1、第五章第五章生物的進化生物的進化分分類：北京巴兒狗、啄花鳥、德國獵犬、黃鸝、太平鳥、北京巴兒狗、啄花鳥、德國獵犬、黃鸝、太平鳥、澳大利亞牧羊犬、西伯利亞雪橇狗、鸚鵡澳大利亞牧羊犬、西伯利亞雪橇狗、鸚鵡 家犬：家犬：北京巴兒狗、德國獵犬、澳大利亞牧羊犬、北京巴兒狗、德國獵犬、澳大利亞牧羊犬、 西伯利亞雪橇狗西伯利亞雪橇狗鳥：鳥：啄花鳥、黃鸝、太平鳥、鸚鵡啄花鳥、黃鸝、太平鳥、鸚鵡 思考：思考：分類的原因？分類的原因？物種物種生物生物在類型上在類型上具有多樣性具有多樣性 物種是生物分類的基本單位物種是生物分類的基本單位1 1、生物在類型上具有、生物在類型上具有多樣性多樣性 一、生物體既相似又相異一

2、、生物體既相似又相異物種：能夠在自然狀態下物種：能夠在自然狀態下相互交配相互交配并且并且產產 生可育后代生可育后代的一群生物，簡稱的一群生物，簡稱“種種”。可以分。可以分布在自然界的布在自然界的不同區域不同區域種群：種群：生活在一定區域的生活在一定區域的同種同種生物的全部個體生物的全部個體 種群是物種的種群是物種的存在形式存在形式 一、生物體既相似又相異一、生物體既相似又相異問題問題1 1：二倍體西瓜和四倍體西瓜是同一物種嗎？二倍體西瓜和四倍體西瓜是同一物種嗎？生殖隔離：生殖隔離：不同物種之間一般是不同物種之間一般是不能相互交配不能相互交配的，的，即使交配成功，也即使交配成功，也不能產生可育不

3、能產生可育的后代。的后代。地理隔離：同一種生物由于地理上的障礙而分成不地理隔離：同一種生物由于地理上的障礙而分成不同的種群，使得種群間不能發生基因交流的現象。同的種群，使得種群間不能發生基因交流的現象。(如東北虎和華南虎）如東北虎和華南虎）概念辨析概念辨析1 1：生殖隔離：生殖隔離：不同物種之間一般是不同物種之間一般是不能相互交配不能相互交配的，的，即使交配成功，也即使交配成功，也不能產生可育不能產生可育的后代。的后代。物種：物種：能夠在自然狀態下能夠在自然狀態下相互交配相互交配并且并且產生可育后代產生可育后代的一群生物，簡稱的一群生物，簡稱“種種”。思考：馬和驢雜交產生不可育騾子能說明什么？

4、思考：馬和驢雜交產生不可育騾子能說明什么？說明馬和驢不是同一個物種，因為存在生殖隔離說明馬和驢不是同一個物種，因為存在生殖隔離結論：物種形成標志即有無生殖隔離出現結論：物種形成標志即有無生殖隔離出現一、生物體既相似又相異一、生物體既相似又相異2 2、生物在模式上、生物在模式上具有統一性具有統一性 （請舉例說明）（請舉例說明）二、進化論對生物的統一性和多樣性的解釋二、進化論對生物的統一性和多樣性的解釋1 1、生物在類型上具有、生物在類型上具有多樣性多樣性 人們根據自己需要人們根據自己需要微小變異變成顯著變異微小變異變成顯著變異 人類選擇人類選擇合乎自身要求的變異個體，淘汰其他合乎自身要求的變異個

5、體，淘汰其他數代選擇所需變異被保存數代選擇所需變異被保存生物普遍存在生物普遍存在變異變異培育出培育出新品種（非物種）新品種（非物種）人工選擇實例實例2 2：在經常刮大風的海島上，在經常刮大風的海島上，無翅無翅或或 翅膀發達翅膀發達的昆蟲特別多的昆蟲特別多問題問題1 1：為什么會出現這種現象？為什么會出現這種現象？原始原始昆蟲昆蟲有翅有翅力大力大有翅有翅力小力小無翅無翅大風大風 大浪大浪有翅有翅力大力大生存生存生存生存淘汰淘汰無翅無翅遺傳遺傳變異變異自然自然選擇選擇適者適者生存生存自然選擇是進化的動力自然選擇是進化的動力自然選擇自然選擇人工選擇人工選擇選擇對象選擇對象選擇次數選擇次數結果結果有利

6、生存、繁殖的變異有利生存、繁殖的變異人們需要的性狀人們需要的性狀數代選擇，所需變異被保存積累數代選擇，所需變異被保存積累產生新物種產生新物種產生新品種產生新品種人工選擇和自然選擇（人工選擇和自然選擇（課本課本9696）問題問題2 2：如何用達爾文的自然選擇學說來解釋如何用達爾文的自然選擇學說來解釋長頸鹿脖子為什么會變長？長頸鹿脖子為什么會變長？自然選擇自然選擇在生存斗爭中適者生存、在生存斗爭中適者生存、 不適者被淘汰的過程不適者被淘汰的過程 有限的生態資源有限的生態資源過度繁殖過度繁殖導致導致生存斗爭生存斗爭遺傳和變異遺傳和變異導致導致（一代代地自然選擇）（一代代地自然選擇）適者生存適者生存性

7、狀遺傳性狀遺傳逐漸產生生物新類型逐漸產生生物新類型（自然選擇）（自然選擇）達爾文認為：達爾文認為：自然選擇自然選擇是是進化進化的重要的重要動力和機制動力和機制. .問題問題3 3：用農藥消滅害蟲，開始時，效果顯著，過用農藥消滅害蟲，開始時，效果顯著，過一段時間后，藥效明顯下降，是什么原因使害蟲一段時間后，藥效明顯下降，是什么原因使害蟲產生了抗藥性？是人工選擇還是自然選擇？產生了抗藥性？是人工選擇還是自然選擇？自然選擇自然選擇一一 、種群基因頻率的平衡和變化、種群基因頻率的平衡和變化三、選擇是進化的動力三、選擇是進化的動力二、種群的變異性二、種群的變異性四、選擇導致適應四、選擇導致適應五、異地和

8、同地的物種形成五、異地和同地的物種形成進化性變化是怎樣發生的進化性變化是怎樣發生的問題問題4 4：生物得以進化的前提是必須有供選擇的生物得以進化的前提是必須有供選擇的材料，那這些原材料是如何得到的？材料，那這些原材料是如何得到的？突變（基因突變和染色體畸變）和重組產生進化的原材料突變（基因突變和染色體畸變）和重組產生進化的原材料基因突變基因突變新的等位基因新的等位基因基因重組基因重組(非等位基因之間）非等位基因之間）多種多樣的基因型多種多樣的基因型種群出現大量的可遺傳變異種群出現大量的可遺傳變異變異是不定向的變異是不定向的形成了進化的原材料形成了進化的原材料經過經過自然選擇自然選擇有利變異有利

9、變異逐漸積累逐漸積累選擇是進化選擇是進化的動力的動力yy 基因座位基因座位問題問題5 5：親代傳給子代的是性狀還是基因？親代傳給子代的是性狀還是基因？ 二二 種群的變異性種群的變異性rr 指一個特定基因在指一個特定基因在染色體上的位置染色體上的位置1 1、什么是基因庫？、什么是基因庫？三三 種群基因頻率的平衡和變化種群基因頻率的平衡和變化2 2、什么是基因頻率？、什么是基因頻率？基因頻率基因頻率 = =控制同種性狀的所有控制同種性狀的所有等位基因的總數等位基因的總數 100%基因型頻率基因型頻率 總的個數總的個數 100%= =3 3、什么是基因型頻率？、什么是基因型頻率？一個生物種群的全部等

10、位基因的總和一個生物種群的全部等位基因的總和某一個等位基因的數目某一個等位基因的數目特定基因型的個數特定基因型的個數例例1：從種群中隨機抽出從種群中隨機抽出100個個體，測知基因型個個體，測知基因型為為aa、aa和和aa的個體分別是的個體分別是30、60和和10個，那個，那么基因么基因a和和a的基因頻率分別是多少？的基因頻率分別是多少？ a=40% a=40%a = 302 +60 1002=60% 60% ，例例2：某工廠有男女職工各某工廠有男女職工各200名，經調查，女性色盲名，經調查，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，那么這個群

11、體中色盲基因的頻率為多大？這個群體中色盲基因的頻率為多大？xb = 15+52 +11 2002+200=6%6%活動：活動：通過數學計算討論種群中基因頻率通過數學計算討論種群中基因頻率 和基因型頻率的變化（課本和基因型頻率的變化（課本p100）4 4、遺傳平衡定律、遺傳平衡定律（哈迪（哈迪- -溫伯格定律）：溫伯格定律）：在一個在一個大的隨機交配大的隨機交配的種群里，基因頻率和基因型頻的種群里，基因頻率和基因型頻率在率在沒有遷移、突變、選擇沒有遷移、突變、選擇的情況下，的情況下，世代相傳不發世代相傳不發生變化，生變化，并且基因型頻率由基因頻率所決定。并且基因型頻率由基因頻率所決定。在一個有性

12、生殖的自然種群中，在一個有性生殖的自然種群中，a的頻率為的頻率為p，a的頻率為的頻率為q，在理想狀態下在理想狀態下，符合下列公式：，符合下列公式： p + q =1 同時同時 ：(p+q)2=p2+2pq+q2=1 即即aa的頻率為的頻率為p2，aa的頻率為的頻率為2pq， aa的頻率為的頻率為 q2。例：例：人群中每人群中每10000人中有一白化病患者（人中有一白化病患者（aa）,則該人群中帶有則該人群中帶有a基因的雜合子概率是多少基因的雜合子概率是多少? 約約2%原因一：原因一：突變突變-少數有利突變少數有利突變實際上，哈代溫伯格平衡是不存在的實際上，哈代溫伯格平衡是不存在的原因二：原因二

13、：基因遷移基因遷移-個體的遷入和遷出個體的遷入和遷出原因三：原因三：遺傳漂變遺傳漂變-小種群的偶然事件小種群的偶然事件原因四：原因四：非隨機交配非隨機交配-交配有選擇交配有選擇原因五：原因五：自然選擇自然選擇-基因頻率和基因型頻率改變基因頻率和基因型頻率改變由此可見，種群基因頻率的改變是不可避免的，由此可見，種群基因頻率的改變是不可避免的，生物生物的進化是必然的的進化是必然的。基因頻率發生變化就標志著生物在進化基因頻率發生變化就標志著生物在進化四四 自然選擇導致適應自然選擇導致適應英英1919世紀曼徹斯特世紀曼徹斯特 英英2020世紀曼徹斯特世紀曼徹斯特適應性進化適應性進化自然選擇所造成的。自

14、然選擇所造成的。重點理解：重點理解：自然選擇不是進化的唯一因素，自然選擇不是進化的唯一因素，但卻是適應進化的唯一因素。但卻是適應進化的唯一因素。青霉素起初殺死青霉素起初殺死絕大多數細菌絕大多數細菌存活下來的細菌進行存活下來的細菌進行繁殖并將其抗性基因繁殖并將其抗性基因傳給后代，最后青霉傳給后代，最后青霉素對它們不再起作用素對它們不再起作用選擇選擇保留有利變異、淘汰不利變異，且是有利變異積累保留有利變異、淘汰不利變異，且是有利變異積累自然選擇導致適應自然選擇導致適應變異是變異是不定向不定向的的不利變異被淘汰不利變異被淘汰, ,有利變異逐漸積累有利變異逐漸積累經過經過自然選擇自然選擇種群的種群的基

15、因頻率發生定向改變基因頻率發生定向改變生物朝一定方向緩慢進化生物朝一定方向緩慢進化自然選擇自然選擇表現型表現型基因型基因型基因頻率基因頻率直接直接間間接接思考：自然選擇是如何改變基因頻率的呢？思考：自然選擇是如何改變基因頻率的呢？五五 異地的和同地的物種形成異地的和同地的物種形成新物種形成的標志：新物種形成的標志：生殖隔離生殖隔離1、異地物種的形成、異地物種的形成:經長期的地理隔離而達到生殖隔離經長期的地理隔離而達到生殖隔離種種群群地理隔離地理隔離小小種種群群自然選擇自然選擇生殖隔離生殖隔離新新物物種種發生改發生改變基因變基因頻率頻率（有（有突變和重組突變和重組產生變異）產生變異）物種形成的關

16、鍵物種形成的關鍵1、異地物種的形成、異地物種的形成:物種形成的方式有多種，物種形成的方式有多種，經過長期地理經過長期地理隔離而達到生殖隔離是比較常見的方式，隔離而達到生殖隔離是比較常見的方式，但但并不是唯一并不是唯一的方式。的方式。問題：問題：物種的形成都需要地理隔離嗎？物種的形成都需要地理隔離嗎？同地物種的形成同地物種的形成（多倍體育種）（多倍體育種）五、異地的和同地的物種形成五、異地的和同地的物種形成 1 1、異地物種形成、異地物種形成: :地理隔離地理隔離 2 2、同地物種形成、同地物種形成: :有性生殖有性生殖 重要結論重要結論1 1：可見基因頻率一定會發生改變，生物也：可見基因頻率一定會發生改變，生物也一定在進化。因為一定在進化。因為生物進化依據就是看基因頻率是否生物進化依據就是看基因頻率是否改變改變！重要結論重要結論2 2：突變和基因重組突變和基因重組只是只是產生了生物進化的產生了生物進化的原原