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1、第七单元生物的进化第1页，本讲稿共14页一一 自然选择学说及其发展自然选择学说及其发展自然选择学说的主要内容：自然选择学说的主要内容：提出者：英国博物学家达尔文，提出者：英国博物学家达尔文，18591859年在年在物种起物种起源源一书中提出；是进化论的中心内容。一书中提出；是进化论的中心内容。1 过度繁殖：过度繁殖：各种生物都具有很强的繁殖能力，产生很多的后代。远远超过环境的承受能力。各种生物都具有很强的繁殖能力，产生很多的后代。远远超过环境的承受能力。1 过度繁殖：过度繁殖：各种生物都具有很强的繁殖能力，产生很多的后代。远远超过环境的承受能力。各种生物都具有很强的繁殖能力，产生很多的后代。远
2、远超过环境的承受能力。各种生物都具有很强的繁殖能力，产生很多的后代。远远各种生物都具有很强的繁殖能力，产生很多的后代。远远超过环境的承受能力。超过环境的承受能力。过度繁殖：过度繁殖：是条件是条件 达尔文自然选择学说的主要内容有四方面：达尔文自然选择学说的主要内容有四方面：过度繁殖；生存斗争；遗传变异；适者生存过度繁殖；生存斗争；遗传变异；适者生存。第2页，本讲稿共14页 生存斗争生存斗争(或生存竞争）或生存竞争）概念：概念：生物个体（同种或异种）之间的相互斗争，以及生物与生物个体（同种或异种）之间的相互斗争，以及生物与无机自然条件（如干旱、寒冷）之间的斗争，赖以维持个体生存并无机自然条件（如干
3、旱、寒冷）之间的斗争，赖以维持个体生存并繁衍种族的自然现象。繁衍种族的自然现象。原因：原因：生物的过度繁殖生物的过度繁殖生物赖以生存的生活条件（如食物和空间）有一定生物赖以生存的生活条件（如食物和空间）有一定 的限度的限度结果结果:大量生物个体死亡大量生物个体死亡,少量生物个体生存少量生物个体生存是进化动力是进化动力第3页，本讲稿共14页 遗传和变异遗传和变异具有普遍性具有普遍性 变异有的对生物生存有利，有的则不利，变异变异有的对生物生存有利，有的则不利，变异 具具有不定向性。但具有有利变异的个体（即其性状适应环境有不定向性。但具有有利变异的个体（即其性状适应环境的），易在生存斗争中获胜而生存
4、下去，并留下后代。的），易在生存斗争中获胜而生存下去，并留下后代。有利变异可以传给下一代。有利变异可以传给下一代。是内在因素是内在因素第4页，本讲稿共14页适者生存适者生存概念：概念：在生存斗争中生存下来的生物都是对环境能适在生存斗争中生存下来的生物都是对环境能适应的，被淘汰的生物是对环境不适应的。应的，被淘汰的生物是对环境不适应的。例：例：A A、同一环境下的植物，长得快的会比长得慢的占有广大的、同一环境下的植物，长得快的会比长得慢的占有广大的地盘，因此发育就好、开花结实就多。地盘，因此发育就好、开花结实就多。B B、跑得快的动物比跑得慢的更易得到食物并逃避敌害。、跑得快的动物比跑得慢的更易
5、得到食物并逃避敌害。自然选择：自然选择：在生存斗争中，适者生存、不适者被淘在生存斗争中，适者生存、不适者被淘汰的过程。汰的过程。自然选择的结果：自然选择的结果：使生存下来的生物产生适应性使生存下来的生物产生适应性是结果是结果第5页，本讲稿共14页结论：结论：对生物进化的解释对生物进化的解释1 1 选择材料：选择材料：由变异提供（过度繁殖是条件）由变异提供（过度繁殖是条件）3 3 内在因素：内在因素：遗传和变异（变异是遗传和变异（变异是不定向不定向的；遗的；遗传的作用在于积累微小的有利变异）传的作用在于积累微小的有利变异）进化方向：进化方向：由自然选择决定（即是由自然选择决定（即是定向定向的）的
6、）2 2 进化动力：进化动力：生存斗争（或生存竞争生存斗争（或生存竞争)4.4.结结 果：果：适者生存适者生存第6页，本讲稿共14页对自然选择学说的评价对自然选择学说的评价 意义：意义：说明物种是可变的，是进化的。说明物种是可变的，是进化的。正确解释了生物的适应性和多样性。正确解释了生物的适应性和多样性。不足：不足：由于受当时科学水平的限制，对遗传和变异未能由于受当时科学水平的限制，对遗传和变异未能做出本质的阐明。做出本质的阐明。对生物进化的解释仅局限于个体水平。对生物进化的解释仅局限于个体水平。第7页，本讲稿共14页二二 种群是生物进化的单位种群是生物进化的单位是指生活在同一地点的同种生物的
7、一个群体。是指生活在同一地点的同种生物的一个群体。基因库：基因库：一个种群的全部个体所含有的全部基一个种群的全部个体所含有的全部基 因叫做这个种群的基因库。因叫做这个种群的基因库。基因频率：某种基因在某个种群中出现的比例基因频率：某种基因在某个种群中出现的比例 叫基因频率。叫基因频率。种群的概念和实例种群的概念和实例基因库、基因频率的概念基因库、基因频率的概念第8页，本讲稿共14页三三 突变和基因重组产生进化的原材料突变和基因重组产生进化的原材料思考：思考：为什么能为生物进化提供原材料呢？为什么能为生物进化提供原材料呢？a.a.种群由许多个体组成，每个个体都有成千上万个基因，种群由许多个体组成
8、，每个个体都有成千上万个基因，每个基因的突变率虽然很低，但种群总的基因突变数是很每个基因的突变率虽然很低，但种群总的基因突变数是很高的。高的。b.b.突变的有利和有害，不是绝对的，取决于生物的生存突变的有利和有害，不是绝对的，取决于生物的生存环境。环境。突变产生的等位基因，在有性生殖中通过基因突变产生的等位基因，在有性生殖中通过基因重组可以产生大量的基因型，使种群中出现大量可重组可以产生大量的基因型，使种群中出现大量可遗传的变异遗传的变异第9页，本讲稿共14页(1)19(1)19世纪中叶以前，桦尺蠖的体色及数量如何？世纪中叶以前，桦尺蠖的体色及数量如何？(2)20(2)20世纪，桦尺蠖的体色及
9、数量如何？世纪，桦尺蠖的体色及数量如何？(3)19(3)19世纪中叶到世纪中叶到2020世纪，英国的曼彻斯特地区的世纪，英国的曼彻斯特地区的 环境发生了什么变化？环境发生了什么变化？(4)(4)桦尺蠖数量变化的内因和外因是什么？桦尺蠖数量变化的内因和外因是什么？(5)(5)因此，生物进化的方向是什么？因此，生物进化的方向是什么？四四 自然选择决定生物进化的方向自然选择决定生物进化的方向自然选择在生物进化中作用的实例自然选择在生物进化中作用的实例第10页，本讲稿共14页五五 隔离导致物种的形成隔离导致物种的形成 物种的概念：物种的概念：是指分布在一定自然区域内，具有一定形是指分布在一定自然区域内
10、，具有一定形态结构和生理功能，在自然状态下可以自由交配和繁殖，产态结构和生理功能，在自然状态下可以自由交配和繁殖，产生可育后代的一群生物个体。生可育后代的一群生物个体。隔离隔离是指不同种群间的个体，在自然条件下基因不能自是指不同种群间的个体，在自然条件下基因不能自由交流的现象。由交流的现象。地理隔离地理隔离是指分布在不同自然区域的种群由于地理障碍，无法相遇而是指分布在不同自然区域的种群由于地理障碍，无法相遇而不能交配的现象。不能交配的现象。生殖隔离生殖隔离是指种群间的个体不能自由交配，或交配后不能产生是指种群间的个体不能自由交配，或交配后不能产生可育后代的现象。生殖隔离为新物种的形成奠定了基础
11、。可育后代的现象。生殖隔离为新物种的形成奠定了基础。分布在不同区域的同一物种的种群由于长期的地理隔离产生明显分布在不同区域的同一物种的种群由于长期的地理隔离产生明显的差异，最后往往导致生殖隔离，因而成为不同的物种。的差异，最后往往导致生殖隔离，因而成为不同的物种。隔离的概念和类型隔离的概念和类型第11页，本讲稿共14页地理隔离地理隔离突变和基因重组突变和基因重组基因频率向不同方基因频率向不同方向发展向发展基因库相差很大基因库相差很大自然选择自然选择（遗传）（遗传）生殖隔离生殖隔离新物种形成新物种形成标志标志长期积累长期积累基因频率定向发展基因频率定向发展五五 隔离导致物种的形成隔离导致物种的形
12、成物种的形成物种的形成第12页，本讲稿共14页五五 隔离导致物种的形成隔离导致物种的形成现代生物进化理论的基本观点现代生物进化理论的基本观点 种群是生物进化的单位，生物进化的实质在于种群是生物进化的单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变。突变和基因重组、自然选择种群基因频率的改变。突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成。在这个过程中，突变和基因重组产生生物进化成。在这个过程中，突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率定向改变并的原材料，自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。件。第13页，本讲稿共14页第14页，本讲稿共14页