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1、物種約物種約200萬(wàn)種左右萬(wàn)種左右第五章生物的進(jìn)化生物的進(jìn)化豐富多彩的生物界是豐富多彩的生物界是 如何形成的？如何形成的？世界上到底是先有雞還是先有蛋？這世界上到底是先有雞還是先有蛋？這個(gè)問(wèn)題困擾了人類幾千年！個(gè)問(wèn)題困擾了人類幾千年！對(duì)于這個(gè)問(wèn)題，首先是神學(xué)家們作出對(duì)于這個(gè)問(wèn)題，首先是神學(xué)家們作出了了“解釋解釋”：先有雞，因?yàn)樯系蹌?chuàng)造了雞，：先有雞，因?yàn)樯系蹌?chuàng)造了雞，然后讓雞下蛋！然后讓雞下蛋！隨著科學(xué)的發(fā)展人們不相信上帝了！隨著科學(xué)的發(fā)展人們不相信上帝了！沒(méi)了上帝，上帝創(chuàng)造了雞的沒(méi)了上帝，上帝創(chuàng)造了雞的“解釋解釋”也就也就沒(méi)人相信了。沒(méi)人相信了?，F(xiàn)在地球上的各種生物是怎樣來(lái)的？現(xiàn)在地球上的各

2、種生物是怎樣來(lái)的？特創(chuàng)論特創(chuàng)論 特創(chuàng)論者認(rèn)為：特創(chuàng)論者認(rèn)為：在宇宙歷史的某一特在宇宙歷史的某一特殊時(shí)刻，由上帝一次殊時(shí)刻，由上帝一次性創(chuàng)造出各種生物，性創(chuàng)造出各種生物，最初有多少種，現(xiàn)在最初有多少種，現(xiàn)在就有多少種，各種生就有多少種，各種生物之間沒(méi)有任何的親物之間沒(méi)有任何的親緣關(guān)系。緣關(guān)系。進(jìn)化論進(jìn)化論 進(jìn)化論者認(rèn)為，進(jìn)化論者認(rèn)為，現(xiàn)在地球上的各種生現(xiàn)在地球上的各種生物不是神創(chuàng)造的，而物不是神創(chuàng)造的，而是由共同祖先經(jīng)過(guò)漫是由共同祖先經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的時(shí)間逐漸演變而長(zhǎng)的時(shí)間逐漸演變而來(lái)的，因此各種生物來(lái)的，因此各種生物之間有著或遠(yuǎn)或近的之間有著或遠(yuǎn)或近的親緣關(guān)系。親緣關(guān)系。分類學(xué)：分類學(xué)：親緣關(guān)系越近，

3、結(jié)構(gòu)和功能越相似。親緣關(guān)系越近，結(jié)構(gòu)和功能越相似。起源：起源：有共同祖先。有共同祖先。細(xì)胞：細(xì)胞： 由真核或者原核細(xì)胞組成。由真核或者原核細(xì)胞組成。分子：分子： 遺傳物質(zhì)是遺傳物質(zhì)是DNADNA或者或者RNARNA； 生命活動(dòng)的承擔(dān)者是蛋白質(zhì)；生命活動(dòng)的承擔(dān)者是蛋白質(zhì)； 共用一套遺傳密碼。共用一套遺傳密碼。生命特點(diǎn)：生命特點(diǎn)： 新陳代謝、遺傳、變異、進(jìn)化和適應(yīng)環(huán)境等新陳代謝、遺傳、變異、進(jìn)化和適應(yīng)環(huán)境等2 2、生物在模式上具有統(tǒng)一性、生物在模式上具有統(tǒng)一性自然選擇學(xué)說(shuō)自然選擇學(xué)說(shuō)一、提出者：英國(guó)博物學(xué)家一、提出者：英國(guó)博物學(xué)家達(dá)爾文達(dá)爾文，1859年在年在物種起源物種起源一書(shū)中提出；是一書(shū)中提

4、出；是進(jìn)化論的中心內(nèi)容進(jìn)化論的中心內(nèi)容。二、自然選擇學(xué)說(shuō)的二、自然選擇學(xué)說(shuō)的主要內(nèi)容主要內(nèi)容：1、過(guò)度繁殖、過(guò)度繁殖2、生存斗爭(zhēng)、生存斗爭(zhēng)3、遺傳和變異遺傳和變異4、適者生存適者生存2、生存斗爭(zhēng)、生存斗爭(zhēng)（1）概念：）概念：生物個(gè)體（同種或異種）之間的相互斗爭(zhēng)，以及生物與無(wú)機(jī)自然條件（如干旱、寒冷）之間的斗爭(zhēng)，賴以維持個(gè)體生存并繁衍種族的自然現(xiàn)象。（2）原因：）原因： 生物的過(guò)度繁殖生物的過(guò)度繁殖生物賴以生存的生活條件（如食生物賴以生存的生活條件（如食物和空間）有一定的限度物和空間）有一定的限度(3) 結(jié)果結(jié)果: 大量生物個(gè)體死亡大量生物個(gè)體死亡,少量生物個(gè)體少量生物個(gè)體生存生存種內(nèi)種內(nèi)斗爭(zhēng)斗

5、爭(zhēng)種內(nèi)種內(nèi)互助互助1 種內(nèi)關(guān)系種內(nèi)關(guān)系2 種間關(guān)系種間關(guān)系 共生共生 寄生寄生 競(jìng)爭(zhēng)競(jìng)爭(zhēng) 捕食捕食例一：社會(huì)性昆蟲(chóng)例一：社會(huì)性昆蟲(chóng)例二：非社會(huì)性生物例二：非社會(huì)性生物EgEg螞蟻、蜜蜂螞蟻、蜜蜂Eg 蝗蟲(chóng)、魚(yú)類、某些哺乳類等；蝗蟲(chóng)、魚(yú)類、某些哺乳類等； 同種生物生活在一起，通力合作，共同維同種生物生活在一起，通力合作，共同維護(hù)群體的生存。如：群聚的生活的某些生物，護(hù)群體的生存。如：群聚的生活的某些生物，聚集成群，對(duì)捕食和御敵是有利的聚集成群，對(duì)捕食和御敵是有利的 例三：麝牛聚集成群時(shí)，遇到狼群，雄牛就圍成一圈，例三：麝牛聚集成群時(shí)，遇到狼群，雄牛就圍成一圈，頭朝外面，把雌牛和小牛圍在圈內(nèi)，可免

6、遭狼群襲擊。頭朝外面，把雌牛和小牛圍在圈內(nèi)，可免遭狼群襲擊。例四：狼群在追捕馬鹿時(shí)，常常是幾只狼在后面追，例四：狼群在追捕馬鹿時(shí)，常常是幾只狼在后面追，另幾只狼在前面抄近路堵截，配合默契，它們的陰謀另幾只狼在前面抄近路堵截，配合默契，它們的陰謀往往能夠得成。往往能夠得成。同種個(gè)體之間由于食物、棲所、尋找配偶或其它同種個(gè)體之間由于食物、棲所、尋找配偶或其它生活條件的矛盾而發(fā)生斗爭(zhēng)的現(xiàn)象是存在的。生活條件的矛盾而發(fā)生斗爭(zhēng)的現(xiàn)象是存在的。例一：某些水體中，例一：某些水體中，鱸魚(yú)鱸魚(yú)，無(wú)其它魚(yú)類、食物不足時(shí)，成魚(yú)就以，無(wú)其它魚(yú)類、食物不足時(shí)，成魚(yú)就以本種小魚(yú)為食。本種小魚(yú)為食。 種內(nèi)斗爭(zhēng)種內(nèi)斗爭(zhēng)例二：

7、青蛙的例二：青蛙的蝌蚪蝌蚪，排出有毒物，密度大時(shí)，抑制蝌蚪的生長(zhǎng)發(fā)，排出有毒物，密度大時(shí)，抑制蝌蚪的生長(zhǎng)發(fā)育，增加幼小蝌蚪的死亡率。育，增加幼小蝌蚪的死亡率。例三：獼猴群中，猴王死后，雄猴為爭(zhēng)奪例三：獼猴群中，猴王死后，雄猴為爭(zhēng)奪“王位王位”而打得頭破血流；而打得頭破血流；生殖季節(jié)，公鹿為爭(zhēng)奪配偶而相互用角攻擊生殖季節(jié)，公鹿為爭(zhēng)奪配偶而相互用角攻擊旁白旁白：生物的種內(nèi)斗爭(zhēng)是殘酷的，對(duì)于失敗的個(gè)體來(lái)說(shuō)生物的種內(nèi)斗爭(zhēng)是殘酷的，對(duì)于失敗的個(gè)體來(lái)說(shuō)是有害的，甚至引起死亡是有害的，甚至引起死亡 ，但，但對(duì)種的生存有利對(duì)種的生存有利的的，可，可以使同種內(nèi)生存下來(lái)的個(gè)體得到比較充分的生活條件，以使同種內(nèi)生存

8、下來(lái)的個(gè)體得到比較充分的生活條件，對(duì)本物種也是一種選擇，會(huì)使生出的后代更優(yōu)良些對(duì)本物種也是一種選擇，會(huì)使生出的后代更優(yōu)良些 兩種生物共同生活在一起，相互依賴，彼此有利；兩種生物共同生活在一起，相互依賴，彼此有利；或?qū)σ环接欣珜?duì)另一方無(wú)害；如果彼此分開(kāi)，則雙方或?qū)σ环接欣珜?duì)另一方無(wú)害；如果彼此分開(kāi)，則雙方或者一方不能獨(dú)立生存。兩種生物的這種關(guān)系叫共生或者一方不能獨(dú)立生存。兩種生物的這種關(guān)系叫共生 。藻類藻類光合作用光合作用給真菌提供有機(jī)物給真菌提供有機(jī)物例如：地衣是藻例如：地衣是藻類與真菌共生體類與真菌共生體真菌真菌吸收水和無(wú)機(jī)鹽吸收水和無(wú)機(jī)鹽供給藻類供給藻類如果用坐標(biāo)系來(lái)表示兩種生物的共如

9、果用坐標(biāo)系來(lái)表示兩種生物的共生關(guān)系，則可表示如下：生關(guān)系，則可表示如下：又如：豆科植物又如：豆科植物與根瘤菌的共生與根瘤菌的共生生物生物A A生物生物B B生物數(shù)量生物數(shù)量時(shí)間時(shí)間 一種生物寄居在另一種生物的體內(nèi)或體表，從那里一種生物寄居在另一種生物的體內(nèi)或體表，從那里吸取營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)來(lái)維持生活，對(duì)寄主有利，對(duì)宿主有害。吸取營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)來(lái)維持生活，對(duì)寄主有利，對(duì)宿主有害。這種現(xiàn)象叫寄生。這種現(xiàn)象叫寄生。例如：例如： 蛔蟲(chóng)、絳蟲(chóng)、血吸蟲(chóng)等寄生在其它動(dòng)物的體內(nèi)；虱和蚤寄蛔蟲(chóng)、絳蟲(chóng)、血吸蟲(chóng)等寄生在其它動(dòng)物的體內(nèi)；虱和蚤寄生在其它動(dòng)物的體表；菟絲子寄生在豆科植物上；噬菌體寄生在生在其它動(dòng)物的體表；菟絲子寄生在

10、豆科植物上；噬菌體寄生在細(xì)菌內(nèi)部。細(xì)菌內(nèi)部。 兩種生物生活在一起，由于爭(zhēng)奪資源、空間兩種生物生活在一起，由于爭(zhēng)奪資源、空間等而發(fā)生斗爭(zhēng)的現(xiàn)象叫競(jìng)爭(zhēng)。結(jié)果往往對(duì)一方不等而發(fā)生斗爭(zhēng)的現(xiàn)象叫競(jìng)爭(zhēng)。結(jié)果往往對(duì)一方不利，甚至于被消滅。利，甚至于被消滅。大草履蟲(chóng)大草履蟲(chóng)小草履蟲(chóng)小草履蟲(chóng)分別培養(yǎng)分別培養(yǎng)生活很好生活很好混合培養(yǎng)混合培養(yǎng)大草履蟲(chóng)死亡大草履蟲(chóng)死亡小草履蟲(chóng)正常小草履蟲(chóng)正常如果用坐標(biāo)系來(lái)表示兩種生物的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，則可表示為如果用坐標(biāo)系來(lái)表示兩種生物的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，則可表示為生物數(shù)量生物數(shù)量時(shí)間時(shí)間生物生物A A生物生物B B指一種生物以另一種為食的現(xiàn)象。指一種生物以另一種為食的現(xiàn)象。例如：草食動(dòng)物兔以某些

11、植物為食例如：草食動(dòng)物兔以某些植物為食 小型肉食動(dòng)物可以草食動(dòng)物為食小型肉食動(dòng)物可以草食動(dòng)物為食 大型肉食動(dòng)物可以草食或小型肉食動(dòng)物為食大型肉食動(dòng)物可以草食或小型肉食動(dòng)物為食 雜食性生物可以植物或動(dòng)物為食雜食性生物可以植物或動(dòng)物為食如果用坐標(biāo)系來(lái)表示兩種生物的捕食關(guān)系，則可表示為如果用坐標(biāo)系來(lái)表示兩種生物的捕食關(guān)系，則可表示為生物數(shù)量生物數(shù)量時(shí)間時(shí)間生物生物A A生物生物B B3、遺傳和變異、遺傳和變異（1）具有普遍性（2）變異有的對(duì)生物生存有利，有的則不）變異有的對(duì)生物生存有利，有的則不利，利，變異具有不定向性。變異具有不定向性。但具有有利變異但具有有利變異的個(gè)體（即其性狀適應(yīng)環(huán)境的），易在

12、生的個(gè)體（即其性狀適應(yīng)環(huán)境的），易在生存斗爭(zhēng)中獲勝而生存下去，并留下后代。存斗爭(zhēng)中獲勝而生存下去，并留下后代。（3）有利變異可以傳給下一代。）有利變異可以傳給下一代。4、適者生存適者生存（1）概念：）概念：在生存斗爭(zhēng)中生存下來(lái)的生物都是對(duì)環(huán)境能在生存斗爭(zhēng)中生存下來(lái)的生物都是對(duì)環(huán)境能適應(yīng)的，被淘汰的生物是對(duì)環(huán)境不適應(yīng)的。適應(yīng)的，被淘汰的生物是對(duì)環(huán)境不適應(yīng)的。（2）例：）例：A、同一環(huán)境下的植物，長(zhǎng)得快的會(huì)比長(zhǎng)得、同一環(huán)境下的植物，長(zhǎng)得快的會(huì)比長(zhǎng)得慢的占有廣大的地盤，因此發(fā)育就好、開(kāi)花慢的占有廣大的地盤，因此發(fā)育就好、開(kāi)花結(jié)實(shí)就多。結(jié)實(shí)就多。B、跑得快的動(dòng)物比跑得慢的更易得到食、跑得快的動(dòng)物比跑得

13、慢的更易得到食物并逃避敵害。物并逃避敵害。自然選擇自然選擇適者生存、不適者被淘汰適者生存、不適者被淘汰的過(guò)的過(guò)程。是通過(guò)程。是通過(guò)生存斗爭(zhēng)生存斗爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)的。實(shí)現(xiàn)的。自然選擇的自然選擇的結(jié)果結(jié)果使生存下來(lái)的生物產(chǎn)生使生存下來(lái)的生物產(chǎn)生適應(yīng)性適應(yīng)性。長(zhǎng)頸鹿的祖先長(zhǎng)頸鹿的祖先過(guò)度繁殖過(guò)度繁殖后代個(gè)體間的差異后代個(gè)體間的差異生存斗爭(zhēng)生存斗爭(zhēng)長(zhǎng)頸、長(zhǎng)前肢個(gè)體長(zhǎng)頸、長(zhǎng)前肢個(gè)體（遺傳積累）（遺傳積累）適者生存適者生存長(zhǎng)期自然選擇長(zhǎng)期自然選擇現(xiàn)代長(zhǎng)頸鹿現(xiàn)代長(zhǎng)頸鹿（變異）（變異）實(shí)例實(shí)例：達(dá)爾文對(duì)長(zhǎng)頸鹿進(jìn)化過(guò)程的解釋達(dá)爾文對(duì)長(zhǎng)頸鹿進(jìn)化過(guò)程的解釋用農(nóng)藥消滅害蟲(chóng)，開(kāi)始時(shí)，效果顯著，但用農(nóng)藥消滅害蟲(chóng)，開(kāi)始時(shí)，效果顯著，

14、但過(guò)一段時(shí)間后，藥效明顯下降，是什么原過(guò)一段時(shí)間后，藥效明顯下降，是什么原因使害蟲(chóng)產(chǎn)生了抗藥性？因使害蟲(chóng)產(chǎn)生了抗藥性？n在農(nóng)藥使用前，在農(nóng)藥使用前，本來(lái)就存在抗藥性變異本來(lái)就存在抗藥性變異的個(gè)的個(gè)體，農(nóng)藥殺死的是不具抗藥性的個(gè)體，具有抗體，農(nóng)藥殺死的是不具抗藥性的個(gè)體，具有抗藥性的個(gè)體保留了下來(lái)，并把抗藥性遺傳給了藥性的個(gè)體保留了下來(lái)，并把抗藥性遺傳給了后代。農(nóng)藥對(duì)害蟲(chóng)的抗藥性變異起了后代。農(nóng)藥對(duì)害蟲(chóng)的抗藥性變異起了定向選擇定向選擇作用作用，抗藥性變異經(jīng)過(guò)，抗藥性變異經(jīng)過(guò)遺傳逐代積累遺傳逐代積累，最后就，最后就形成了具有抗藥性的新品種，農(nóng)藥對(duì)其就不起形成了具有抗藥性的新品種，農(nóng)藥對(duì)其就不起作用

15、。作用。 達(dá)爾文達(dá)爾文的的自然選擇學(xué)自然選擇學(xué)說(shuō)：說(shuō)：內(nèi)容：內(nèi)容：過(guò)度繁殖，生存斗爭(zhēng)，遺傳和變異，過(guò)度繁殖，生存斗爭(zhēng)，遺傳和變異， 適者生存適者生存意義：科學(xué)地解釋生物進(jìn)化的原意，生物的意義：科學(xué)地解釋生物進(jìn)化的原意，生物的 多樣性和適應(yīng)性，有助于人們正確地多樣性和適應(yīng)性，有助于人們正確地 認(rèn)識(shí)生物界認(rèn)識(shí)生物界局限性：不能科學(xué)地解釋遺傳和變異的本質(zhì)局限性：不能科學(xué)地解釋遺傳和變異的本質(zhì) 及自然選擇如何對(duì)遺傳和變異起作用及自然選擇如何對(duì)遺傳和變異起作用達(dá)爾文把這種在生存斗爭(zhēng)中，適者生存、達(dá)爾文把這種在生存斗爭(zhēng)中，適者生存、不適者被淘汰的過(guò)程，叫做不適者被淘汰的過(guò)程，叫做自然選擇自然選擇.達(dá)爾文認(rèn)

16、為：達(dá)爾文認(rèn)為：自然選擇自然選擇是是進(jìn)化進(jìn)化的重要的重要?jiǎng)恿蜋C(jī)制動(dòng)力和機(jī)制.人們根據(jù)人們根據(jù) 自己需要自己需要培育出新培育出新品種品種挑選合乎要求的變異個(gè)體，淘汰其他挑選合乎要求的變異個(gè)體，淘汰其他數(shù)代選擇數(shù)代選擇 所需變異被保存所需變異被保存生物普遍存在變異生物普遍存在變異選擇是進(jìn)化的動(dòng)力選擇是進(jìn)化的動(dòng)力人工培育的新品種人工培育的新品種 現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的基本觀點(diǎn)：現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的基本觀點(diǎn)： 1、 種群是生物進(jìn)化的基本單位，種群是生物進(jìn)化的基本單位， 2、生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變。是種群基因頻率的改變。 3、突變和基因重組，自然選擇及隔離突變和基因重組，自然選擇及

17、隔離是物種是物種形成過(guò)程的三個(gè)基本環(huán)節(jié)，通過(guò)它們的綜合作用，形成過(guò)程的三個(gè)基本環(huán)節(jié)，通過(guò)它們的綜合作用，種群產(chǎn)生分化，最終導(dǎo)致新物種形成。種群產(chǎn)生分化，最終導(dǎo)致新物種形成。 4、突變和基因重組產(chǎn)生生物進(jìn)化的原材料，突變和基因重組產(chǎn)生生物進(jìn)化的原材料， 5、自然選擇使種群的基因頻率定向改變并決自然選擇使種群的基因頻率定向改變并決定生物進(jìn)化的方向，定生物進(jìn)化的方向， 6、隔離是新物種形成的必要條件。隔離是新物種形成的必要條件。（一）種群是生物進(jìn)化的基本單位：（一）種群是生物進(jìn)化的基本單位：1 1、種群概念：、種群概念：生活在生活在一定區(qū)域一定區(qū)域的的同種生物同種生物的的全部個(gè)體全部個(gè)體。臥龍自然保

18、護(hù)區(qū) 獼猴例：判斷下列是否屬于種群例：判斷下列是否屬于種群（1 1）一個(gè)池塘中的全部鯉魚(yú)）一個(gè)池塘中的全部鯉魚(yú)（2 2）一個(gè)池塘中的全部魚(yú)）一個(gè)池塘中的全部魚(yú)（3 3）一片草地上的全部植物）一片草地上的全部植物（4 4）一片草地上的全部蒲公英）一片草地上的全部蒲公英物種：物種： 能夠在自然狀態(tài)下相互交配并且產(chǎn)生可育能夠在自然狀態(tài)下相互交配并且產(chǎn)生可育后代的一群生物。后代的一群生物。 物種是生物分類的基本單位，是一種自物種是生物分類的基本單位，是一種自然的類群。然的類群。生殖隔離：生殖隔離： 不同物種的個(gè)體之間一般不能相互交配，不同物種的個(gè)體之間一般不能相互交配，或者交配后或者交配后不能產(chǎn)生可育

19、后代不能產(chǎn)生可育后代。判斷生物個(gè)體間是否同一物種的標(biāo)準(zhǔn)：判斷生物個(gè)體間是否同一物種的標(biāo)準(zhǔn)：是否存在生殖隔離是否存在生殖隔離3 3、基因庫(kù)：、基因庫(kù)：一個(gè)種群一個(gè)種群中中全部個(gè)體全部個(gè)體所含有的所含有的全部基因全部基因。4 4、基因頻率：、基因頻率：在一個(gè)種群基因庫(kù)中，某個(gè)基因占在一個(gè)種群基因庫(kù)中，某個(gè)基因占全部等位基因數(shù)的比率。全部等位基因數(shù)的比率。概念：概念：例例1:1:從種群中隨機(jī)抽出從種群中隨機(jī)抽出100100個(gè)個(gè)體，測(cè)知基因個(gè)個(gè)體，測(cè)知基因型為型為AAAA、AaAa和和aaaa的個(gè)體分別是的個(gè)體分別是3030、6060和和1010個(gè)。個(gè)。那么那么A A和和a a的基因頻率是多少的基因頻

20、率是多少? ?解解: :A A基因的基因頻率為基因的基因頻率為: :a a基因的基因頻率為：基因的基因頻率為：基因頻率基因頻率= =某基因的數(shù)目某基因的數(shù)目該基因的等位基因的總數(shù)該基因的等位基因的總數(shù)= =純合子頻率純合子頻率+1/2+1/2雜合子頻率雜合子頻率= 40%= 40% =30/100=30/100100%100% +1/2+1/260/10060/100100% = 60%100% = 60% =10/100=10/100100%100% +1/2+1/260/10060/100100% = 40%100% = 40%A%=100%100%2AAAa2(AAAaaa)a%= 10

21、0% 100%= 60%= 60%2aaAa2(AAAaaa)100%100%例例2：某工廠有男女職工各：某工廠有男女職工各200名，經(jīng)調(diào)查，女性色盲名，經(jīng)調(diào)查，女性色盲基因的攜帶者基因的攜帶者15人，患者人，患者5人，男性患者人，男性患者11人，那么人，那么這個(gè)群體中色盲基因的頻率為多大？這個(gè)群體中色盲基因的頻率為多大？Xb = 15+52 +11 2002+200=6%6%（4 4）基因頻率改變的原因：）基因頻率改變的原因：基因突變基因突變基因重組基因重組自然選擇自然選擇5 5、生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)：、生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)：是種群是種群基因頻率發(fā)生變化基因頻率發(fā)生變化的過(guò)程。的過(guò)程。物種和種群的區(qū)別物

22、種和種群的區(qū)別種群物種概念范圍判斷標(biāo)準(zhǔn)生活在一定區(qū)域的同種生物生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個(gè)體。種群是生物進(jìn)的全部個(gè)體。種群是生物進(jìn)化和繁殖的單位，同一種群化和繁殖的單位，同一種群內(nèi)的個(gè)體之間可以進(jìn)行基因內(nèi)的個(gè)體之間可以進(jìn)行基因交流交流分布在一定自然區(qū)域內(nèi)，分布在一定自然區(qū)域內(nèi)，具有一定的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生具有一定的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能，能夠在自然狀態(tài)理功能，能夠在自然狀態(tài)下相互交配，并且產(chǎn)生可下相互交配，并且產(chǎn)生可育后代的一群生物育后代的一群生物較小范圍內(nèi)的同種較小范圍內(nèi)的同種生物的個(gè)體生物的個(gè)體分布在不同區(qū)域內(nèi)分布在不同區(qū)域內(nèi)的同種生物的許多的同種生物的許多種群組成種群組成種群具備種群具備“三同

23、三同”即同一時(shí)間，即同一時(shí)間，同一地點(diǎn)，同一物種。同一物同一地點(diǎn)，同一物種。同一物種的不同種群不存在生殖隔離，種的不同種群不存在生殖隔離，交配能產(chǎn)生可育后代交配能產(chǎn)生可育后代主要是形態(tài)特征和能主要是形態(tài)特征和能否自由交配產(chǎn)生可育否自由交配產(chǎn)生可育后代不同物種間存在后代不同物種間存在生殖隔離生殖隔離（二）突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料（二）突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料1、突變指基因突變和染色體變異。、突變指基因突變和染色體變異。2、突變的有害和有利并不是絕對(duì)的，、突變的有害和有利并不是絕對(duì)的， 它取決于生物的生存環(huán)境。它取決于生物的生存環(huán)境。3 3、突變和基因重組只產(chǎn)生生物進(jìn)化的原材料，、突變

24、和基因重組只產(chǎn)生生物進(jìn)化的原材料， 不能決定生物進(jìn)化的方向。不能決定生物進(jìn)化的方向。 19世紀(jì)，樺尺蠖種群中黑色基世紀(jì)，樺尺蠖種群中黑色基因（因（S）頻率為）頻率為5%，淺灰色基因，淺灰色基因（s）頻率為）頻率為95% 20世紀(jì)，樺尺蠖種群中黑色世紀(jì)，樺尺蠖種群中黑色基因（基因（S）頻率為）頻率為95%，淺灰色，淺灰色基因（基因（s）頻率為）頻率為5%（三）自然選擇決定生物進(jìn)化的方向。（三）自然選擇決定生物進(jìn)化的方向。（四）隔離導(dǎo)致物種形成（四）隔離導(dǎo)致物種形成隔離：隔離：指不同種群間的個(gè)體，在自然條件下基因指不同種群間的個(gè)體，在自然條件下基因不能自由交流的現(xiàn)象。不能自由交流的現(xiàn)象。分布在不同

25、自然區(qū)域的種群，由于高山、河流、分布在不同自然區(qū)域的種群，由于高山、河流、 沙漠等的障礙，使彼此間沙漠等的障礙，使彼此間無(wú)法相遇而不能交配無(wú)法相遇而不能交配。地理隔離：地理隔離：生殖隔離：生殖隔離：種群間的個(gè)體種群間的個(gè)體不能自由交配不能自由交配，或者交配后，或者交配后不能不能產(chǎn)生出可育后代。產(chǎn)生出可育后代。東北虎東北虎華南虎華南虎物種形成過(guò)程物種形成過(guò)程種種 群群地理隔離地理隔離小的種群小的種群自然選擇自然選擇基因頻率基因頻率產(chǎn)生改變產(chǎn)生改變生殖隔離生殖隔離新物種新物種經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的地理隔離而達(dá)到生殖隔離經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的地理隔離而達(dá)到生殖隔離 現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的基本觀點(diǎn)：現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的基本觀點(diǎn)：

26、1、 種群是生物進(jìn)化的基本單位，種群是生物進(jìn)化的基本單位， 2、生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變。是種群基因頻率的改變。 3、突變和基因重組，自然選擇及隔離突變和基因重組，自然選擇及隔離是物種是物種形成過(guò)程的三個(gè)基本環(huán)節(jié)，通過(guò)它們的綜合作用，形成過(guò)程的三個(gè)基本環(huán)節(jié)，通過(guò)它們的綜合作用，種群產(chǎn)生分化，最終導(dǎo)致新物種形成。種群產(chǎn)生分化，最終導(dǎo)致新物種形成。 4、突變和基因重組產(chǎn)生生物進(jìn)化的原材料，突變和基因重組產(chǎn)生生物進(jìn)化的原材料， 5、自然選擇使種群的基因頻率定向改變并決自然選擇使種群的基因頻率定向改變并決定生物進(jìn)化的方向，定生物進(jìn)化的方向， 6、隔離是新物種形成的必要條件。隔離

27、是新物種形成的必要條件。哈迪哈迪-溫伯格定律可用數(shù)學(xué)方程式表示：溫伯格定律可用數(shù)學(xué)方程式表示：(pq)2=p22pqq2=1三、遺傳平衡定律三、遺傳平衡定律（哈代（哈代-溫伯格定律）溫伯格定律）： 在一個(gè)在一個(gè)大大的的隨機(jī)交配隨機(jī)交配的的種群種群里，基因頻率和基因里，基因頻率和基因型頻率在型頻率在沒(méi)有遷移、突變、選擇沒(méi)有遷移、突變、選擇的情況下，世代相傳的情況下，世代相傳不發(fā)生變化，并且不發(fā)生變化，并且基因型頻率由基因頻率所決定基因型頻率由基因頻率所決定。平衡被打破的因素：基因頻率改變平衡被打破的因素：基因頻率改變遺傳漂變：小種群的偶然事件遺傳漂變：小種群的偶然事件非隨機(jī)交配：交配有選擇非隨機(jī)

28、交配：交配有選擇基因遷移：個(gè)體的遷入和遷出基因遷移：個(gè)體的遷入和遷出突變：少數(shù)有利突變突變：少數(shù)有利突變自然選擇：基因頻率和基因型頻率改變自然選擇：基因頻率和基因型頻率改變AA、Aa、aa的個(gè)體分別占的個(gè)體分別占81%、18%、1%現(xiàn)代生物進(jìn)化理論與達(dá)爾文自然選擇學(xué)說(shuō)的比較現(xiàn)代生物進(jìn)化理論與達(dá)爾文自然選擇學(xué)說(shuō)的比較達(dá)爾文自然選擇學(xué)說(shuō)達(dá)爾文自然選擇學(xué)說(shuō)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論現(xiàn)代生物進(jìn)化理論基基本本觀觀點(diǎn)點(diǎn)遺傳變異是自然選擇的內(nèi)因遺傳變異是自然選擇的內(nèi)因過(guò)度繁殖為自然選擇提供更過(guò)度繁殖為自然選擇提供更多的選擇材料，加劇了生存斗多的選擇材料，加劇了生存斗爭(zhēng)爭(zhēng)變異一般是不定向的，而自變異一般是不定向的，而自

29、然選擇是定向的，定向的自然然選擇是定向的，定向的自然選擇決定著生物進(jìn)化的方向選擇決定著生物進(jìn)化的方向生存斗爭(zhēng)是自然選擇的過(guò)程，生存斗爭(zhēng)是自然選擇的過(guò)程，是生物進(jìn)化的動(dòng)力是生物進(jìn)化的動(dòng)力適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果自然選擇過(guò)程是一個(gè)長(zhǎng)期、自然選擇過(guò)程是一個(gè)長(zhǎng)期、緩慢、連續(xù)的過(guò)程緩慢、連續(xù)的過(guò)程種群是生物進(jìn)化的基本單位，種群是生物進(jìn)化的基本單位，生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)在于種群基因頻生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)在于種群基因頻率的改變率的改變突變和基因重組、自然選擇及突變和基因重組、自然選擇及隔離是物種形成過(guò)程的三個(gè)基本隔離是物種形成過(guò)程的三個(gè)基本環(huán)節(jié)環(huán)節(jié)突變和基因重組提供了生物進(jìn)突變和基因重組提供了生物進(jìn)化的

30、原材料化的原材料自然選擇使種群的基因頻率定自然選擇使種群的基因頻率定向改變并決定生物進(jìn)化的方向向改變并決定生物進(jìn)化的方向隔離是新物種形成的必要條件隔離是新物種形成的必要條件共同進(jìn)化與生物多樣性的形成共同進(jìn)化與生物多樣性的形成不同不同點(diǎn)點(diǎn)沒(méi)有闡明遺傳變異的本質(zhì)以及沒(méi)有闡明遺傳變異的本質(zhì)以及自然選擇的作用機(jī)理，著重研自然選擇的作用機(jī)理，著重研究生物個(gè)體進(jìn)化究生物個(gè)體進(jìn)化從分子水平上闡明了自然選擇對(duì)從分子水平上闡明了自然選擇對(duì)遺傳變異的作用機(jī)理。強(qiáng)調(diào)群體遺傳變異的作用機(jī)理。強(qiáng)調(diào)群體進(jìn)化，認(rèn)為種群是生物進(jìn)化的基進(jìn)化，認(rèn)為種群是生物進(jìn)化的基本單位本單位共同共同點(diǎn)點(diǎn)都能解釋生物進(jìn)化的原因和生物的多樣性、適

31、應(yīng)性都能解釋生物進(jìn)化的原因和生物的多樣性、適應(yīng)性物種形成的方式物種形成的方式1.趨異進(jìn)化趨異進(jìn)化 源于同一祖先的生物在不同的環(huán)境中向不同源于同一祖先的生物在不同的環(huán)境中向不同方向進(jìn)行適應(yīng)進(jìn)化方向進(jìn)行適應(yīng)進(jìn)化 形成許多新物種，彼此的器官結(jié)構(gòu)基本相似形成許多新物種，彼此的器官結(jié)構(gòu)基本相似而功能不同而功能不同同源性同源性趨異進(jìn)化趨異進(jìn)化平行進(jìn)化平行進(jìn)化異源性異源性多倍體形成多倍體形成趨同進(jìn)化趨同進(jìn)化協(xié)同進(jìn)化協(xié)同進(jìn)化方式方式 經(jīng)歷漫長(zhǎng)的進(jìn)化時(shí)間，如經(jīng)歷漫長(zhǎng)的進(jìn)化時(shí)間，如225百萬(wàn)年前出現(xiàn)最早的哺百萬(wàn)年前出現(xiàn)最早的哺乳動(dòng)物，進(jìn)入新生代（乳動(dòng)物，進(jìn)入新生代（65百萬(wàn)年前）走向興盛百萬(wàn)年前）走向興盛 夏威夷

32、群島上的蜜旋木雀夏威夷群島上的蜜旋木雀 大約大約500500萬(wàn)年前，偶然原因使少量蜜旋木雀進(jìn)萬(wàn)年前，偶然原因使少量蜜旋木雀進(jìn)入某小島，豐富的食物資源和各種棲息地，促使入某小島，豐富的食物資源和各種棲息地，促使它們迅速繁殖并遷移其他島嶼。通過(guò)趨異進(jìn)化方它們迅速繁殖并遷移其他島嶼。通過(guò)趨異進(jìn)化方式，形成喙形各異的多種蜜旋木雀式，形成喙形各異的多種蜜旋木雀 細(xì)菌抗藥性的快速進(jìn)化細(xì)菌抗藥性的快速進(jìn)化 細(xì)菌生命周期短，繁殖速度快，易受環(huán)境影響，產(chǎn)生細(xì)菌生命周期短，繁殖速度快，易受環(huán)境影響，產(chǎn)生明顯變異。細(xì)菌在不同的小環(huán)境下會(huì)發(fā)生趨異進(jìn)化，抗藥明顯變異。細(xì)菌在不同的小環(huán)境下會(huì)發(fā)生趨異進(jìn)化，抗藥性的形成就是

33、典型實(shí)例性的形成就是典型實(shí)例 2.平行進(jìn)化平行進(jìn)化 源自共同祖先并有親緣關(guān)系的種系源自共同祖先并有親緣關(guān)系的種系 由于同向適應(yīng)進(jìn)化，雙方的性狀相似由于同向適應(yīng)進(jìn)化，雙方的性狀相似 3500萬(wàn)年前貓科動(dòng)物分別獨(dú)立地進(jìn)化形成利于捕獵萬(wàn)年前貓科動(dòng)物分別獨(dú)立地進(jìn)化形成利于捕獵的適應(yīng)性狀的適應(yīng)性狀 3.種間雜交和多倍體形成種間雜交和多倍體形成4.趨同進(jìn)化趨同進(jìn)化 源于不同祖先的生物，由于相似的生活方式，體型源于不同祖先的生物，由于相似的生活方式，體型或部分形態(tài)結(jié)構(gòu)向著同一方向改變，形成同功器官或部分形態(tài)結(jié)構(gòu)向著同一方向改變，形成同功器官 鯊魚(yú)和海豚生活在水中，相似的選擇壓力使它們形成鯊魚(yú)和海豚生活在水中

34、，相似的選擇壓力使它們形成流線體型流線體型 大戟和仙人掌生活在沙漠，兩者外形極其相似而花結(jié)大戟和仙人掌生活在沙漠，兩者外形極其相似而花結(jié)構(gòu)不同構(gòu)不同5.協(xié)同進(jìn)化協(xié)同進(jìn)化 捕食者與被食者之間、植物與傳粉者、寄生者捕食者與被食者之間、植物與傳粉者、寄生者與宿主之間相互驅(qū)動(dòng)，發(fā)生彼此關(guān)聯(lián)的進(jìn)化與宿主之間相互驅(qū)動(dòng)，發(fā)生彼此關(guān)聯(lián)的進(jìn)化生物多樣性包括：生物多樣性包括： 基因多樣性基因多樣性 物種多樣性物種多樣性 生態(tài)系統(tǒng)多樣性生態(tài)系統(tǒng)多樣性二、生物進(jìn)化與生物多樣性的形成二、生物進(jìn)化與生物多樣性的形成1、生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是、生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群的基因頻率發(fā)生改變。種群的基因頻率發(fā)生改變。2、共同進(jìn)化是指、共同

35、進(jìn)化是指 不同物種不同物種 之間、之間、 生物與無(wú)機(jī)環(huán)境生物與無(wú)機(jī)環(huán)境 之間在之間在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展。相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展。 例子：獵豹追捕斑馬；例子：獵豹追捕斑馬；生物出現(xiàn)由厭氧到好氧。生物出現(xiàn)由厭氧到好氧。2.生物多樣性包括三個(gè)層次的內(nèi)容：生物多樣性包括三個(gè)層次的內(nèi)容： 基因基因 多樣性、多樣性、 物種物種 多多樣性和樣性和 生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)系統(tǒng) 多樣性。多樣性。 現(xiàn)代綜合進(jìn)化論基本論點(diǎn)如下現(xiàn)代綜合進(jìn)化論基本論點(diǎn)如下： 種群是生物進(jìn)化的單位，種群基因庫(kù)在代代相傳中保種群是生物進(jìn)化的單位，種群基因庫(kù)在代代相傳中保持和發(fā)展持和發(fā)展 生物進(jìn)化實(shí)質(zhì)上是種群在世代延續(xù)過(guò)程中發(fā)生的等位生物進(jìn)化實(shí)質(zhì)上是種群在世代延續(xù)過(guò)程中發(fā)生的等位基因頻率的改變基因頻率的改變 突變是種群基因庫(kù)的根本動(dòng)因，突變和基因重組產(chǎn)生突變是種群基因庫(kù)的根本動(dòng)因，突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料進(jìn)化的原材料 自然選擇使種群基因頻率發(fā)生定向改變，是生物進(jìn)化自然選擇使種群基因頻率發(fā)生定向改變，是生物進(jìn)化的主要?jiǎng)恿?，遷移、遺傳漂變、性擇使種群基因頻率發(fā)生的主要?jiǎng)恿Γw移、遺傳漂變、性擇使種群基因頻率發(fā)生偏離偏離 隔離是物種形成的必要條件，物種形成導(dǎo)致生物的多隔離是物種形成的必要條件，物種形成導(dǎo)致生物的多樣性樣性