沪科版生物高中第三册-9.2 生物进化理论 课件

第二节 生物进化理论 •大约在40亿年前，地球上出现了 原始的生命。经过漫长的生物进 化历程，生物由简单、低等逐步 向复杂、高等发展进化，从而形 成了今天种类繁多、丰富多彩的 生物界。   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！   随着科学的发展人们不相信上帝了！ 没了上帝，上帝创造了鸡的“解释”也就 没人相信了。   于是关于生物起源的种种猜测又被提 了出来，其中最被人认可的是“进化论”！ 理论要点： 1、生物都不是神创造的，而是由更古 老的生物传衍来的。 2、生物是由低等到高等逐渐进化的。 3、对于生物进化的原因： （1）用进废退 （2）获得性遗传   拉马克是进化论的奠基者，他在 18世纪初提出了用进废退的进化学说： 环境的改变是导致生物进化的原因。 环境改变了，生物的生活方式也要跟 着变，有的器官由于经常使用而发达 起来，有的器官则由于长期不使用而 萎缩退化了。 拉马克的用进废退学说虽有一定道理，但 事实上由于使用而发达起来的器官特征并不 能遗传给后代。 拉马克认为长颈鹿的进 化是因为草地退化后要吃树 叶，当然颈长的有优势，它 们想要长颈，于是天天使劲 地将颈伸长，终于形成了现 在的长颈鹿。  达尔文：英国博物学家，1831－1836年随“贝格尔” 号做环球考察，在动植物和地质等方面进行了广泛的观 察，并采集了大量的生物标 本和矿物标本，经过深入研 究，形成了以自然选择学说 为基础的生物进化学说，并 于1859年出版了震动当时学 术界的巨著《物种起源》。 二、自然选择学说基本内容 1、繁殖过剩 2、生存斗争 3、遗传和变异 4、适者生存   鳕鱼的年产卵量是500万粒。有人计算过, 如果鳕鱼所产的卵全部能孵化长大成鱼,那么 不出6年,整个大西洋就会被鳕鱼塞满。 过度繁殖   人可能是繁殖能力最小的！若以每对夫 妻平均生三个子女，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 间世界人口就将达到几万亿人，显然，这是 不可能的！   动物、植物和微生物的繁殖能力比人强 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的承受能力！   各种生物都有极强大的生殖力。 但是自然界中各种生物的数量在一定 时期内都会保持相对稳定。 过度繁殖   生物个体之间进行的相互斗争，以及生物与无 机自然环境之间的斗争，赖以维持个体生存并繁衍 种族的自然现象。(生物同无机自然条件的斗争、种 间斗争、种内斗争） 2、生存斗争   生物为争夺有限的生活条件。 Ø 产生生存斗争的原因   生物大量死亡，少量存活。   对生物个体往往有害，但对生物物种 是有利的。 Ø 产生生存斗争的结果 2、生存斗争   一个物种要生存下去，就必须不停地 与环境中的各种因素进行斗争！   生物的变异有的比亲代更适应环境， 有的却不适应环境！ 4、适者生存   生存下来的生物都是对环境能适应 的，而被淘汰的生物都是对环境不适应 的，这就是适应生存。   在生存斗争中，适者生存，不适 者被淘汰的过程，就是自然选择。 原始 昆虫 有翅 力大 有翅 力小 无翅 大风大浪 有翅 力大 生存 生存 √ √ ×淘汰 无翅 过度 繁殖 遗传 变异 生存 斗争 适者 生存 三、自然选择的作用 例：长颈鹿的进化过程 长颈鹿的始祖 现代长颈鹿 适应是自然选者的结果 长 颈 鹿 始 祖 颈、腿较短 颈、腿较长 被淘汰 被保留 颈、腿较短 颈、腿较长 被保留 变异是不定向 自然选择是定向的   达尔文认为长颈鹿的进化原因是：长颈鹿 产生的后代超过环境承受能力（过度繁殖）； 它们都要吃树叶而树叶不够吃（生存斗争）； 它们有颈长和颈短的差异（遗传变异）；颈长 的能吃到树叶生存下来，颈短的却因吃不到树 叶而最终饿死了（适者生存）。 过度繁殖 有限的生活条件+ 导致 生存斗争 + 变异 导致 适者生存 + 有利性状遗传 导致 生物新类型出现 自然选择：适者生存、不适者被淘汰的过程。 自然选择学说 C 课堂练习: 长期使用某种农药，会发现灭虫效果越来越差， 这是因为有些害虫产生了抗药性。害虫产生抗药性 的原因是：（ ） （A）害虫对农药进行选择的结果； （B）定向变异的结果； （C）遗传的结果； （D）农药对害虫的抗药变异进行选择的结果。 对达尔文自然选择学说的不正确理解是 ( ) （A）变异一般是不定向的； （B）选择是不定向的； （C）可遗传的变异是生物进化的基础； （D）生物的有利变异经过长期的自然选择和 积累就可能产生出生物的新类型。 D B 达尔文以后进化理论的发展： 性状水平 深入到 基因（分子）水平 以生物个体为单位 以种群为基本单位发展到 形成以自然选择学说为基 础的现代生物进化理论。 认识到了遗传和变异的本质 第2节 生物进化理论 （第二课时） 达尔文，1859年出版 巨著《物种起源》 提出自然选择学说 变异遗传 繁殖过剩 生存斗争 适者生存 长满地衣的树干上的桦尺蛾 黑褐色树干上的桦尺蛾 杂交实验表明，桦尺蛾的黑色和浅色受一对等位基因控制，黑 色由显性基因（A）控制，浅色由隐性基因（a）控制。 F1 P ×浅色型 浅色型 浅色型 基因保留 并发展 × 浅色型 × “种群个体新老交替，基因代代相传” 指生活在一定区域的同种生物的全部个体 1. 种群 个体之间能进行交配而实现基因交流 2.基因库 一个种群中全部个体所含有的全部基因 金鱼种群的基因库: 颜色基因:A、a 尾鳍形状基因：B、b  眼型基因：C、c  嘴型基因：D、d 等等 A A+a A A+a+B+b+C+c+D+d ？对 算一算： 据图: A、a的基因频率分别是多少？ 3.基因频率： 是指在一个种群基因库中，某个基因占 全部等位基因数的比率 A A+a AA 假设一只桦尺蛾约有10 4对基因，每个基因的突变率 都是10－5，若有一个中等数量的桦尺蛾种群（约有 10 8个个体），那么每一代出现基因突变数是多少呢？ 2× 104 × 10－5 个体 × 108 种群 =2 ×107 算一算： 基因重组使猫产生毛色变异 年份 1850 1860 1870 1880 1890 1900 基因A的频率 基因a的频率 0.05 0.3 0.55 0.95 0.85 0.7 0.6 0.45 0.25 0.15 0.4 0.75 AA Aa AA AA Aa AA AA AA Aa a%=95% A%=5% A%= 90% a%= 10% （aa） （Aa或AA） 1880年 （aa） （Aa或AA） 1850年 变异是不定向的 不利变异被淘汰,有利变异逐渐积累 经过自然选择 种群的基因频率发生定向改变 生物朝一定方向缓慢进化 图中地雀A与地雀B可以交配产生可育后代，地雀C与地雀A、 B之间不能互相交配。 A B A B A C 图1时期的大陆中地雀B的个体较少； 图2中地雀B在大陆几乎看不见，但小岛上却主要是地 雀B类； 若干年后，小岛上出现地雀C 地理隔离 生殖隔离 变异 物种形成过程 种 群 地理隔离 小 种 群 自然选择 生殖隔离 新 物 种 发 生 改 变 基 因 频 率 （突变和基因重组） 经过长期的地理隔离而达到生殖隔离。 物种形成的关键 突变和重组----自然选择----隔离 地理隔离 • 分布在不同自然区 域的种群，由于高 山、河流、沙漠等 地理上的障碍，使 彼此间无法相遇而 不能交配。 生殖隔离 种群间的个体不能自由交配，或者交配后不能产 生出可育后代。 生殖隔离阻断 基因交流 THANKS FOR YOUR ATTENTION