于不同的地理環(huán)境 C.使種群間雌雄個體失去交配機會 D.使種群之間停止基因交流，并朝著不同的 方向演變,D,9.人工選擇之所以能選育出新品種來，自然選擇之所以能形成物種，這兩方面共同的選擇基礎(chǔ)是：( ） A.生物都具有很強的繁殖能力 B.生物普遍存在有遺傳和變異的特性 C.人和自然界的選擇力量 D.生物都在進行著生存斗爭,C,The end,
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