高中生物生物进化.pptx

生物进化,第 五 篇,第1页,2,达尔文学说与微观进化,25,9,第五篇生物进化,26,物 种 形 成,宏观进化与系统发育,27,第2页,3,25.1,进化理论创建,25.2,生物微观进化,达尔文学说与微观进化,25,第3页,4,25.1,进化理论创建,第4页,5,共同由来学说：,那些彼此相同而又互有区分物种来自一个共同祖先。,自然选择学说：,自然选择就是有差异存活和生殖：过分繁殖生存斗争,遗传和变异,适者生存,变异积累,新物种形成。,达尔文进化理论主要学说,1859,年，,Darwin,物种起源,问世。,第5页,6,历史和证据,链接：物种起源,第6页,7,历 史：,拉马克第一个提出进化理论,进化论与神创论斗争,1831,年，,Darwin,和贝格尔号航行,1859,年，达尔文,物种起源,终于问世,证 据：,形态学比较,解剖学比较,胚胎学比较,地质年代与生物化石比较,人工选择,共同由来,自然选择,第7页,8,加拉帕戈斯地雀,喙,（,hu,）形态学比较,第8页,9,脊椎动物前肢结构解剖学比较,第9页,10,脊椎动物胚胎比较,它们早期胚胎很相同，都含有鳃裂和尾。,第10页,化石统计显示，越老地层，生物形态越简单；越新地层，生物形态越复杂。现已发觉化石大部分属于水生生物。,地质年代与生物化石比较,第11页,12,第12页,13,25.2,生物微观进化,第13页,14,微观进化：,在物种范围内，随时间推移，群体遗传结构发生改变。,宏观进化：,研究物种及物种以上分类群怎样演变。,物种,：,物种是互交繁殖自然群体，一个物种与其它物种在生殖上相互隔离。,群体：,一群能相互繁殖个体组成群体。一个物种是最大群体。,第14页,15,基因库：,一个群体中全部个体所带有全部基因（包含全部等位基因）总和。,基因频率,：,一个群体内某一等位基因占它全部等位基因总数百分比。比如：,A=60%,，,a=40%,遗传漂变,：,在一个小群体内，某个基因因为某种,偶然原因,增加或丢失，引发群体基因频率改变。,基因流：,一个群体,个体迁入,到另一个群体中去，不论是老个体,迁出,还是新个体加入，都会使种群基因频率发生改变。,第15页,16,微观（群体）进化原因,遗传漂变,基因流,自然选择,最终造成基因频率改变,小群体内基因增减,基因或染色体突变,有选择地交配,突 变,非随机交配,群体之间基因流动,差异个体适者生存,第16页,17,Natural selection,第17页,18,第18页,19,26,物 种 形 成,26.1,物种概念,26.2,物种形成方式,第19页,20,26.1,物种概念,第20页,21,物种：,物种是互交繁殖自然群体，一个物种与其它物种在生殖上相互隔离。,生殖障碍造成生殖隔离，,生殖隔离造成物种分离：,合子前障碍,合子后障碍,地理障碍,季节障碍,形态障碍,配子障碍,杂种不活,杂种不育,杂种破落,生殖障碍,第21页,22,26.2,物种形成方式,第22页,23,物种形成方式,地理隔离条件下物种形成,异地物种形成,新老物种是因被隔离在不一样环境下而产生性状分歧及生殖隔离,渐进式,彼此独立发生相同物种形成,生境相同，进化相同,渐进式,多倍体植物一经产生就是一个新物种,染色体倍数发生畸变,跳跃式,第23页,24,达尔文学说和综合进化论主张进化是微小突变积累，自然选择造成进化只能是迟缓、渐变过程。这种了解成功地解释了物种以下种群进化,(,小进化,),，而在解释物种以上单元起源,(,大进化,),时，却碰到了困难。,渐变式进化和跳跃式进化,第24页,25,Change,Time,(a)Gradualist model,第25页,点断平衡模式,1972,，古生物学家艾尔德雷奇和古德尔,物种进化性改变是非匀速，不是一个渐变平滑过程。,新物种是跳跃式出现。新物种一旦形成，在它存在上百万年时间里，并未出现显著改变，处于表型平衡状态，直至另一次物种形成突然出现。,此模式与化石统计一致。,26,第26页,27,Time,Change,(b)Punctuated equilibrium model,第27页,28,新物种起源于大突变。一些种群因为基因,漂变、建立者效应以及调整基因置换作用，易,于发生大突变，这些大突变在隔离环境中有更,大可能被留存下来，从而形成新物种。,比如：人与黑猩猩之间在形态等各方面巨,大差异，就是因为几个调整基因发生突变（置,换）所致。,大突变学说,第28页,29,27.1,研究宏观进化依据,27.2,生物宏观进化,27.3,生物系统发育,宏观进化与系统发育,27,第29页,30,27.1,研究宏观进化依据,第30页,31,宏观进化依据主要来自两方面：,化石及其年代测定,分子生物学比较,测定,14,C,对,12,C,百分比，半衰期,5730,年,测定,40,K,对,40,Ar,百分比，半衰期,13,亿年,同源蛋白质序列比较,DNA,同源序列比较,测定中性突变速率,第31页,32,海洋与湖泊沉积埋藏作用是化石形成主要条件。碱性土壤、不含氧土壤轻易形成化石。,化石：生物骨骼,印迹化石：生物印迹,琥珀：昆虫被树脂包埋,第32页,33,同源蛋白质序列比较,同源蛋白：不一样生物之间所含有相同功效和相同结构蛋白。同源蛋白之间结构越相近，生物亲缘关系就越近。,第33页,34,中性突变,是指这种突变对生物体是中性，无所谓有利或不利，即对生物生殖力和生存力没有影响。中性突变经过随机,遗传漂变,在群体中得以固定,因而,自然选择,对他们不起作用。这是分子进化中性学说与达尔文进化理论不一样之处。,同源蛋白上存在这些差异就是中性突变。,第34页,35,DNA,同源序列比较,第35页,36,分子钟概念提出,中性学说认为，分子进化速率取决于生物大分子中氨基酸或核苷酸在一定时间内替换率（既中性突变率）。,生物大分子（,DNA,、,Pr,）中性突变率是恒定。可作为生物产生分歧分子钟。,两物种同源蛋白质之间氨基酸差异数目，与它们分歧时间成正比。,第36页,37,27.2,生物宏观进化,第37页,38,生物进化历史进程,冥古宙,太古宙,元古宙,显生宙,45,亿年前,38,亿年前,25,亿年前,6,亿年前,-,今,地质年代,地球形成,化学进化，细胞起源,蓝细菌繁盛,多细胞真核生物进化,第38页,显 生 宙,第39页,第40页,41古生代,寒武纪：,生物大暴发，,藻类、蕨类、软体动物、棘皮动物,奥陶纪、志留纪：植物由水生到陆生进化,泥盆纪：鱼类大发展、昆虫和两栖动物兴起,石炭纪：两栖动物繁盛，爬行类兴起、动物由水生到陆生,二叠纪：裸子植物繁茂,中生代,爬行动物时代,三叠纪：爬行动物为优势生物、出现鳄鱼、鸟类、恐龙、蜥蜴、海龟,侏罗纪：恐龙繁盛、原始哺乳动物出现,白垩纪：,恐龙灭绝,、,物种发生了一次大更替,新生代,第三纪：昆虫与被子植物继续繁盛分化、出现鸟类和大量哺乳动物,第四纪：灵长类一支进化为人类,第41页,42,生物进化趋势,趋同进化：,在同一环境中不一样物种进化产生类似适应性状。比如，在水中生活鲨、鱼龙和海豚分别属于鱼类、爬行类和哺乳类动物，但都进化形成了适应游泳流线型身躯。,趋异进化,：,是指同一个群分为两个群体，因为生活环境不一样，各自发生和积累不一样遗传变异，最终形成两个不一样物种。北极熊和棕熊。,平行进化：,是指两种以上有亲缘关系物种各自独立发生相同进化。如澳大利亚袋狼和欧亚大陆狼相同。,第42页,43,水平进化,产生物种多样性：,是同种生物之间微小基因改变。这种改变往往是由所处环境决定。比如在热带丛林里呆着蜥蜴就是绿色，而在沙漠中呆着就是褐黄色。,垂直进化,物种由低级向高级演变：,是一个生物演化到其它各种不一样生物。比如进化论中说，鱼,-,两栖动物,-,爬行动物,-,哺乳动物,-,猩猩,-人。,第43页,44,第44页,45,真核细胞起源,真核细胞要比原核细胞复杂得多，含有膜包被细胞器即区域高度组织性真核细胞是怎样从较简单原核细胞进化来呢？,内共生学说,第45页,46,线粒体和叶绿体等细胞器形成：,“,内共生学说,”,原始较大原核细胞能够吞入较小原核细胞，被吞入原核细胞经过内共生变成了细胞器。内共生学说认为，原来被吞入需氧细菌可变为线粒体，被吞入具叶绿素和光合作用功效蓝细菌变成了叶绿体，如此，便逐步完成了向真核细胞进化。,第46页,47,“,内共生学说,”,试验支持,生物细胞间内共生现象是存在。,好氧细菌与线粒体，蓝细菌与叶绿体在大小、双层膜组成及膜蛋白运转作用等方面含有相同性。,繁殖时，线粒体和叶绿体分裂方式与好氧细菌和蓝细菌二分裂基本相同。,线粒体与叶绿体内部含有环状,DNA,，这一点也与好氧细菌和蓝细菌相同。,线粒体与叶绿体核酸序列分析结果也为内共生学说提供了支持。,第47页,48,27.3,生物系统发育,第48页,49,系统发育是与个体发育相对而言，它是指某一个类群形成和发展过程。,大类群有大类群发展史，小类群有小类群发展史，从大方面看，假如研究整个植物界发生与发展，便称之为植物界系统发育。一样，也能够研究某个门、纲、目、科、属、种系统发育。,研究这些类群之间在,进化上有何联络,？哪个类群较为原始？哪个类群较为进化？对这类问题探讨就是探讨各类群系统发育。,系统发育概念,第49页,50,谱系分类,-,进化树,谱系分类反应了系统发生过程。,第50页,