現代生物進化理論內容第1頁，課件共72頁，創作于2023年2月達爾文的自然選擇學說指出，在一種生物的群體中，出現有利變異的個體能存活，并且有機會留下自己的后代。但是，研究生物的進化，僅研究個體的表現型是否與環境相適應是不夠的，還必須研究群體基因組成的變化。這個群體就是種群！第2頁，課件共72頁，創作于2023年2月（一）種群是生物進化的基本單位1、種群概念：生活在一定區域的同種生物的全部個體。臥龍自然保護區獼猴一、種群基因頻率的改變與生物進化第3頁，課件共72頁，創作于2023年2月判斷下列是否屬于種群（1）一個池塘中的全部魚（2）一個池塘中的全部鯉魚（3）兩個池塘內的全部青蛙（4）一片草地上的全部植物（5）一片草地上的成年梅花鹿廟里的一群和尚也屬于種群嗎？否是否否否第4頁，課件共72頁，創作于2023年2月2、種群的特點：

種群中的個體并不是機械地集合在一起，而是彼此可以交配，并通過繁殖將各自的基因傳給后代。人們為什么要提出“種群”這個概念呢？

自然界的物種實際上是以一個個種群存在的，種群是物種繁衍、進化的基本單位。它為研究生物與環境的關系和物種的變化帶來了方便。第5頁，課件共72頁，創作于2023年2月

思考：同前一年的蝗蟲種群相比，新形成的蝗蟲種群在基因組成上會有什么變化嗎？第6頁，課件共72頁，創作于2023年2月如何分析種群的基因組成和變化？由此人們提出基因庫和基因頻率的概念。第7頁，課件共72頁，創作于2023年2月3、基因庫：一個種群中全部個體所含有的全部基因。這些金魚各自有自己的基因，共同構成了種群的基因庫。它們各自的基因都是基因庫的一部分。個體數目越多，個體間的差異越大，基因庫也就越大。第8頁，課件共72頁，創作于2023年2月4、基因頻率：在一個種群基因庫中，某個基因占全部等位基因數的比率。基因頻率＝該基因的總數該等位基因的總數第9頁，課件共72頁，創作于2023年2月A基因的基因頻率為:a基因的基因頻率為：基因頻率=某基因的數目該基因的等位基因的總數純合子頻率+1/2雜合子頻率=40%

30/100×100%

+1/2×60/100×100%=60%

10/100×100%

+1/2×60/100×100%=40%A%=×100%2×AA＋Aa2(AA＋Aa＋aa)a%=×100%=60%2×aa＋Aa2(AA＋Aa＋aa)×100%A%=a%=基因頻率=第10頁，課件共72頁，創作于2023年2月例2:某工廠有男女職工各200人，對他們進行調查時發現，女色盲5人，女性攜帶15人。男性色盲11人，求XB,Xb的頻率。解:×100%5×2＋15＋11200×2＋200Xb%==6%XB%=1—6%=94%第11頁，課件共72頁，創作于2023年2月第12頁，課件共72頁，創作于2023年2月親代基因型的頻率AA(30%)Aa(60%)aa(10%)配子的比率A()A()a()a()子代基因型頻率AA()Aa()aa()子代基因頻率A()a()30%30%30%10%36%48%16%60%40%p+q=1(p+q)2=p2+2pq+q2=1AA=p2Aa=2pqaa=q2P表示基因A的頻率，q表示基因a的頻率第13頁，課件共72頁，創作于2023年2月

親代子一代

子二代

子三代基因型頻率AA30%Aa60%aa10%基因頻率A60%a40%36%48%40%

在討論題2中的群體滿足五個條件的情況下,計算子二代、子三代的基因頻率與基因型頻率;分析一下各代基因頻率與基因型頻率相同嗎？

16%60%36%48%40%16%60%36%48%40%16%60%第14頁，課件共72頁，創作于2023年2月如果該種群出現新的突變型，也就是產生新的等位基因（A2），種群的基因頻率會變化嗎？基因A2的頻率可能會怎樣變化？突變產生的新基因會使種群的基因頻率發生變化?；駻2的頻率是增加還是減少，要看這一突變對生物體是有益還是有害的，這往往取決于生物生存的環境。第15頁，課件共72頁，創作于2023年2月生物進化的實質：種群的進化過程就是種群基因頻率發生變化的過程。通過討論基因頻率的變化可以認識到，自然界中種群的基因頻率一定會發生變化，也就是說種群的進化是必然的。第16頁，課件共72頁，創作于2023年2月（二）突變和基因重組產生生物進化的原材料

基因突變和染色體變異統稱為突變?；蛲蛔冊谧匀唤缡瞧毡榇嬖诘?，因此基因突變產生新的等位基因，這就可能使種群的基因頻率發生變化。不可遺傳變異可遺傳變異基因突變基因重組染色體變異變異第17頁，課件共72頁，創作于2023年2月

突變的有害還是有利也不是絕對的，這往往取決于生物的生存環境。第18頁，課件共72頁，創作于2023年2月基因重組基因突變新的等位基因多種多樣的基因型種群中出現大量可遺傳的變異變異是不定向的形成了進化的原材料,不能決定生物進化的方向第19頁，課件共72頁，創作于2023年2月長滿地衣的樹干上的樺尺蠖黑褐色樹干上的樺尺蠖自然選擇對種群基因頻率的影響英19世紀曼徹斯特英20世紀曼徹斯特自然選擇可以使種群的基因頻率定向改變問題：樺尺蠖種群中s基因的頻率為什么越來越低？假設：根據前面所學的你能做出假設嗎？探究第20頁，課件共72頁，創作于2023年2月現在我們用數學方法來討論一下樺尺蠖基因頻率變化的原因。1870年樺尺蠖的基因型頻率為SS10%；Ss20%；ss70%，在樹干變黑這一環境條件下假如樹干變黑不利于淺色樺尺蠖的生存，使得種群中淺色個體每年減少10%，黑色個體每年增加10%，以后的幾年內，樺尺蠖種群每年的基因型頻率與基因頻率是多少呢？第1年第2年第3年第4年……基因型頻率SS10%11.5%Ss20%22.9%ss70%65.6%基因頻率S20%23%s80%77%13.1%升高26%60.9%26.1%73.9%14.6%29.3%56.1%29.3%70.7%降低第21頁，課件共72頁，創作于2023年2月提示：假設第1年種群個體數為100個，當黑色（表現型）個體每年增加10%時，基因型為SS（黑色）個體第2年將會增加到11個，基因型為Ss（黑色）個體第2年將增加到22個，基因型為ss（淺色）個體第2年將減少到63個。第2年種群個體總數為96個，基因型SS的頻率是11÷96=11.5%；基因型Ss的頻率是22÷96=22.9%；基因型ss的頻率是63÷96=65.6%第22頁，課件共72頁，創作于2023年2月(1)在這個探究實驗中根據上面的數據分析，變黑的環境對樺尺蠖產生了什么樣的影響？變黑的環境對樺尺蠖淺色個體的出生率有影響嗎？(2)在自然選擇中，直接受選擇的是基因型還是表現型？變黑的環境使控制淺色的s基因頻率減少,S基因頻率增加。有影響。許多淺色個體可能在沒有交配、產卵前就已被天敵捕食。天敵看到的是樺尺蠖的體色（表現型）而不是控制體色的基因。結論：自然選擇決定生物進化的方向自然選擇使基因頻率定向改變。第23頁，課件共72頁，創作于2023年2月（三）自然選擇決定了生物進化的方向突變和基因重組為生物進化提供了原材料，自然選擇可以使基因頻率發生定向改變，導致生物朝著一定的方向不斷進化。原因：淘汰不利變異基因，積累有利變異基因。結果：使基因頻率定向改變。第24頁，課件共72頁，創作于2023年2月二、隔離與物種的形成第25頁，課件共72頁，創作于2023年2月1、物種的概念：指能夠在自然狀態下相互交配并且產生可育后代的一群生物稱為一個物種，簡稱“種”。一個生物“種”或“物種”與種群有何區別？

物種是生物的種類,

可以分布在自然界的不同區域；而種群是一定區域內的全部同種個體的集合。如：鯽魚是一個物種，湘江中的鯽魚是一個種群。自然界的物種實際上是以一個個種群存在的，種群是物種繁衍、進化的基本單位。第26頁，課件共72頁，創作于2023年2月人都是一個物種，無論白人黑人黃種人結婚，都能產生具有生殖能力的后代。同樣，所有的馬是一個物種，所有的驢也是一個物種。但馬和驢不是一個物種，因為馬與驢交配產生的后代騾沒有生殖能力。全世界的人都是一個物種嗎？馬跟驢是一個物種嗎？第27頁，課件共72頁，創作于2023年2月3、地理隔離:不同物種之間一般是不能夠相互交配的，即使交配成功，也不能夠產生可育的后代，這種現象叫生殖隔離。如季節隔離；不親合性；雜種不活；雜種不育等。2、生殖隔離：東北虎和華南虎之間存在什么隔離？由于地理上的障礙使得同種生物的不同種群間不能夠發生基因交流的現象。第28頁，課件共72頁，創作于2023年2月4、隔離在物種形成中的作用隔離不同種群間的個體，在自然條件下不能發生基因交流的現象。第29頁，課件共72頁，創作于2023年2月資料分析第30頁，課件共72頁，創作于2023年2月1.由于這兩個種群的個體數量都不夠多，基因頻率可能是不一樣的。2.不一樣。因為突變是隨機發生的。3.不同島嶼的地形和植被條件不一樣，因此環境的作用會有差別，導致種群基因頻率朝不同的方向改變。4.不會。因為個體間有基因的交流。第31頁，課件共72頁，創作于2023年2月地理隔離生殖隔離長期加拉帕戈斯群島的地雀由于地理隔離而形成生殖隔離，形成了不同的物種。其過程十分緩慢!物種形成的比較常見的方式：不同小島上的植被不同，果實大小不同所致。第32頁，課件共72頁，創作于2023年2月自然選擇2自然選擇1地理隔離物種形成的比較常見的方式：原種變異1變異2基因頻率的定向改變變異類型1變異類型2新物種新物種生殖隔離第33頁，課件共72頁，創作于2023年2月地理隔離阻斷基因交流在不同的突變基因重組和自然選擇作用下基因頻率向不同方向發生改變種群的基因庫出現差異差異進一步加大生殖隔離新物種形成第34頁，課件共72頁，創作于2023年2月地理隔離是形成物種的量變階段，生殖隔離是形成物種的質變階段，隔離是物種形成的必要條件。不同物種間都存在著生殖隔離,物種的形成必須經過生殖隔離，但不一定要經過地理隔離。第35頁，課件共72頁，創作于2023年2月旁欄思考題（P118）最先在裸露的巖石上生長的植物往往是地衣，地衣的出現促進巖石的分解，形成土壤，為苔蘚植物的生長創造條件。第36頁，課件共72頁，創作于2023年2月現代進化論解釋物種形成的基本環節1、突變和基因重組產生進化的原材料2、自然選擇決定生物進化的方向3、隔離導致物種的形成第37頁，課件共72頁，創作于2023年2月課后練習（P121）基礎題

1.（1）√；（2）√；（3）√。2.生活在峽谷北側的種群發生了突變，由于突變的隨機性，同樣的突變沒有發生在峽谷南側的種群中。由于這兩個種群被河流隔開，彼此沒有交配的機會，也就是沒有基因的交流，所以兩個種群發生明顯的分化，有可能演變成兩個物種。第38頁，課件共72頁，創作于2023年2月拓展題雄虎和雌獅雜交生出的后代是虎獅獸，雄獅和雌虎雜交生出的后代是獅虎獸。目前還沒有虎獅獸和獅虎獸交配并生出可育后代的證據。對于讓虎和獅雜交的做法，有專家認為這在科學研究上價值不大，但是在商業上具有一定價值。有專家認為，對待野生珍稀動物，人類最應當做的是進行保護，讓它們自然繁殖，而不是人為改變其自然繁殖體系。第39頁，課件共72頁，創作于2023年2月技能訓練（P122）1.假說甲：紅褐色魚和金黃色魚起源于同一種灰色魚。假說乙：湖Ⅰ中原來只有紅褐色魚，湖Ⅱ中原來只有金黃色魚，發洪水時，這兩個湖中的魚發生混雜在一起。2.假說甲沒有考慮到隔離在物種形成中的作用，也沒有考慮洪水的作用。3.這一證據支持假說乙。4.如果紅褐色魚和金黃色魚不能雜交，或雜交后不能產生可育后代，說明它們不是一個物種。第40頁，課件共72頁，創作于2023年2月三、共同進化與生物多樣性的形成第41頁，課件共72頁，創作于2023年2月第42頁，課件共72頁，創作于2023年2月在自然界，一種植物專門由一種昆蟲傳粉的情形很常見，昆蟲傳粉的專門化對植物繁衍后代有什么意義？１.共同進化第43頁，課件共72頁，創作于2023年2月根瘤菌：與豆科植物共生，形成根瘤并固定空氣中的氮氣供植物營養的一類桿狀細菌。第44頁，課件共72頁，創作于2023年2月資料：動物學家對生活在非洲大草原奧蘭治河兩岸的羚羊進行研究時發現，東岸的羚羊群的奔跑速度比西岸的羚羊每分鐘竟快13米。為何差距如此之大？經過觀察和科學實驗，動物學家終于明白，東岸的羚羊之所以強健，是因為它們附近有一個狼群，生存時時處于危險之中。第45頁，課件共72頁，創作于2023年2月捕食者的存在是不是對被捕食者有害無益呢？捕食第46頁，課件共72頁，創作于2023年2月捕食者的存在是否對被捕食者有害無益？捕食者所捕食的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的個體，客觀上起到促進種群發展的作用?！熬鞯牟妒痴摺辈呗裕翰妒痴咭话悴荒軐⑺械墨C物吃掉，否則自己也無法生存?！笆崭罾碚摗保翰妒痴咄妒硞€體數量多的物種，這樣就會避免出現一種或幾種生物在生態系統中占絕對優勢的局面，為其他物種的形成騰出空間有利于增加物種的多樣性。共同進化的含義1：不同物種間的共同進化第47頁，課件共72頁，創作于2023年2月地球形成時原始大氣中是沒有氧氣的，但是隨著光合細菌的出現，使得大氣中有了氧氣,進而出現好氧生物。共同進化的含義2：生物和無機環境間也存在共同進化。第48頁，課件共72頁，創作于2023年2月不同物種之間，生物與無機環境之間在相互影響中不斷進化和發展，這就是共同進化。通過漫長的共同進化過程，地球上不僅出現了千姿百態的物種，而且形成了多種多樣的生態系統，也就是形成了生物的多樣性．綜上所述：第49頁，課件共72頁，創作于2023年2月2、生物多樣性的形成（1）生物多樣性的內容：物種多樣性

基因多樣性生態系統多樣性第50頁，課件共72頁，創作于2023年2月化石——埋藏在地層中的古代生物的遺體、遺跡和遺物，石化后形成的。是研究生物進化最直接的證據（2）生物多樣性的形成的進化歷程第51頁，課件共72頁，創作于2023年2月最早的生物化石－－古細菌（距今35億年）最早出現的生物是哪一類生物？它們生活在什么環境中？厭氧的單細胞生物，它們生活海洋中。第52頁，課件共72頁，創作于2023年2月13億年前真核生物的紅藻化石

34億年前的古細胞化石

前寒武紀地層中的水母化石前寒武紀生物

寒武紀之前(前寒武紀)，地球上的生命都是非常低級的，主要是一些單細胞生物、環節動物、節肢動物等。第53頁，課件共72頁，創作于2023年2月多細胞生物大約是什么時期出現的？它們生活在什么環境？

大約是在寒武紀，生活在海洋中。第54頁，課件共72頁，創作于2023年2月

早古生代生物

（寒武紀）進入早古生代，一些大型的古生物相繼出現，如三葉蟲、鸚鵡螺等。出現了生命演化史上的第一次繁榮景象。在中國云南澄江發現的寒武紀古生物是最有代表性的寒武紀生物群.第55頁，課件共72頁，創作于2023年2月第56頁，課件共72頁，創作于2023年2月

最早登陸的生物是植物還是動物？為什么？

植物，否則動物登陸后就會餓死。一些海洋植物開始適應陸地生活，主要是蕨類植物。第57頁，課件共72頁，創作于2023年2月陸地上還是一片荒蕪，生物都生活在海洋中。寒武紀時地球上的生態系統有什么特點？第58頁，課件共72頁，創作于2023年2月中生代生物

中生代三疊紀生物復蘇,開始出現水生爬行動物，如魚龍、蛇頸龍等；侏羅紀是恐龍的天下，發現始祖鳥、中華龍鳥等，昆蟲類也開始繁盛；白堊紀末期也是生物的滅絕時期，但開始出現被子植物

。第59頁，課件共72頁，創作于2023年2月中生代陸地和海洋中的情況第60頁，課件共72頁，創作于2023年2月第61頁，課件共72頁，創作于2023年2月始祖鳥第62頁，課件共72頁，創作于2023年2月恐龍是在中生代后期絕滅的?？铸埖慕^滅有利于哺乳動物的繁盛，使生物進化翻開了嶄新的一頁。

恐龍是什么時候滅絕的？恐龍的滅絕對生物多樣性會產生怎樣的影響？第63頁，課件共72頁，創作于2023年2月新生代少女化石和復原圖第64頁，課件共72頁，創作于2023年2月生物的進化歷程可概括為：從原核生物到真核生物，從無性生殖到有性生殖，由簡單到復雜，由水生到陸生，由低等到高等。第65頁，課件共72頁，創作于2023年2月3、生物進化理論的不斷發展生物進化是如此復雜的，現有的進化理論所不能解釋的問題比已經解釋的問題還要多，因此現代生物進化理論是不斷發展的。中性進化理論：“間斷平衡學”理論：……第66頁，課件共72頁，創作于2023年2月課后練習（P126）基礎題1.（1）√；（2）×；（3）×;

2.C。3.有性生殖的出現，使基因重組得以實現，增加了生物變異的多樣性，因而使生物進化的速度明顯加快。拓展題1.假如那樣，生物界