生物的進化1ppt課件生物進化是指生物種群多樣性和適應性的變化，或一個群體在歷史發展中遺傳組成的變化。生物進化論是關于生物界歷史發展一般規律的科學。2ppt課件6.1生物進化理論的形成和發展

6.2生物進化的基本研究方法

6.3生物進化的基本歷程

6.4物種的形成

6.5影響生物進化的主要因素3ppt課件6.1生物進化理論的形成和發展4ppt課件一、生命從哪里來？廣袤的地球上，生息著形形色色的生物，有種類紛繁的花草樹木；有形態千奇百怪的蟲魚鳥獸；有形體纖細難辨的細菌病毒。它們有的生活在平原高山；有的生活在江湖、海洋。在酷熱的熱帶沙漠；在嚴寒的南北極；在暗無天日的海底深淵等地方，都有生物的蹤跡。可以說，生物遍布地球上的每個角落，無處不在，無處不有。5ppt課件據統計，現在已知的生物大約有200多萬種。（植物40多萬種、動物150多萬種、微生物10多萬種）。這些形形色色、千姿百態的生物構成了今天這個生氣盎然的生物界。這些種類眾多的生物是從哪里來的呢？每種生物的最早祖先是誰？6ppt課件（一）美麗的傳說7ppt課件西方故事——創世紀的故事上帝耶和華用了六天來創造世界第一天——創造了天和地，分出了白天和黑夜第二天——創造了天空、白云、江河和雨水第三天——創造了陸地、海洋、花草樹木第四天——創造了太陽、月亮，分出月份、季節第五天——創造了水生動物和飛鳥第六天——創造了牲畜、爬蟲等陸生動物8ppt課件人類始祖然后，上帝按照他自己的樣子，造出了一個男人，取名亞當，上帝讓亞當掌管大地上的萬物。后來，上帝又用亞當的一條肋骨，造了一個女人夏娃，做亞當的妻子，夏娃是人類的母親，亞當夏娃的子孫后代不斷繁衍，慢慢地住滿了地球。9ppt課件挪亞方舟后來，洪水淹沒了地球，為了從洪水中拯救生靈，上帝命挪亞造了一艘方舟，這艘方舟很大，挪亞將每種生物各選雌雄一對，放入方舟。這艘方舟上的生物，就是今天地球上的人類和各種生物的祖先。亞當夏娃就是人類的始祖。10ppt課件中國故事盤古開天地神仙盤古氏用神斧把一團混沌的氣劈成兩半，輕的氣慢慢向上升就成了天；重的慢慢往下沉就成了地。盤古死后，他的身體變成了日月、星辰、高山、河流和草木。女媧造人神女女媧用黃河中的泥土捏了許多男人和女人，這些泥人放在地上，泥人慢慢都活了，從此有了人類。女媧被中國人尊為人類之祖。11ppt課件圖騰崇拜圖騰是totem的音譯，原來是印第安語，意思是“他的親屬”。古代人類認為，不同的部落是由不同的動物變來的。崇拜魚，把魚作為本部落圖騰的人們，認為他們的祖先就是魚。崇拜鹿的部落，認為鹿是他們的祖先。他們把這些動物當作神來膜拜，叫做“圖騰崇拜”。圖騰，表現了古代人類最原始的進化思想。12ppt課件（二）特創論、物種不變論、目的論特創論：也叫神造說，認為生物界所有的物種都是上帝分別創造的。物種不變論：認為生物物種是永恒不變的。目的論：認為自然界的一切事物都合乎一定的目的或者被一定的目的所決定和支配。例如，貓創造出來是為了吃老鼠，老鼠創造出來是為了給貓吃。13ppt課件（三）幾百年的爭論—生命來自于生命14ppt課件我國古代曾有過“白石化羊”、“腐草化螢”、“朽木生蟬”的傳說。古希臘也有過“泥土變魚”的說法。后來歐洲出現了一種“自生說”這種學說認為：生物是直接從非生物受一種叫“隱特希來”的特殊“活力”激發，就變成了生物。一度“腐肉生蛆”、“麥生小鼠”等論述廣為流傳。自生說—15ppt課件自生說—麥生小鼠

1667年，科學家J·B·范·赫爾蒙特設計了一個制造小鼠的方子。將一些小麥和一塊沾滿汗漬的襯衫，一起放在一個廣口瓶中，大約經過21天之后，瓶內氣味變了，汗襯衣的“酵素”滲進了小麥的外殼，小麥就變成了小鼠。16ppt課件否定自生說腐——肉生蛆試驗意大利醫生法朗塞斯科.雷迪把鮮肉切成許多小塊，分別裝進兩個干凈的瓶子里。一只瓶口用平紋細布包住扎起來；另一只瓶口敞開。幾天后，瓶內的肉臭了。敞開口的瓶子里的肉上布滿了蠅卵和蛆；而扎著口的瓶里肉上沒有卵和蛆，只是包在瓶口的布上有蠅卵。可見，腐肉本身并不能生蛆。17ppt課件肉湯變壞18世紀，意大利科學家Spallanzani發現燒瓶中繁殖微生物實驗

18ppt課件巴斯德的重大發現19ppt課件根據實驗的結果，Pasteur指出，是瓶外空氣中的微生物植入了燒瓶，才使肉湯中產生和繁殖出大量的新的微生物，而接上細長彎曲的玻璃管，燒瓶外的微生物在數天內很難到達燒瓶的肉湯中。Pasteur由此得出結論：“所有生物只能來源于生物”。

20ppt課件二、進化論的先驅者與最早的進化學說21ppt課件（一）進化論的先驅瑞典的林耐信奉特創論和物種不變論。法國的布豐提出：生命起源于海洋，以后慢慢發展到陸地，在不同的環境條件下，生物的器官會發生變化。但迫于教會的勢力，布豐的生物進化思想夭折。法國的居維葉發現，不同時代的地層里含有不同的化石，地層越古老，化石也就越原始、越簡單。但他卻提出了“災變”學說艾拉斯.達爾文闡述，物種是可變，不同類型的生物可能起源于共同祖先的“傳衍”。法國的拉馬克22ppt課件拉馬克在他的《動物學哲學》中提出：所有生物都不是上帝創造的，而是進化來的，物種是隨著環境而變化的；人工飼養能使物種發生巨大的變化，產生出和野生祖先完全不同的品種。他還提出；生物在適應環境的進程中，器官使用就發達，不使用就退化，這就是“用進廢退”。（二）拉馬克的進化論

——用進廢退說23ppt課件傳衍理論：生物是可變的，所用現在的物種，包括人類都是從其他物種變化、傳衍而來。進化等級說：自然界中的生物連續不斷地、緩慢地由一種類型、由一個等級向更高等級發展變化。進化原因：強調生物內部因素，把動物進化的原因概述為兩條法則：用進廢退、獲得性遺傳。拉馬克學說的基本內容和主要觀點：24ppt課件拉馬克解釋長頸鹿的進化長頸鹿原來是一種羚羊般大小的動物，靠吃樹葉生活，在吃光低處的樹葉之后，不得不拼命去吃高處的樹葉，為此就得伸長脖子、舌頭和前腿，這些器官由于“用進廢退”就逐漸變長。這種動物所獲得的特征由于“獲得性遺傳”傳給子孫，而子孫有進一步伸長脖子，這樣代復一代，長頸鹿的祖先就進化成長頸鹿了。25ppt課件拉馬克的獲得性遺傳用進廢退：用進廢退是指一種動物由于若干世代中經常使用某器官，就會使該器官得到發展；或者歷代少用甚至不用某器官，就會使該器官退化以致完全喪失。獲得性遺傳：由于環境影響或用進廢退所獲得的變異性質，可以通過繁殖遺傳給后代。例：長頸鹿的進化26ppt課件達爾文與《物種起源》自然選擇原理的意思：生物在生存斗爭中，具有有利變異的個體會得到生存和傳留后代的機會，具有有害變異的個體會被淘汰。即所謂“適者生存”27ppt課件三、達爾文的進化論

——自然選擇說28ppt課件達爾文與貝格爾號29ppt課件貝格爾號探險船航行路線30ppt課件達爾文解釋長頸鹿的進化31ppt課件變異和遺傳：一切生物都能發生變異，至少有一部分變異能夠遺傳給后代自然選擇

繁殖過剩：家蠅：1000卵/代，10d/代，一年將地球覆蓋2.54cm

生存競爭：種內、種間、環境

適者生存：生存下來的生物都具有適應性，適應性是在選擇中形成的生存斗爭和適者生存的過程就是自然選擇的過程，自然選擇是一個長期、緩慢連續的過程。性狀分歧、種形成、滅絕和系統樹達爾文進化理論的主要內容32ppt課件人工選擇導致家養的狗形態各異33ppt課件四、達爾文以后進化理論的發展第一次大修正：20世紀初，魏斯曼“新達爾文主義”第二次大修正：赫胥黎“現代綜合論”第三次大修正：

古生物學證明大進化過程并非“勻速”、“漸變”，而是“快速進化”與“進化停滯”相間的。大進化與分子進化都顯示出相當大的隨機性，自然選擇并非總是進化的主因素。遺傳學的深入研究揭示出遺傳系統本身具有某種進化功能，進化過程可能有內因的“驅動”和導向。34ppt課件6.2生物進化的

基本研究方法35ppt課件一、古生物學方法

古生物學是研究各地質時期不同地層的古代生物遺體和遺跡的科學。

通過古生物學研究可以了解生物在悠長的地質年代中的發展歷史，了解生物與環境變遷的相互關系。

古生物學的材料，是直接論述生物進化的最可靠的證據。36ppt課件37ppt課件地質歷史及其中的化石記錄雄辯地證明，生物是進化的，復雜的生物是從簡單的生物進化來的，陸生生物是從水生生物進化來的。38ppt課件化石記錄顯示，越老的地層，生物形態越簡單；越新的地層，生物形態越復雜。39ppt課件生物進化的證據（1）古生物學證據－化石40ppt課件

大多數生物化石是由生物體的堅硬部分形成的，如植物莖的化石，動物的牙齒、貝殼、骨骼等的化石。有些化石則是生物體的印痕所形成的，如樹葉的印痕化石等。化石證據41ppt課件所有的化石都是生物的遺體、遺物（如卵、糞便等）或生活痕跡（如動物的腳印、爬跡等），由于某種原因被埋藏在地層中，經過若干萬年的復雜變化而逐漸形成的。因此，生物化石可以作為研究地球上的生物進化的主要證據。科學家根據各個地層中的化石，可以推斷出某種生物生存的年代，以及當時的自然環境。42ppt課件如果把不同的地層中的化石拿來加以比較，就可以知道生物是如何進化的了。在越古老的地層里，成為化石的生物越簡單、越低等，水生生物的化石也越多；而在越晚近的地層里，成為化石的生物越復雜、越高等，陸生生物的化石也越多。這種現象說明了，生物是由簡單到復雜、由低等到高等、由水生到陸生逐漸進化而來的。另外，科學家們還發現，在最古老的地層中是沒有生物化石的。這說明地球上最初是沒有生命的，生命經歷了從無到有的發展過程。43ppt課件二、胚胎學方法

------即不同生物胚胎發育過程的變化研究。揭示了一些不同生物是由同一祖先進化而來的事實。

重演律(生物發生律)：生物發展史可分為兩個相互密切聯系的部分，即個體發育和系統發育，也就是個體的發育歷史和由同一起源所產生的生物群的發展歷史。個體發育史是系統發育史的簡單而迅速的重演。

反映了生物個體的發育再現了系統發育所經過的部分主要階段。44ppt課件親源關系相近的生物在它們發育過程中有相似的發育階段。例如，所有脊椎動物在其早期發育的胚胎階段都出現了尾巴和鰓囊。這些說明，人類是從曾經有尾和有鰓的祖先進化來的。（重演）幾種動物胚胎發育時期的比較45ppt課件三、比較解剖學方法

比較解剖學：是用比較的方法研究各種不同生物的器官位置、結構及其起源的科學。(對不同種群生物的個體解剖結構進行比較)

46ppt課件科學家們發現，在一些不同種群生物中，某些器官即使行使不同功能，它們在解剖結構上也具有相同或相似性，反映出這些生物之間具有親緣關系和從某一個共同祖先進化過來的軌跡。這些具有共同來源的結構稱為同源結構。同功器官

同源器官

痕跡器官：痕跡、反祖現象47ppt課件（2）解剖學和胚胎學證據幾種哺乳動物前肢的比較48ppt課件四、細胞遺傳學方法

在真核生物中，每個物種細胞內的染色體數目和每條染色體的形態結構都是恒定的。

生物的進化歸根到底是核型進化的過程。49ppt課件五、分子生物學方法遺傳密碼的通用性說明，自然界所有生命形式都是相互關聯的。親源關系近的生物，其DNA或蛋白質有更多相同性。反之亦然。50ppt課件例：人類與其他幾種脊椎動物血紅蛋白多肽鏈的氨基酸序列差別人—猴子：8人—鼠：30人—八目鰻：12551ppt課件六、生態學證據例：各種有袋哺乳動物如袋鼠僅僅居住在澳大利亞。生物種群的進化一方面受環境選擇的作用，另一方面在一定的區系內進行。52ppt課件6.3生物進化的

基本歷程53ppt課件一、原始地球的狀況

——是一個熾熱的球體1.火山爆發頻繁2.原始大氣產生（甲烷、二氧化碳、氨、氫、水蒸氣等）3.沒有游離氧54ppt課件米勒的試驗——氨基酸的形成55ppt課件二、生命起源的過程

（一）從分子到第一個細胞化學進化1.無機小分子生成生物有機小分子（如氨基酸、糖、單核苷酸、ATP、脂類等）。2.生物有機小分子聚合為生物大分子（如多肽、多聚核苷酸等）3.生物大分子形成多分子體系4.原始細胞生命的形成56ppt課件（二）從原核細胞到真核細胞原核細胞的多樣性真核細胞的復雜性真核細胞的起源P220:原核生物與真核生物的比較57ppt課件真核細胞起源于原核細胞58ppt課件（三）從單細胞生物到多細胞生物多細胞植物的進化多細胞動物的進化59ppt課件6.4物種的形成60ppt課件一、物種的概念物種是生物學的概念表型種概念：物種是一個分類單位（是指在形態上相似的生物個體的總和）遺傳種概念：物種是一個遺傳單位（是指一個具有共同基因庫的，與其他類群有生殖隔離的類群）（或稱生殖種、生物學種概念）生態種概念：物種是一個生態系統中的功能單位，每個物種占有一個生態位。時間種概念：因為物種是隨著時間而進化改變的61ppt課件二、物種形成的方式漸變式：是新種形成的主要形式。p226分為：繼承式(始祖馬、漸新馬、中新馬、上新馬、現代馬)分化式驟變式：異源多倍體形成。如普通小麥是自然形成的異源六倍體p22762ppt課件三、物種形成與生物進化物種形成是生物進化中的一個重要環節。小進化：種內的個體和種群層次上的進化。

大進化：種和種以上分類群的進化。

物種形成既是小進化的結果，又是大進化的基本單元。物種形成為生物進化的不可逆性奠定了基礎。物種形成是生物多樣性的依據。63ppt課件6.5影響生物進化的

主要因素64ppt課件影響生物進化的主要因素一、變異生物變異的來源包括遺傳重組和突變。生物變異是生物進化中的一個積極的、內在的因素。生物為適應新的環境而產生有利的變異，而可遺傳的變異的積累就會產生新的生物類型。分子進化理論：分子進化中性論。分子進化被認為是中性突變的累積過程，分子進化范圍內中性突變占主導地位。中性突變是一種不影響蛋白質功能的突變。65ppt課件二、選擇選擇是生物進化的動力選擇包括自然選擇和人工選擇可遺傳的變異和繁殖過剩是自然選擇的前提或必要條件發生選擇的條件：種群內存在突變和不同基因型的個體；突變影響表型，影響個體的適應度；不同基因型個體之間的適應度有差異。66ppt課件三、隔離-----是指在自然界中生物不能自由交配或交配后不能產生可育后代的現象。67ppt課件地理隔離：指兩個親緣相近的生物群體，由于地理屏障彼此分開，個體間不能相互交配，阻止了基因交流，從而形成生殖隔離。如：綿延的高山、寬闊的河海。生態隔離：兩個或多個親緣相近的生物群體，各自占據著不同的生態位置，從而阻止了相互交配，形成生殖上的隔離。季節隔離：又稱時間隔離，是指交配或開花的時期發生在不同的季節所引起的隔離。隔離的機制68ppt課件地理隔離與生殖隔離導致地雀新種的產生69ppt課件行為隔離：是指兩個不同群體在行為上的不同，主要表現在交配行為上的不同。機械隔離：又稱形態隔離，是指生殖器或花器部分在形態上的差異而出現的隔離。生殖隔離：是指自然界中生物不能自由交配或交配后不能產生可育后代的現象。機制有：雜交不親和、雜種不活、雜種不育、雜種衰退隔離的機制70ppt課件物種之間的隔離一般并不是由單個隔離機制，而是由不同機制的組合起作用的。隔離的作用在于阻止不同物種間的基因交流，促使各個隔離種群具有較強的遺傳穩定性，從而在自然選擇的作用下，各自沿著與環境相適應的方向發展。隔離是生物進化的重要因素，尤其對物種形成起著重要的作用。71ppt課件新種的形成隔離的意義在于使種內各亞群在生殖上形成封閉系統，促進各亞群基因型和表現型的性狀分歧，經自然選擇，使基因和基因型頻率發生定向的變異，從而形成不同的亞種（變種），它們的變異，一旦達到了生殖隔離的程度，這樣的亞種（變種），就已經進化成為一個新的物種。72ppt課件四、滅絕-----是指物種的死亡，物種總體適應度下降到零。73ppt課件常規滅絕：是指在整個生命史中，滅絕有如物種形成一樣作為進化的正常過程。以一定的規模經常發生，表現為各分類群中部分物種的替代，即新種產生和某些老種消失。原因:物種內在的原因；生態環境的原因集群滅絕74ppt課件小結：生物進化的規律1.是生物進化往生物個體結構的復雜性（結構層次增加和各結構層次的分化程度增大）和多樣性（歧異性）發展。2.是體現生物結構進化的“建筑法則”：生命史早期進化主要表現在分子層次上（化學進化），此后主要表現在細胞層次上（細胞進化），再后則主要表現在組織和器官結構上。3.是緩慢、漸變的與快速、跳躍式的進化都存在。75ppt課件生命的進化歷程76ppt課件補：人類的起源和進化（一）人類在進化系統中的地位動物界脊索動物門脊椎動物亞門哺乳綱靈長目人猿超科人科人屬智人種77ppt課件（二）人類的形態學特征1.人具有脊椎動物的某些原始的形態特征。如具五指（趾），退化的尾椎和尾肌，（眼中）瞬膜的痕跡，耳肌的痕跡，盲腸的殘余（闌尾），發達的鎖骨。2.人類軀體結構保留著樹棲生活方式的適應特征。頸椎和腰椎少，軀干結構緊湊，有利于樹棲；肢體相對于軀干較長，嬰兒期甚至上肢比下肢長；手的抓握力很強；雙目前視，具立體視覺3.體毛的退化和獨特的性行為。倭黑猩猩的性行為和性生理與人接近。爪變為扁平的指甲，可剝、刻、抓、摘果實和種子。78ppt課件4.鑲嵌進化和幼態持續鑲嵌進化。不同器官的進化速率常常很不相同，使快速的前進進化的新適應特征和進化停滯狀態的原始特征同時存在于一種生物上。南方古猿直立結構出現早于顱骨增大和腦量增長之前。幼態持續。人的頭部比例較大、顏面骨較小等特征與胚胎期的猿類相似；人發育遲緩，骨骼鈣化很晚，性成熟晚，幼年期長，壽命長。這是由于控制發育的激素發生變化造成發育的遲緩。79ppt課件（三）人類的生物學進化

1.人類進化過程中軀體的改變。與猿類相比。包括肢骨（下肢長、鎖骨發達等），趾（指）骨和跗骨（跗骨長趾骨短、跟骨發達、拇指與其它指對立），脊柱（S形），骨盆（上部短而寬、下部恥骨愈合、骨盆腔呈盆形、盆口縮小），腿（直立時髖關節和膝關節直）、顱骨（發達、前額寬而高、顱腔容積大等）、顏面骨（向后縮、頜骨短、口腔空間縮小）、齒弓（馬蹄形）、犬齒（退化）、第一前臼齒（具二尖、不特化）。80ppt課件2.軀體進化帶來的利與弊。

利：直立有利于腦量的增長、聲帶的發展，解放前肢，易于感情交流。

弊：脊柱承重過大——腰痛和駝背；下肢和髖骨骨折、關節炎，內臟下垂，靜脈曲張，痔瘡，難產，牙病（排列過于緊密）。81ppt課件3.人類的生物學適應與人類生活方式的改變。文化進化迅速改變了人類的生活方式，而軀體結構和生理特征沒有發生相應的改變（生物學進化慢于文化進化）、甚至退化。于是，產生了各種文明病：肥胖癥、心臟病、血管病、癌癥、神經衰弱、精神失常、近視等。而醫學發展彌補了人類的這一缺陷。82ppt課件4.腦量的增長。與體表面積成正比。人類的適應優勢是直立。負選擇：胎兒難產，死亡率高。人與大猩猩、黑猩猩及猩猩血緣關系很近，后三種屬大猿科，主要生活在熱帶森林，它們與人在不足1000萬年前分開。關于現代人類的起源。一種意見認為是距今29萬年前的非洲地區，另一種則認為并不存在單一的發源地。83ppt課件根據形態比較和物質文化水平，整個人類進化的歷程可以分為下面幾個時期：1.南方古猿（400萬年－100萬年前）。唯一直立行走的靈長類動物，但腦量還處于猿的水平（450－500ml）。2.能人或稱早期猿人（200萬年－175萬年前）。是能找到的最早的人屬成員，腦量600ml，會用石器。如我國云南的“元謀人”。84ppt課件3、直立人或稱晚期猿人（200萬年－20萬年前）。腦量800－1100ml，創造了舊石器文化，會用工具、火、會狩獵、有一定的語言能力。如：“爪哇猿人”、“北京猿人”和“藍田猿人”等。85ppt課件北京猿人遺址是1921年發現的,1927年系統發掘。1929