现代生物进化理论简介省名师优质课赛课获奖课件市赛课百校联赛优质课一等奖课件.ppt

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,