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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本资料仅供参考,不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考,不能作为科学依据。本资料仅供参考,不能作为科学依据。谢谢。不能作为科学依据。,现代生物进化理论简介,1/49,世界上到底是先有鸡还是先有蛋?这个问题困扰了人类几千年!,对于这个问题,首先是神学家们作出了“解释”:先有鸡,因为上帝创造了鸡,然后让鸡下蛋!,伴随科学发展人们不相信上帝了!没了上帝,上帝创造了鸡“解释”也就没人相信了。,于是关于生物起源种种猜测又被提了出来,其中最被人认可是“进化论”!,2/49,一、拉马克关于进化用进废退学说,拉马克是进化论奠基者,他在18世纪初提出了用进废退进化学说:环境改变是造成生物进化原因。环境改变了,生物生活方式也要跟着变,有器官因为经常使用而发达起来,有器官则因为长久不使用而萎缩退化了。,拉马克认为长颈鹿进化是因为草地退化后要吃树叶,当然颈长有优势,它们想要长颈,于是天天使劲地将颈伸长,终于形成了现在长颈鹿。,3/49,生物进化的主要趋势,1、生物种类由少到多,,2、生活环境由水生到陆生,,3、身体结构由简单到复杂、,由低等向高等发展,4/49,二、达尔文自然选择学说拉马克用进废退学说虽有一定道理,但实际上因为使用而发达起来器官特征并不能遗传给后代。达尔文经过几十年观察分析,终于在1859年出版了物种起源一书,提出了自然选择学说。,达尔文自然选择学说内容有四方面:、过分繁殖;、生存斗争;、遗传变异;、适者生存。,5/49,过分繁殖:各种生物都含有很强繁殖能力,产生很多后代。远远超出环境承受能力。,人可能是繁殖能力最小!一对夫妻最多能产生十几个儿女。若以每对夫妻平均生三个儿女,平均30年传递一代计算,每隔50年人口就将增加一倍。只需数百年时间世界人口就将到达几万亿人,显然,这是不可能!动物、植物和微生物繁殖能力比人强很多很多倍!若全部后代都能成活下来,只要很短时间就会超出环境承受能力!,6/49,生存斗争:,生物生存资源有限,要生存就必须与无机环境、异种个体及同种其它个体进行斗争!,7/49,遗传变异:生物产生后代会发生变异,产生各种不一样于亲代性状!,生物变异有比亲代更适应环境,有却不适应环境!,8/49,适者生存,适应环境个体生存下来,不适应环境个体被淘汰。,9/49,实例,:,达尔文对,长颈鹿,进化过程解释,长颈鹿祖先,过分繁殖,后代个体间差异,生存斗争,长颈、长前肢个体,(遗传积累),适者生存,自然选择,当代长颈鹿,(变异),长颈鹿,个体差异,生存斗争,适者生存,10/49,变异是不定向,个体差异,适者生存,不适者淘汰,适应环境新类型,内因,动力,生存斗争,逐代遗传积累,内因,长颈鹿祖先发生变异,个体有长颈长前肢也有短颈短前肢,长颈长前肢生存,逐代选择,当代长颈鹿,缺乏青草环境下,自然选择,实例,生物进化过程,11/49,结论:对生物进化解释,1、选择材料,由变异提供,2、内在原因,遗传和变异,3、进化方向,由自然选择决定,4、进化动力,生存斗争,12/49,自然选择概念:,在生存斗争中,适者生存,不适者被淘汰过程。,13/49,三、意义和不足,(1)科学地解释生物进化原因。,(2)正确解释了生物适应性和多样性。,(3)对遗传和变异未能做出本质说明。,(4)对生物进化解释也局限在个体水平。,14/49,想一想,当代生物进化理论丰富了自然选择学说,在研究方向上二者有什么本质区分?,自然选择学说是从,性状水平,上以,个体,为单位硕士物进化;,现化生物进化理论则是从,分子水平,上以,种群,为单位硕士物进化,15/49,二、当代生物进化理论介绍,(一)、种群是生物进化单位,(二)、突变和基因重组产生进化原 材料。,(三)、自然选择决定生物进化方向。,(四)、隔离造成物种形成。,种群是生物进化单位,16/49,种群是生活在一定区域同种生物一群个体,是生物繁殖基本单位。个体间彼此交配,经过繁殖将自己基因传递给后代。,生活在这里每一个动物、植物和微生物都组成一个种群。生物个体经过繁殖将自己基因传递给后代。,(一)种群是生物进化单位,、种群概念:,17/49,例:判断以下是否属于种群,(1)一个池塘中全部鲤鱼,(2)一个池塘中全部鱼,(3)一片草地上全部植物,(4)两个池塘内全部青蛙,(5)一个池塘内蝌蚪和青蛙,庙里一群和尚也属于种群吗,?,18/49,、种群全部个体所含全部基因叫做这个种群,基因库,,其中每个个体所含基因只是基因库一部分。,这些金鱼各自有自己基因,共同组成了种群基因库。它们各自基因都是基因库一部分。个体数目越多,个体间差异越大,基因库也就越大。,19/49,3、某种基因在整个种群中出现百分比叫,基因频率,。,如:假设一群金鱼有1000条,它们有个颜色基因,,其中纯合灰色200条,杂合有200条,红色有600条。,则灰色基因频率为(,),红色基因频率为,()。,30%,70%,20/49,1、经过基因型计算基因频率,某种基因,基因频率=,此种基因个数,控制同种性状等位基因总数,2、经过基因型频率计算基因频率,某种基因基因频率=,某种基因纯合体频率+1/2杂合体频率,21/49,从基因型频率计算基因频率,也称”哈代-温伯格”定律,用数学方程式表示:,p+q=1,p,2,+2pq+q,2,=1,P,q代表A,a频率p,2,2pq,q,2,分别代表AA,Aa,aa频率,22/49,1、在一个种群中随机抽出一定数量个体,其中基因型为AA个体占18%,基因型为Aa个体占78%,aa个体占4%.基因A和a频率分别是,:(),A 18%82%;B 36%64%;,C 57%43%;D 92%8%;,C,实例分析,23/49,2、据调查得知,某小学学生中基因型比率为:,X,B,X,B,44%,X,B,X,b,5%X,b,X,b,1%,X,B,Y 43%X,b,Y 7%,则,X,b,基因频率是:(),A、13.2%B、5%,C、14%D、9.3%,D,24/49,人类把鲫鱼后代培育成金鱼,实质就是经过选择改变基因频率。从图中看,显然红色基因频率显著提升了。,4、生物进化实质,:,就是种群基因频率改变过程。,25/49,长颈鹿,颈、腿较短,颈、腿较长,颈、腿较短,颈、腿较长,生物进化过程实质?,种群基因频率发生改变过程。,(被淘汰),(被保留),(被淘汰),(被保留),26/49,(二)突变和基因重组产生进化原材料,生物在繁殖过程中会产生基因重组、基因突变及染色体变异等可遗传变异。其中基因突变和染色体变异都可称为,突变,。突变和基因重组使生物个体间出现可遗传差异。,某海岛上昆虫出现残翅和无翅类型,因为突变和基因重组,桦尺蠖形成了不一样体色。,27/49,生物突变率很低,而且普通是有害,为何还能作为生物进化原材料?,思考题,28/49,(1)即使对于每一个基因来说,突变率是很低,但,一个种群每一代都会产生大量突变;,(2),突变有利和有害取决于生物生存环境。,(3)在突变过程中产生等位基因,经过有性生殖过程中基因重组,能够形成各种多样基因型,从而使种群出现,大量可遗传变异,,而且变异,产生是不定向,,所认为生物进化提供了原材料。,29/49,某海岛上生活着一个昆虫,经调查翅长度和个体数关系(纵坐标为个体数量,横坐标为翅长度)。以后该小岛上经常刮大风,若干年后再进行调查,你认为最能代表此时情况曲线是(),选择并解释,A,B,C,D,D,个体数量,翅长,30/49,(三)自然选择决定生物进化方向,在一定环境条件下,含有不一样性状生物个体适应能力是不一样,。,不适应环境性状及控制该性状基因会因个体死亡或难以繁殖而降低(频率降低);反之,适应环境基因其频率会升高。,如某海岛上昆虫,普通能飞个体会因被风吹到海中淹死而造成基因频率降低,残翅和无翅基因频率却相对提升了。,31/49,自然选择,使种群基因频率定向改变,并决定生物进化方向,桦尺蠖,深色,浅色,栖息环境浅色,(个体多),(个体少),栖息环境深色,s基因频率降低,S基因频率升高,浅色,深色,s基因频率又降低,S基因频率又升高,s基因频率95%,S基因频率95%,32/49,(四)隔离造成物种形成,物种,概念:指分布在一定自然区域,含有一定形态结构和生理功效,而且在自然状态下能相互交配,并产生出可育后代一群生物个体。,如全世界人都是一个物种,全部些人都生活在地球上,不论白人黑人黄种人结婚,都能产生含有生殖能力后代。,一样,全部马是一个物种,全部驴也是一个物种。但马和驴不是一个物种,因为马与驴交配产生后代骡没有生殖能力。,33/49,隔离,:指同一物种不一样种群间个体,在自然条件下基因不能自由交流现象。包含:,地理隔离,:因为高山、河流、沙漠等地理上障碍,使彼此间不能相遇而不能交配。,生殖隔离,:种群间个体不能自由交配或交配后不能产生可育后代。,如麻鸭(上)和孚鸭(下)都是大雁后代,因为长久地理隔离而没有相互交配,没有基因交流,形成了生殖隔离,现在即使人为让它们交配,也不能产生可育后代了。也就是说,它们形成两个不一样物种了。,34/49,物种形成:物种形成方式有各种,,经过长久地理隔离而到达生殖隔离,是比较常见方式。如大雁后代形成麻鸭和孚鸭。,又如达尔文在加拉帕戈斯群岛发觉地雀:因为海水隔离,这些从南美洲迁来不能远飞地雀,因为地理隔离而形成生殖隔离,形成了不一样物种。,35/49,物种形成过程,种 群,地理隔离,小种群,自然选择,基因频率产生改变,生殖隔离,新物种,经过长久地理隔离而到达生殖隔离,36/49,下列图为加拉帕戈斯群岛上淡化模型,A、B、C、D为四个物种及其演化关系,请回答:,1,、,A物种进化为B、C两个物种外部原因是?,2、甲岛上B物种迁移到乙岛后,不与C物种进化为同一物种原因是?,3、迁移到乙岛B物种进化为D物种原因是?,自然选择、,地理隔离。,B与C之间已经形成生殖隔离。,甲乙两岛上环境条件不一样,自然选择作用也不一样,再加上地理隔离使它们基因频率差异得到积累形成了生殖隔离。,A,B,B,B,C,B,C,D,C,甲岛,乙岛,37/49,当代生物进化理论,种群,种群是进化单位,种群概念:生活在同一地点同种生物一群个体,当代生物进化理论介绍,进化单位,进化原材料,突变和基因重组是产生进化原材料,自然选择决定进化方向,隔离造成物种形成,基因库:1个种群全部个体所含有全部基因,基因频率某种基因在某个种群中出现百分比,突变和基因重组产生了生物进化原材料,物种概念,物种是指分布在一定自然区域,含有一定形态结构和生理功效,而且在自然状态下能够相互交配和繁殖,并能够产生出可育后代一群生物个体。,38/49,物种形成三个基本步骤,进化实质,进化方向,当代生物进化理论介绍,物种形成,由自然选择决定,物种概念,隔离,分布在一定自然区域,含有一定形态结构和生理功效,而且在自然状态下能够相互交配和繁殖,并能够产生出可育后代一群生物个体。,地理隔离,生殖隔离,分布在不一样自然区种群,彼此间无法相遇而不能交配,种群间个体不能自由交配,或者交配后不能产生出可育后代,种群基因频率改变,突变和基因重组,自然选择,隔离,39/49,生物进化三大阶段,生物进化大致过程,2 生物进化过程和分界,生物分界,五界分类系统,分界,原核细胞阶段,真核细胞阶段,真核多细胞阶段,原核生物界,原生生物界,真菌界,植物界,动物界,由美国生物学家魏泰克提出,30多亿年前原核生物,20多亿年前蓝藻自养型,10多亿年前真核生物,6亿年前藻类和低等无脊椎生物,4亿年前原始蕨类植物、原始两栖类,3亿年前蕨类植物、两栖类,2亿年前裸子植物、爬行类动物、哺乳类,四五百万年前人类,40/49,一 建构知识体系,当代生物进化理论介绍,进化基本单位,关键,物种形成三个步骤,自然选择,基因突变,隔离,自然选择,原始物种过分繁殖,有限生活资源,生存斗争,变异,适者生存(自然选择),遗传,新物种,性状产生,生物进化,造成,物种,1.生态要求一致,2.分布有一定范围,3.能否自由交配,造成,造成,+,+,+,种群,有共同基因库,与其它类群有生殖隔离类群,41/49,35亿年前的地层有,单细胞蓝藻,丝状微化石,32亿年前地层中发觉,单细胞蓝藻化石照片(放大1500倍),42/49,6亿年前,动物有,:,原生、腔肠、软体和原始节肢动物等,植物有,主要是各种藻类,43/49,44/49,动物有,植物有,鱼(肉质偶鳍);,两栖动物(少数),苔藓和蕨类,距今4.5亿到3.5亿年间,45/49,46/49,距今3亿到2亿年间,动物有,植物有,一度是爬行动物世界,其中一些演变为鸟类,一些演变成原始哺乳动物,蕨类植物发展成高大种类,裸子植物开始出现,47/49,距今7000万年前后,动物界,大型爬行动物如恐龙已灭绝,,鸟类和哺乳动物逐步繁盛,植物界,被子植物繁盛起来,人类出现至今约有,300,万年,历史,48/49,生物进化的主要趋势,1、生物种类由少到多,,2、生活环境由水生到陆生,,3、身体结构由简单到复杂、,由低等向高等发展,49/49,
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