现代生物进化理论课件

作者：驼铃（原名张东亮）,看视频百度搜索,:,驼铃儿高中教学视频,Page,62,驼铃作品，版权所有,现代生物进化理论,现代生物进化理论,拉马克的进化观点,尽管拉马克对生物进化的解释缺乏科学性，但他认为生物不是神创的，而是逐渐进化的思想，,对于当时人们的思想解放有着巨大的推动作用,。,器官的“,用进废退,”,获得性遗传,达尔文的自然选择学说,过度繁殖,遗传变异,适者生存,生存斗争,科学性：,进化 适应性,局限性：,遗传变异的本质不清楚,从个体水平解释进化,新物种如何形成不明确,现代生物进化理论,种群,是生物进化的基本单位,突变和基因重组,产生进化的原材料,自然选择,决定了生物进化的方向,隔离,是物种进化的必要条件,拉马克的进化观点 尽管拉马克对生物进化的解释缺乏科,1,、种群是生物进化的基本单位,（,1,）种群的概念：,生活在,一定区域,的,同种生物,的,全部个体,（,2,）种群的特点：,种群中的个体并不是机械地集合在一起，而是彼此,可以交配,，并,通过繁殖将各自的基因传给后代,。,种群,是,生物进化,的,基本单位，,也是,生物繁殖的单位。,（,3,）种群的基因库：,一个,种群,中,全部,个体所含有的,全部基因,。,现代生物进化理论,1、种群是生物进化的基本单位（1）种群的概念：（2）种群的特,(4),、基因频率：,在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率。,基因频率,该基因的总数,该等位基因的总数,(5),、基因型频率：,在一个种群中，某基因型个体占全部个体的比率,。,基因型频率,该基因型个体的总数,全部个体的总数,在种群中一对等位基因的频率之和等于,1,基因型频率之和也等于,1,(4)、基因频率：在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因,有关基因频率的计算,基因,常染色体基因,性染色体基因,计算类型,基因型计算基因频率,基因型频率计算基因频率,有关基因频率的计算基因常染色体基因性染色体基因计算类型基因型,例1:,如某昆虫种群中决定翅色为绿色的基因为A，决定翅色为褐色的基因为a，,从种群中随机抽出100个个体，测知基因型为AA、Aa和aa的个体分别是30、60和10个。那么A和a的基因频率是多少?,解,:,A,基因的基因频率为,:,a,基因的基因频率为：,= 40%,A%=,100%,2AA,Aa,2(AA,Aa,aa),a%=,= 60%,2aa,Aa,2(AA,Aa,aa),100%,根据基因型计算基因频率,常染色体遗传方面的基因频率计算,例1:如某昆虫种群中决定翅色为绿色的基因为A，决定翅色为褐色,例,2,：已知,AA,=30,，,Aa,=60,，,aa,=10,。则,A,、,a,基因的频率分别是多少,?,假设种群个体总数为,100,，则基因型为,AA,、,Aa,、,aa,的个体数分别为,30,、,60,、,10,A%=,100%,2AA,Aa,2(AA,Aa,aa),= 60%,2aa,Aa,2(AA,Aa,aa),100%,a%=,= 40%,根据,基因型频率,计算,基因频率,常染色体遗传方面的基因频率计算,例2：已知AA=30，Aa=60，aa=10。则,例,3,：在某一个种群中，已调查得知，隐性性状者（等位基因用,A,、,a,表示）占,16%,，那么该种群的,AA,、,Aa,基因型个体出现的概率分别为：,A.0.36,、,0.48 B.0.36,、,0.24 C.0.16,、,0.48 D.0.48,、,0.36,现代生物进化理论课件,若种群中一等位基因为,A,和,a,，设,p,为,A,的基因频率，,q,为,a,的基因频率，,(p,q),A%+a%=1,，,则（,p+q,）,2,=p,2,+2pq+q,2,1,。,又因为在一种群中，,AA%+Aa%+aa%=1,；,所以,p,2,AA%=A%A%,，为,AA,的基因型频率；,q,2,aa%=a%a%,，为,aa,的基因型频率；,即：,2pq,Aa%,2A%a%,，为,Aa,的基因型频率。,遗传平衡定律,也称,哈代温伯格定律,其主要内容是指：在理想状态下，各等位基因的频率和等位基因的基因型频率在遗传中是稳定不变的，即保持着基因平衡。,该理想状态要满足,5,个条件,1 .,种群足够大,2.,种群中个体间可以随机交配并产生后代,3.,无迁入迁出（遗传漂变）,4.,没有突变,5.,没有自然选择,此时各基因频率和各基因型频率存在如下等式关系并且保持不变,若种群中一等位基因为A和a，设p为A的基因频率，q为a的基因,在实际中，这样的理想条件是不存在的：,第一：,足够大的种群是不存在,，所以实际中子代和亲代的基因频率就会有差异。,第二：,基因突变每时每刻都有可能发生,。虽然每一个基因突变的频率很低很低，但一个种群中有很多很多的基因，所以基因的实际突变数是较大的，而且经过代代的遗传基因突变必然对种群的基因频率产生影响，使基因的频率发生改变。如由,a,突变成,A,的数或,a,突变成其它复等位基因的数相对较大，则,a,的基因频率将越来越小。,在实际中，这样的理想条件是不存在的：,第三：种群中充分的随机交配也是不现实的，也就是说,不同基因型的卵细胞和精子结合的机会不会是均等,的。例如，在生殖季节，为了争夺异性配偶，雄性海象之间要进行激烈而又残酷的竞争，争斗的最后结果常常是强大的一方占有二三十个雌性海象，由于竞争失败，有的雄性海象没有任何的交配机会。假设其它条件不变，在生殖季节里，如果竞争力强的雄性海象个体基因型大多数是,AA,，而竞争失败的雄性海象个体的基因型大多数是,aa,（可能是由于本身基因型的关系，而导致性状上的差异），那么,A,的基因频率将越来越大。,第三：种群中充分的随机交配也是不现实的，也就是说不同基因型的,第四：由于各种原因，种群中有的个体会,迁出,，有的同种的外来个体会,迁入,该种群，使种群中各种基因型的比例发生变化，而导致种群基因频率的改变 。,第五：,在自然界中，自然选择是不可抗拒的，始终对种群发挥作用。,如基因型为,aa,的个体由于本身基因的原因，在特定的环境条件下，而导致性状缺陷，不能适应变化了的环境，在自然选择中处于不利地位，则,a,的基因频率也会越来越小,因此，种群基因频率的改变是客观的。,第四：由于各种原因，种群中有的个体会迁出，有的同种的外来个体,遗传平衡在自然状态下是无法达到的，但在一个足够大的种群中，如果个体间是,自由交配,的且没有明显的自然选择的话，我们往往近似地看作符合遗传平衡。,如人类种群、果蝇种群等比较大的群体中，一些单基因性状的遗传是可以应用遗传平衡定律的。,亲代和子代之间基因频率的差异可能是微妙的，但经过代代的遗传，当这一差异由量变达到质变时，该种群就渐变成另外一个不同的种群了。所以从理论上分析，种群基因频率的改变是不可避免的，生物的进化是必然的。,从上面的分析可知，引起种群基因频率改变的因素是：基因突变、基因重组、迁出迁入率和自然选择。,生物进化的实质就是种群基因频率发生变化的过程。,遗传平衡在自然状态下是无法达到的，但在一个足够大的种群中，如,例,3,：在某一个种群中，已调查得知，隐性性状者（等位基因用,A,、,a,表示）占,16%,，那么该种群的,AA,、,Aa,基因型个体出现的概率分别为：,A.0.36,、,0.48 B.0.36,、,0.24 C.0.16,、,0.48 D.0.48,、,0.36,【,解析,】,第一步已知隐性性状者即,aa,的基因型频率为,16%,，那么,a,基因的频率为,0.4,、,A,的基因频率为,1-0.4=0.6,。,第二步将其看作在理想的状态下，运用遗传平衡公式进行计算：,AA%=A%A%=0.60.6=0.36,；,Aa%=2A%a%=20.60.4=0.48,答案为,A,现代生物进化理论课件,例,4,：某地区每,10000,人中有一个白化病患者，求该地区一对正常夫妇生下一个白化病孩子的几率,?,题解,:,已知aa,=,q2=0.01%,则,a,的基因频率,q=1%,根据,(p+q=1),可得出,A,的基因频率,p=1,q=99%,杂合体,Aa,的基因频率,=2Pq=21%99%=1.98%,纯合体,AA,的基因频率,=p2=99%99%=98.01%,正常夫妇中是携带者概率为：,2pq/(p2+2pq)=2/101,双亲的组合,2/101Aa,2/101Aa,=2/101,2/101,1/4=1/10201,例4：某地区每10000人中有一个白化病患者，求该地区一对,练习,、囊性纤维变性是一种常染色体遗传病。在欧洲的人群中，每2500个人中就有一个患此病。如一对健康的夫妇有一患此病的孩子，此后，该妇女又与健康的男子再婚。再婚的双亲生一孩子患病的机会是多少？_,1/100,根据题意,aa,的基因频率,=q,2,=1/2500,，可得,q=1/50,A,的基因频率,P=1-q=49/50,题解：关键求出再婚男子是杂合体的概率。,杂合子,Aa,的基因型频率,=2pq=2,49/501/50=1/25,双亲的组合,Aa,1/25Aa=1/251/4=1/100,练习、囊性纤维变性是一种常染色体遗传病。在欧洲的人群,例,5,：,假设某果蝇种群非常大，所有的雌雄个体间都能自由交配并产生后代，没有迁入和迁出，自然选择没有起作用，基因没有突变，,种群中,AA30,Aa60,aa10,，,该种群随机交配，,根据孟德尔的分离定律试计算：,如果一个种群没有达到遗传平衡，那么随机（自由交配）交配一代后达到遗传平衡。,例5：假设某果蝇种群非常大，所有的雌雄个体间都能自由交配并产,有性生殖过程中，产生的雌雄配子的情况如下：,36%,24%,16%,AA,Aa,Aa,24%,aa,A 60%,a 40%,卵子,A 60%,a 40%,精子,亲代,子一代,子二代,子三代,基因型频率,AA,30%,Aa,60%,aa,10%,基因频率,A,a,36%,48%,16%,60%,40%,36%,16%,48%,60%,60%,40%,40%,36%,48%,16%,遗传平衡状态,60%,40%,有性生殖过程中，产生的雌雄配子的情况如下：,（,2012,上海）,29蜗牛的有条纹(A)对无条纹(a)为显性。在一个地区的蜗牛种群内，有条纹(AA)个体占55，无条纹个体占15，若蜗牛间进行,自由交配,得到Fl，则A基因的频率和F1中Aa基因型的频率分别是 A30，2l B30，42 C70，2l D70，42,【,解析,】,亲本中AA占55%，aa占15%，所以Aa占30%，自由交配，用哈温定律算，得到A基因频率70%，a基因频率30%，F1中Aa的基因型频率为42%，选D。,D,（2012上海）29蜗牛的有条纹(A)对无条纹(a)为显性,伴,X,遗传方面的基因频率计算,这类题目的特殊点是：,X,染色体总数的正确计算,，因为男性中只有一个,X,染色体，所以计算男性,X,染色体总数时,不需要乘以,2,，这样就能够得出正确的结果。,伴X遗传方面的基因频率计算 这类题目的特殊点是,例,3,、某校的一个生物兴趣小组在研究性学习活动中，开展了色盲普查活动，他们先从全校的1800名学生中随机抽取了180名学生（男女学生各半）做为首批调查对象，结果发现有女性色盲3人，男性色盲8人，女性携带者13人，那么，在该校全体学生中色盲基因的频率约为多少？,题解：,由于色盲基因及其等位基因只位于,X,染色体上，而,Y,染色体上没有对应的基因,因此,在,180,名学生中该等位基因的总数为,X,B,+X,b,=(,女性,)902,(,男性,)901=270,色盲基因的总数为,X,b,=3(,女性色盲,) 2,13(,女性携带者,) 1,8(,男性色盲,) 1=27,得,:,色盲基因的频率为,:,270,27,100%,=10%,10%,例3、某校的一个生物兴趣小组在研究性学习活动中，开展了色盲普,例,7,：,(2003,年,2,月南京调研卷,),对某校学生进行色盲遗传病调查研究后发现：,780,名女生中有患者,23,人、携带者,52,人；,820,名男生中有患者,65,人，那么该群体中色盲基因的频率是,( ),A.4.4% B.5.1% C.6.8% D.10.2%,【,解析,】,色盲是伴,X,染色体隐性遗传，女性色盲患者的基因型是：,X,b,X,b,，女性携带者的基因型是：,X,B,X,b,，男性色盲患者的基因型是：,X,b,Y,。,(,男性无携带者,),根据题意，,780,名女生中有患者,23,人、携带者,52,人，因此女性中,X,b,占：,232,52=98,；,820,名男生中有患者,65,人，因此男性中,X,b,占：,65,X,b,基因总数：,98,65,163,这样，该校学生中的,X,染色体总数是：,7802,820,2380,，这样该群体中色盲基因的频率就是：,163/2380=6.8%,。,答案选,C,(,学生容易会误算成,(780,820)2,3200,，结果得出,5.1%,这一错误结论，而选,B),例7：(2003年2月南京调研卷)对某校学生进行色盲遗传病调,问题：如果该种群出现新的突变型，也就是产生新的等位基因（,A,2,），种群的基因频率会变化吗？基因,A,2,的频率可能会怎样变化？,突变产生的新基因会使种群的基因频率发生变化。,基因,A,2,的频率是增加还是减少，要看这一突变对生物体是有益还是有害的，这往往取决于生物生存的环境。,问题：如果该种群出现新的突变型，也就是产生新的等位基因（A,拉马克的进化观点,尽管拉马克对生物进化的解释缺乏科学性，但他认为生物不是神创的，而是逐渐进化的思想，,对于当时人们的思想解放有着巨大的推动作用,。,器官的“,用进废退,”,获得性遗传,达尔文的自然选择学说,过度繁殖,遗传变异,适者生存,生存斗争,优点：,进化 适应性,不足：,遗传变异的本质不清楚,从个体水平解释进化,新物种如何形成不明确,现代生物进化理论,种群,是生物进化的基本单位,突变和基因重组,产生进化的原材料,自然选择,决定了生物进化的方向,隔离,是物种进化的必要条件,拉马克的进化观点 尽管拉马克对生物进化的解释缺乏科,突变和基因重组产生进化的原材料,基因突变可产生新的等位基因，可能使种群的基因频率发生改变。,基因突变和染色体变异统称为突变。,自然界中生物的自然突变频率很低，而且一般对生物体是有害的。为什么还能够作为生物进化的原材料呢？,例如：果蝇约有,104,对基因，假定每个基因的突变率都是,10,5,，若有一个中等数量的果蝇种群（约有,10,8,个个体），那么每一代出现基因突变数是多少呢？,2 10,4, 10,5, 10,8,=2 107,突变的有害和有利并不是绝对的，它取决于生物的生存环境。,基因突变产生的等位基因，通过有性生殖过程中基因重组，可以形成多种多样的基因型，从而使种群出现大量的可遗传变异。如,AABB,与,AABB,杂交只有一种后代，而,AaBb,与,AaBb,杂交后代则有,9,种基因型，,4,种表现型。,由于突变和重组都是随机的、不定向的，因此它们只是提供了生物进化的原材料，不能决定生物进化的方向。,突变和基因重组产生进化的原材料基因突变可产生新的等位基因，,拉马克的进化观点,尽管拉马克对生物进化的解释缺乏科学性，但他认为生物不是神创的，而是逐渐进化的思想，,对于当时人们的思想解放有着巨大的推动作用,。,器官的“,用进废退,”,获得性遗传,达尔文的自然选择学说,过度繁殖,遗传变异,适者生存,生存斗争,优点：,进化 适应性,不足：,遗传变异的本质不清楚,从个体水平解释进化,新物种如何形成不明确,现代生物进化理论,种群,是生物进化的基本单位,突变和基因重组,产生进化的原材料,自然选择,决定了生物进化的方向,隔离,是物种进化的必要条件,拉马克的进化观点 尽管拉马克对生物进化的解释缺乏科,（,6,）自然选择对种群基因频率变化的影响,19,世纪，桦尺蠖种群中黑色基因（,S,）频率为,5%,，浅灰色基因（,s,）频率为,95%,20,世纪，桦尺蠖种群中黑色基因（,S,）频率为,95%,，浅灰色基因（,s,）频率为,5%,（6）自然选择对种群基因频率变化的影响 19世纪，桦尺,95%,5%,95%,（,ss,）,5%,（,Ss,或,SS,）,95%5%95%（ss）5%（Ss或SS）,在自然选择的作用下，具有有利变异的个体有更多的机会产生后代，种群中相应基因的频率会不断提高；相反，具有不利变异的个体留下后代的机会少，种群中相应基因的频率会下降。,因此在自然选择的作用下，,种群的基因频率会发生定向改变,，导致生物朝着一定的方向不断进化。,导致自然选择决定生物进化的方向,自然选择直接作用于种群中的个体，对不同表现型的个体进行选择，从而引起相关基因的基因频率发生改变。,生物进化,的,实质,是,种群基因频率发生变化,的过程,。,在自然选择的作用下，具有有利变异的个体有更多的机会产生后代，,拉马克的进化观点,尽管拉马克对生物进化的解释缺乏科学性，但他认为生物不是神创的，而是逐渐进化的思想，,对于当时人们的思想解放有着巨大的推动作用,。,器官的“,用进废退,”,获得性遗传,达尔文的自然选择学说,过度繁殖,遗传变异,适者生存,生存斗争,优点：,进化 适应性,不足：,遗传变异的本质不清楚,从个体水平解释进化,新物种如何形成不明确,现代生物进化理论,种群,是生物进化的基本单位,突变和基因重组,产生进化的原材料,自然选择,决定了生物进化的方向,隔离,是物种进化的必要条件,拉马克的进化观点 尽管拉马克对生物进化的解释缺乏科,物种的概念,下列组合是否为同一个物种，判断的依据是什麽？,驴,马,虎,狮,物种的概念下列组合是否为同一个物种，判断的依据是什麽？驴马虎,物种的概念,物种：在自然状态下能互相交配，并产生出可育后代的一群生物个体。,如：全世界的人都是一个物种，无论白人黑人黄种人结婚，都能产生具有生殖能力的后代。,再如：所有的马是一个物种，所有的驴也是一个物种。但马和驴不是一个物种，因为马与驴交配产生的后代骡没有生殖能力。,物种的概念物种：在自然状态下能互相交配，并产生出可育后代的一,隔离：,不同,种群,个体，在自然条件下,基因不能自由交流,的现象。,地理隔离和生殖隔离,生殖隔离,：不同物种之间的个体不能自由交配或交配后不能产生可育的后代的现象。,驴,马,骡,隔离：不同种群个体，在自然条件下基因不能自由交流的现象。地理,虎,狮虎兽,狮,虎狮虎兽狮,地理隔离,：同一种生物由于地理上的障碍而分成不同的种群，使得种群间不能发生基因交流的现象。,东北虎,华南虎,隔离和物种的形成又有何关系呢？,地理隔离：同一种生物由于地理上的障碍而分成不同的种群，使得种,1.,不同岛屿上的地雀种群，产生突变的情况一样吗？,2.,对不同岛屿上的地雀种群来说，环境的作用有无差别？这对种群基因频率的变化会产生什麽影响？,3.,如果这片海域只有一个小岛，还会形成这么多种地雀吗,?,隔离在物种形成中的作用,加拉帕戈斯群岛的地雀,1.不同岛屿上的地雀种群，产生突变的情况一样吗？2.对不同岛,加拉帕格斯群岛不同种地雀形成图解,原始地雀,分布于不同岛屿上（,地理隔离,）,各地雀种群出现不同,突变和基因重组,不同种群间无,基因交流,不同,种群基因频率,发生不同变化,各岛屿环境不同，,自然选择,导致不同种群的,基因频率改变,有所差异,长此以往，不同种群,基因库,形成明显差异,最终产生,生殖隔离,，物种形成,加拉帕格斯群岛不同种地雀形成图解原始地雀分布于不同岛屿上（地,物种的形成方式,物种形成的方式有多种，经过长期地理隔离而达到生殖隔离是比较常见的方式。,原种,变,异,1,变,异,2,变异,类型,1,变异,类型,2,新种,1,新种,2,生殖,隔离,自然,选择,1,自然,选择,2,基因频率定向改变,地 理,隔 离,物种的形成方式物种形成的方式有多种，经过长期地理隔离而达到生,物种的形成方式,物种的形成都需要地理隔离吗？,如：二倍体西瓜和四倍体西瓜,因此,隔离是物种形成的必要条件,。,物种的形成方式物种的形成都需要地理隔离吗？,生物多样性,生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。生物多样性的形成是,自然选择,的结果。,不同物种之间、生物与环境之间在相互影响中不断进化和发展，叫做共同进化。共同进化主要表现为生态系统的进化，加快了生物多样性的形成，使生态系统五彩缤纷。,共同进化,二、,共同进化与生物多样性的形成,生物多样性 生物多样性包括基因多样性、物种多样,共同进化,资料,1,：达尔文发现一种兰花长着细长的花矩，花矩的顶端贮存着花蜜，可以为传粉的昆虫提供食物。他认为这种花的形成绝不是偶然的，肯定存在这样的昆虫，它们生有同样细长的吸管似的口器，可以从花矩中吸到花蜜。否则这种花就不能很好地完成传粉，这一物种也就不可能存在。,50,年后，研究人员发现了这样的蛾类昆虫。,共同进化资料1：达尔文发现一种兰花长着细长的花矩，花矩的顶端,捕食者所吃掉的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的个体，客观上起到促进种群发展的作用；而且捕食者一般不能将所有的猎物都吃掉，否则自己也无法生存，这就是所谓的“精明的捕食者”策略。,生物的进化与无机环境的变化也是相互影响的。,捕食者所吃掉的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的个体，客观上,生物圈的进化,环境,变化,生物,进化,出现,臭氧层,有氧,环境,产生氧气,无氧,环境,厌氧,生物,需氧,生物,陆生,生物,光合,生物,生物圈的进化环境生物出现有氧产生氧气无氧厌氧需氧陆生光合,共同进化,共同进化,：,不同物种之间，生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展的现象。,通过漫长的共同进化过程，地球上形成了千姿百态的,物种,，多种多样的,生态系统,。,共同进化共同进化：,生物的进化历程,1,、最早的生物化石是距今,35,亿年前的古细菌化石。,2,、在距今,3515,亿年前，地球上的生物 主要是海洋中的种数不多的蓝藻和细菌，都是原核生物。,3,、在距约今,15,亿年前，真核生物出现，出现了有性生殖，生物实现了基因的重组，增强了生物变异的多样性，生物进化的速度明显加快。,生物的进化历程1、最早的生物化石是距今35亿年前的古细菌化石,生物的进化历程,4,、在距今约,5.75.0,亿年前的寒武纪，海洋中有大量的无脊椎动物物种爆发工地迅速形成，这就是著名的寒武纪大爆发。大量的动物构成了生态系统的第三极,消费者，使生态系统更加复杂，也促进了植物的进化。,生物的进化历程4、在距今约5.75.0亿年前的寒武纪，海洋,生物的进化历程,5,、大约在距今,4,亿年前，一些海洋植物开始适应陆地生活，形成原始的陆生植物，主要是蕨类植物。随后才出现了适应陆地生活的动物,原始的两栖类。,6,、生物的登陆改变着陆地的环境，陆地上复杂的环境又为生物的进化提供了广阔的舞台，裸子植物和被子植物先后扮演生产者的主角，鸟类、哺乳类等成为地球占优势的动物类群，逐渐形成复杂多样的陆地生态系统。,生物的进化历程5、大约在距今4亿年前，一些海洋植物开始适应陆,生物多样性的形成,仔细观察左图，讨论以下问题。,生物多样性的形成 仔细观察左图，讨论以下问题。,生物多样性的形成,1,、最早出现的生物是哪一类生物？它们生活在什么环境中？,厌氧的单细胞生物，它们生活在海洋中,2,、多细胞生物大约是什么时期出现的？它们生活在什么环境中？,在寒武纪出现的，它们生活在海洋中。,3,、最早登陆的生物是植物还是动物？为什么？,是植物，否则动物登陆后就会饿死。,生物多样性的形成1、最早出现的生物是哪一类生物？它们生活在什,生物多样性的形成,4,、同今天你所看到的地球相比，寒武纪时地球上的生态系统有什么特点？,当时陆地上还是一片荒芜，生物都生活在海洋中。,5,、恐龙是什么时候绝灭的？物种绝灭对生物多样性会产生怎样的影响？,恐龙是在中生代后期绝灭的。物种绝灭对生物多样性的影响是复杂的。恐龙的绝灭有利于哺乳动物的繁盛。,生物多样性的形成4、同今天你所看到的地球相比，寒武纪时地球上,生物进化理论在发展,关于自然选择的作用还存在争论：,1,、有人主张，决定生物进化方向的是中性突变的逐渐积累；,2,、但更多的学者认为，基因突变并不是都是中性的，有些基因突变反映在个体的性状上，与环境相适应的程度有差异，因此，不能否认自然选择的作用。,关于物种的形成是否是渐变也还存在着争。,生物进化理论在发展关于自然选择的作用还存在争论：,构建现代生物进化理论的概念模型,进化原因,进化结果,内因,：,外因,：,相互作用,：,突变和基因重组,（不定向性）,生物生存的各种环境条件（定向变化）,定向变化的环境选择不定向的生物变异，环境条件推动着生存斗争，表现为自然选择，决定着生物进化的方向。,适应性,：环境对变异的定向选择，使生物形成了对环境的适应性。,多样性,：同一物种的不同种群，由于生活在不同的环境中，产生的变异不同，选择条件也不同，,种群基因频率改变,的方向不同，形成了不同的生物新类型。,现象,实质,自然选择导致生物种群基因频率的定向改变,生物进化的基本单位,种群,构建现代生物进化理论的概念模型进化原因进化结果内因：外因：相,生物进化的实例,印度红铃虫的演化,20,世纪初，美国从印度引进大陆棉，后来中国从美国引进大陆棉，由于引种不慎，导致红铃虫分别进入美国和中国的新环境，并在新的环境中演化。,印度红铃虫,（印度）,棉花引种,变异,+,选择,美国红铃虫,印度红铃虫,（美国）,美国红铃虫,（美国）,棉花引种,中国红铃虫,美国红铃虫,（中国）,印度红铃虫在演化过程中又形成了美国红铃虫和中国红铃虫，三者形成了对不同环境的适应性和红铃虫品种的多样性。,不适者被淘汰,不适者被淘汰,变异,+,选择,生物进化的实例 印度红铃虫的演化 20世纪初,构建自然选择学说的概念模型,进化原因,进化结果,内因,：,外因,：,相互作用,：,生物产生的,变异,（不定向变化）,生物生存的各种,环境条件,（定向变化）,定向变化的环境,选择,不定向的生物变 异，环境条件推动着,生存斗争,，表现为,自然选择,，决定着,生物进化的方向,。,适应性,：环境对变异的定向选择，使生物形成了对环境的适应性。,现象,多样性,：同一物种的不同种群，由于生活在不同的环境中，产生的变异不同，选择条件也不同，生物进化的方向不同，形成了不同的生物新类型。,实质,由于时代的局限，达尔文未能对进化的本质做出科学的解释。,构建自然选择学说的概念模型进化原因进化结果内因：外因：相互作,一、运用对立统一观点认识生物进化,遗传、变异和进化的知识较好地反映了辩证唯物主义的对立统一观点。遗传是相对稳定的、保守的因素，变异是绝对变化的、积极的因素。二者相互对立，又相互作用，遗传保存变异，变异发展遗传，各以对方为存在的前提，使生物在保持基本稳定的基础上，又能向前发展进化。,第二部分：,学科理念,内化,一、运用对立统一观点认识生物进化 遗传、变异和进,二、内化生物发展进化的理念,生命起源于原始海洋。现存的生物是千百万年来，生物与环境相互作用不断发展进化的产物。在生物进化过程中，生物的形态结构、生理功能和生活习性诸方面都形成了对环境的适应性，也形成了生物的多样性。,生物进化的总趋势是：形态结构由,简单到复杂,、生理功能由,低级到高级,、生活环境由,水生到陆生,。由于千百万年来的优胜劣汰，,生物的形态结构是最精致、最灵巧的结构，生命活动是最讲效率的活动,。学习了生物进化以后，我们要特别注意用生物进化的观点，分析生物学现象，认识生物学问题。,二、内化生物发展进化的理念 生命起源于原始海洋。现,三、自然选择学说创立的伟大意义,自然选择学说的创立，使生物学研究摆脱了神学的束缚，使生物学研究走上了科学的轨道，因而大大促进了生物学各个分支学科的发展。达尔文的生物进化理论也为辩证唯物主义世界观提供了强大的思想武器。,三、自然选择学说创立的伟大意义 自然选择学说的创立,一、有利变异和不利变异的相对性,1.,理论意义上的有利变异和不利变异,如果棉纤维变得很长，可以提高人们加工面料的品质。所以过长的棉纤维从实践意义上讲，属于有利变异，但从理论意义上看，属于不利变异。变异的有利和不利一般是从理论意义上作出判断的,凡是对生物个体生存和种群发展有利的变异，叫做有利变异，反之，则属于不利变异。有利变异和不利变异是相对的，例如，棉花种子外面的纤维由短变长，有利于种子的传播以获得更大的发展空间，属于有利变异。但如果在棉花萌发季节多雨的环境里，棉纤维太长，则棉纤维容易渍水，不透气，降低了种子萌发的机会，则较长的棉纤维又属于不利变异。,2.,实践意义上的有利变异和不利变异,第三部分：认识方法指导,（链接,17-19,）,一、有利变异和不利变异的相对性 1.理论意义上的有利变异和不,二、走出“诱导论”误区,一定要牢记环境对生物变异的作用是,选择,，而不是,诱导,。,二、走出“诱导论”误区 一定要牢记环境对生物变异,再 见,再 见,事实,1,：生物都有过度繁殖的倾向,事实,2,：物种内的个体数能保持稳定,事实,3,：资源是有限的,推论,1,：个体间存在着存在斗争,事实,4,：个体间普遍存在差异,(,变异,),事实,5,：许多变异是可能遗传的,推论,2,：具有有利变异的个体，生存并留下后代的机会多,推论,3,：有利变异逐代积累，生物不断进化出新类型,自然选择：,在生存斗争中，适者生存、不适者被淘汰的过程。,事实1：生物都有过度繁殖的倾向事实2：物种内的个体数能保持稳,每种生物强大的繁殖能力,后代数量巨大,生存条件,生存斗争,适者生存,适应环境生物新类型出现,积累,有利遗传变异,结果,每种生物强大的繁殖能力后代数量巨大生存斗争适者生存适应环境,