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1、第七章第七章 现代生物进化理论现代生物进化理论7.2 7.2 现代生物进化理论的主要内容现代生物进化理论的主要内容幼幼 虎虎把自己想象成虎体内的一个基因。你不仅不愿意自把自己想象成虎体内的一个基因。你不仅不愿意自己在虎的后代中消失，而且想让越来越多的虎拥有己在虎的后代中消失，而且想让越来越多的虎拥有自己的拷贝。你怎样才能达到这一目的呢？你将选自己的拷贝。你怎样才能达到这一目的呢？你将选择做什么样的基因？择做什么样的基因？一个基因所控制的性状一个基因所控制的性状对个体生存和繁殖后代对个体生存和繁殖后代的贡献越大的贡献越大,拥有该基拥有该基因的个体的可能越多因的个体的可能越多!当然就会使越来越多的
2、当然就会使越来越多的虎拥有自己的拷贝虎拥有自己的拷贝!问题探问题探讨讨达尔文的自然选择学说指出，在一种达尔文的自然选择学说指出，在一种生物的群体中，出现有利变异的个体生物的群体中，出现有利变异的个体能存活，并且有机会留下自己的后代。能存活，并且有机会留下自己的后代。但是，研究生物的进化，仅研究个体但是，研究生物的进化，仅研究个体的表现型是否与环境相适应是不够的，的表现型是否与环境相适应是不够的，还必须研究还必须研究群体群体基因组成的变化。基因组成的变化。这个群体就是这个群体就是种群种群！种群是生物进化的基本单位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突变和基因重组产生进化的原材料
3、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隔离导致物种形成隔离导致物种形成（一）种群是生物进化的基本单位（一）种群是生物进化的基本单位1 1、种群概念：、种群概念：生活在生活在一定区域一定区域的的同种生物同种生物的的全部个体全部个体。卧龙自然保护区猕猴判断下列是否属于种群判断下列是否属于种群（1）一个池塘中的全部鱼）一个池塘中的全部鱼（2）一个池塘中的全部鲤鱼）一个池塘中的全部鲤鱼（3）两个池塘内的全部青蛙）两个池塘内的全部青蛙（4）一片草地上的全部植物）一片草地上的全部植物（5）一片草地上的成年梅花鹿）一片草地上的成年梅花鹿庙里的一群和尚也属于种群吗庙里的一群和尚也属于种群吗？否否
4、是是否否否否否否2 2、种群的特点：、种群的特点：种群中的个体并不是机械地集合在一起，种群中的个体并不是机械地集合在一起，而是彼此而是彼此可以交配可以交配，并，并通过繁殖将各自的通过繁殖将各自的基因传给后代基因传给后代。人们为什么要提出人们为什么要提出“种群种群”这个概念呢？这个概念呢？自然界的物种实际上是以一个个种群存在的，自然界的物种实际上是以一个个种群存在的，种群是物种繁衍、进化的基本单位。它为种群是物种繁衍、进化的基本单位。它为研究生物与环境的关系和物种的变化带来研究生物与环境的关系和物种的变化带来了方便。了方便。思考：思考：同前一年的蝗虫种群相比，新形同前一年的蝗虫种群相比，新形成的
5、蝗虫种群在基因组成上会有什么变化成的蝗虫种群在基因组成上会有什么变化吗？吗？性状是由基因控制的，因此性状是由基因控制的，因此研究生物的进化必须研究种研究生物的进化必须研究种群的基因组成和变化。如何群的基因组成和变化。如何分析种群的基因组成和变化分析种群的基因组成和变化？由此人们提出基因库和基？由此人们提出基因库和基因频率的概念。因频率的概念。3 3、基因库：、基因库：一个种群一个种群中中全部个体全部个体所含有的所含有的全部基因全部基因。这些金鱼各自有自己这些金鱼各自有自己的基因，共同构成了的基因，共同构成了种群的基因库。它们种群的基因库。它们各自的基因都是基因各自的基因都是基因库的一部分。个体
6、数库的一部分。个体数目越多，个体间的差目越多，个体间的差异越大，基因库也就异越大，基因库也就越大。越大。4 4、基因频率：、基因频率：在一个种群基因库中，某个基因占全部等在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率。位基因数的比率。基因频率基因频率该基因的总数该基因的总数该等位基因的总数该等位基因的总数例例1:1:如某昆虫种群中决定翅色为绿色的基因为如某昆虫种群中决定翅色为绿色的基因为A A，决定翅，决定翅色为褐色的基因为色为褐色的基因为a a，从种群中随机抽出从种群中随机抽出100100个个体，测个个体，测知基因型为知基因型为AAAA、AaAa和和aaaa的个体分别是的个体分别是303
7、0、6060和和1010个。那个。那么么A A和和a a的基因频率是多少的基因频率是多少?解解:A A基因的基因频率为基因的基因频率为:a a基因的基因频率为：基因的基因频率为：基因频率基因频率=某基因的数目某基因的数目该基因的等位基因的总数该基因的等位基因的总数纯合子频率纯合子频率+1/2+1/2杂合子频率杂合子频率=40%=40%30/10030/100100%100%+1/2+1/260/10060/100100%=60%100%=60%10/10010/100100%100%+1/2+1/260/10060/100100%=40%100%=40%A%=100%100%2AAAa2(AA
8、Aaaa)a%=100%100%=60%=60%2aaAa2(AAAaaa)100%100%A%=a%=基因频率基因频率=例例2:某工厂有男女职工各某工厂有男女职工各200人，对他们进行调查人，对他们进行调查时发现，女色盲时发现，女色盲5人，女性携带人，女性携带15人。男性色盲人。男性色盲11人，求人，求XB,Xb的频率。的频率。解解:100%100%52 15112002200Xb%=6%=6%XB%=16%=94%=94%亲代基因型亲代基因型的频率的频率AA(30%)Aa(60%)aa(10%)配子的比率配子的比率A()A()a()a()子代基因型子代基因型频率频率AA()Aa()aa()
9、子代基因频率子代基因频率A()a()30%30%30%10%36%48%16%60%40%p+q=1(p+q)2=p2+2pq+q2=1AA=p2 Aa=2pq aa=q2P表示基因表示基因A的频率，的频率，q表示基因表示基因a的频率的频率卵卵子子a40%A 60%精子精子A 60%a 40%AA36%Aa24%24%Aaaa16%亲代亲代子一代子一代子二代子二代子三代子三代基因基因型型频率频率AA30%Aa60%aa10%基因基因频率频率A60%a40%36%48%40%在讨论题在讨论题2中的群体中的群体满足五个条件满足五个条件的情况下的情况下,计算子二计算子二代、子三代的基因频率与基因型频
10、率代、子三代的基因频率与基因型频率;分析一下各代分析一下各代基因频率与基因型频率相同吗？基因频率与基因型频率相同吗？16%60%36%48%40%16%60%36%48%40%16%60%由此可见，如果满足上述五个条件，则亲代由此可见，如果满足上述五个条件，则亲代和子代每一种基因的频率都不会改变，到再和子代每一种基因的频率都不会改变，到再下一代也是如此，也就是说基因频率可以代下一代也是如此，也就是说基因频率可以代代保持稳定不变。这就是代保持稳定不变。这就是哈哈迪迪温伯格平衡温伯格平衡，也叫遗传平衡定律。它是指在一个也叫遗传平衡定律。它是指在一个极大的随极大的随机交配机交配的种群中，在的种群中，
11、在没有突变、选择和迁移没有突变、选择和迁移的条件下，种群的基因频率和基因型频率可的条件下，种群的基因频率和基因型频率可以世代相传以世代相传不发生变化，保持平衡不发生变化，保持平衡。满足五个假设条件满足五个假设条件的种群是理想的种群，在自然条的种群是理想的种群，在自然条件下件下,这样的种群是不存在的。这也从反面说明了这样的种群是不存在的。这也从反面说明了在自然界中，在自然界中，种群的基因频率种群的基因频率迟早要迟早要发生变化发生变化，也，也就是说种群的就是说种群的进化进化是必然的。是必然的。上上述述计计算算结结果果是是在在满满足足五五个个假假设设条条件件的的基基础础上上计计算算的的，对对自自然然
12、界界的的种种群群来来说说，这这五五个个条条件件都都能能成成立立吗吗？特特别别是是如如果果第第点点假假设设（基基因因A A和和a a都都不不产产生生突突变变,即即没没有有基基因因突突变变和和染染色色体体变变异异。）成成立立这这与与前前面面我我们们所所学学的的基基因因突突变变的的哪哪个个特特性性相相违违背背？与基因突变的普遍性相违背。与基因突变的普遍性相违背。如果该种群出现新的突变型，也就是产生新如果该种群出现新的突变型，也就是产生新的等位基因（的等位基因（A2），种群的基因频率会变化），种群的基因频率会变化吗？基因吗？基因A2的频率可能会怎样变化？的频率可能会怎样变化？突变产生的新基因会使种群的
13、基因频率发生突变产生的新基因会使种群的基因频率发生变化。变化。基因基因A A2 2的频率是增加还是减少，要看这一突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。于生物生存的环境。生物进化的实质：生物进化的实质：种群的进化过程就是种群基因频率发种群的进化过程就是种群基因频率发生变化的过程。生变化的过程。通过讨论基因频率的变化可以认识到，通过讨论基因频率的变化可以认识到，自然界中种群的基因频率一定会发生自然界中种群的基因频率一定会发生变化，也就是说种群的进化是必然的。变化，也就是说种群的进化是必然的。（二）突变和基因重
14、组产生生物进化的原材料（二）突变和基因重组产生生物进化的原材料 基因突变和染色体变异统称为基因突变和染色体变异统称为突变突变。基因突变在自然界是普遍存在的，因此基基因突变在自然界是普遍存在的，因此基因突变产生因突变产生新的等位基因新的等位基因，这就可能使种，这就可能使种群的基因频率发生变化。群的基因频率发生变化。不可遗传变异不可遗传变异可遗传变异可遗传变异基因突变基因突变基因重组基因重组染色体变异染色体变异变异变异 自然界中生物的自然突变频率很低，而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。为什么还能够且一般对生物体是有害的。为什么还能够改变种群中的基因频率呢？改变种群中的基因
15、频率呢？种群是由许多个体组成的，每个个体的每一种群是由许多个体组成的，每个个体的每一个细胞内都有成千上万个基因，这样，每一个细胞内都有成千上万个基因，这样，每一代就会产生大量的突变。代就会产生大量的突变。例如：一个果蝇约有例如：一个果蝇约有10104 4对基因，假定每个基因的对基因，假定每个基因的突变率都是突变率都是10105 5，若有一个中等数量的果蝇种群，若有一个中等数量的果蝇种群（约有（约有10108 8个个体），那么每一代出现基因突变数个个体），那么每一代出现基因突变数是多少呢？是多少呢？2104105个体个体108种群种群=21071 1种群中突变的特点：种群中突变的特点：突变数很大
16、、随机、突变数很大、随机、不定不定向向2 2种群基因重组的结果：产生更多可遗传种群基因重组的结果：产生更多可遗传变异、不定向变异、不定向 突变的有害还突变的有害还是有利也不是是有利也不是绝对的，这往绝对的，这往往取决于生物往取决于生物的生存环境。的生存环境。基因重组基因重组基因突变基因突变新的等位基因新的等位基因多种多样多种多样的基因型的基因型种群中出现大量种群中出现大量可遗传的变异可遗传的变异变异是变异是不定向不定向的的形成了形成了进化的原材料进化的原材料,不能决定生物进化的方向不能决定生物进化的方向人类把鲫鱼的后人类把鲫鱼的后代培育成金鱼，代培育成金鱼，实质就是通过选实质就是通过选择改变基
17、因频率。择改变基因频率。从图中看显然红从图中看显然红色基因的频率显色基因的频率显著提高了。著提高了。长满地衣的树干上的桦尺蠖长满地衣的树干上的桦尺蠖长满地衣的树干上的桦尺蠖长满地衣的树干上的桦尺蠖黑褐色树干上的桦尺蠖黑褐色树干上的桦尺蠖黑褐色树干上的桦尺蠖黑褐色树干上的桦尺蠖自然选择对种群基因频率的影响自然选择对种群基因频率的影响英英19世纪曼彻斯特世纪曼彻斯特英英20世纪曼彻斯特世纪曼彻斯特自然选择可以使种群的基因频率定向改变自然选择可以使种群的基因频率定向改变问题：问题：桦尺蠖种群中桦尺蠖种群中s s基因的频率为什么越来越低？基因的频率为什么越来越低？假设：假设：根据前面所学的你能做出假设
18、吗？根据前面所学的你能做出假设吗？探究探究现在我们用数学方法来讨论一下桦尺蠖基因频率变化的现在我们用数学方法来讨论一下桦尺蠖基因频率变化的原因。原因。18701870年桦尺蠖的基因型频率为年桦尺蠖的基因型频率为SS 10%SS 10%；Ss 20%Ss 20%；ssss 70%70%，在树干变黑这一环境条件下假如树干变黑不，在树干变黑这一环境条件下假如树干变黑不利于浅色桦尺蠖的生存，使得种群中浅色个体每年减少利于浅色桦尺蠖的生存，使得种群中浅色个体每年减少10%10%，黑色个体每年增加，黑色个体每年增加10%10%，以后的几年内，桦尺蠖种，以后的几年内，桦尺蠖种群每年的基因型频率与基因频率是多
19、少呢？群每年的基因型频率与基因频率是多少呢？第第1年年 第第2年年第第3年年第第4年年基因基因型频型频率率SS10%10%11.5%11.5%Ss20%20%22.9%22.9%ss70%70%65.6%65.6%基因基因频率频率S20%20%23%23%s80%80%77%77%13.1%升高升高26%60.9%26.1%73.9%14.6%29.3%56.1%29.3%70.7%降低降低提示：假设第提示：假设第1 1年种群个体数为年种群个体数为100100个，当黑色个，当黑色 （表现型）（表现型）个体每年增加个体每年增加10%10%时，基因型为时，基因型为SS SS（黑色）个体第（黑色）个
20、体第2 2年将会增加到年将会增加到1111个，基因型为个，基因型为Ss Ss（黑色）（黑色）个体第个体第2 2年将增加到年将增加到2222个，基因型个，基因型为为ssss （浅色）（浅色）个体第个体第2 2年将减少到年将减少到6363个。第个。第2 2年种群个体总数为年种群个体总数为9696个，个，基因型基因型SSSS的频率是的频率是111196=11.5%96=11.5%；基因型基因型SsSs的频率是的频率是222296=22.9%96=22.9%；基因型基因型ssss的频率是的频率是636396=65.6%96=65.6%(1)(1)在这个探究实验中根据上面的数据分析，变黑的环在这个探究实
21、验中根据上面的数据分析，变黑的环境对桦尺蠖产生了什么样的影响？变黑的环境对桦尺蠖境对桦尺蠖产生了什么样的影响？变黑的环境对桦尺蠖浅色个体的出生率有影响吗？浅色个体的出生率有影响吗？(2)(2)在自然选择中，直接受选择的是基因型还是表现型？在自然选择中，直接受选择的是基因型还是表现型？变黑的环境使控制浅色的变黑的环境使控制浅色的s s基因频率减少基因频率减少,S,S基因频基因频率增加。率增加。有影响。有影响。许多浅色个体可能在没有交配、产卵前许多浅色个体可能在没有交配、产卵前就已被天敌捕食。就已被天敌捕食。天敌看到的是桦尺蠖的体色（表现型）而不是控天敌看到的是桦尺蠖的体色（表现型）而不是控制体色
22、的基因。制体色的基因。结论：自然选择决定生物进化的方向结论：自然选择决定生物进化的方向自然选择使基因频率定向改变。自然选择使基因频率定向改变。（三）自然选择决定了生物进化的方向（三）自然选择决定了生物进化的方向突变和基因重组为生物进化提供了原材料，自然选突变和基因重组为生物进化提供了原材料，自然选择可以使基因频率发生定向改变，导致生物朝着一择可以使基因频率发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化。定的方向不断进化。原因：淘汰不利变异基因，积累有利变异基因。原因：淘汰不利变异基因，积累有利变异基因。结果：使基因频率定向改变。结果：使基因频率定向改变。课后练习课后练习（P118）基础题基础题1
23、.C。2.C。3.C。4.突变和基因重组产生进化的原材料。如果突变和基因重组产生进化的原材料。如果没有突变，就不可能产生新的等位基因，基没有突变，就不可能产生新的等位基因，基因重组也就没有意义，生物就不可能产生可因重组也就没有意义，生物就不可能产生可遗传的变异，也就不可能进化。遗传的变异，也就不可能进化。拓展题拓展题1.如选择育种和杂交育种。如选择育种和杂交育种。2.如果气候等其他条件也合适，并且这个种如果气候等其他条件也合适，并且这个种群具有一定的繁殖能力，该种群的个体数会群具有一定的繁殖能力，该种群的个体数会迅速增加。否则，也可能仍然处于濒危状态迅速增加。否则，也可能仍然处于濒危状态甚至绝
24、灭。甚至绝灭。1 1、物种的概念：、物种的概念：指能够在自然状态下相互指能够在自然状态下相互交配交配并且并且产生可育产生可育后代后代的一群生物称为一个物种，简称的一群生物称为一个物种，简称“种种”。一个生物一个生物“种种”或或“物种物种”与种群有何区别？与种群有何区别？物种物种是生物的种类是生物的种类,可以分布在自然界的不可以分布在自然界的不同区域；同区域；而而种群种群是是一定区域内的一定区域内的全部全部同种同种个体的集合。个体的集合。如：鲫鱼是一个如：鲫鱼是一个物种，物种，湘江中的鲫鱼是一湘江中的鲫鱼是一个个种群。种群。自然界的物种实际上是以一个个自然界的物种实际上是以一个个种群种群存在存在
25、的，的，种群种群是物种繁衍、进化的基本单位。是物种繁衍、进化的基本单位。人都是一个物种，无论白人都是一个物种，无论白人黑人黄种人结婚，都能人黑人黄种人结婚，都能产生具有生殖能力的后代。产生具有生殖能力的后代。同样，所有的马是一个物同样，所有的马是一个物种，所有的驴也是一个物种，所有的驴也是一个物种。但马和驴不是一个物种。但马和驴不是一个物种，因为马与驴交配产生种，因为马与驴交配产生的后代骡没有生殖能力。的后代骡没有生殖能力。全世界的人都是一个物种吗全世界的人都是一个物种吗？马跟驴是一个物种吗？马跟驴是一个物种吗？3 3、地理隔离、地理隔离:不同物种之间一般是不能够相互不同物种之间一般是不能够相
26、互交配的，即使交配成功，也交配的，即使交配成功，也不能不能够产生可育的后代够产生可育的后代，这种现象叫，这种现象叫生殖隔离。生殖隔离。如季节隔离；不亲合如季节隔离；不亲合性；杂种不活；杂种不育等。性；杂种不活；杂种不育等。2 2、生殖隔离：、生殖隔离：东北虎和华南虎东北虎和华南虎之间存在什么隔之间存在什么隔离？离？由于地理上的障碍使得同种生物由于地理上的障碍使得同种生物的不同种群间的不同种群间不能够发生基因交不能够发生基因交流流的现象。的现象。4 4、隔离在物种形成中的作用、隔离在物种形成中的作用隔离隔离不同种群间的个体，在自然条件下不能发生不同种群间的个体，在自然条件下不能发生基因基因交流交
27、流的现象。的现象。资料分析资料分析1.由于这两个种群的个体数量都不够多，基由于这两个种群的个体数量都不够多，基因频率可能是不一样的。因频率可能是不一样的。2.不一样。因为突变是随机发生的。不一样。因为突变是随机发生的。3.不同岛屿的地形和植被条件不一样，因此不同岛屿的地形和植被条件不一样，因此环境的作用会有差别，导致种群基因频率朝环境的作用会有差别，导致种群基因频率朝不同的方向改变。不同的方向改变。4.不会。因为个体间有基因的交流。不会。因为个体间有基因的交流。地理隔离地理隔离生殖隔离生殖隔离长期长期加拉帕戈斯群岛的地雀加拉帕戈斯群岛的地雀由于地理隔离而形成生殖隔离，形成了不同的物由于地理隔离
28、而形成生殖隔离，形成了不同的物种。种。其过程十分缓慢其过程十分缓慢!物种形成的比较常见的方式：物种形成的比较常见的方式：不同小岛上的植被不同，不同小岛上的植被不同，果实大小不同所致。果实大小不同所致。自然选择自然选择2 2自然选择自然选择1 1地理地理隔离隔离物种形成的比较常见的方式：物种形成的比较常见的方式：原原种种变异变异1 1变异变异2 2基因频率的定向改变基因频率的定向改变变异变异类型类型1 1变异变异类型类型2 2新物种新物种新物种新物种生殖生殖 隔离隔离地理隔离地理隔离阻断基因交流阻断基因交流在不同的突变基因重组和自然选择作用下在不同的突变基因重组和自然选择作用下基因频率向不同方向
29、发生改变基因频率向不同方向发生改变种群的基因库出现差异种群的基因库出现差异差异进一步加大差异进一步加大生殖隔离生殖隔离新物种形成新物种形成地理隔离地理隔离是形成物种的是形成物种的量变量变阶段，阶段，生殖隔离生殖隔离是形成物种的是形成物种的质变质变阶段，阶段，隔离隔离是物种形成的是物种形成的必要条件必要条件。不同物种间都存在着生殖隔离不同物种间都存在着生殖隔离,物种的形成必物种的形成必须经过须经过生殖隔离生殖隔离，但不一定要经过地理隔离。，但不一定要经过地理隔离。旁栏思考旁栏思考题题（P118）最先在裸露的岩石上生长的植物往往是地衣，最先在裸露的岩石上生长的植物往往是地衣，地衣的出现促进岩石的分
30、解，形成土壤，为地衣的出现促进岩石的分解，形成土壤，为苔藓植物的生长创造条件。苔藓植物的生长创造条件。1 1、突变和基因重组突变和基因重组产生进化的原材料产生进化的原材料2 2、自然选择自然选择决定生物进化的方向决定生物进化的方向3 3、隔离隔离导致物种的形成导致物种的形成课后练习课后练习（P121）基础题基础题1.（1）；（；（2）；（3）。2.生活在峡谷北侧的种群发生了突变，由于生活在峡谷北侧的种群发生了突变，由于突变的随机性，同样的突变没有发生在峡谷突变的随机性，同样的突变没有发生在峡谷南侧的种群中。由于这两个种群被河流隔开，南侧的种群中。由于这两个种群被河流隔开，彼此没有交配的机会，也
31、就是没有基因的交彼此没有交配的机会，也就是没有基因的交流，所以两个种群发生明显的分化，有可能流，所以两个种群发生明显的分化，有可能演变成两个物种。演变成两个物种。拓展题拓展题雄虎和雌狮杂交生出的后代是虎狮兽，雄狮雄虎和雌狮杂交生出的后代是虎狮兽，雄狮和雌虎杂交生出的后代是狮虎兽。目前还没和雌虎杂交生出的后代是狮虎兽。目前还没有虎狮兽和狮虎兽交配并生出可育后代的证有虎狮兽和狮虎兽交配并生出可育后代的证据。据。对于让虎和狮杂交的做法，有专家认为这在对于让虎和狮杂交的做法，有专家认为这在科学研究上价值不大，但是在商业上具有一科学研究上价值不大，但是在商业上具有一定价值。有专家认为，对待野生珍稀动物，
32、定价值。有专家认为，对待野生珍稀动物，人类最应当做的是进行保护，让它们自然繁人类最应当做的是进行保护，让它们自然繁殖，而不是人为改变其自然繁殖体系。殖，而不是人为改变其自然繁殖体系。技能训练技能训练（P122）1.假说甲：红褐色鱼和金黄色鱼起源于同一假说甲：红褐色鱼和金黄色鱼起源于同一种灰色鱼。假说乙：湖种灰色鱼。假说乙：湖中原来只有红褐色中原来只有红褐色鱼，湖鱼，湖中原来只有金黄色鱼，发洪水时，中原来只有金黄色鱼，发洪水时，这两个湖中的鱼发生混杂在一起。这两个湖中的鱼发生混杂在一起。2.假说甲没有考虑到隔离在物种形成中的作假说甲没有考虑到隔离在物种形成中的作用，也没有考虑洪水的作用。用，也没
33、有考虑洪水的作用。3.这一证据支持假说乙。这一证据支持假说乙。4.如果红褐色鱼和金黄色鱼不能杂交，或杂交如果红褐色鱼和金黄色鱼不能杂交，或杂交后不能产生可育后代，说明它们不是一个物种。后不能产生可育后代，说明它们不是一个物种。在自然界，一种植物专门由在自然界，一种植物专门由一种昆虫传粉的情形很常见，一种昆虫传粉的情形很常见，昆虫传粉的专门化对植物繁昆虫传粉的专门化对植物繁衍后代有什么意义？衍后代有什么意义？.共同进化共同进化根瘤菌：根瘤菌：与豆科植物共生，形成与豆科植物共生，形成根瘤并固定空气中的氮气供根瘤并固定空气中的氮气供植物营养的一类杆状细菌。植物营养的一类杆状细菌。资料：资料：动物学家
34、对生活在非洲大草原奥兰治河两动物学家对生活在非洲大草原奥兰治河两岸的羚羊进行研究时发现，东岸的羚羊群岸的羚羊进行研究时发现，东岸的羚羊群的奔跑速度比西岸的羚羊每分钟竟快的奔跑速度比西岸的羚羊每分钟竟快1313米。米。为何差距如此之大？为何差距如此之大？经过观察和科学实验，动物学家终于明白，经过观察和科学实验，动物学家终于明白，东岸的羚羊之所以强健，是因为它们附近东岸的羚羊之所以强健，是因为它们附近有一个狼群，生存时时处于危险之中。有一个狼群，生存时时处于危险之中。捕食者捕食者的存在的存在是不是是不是对被捕对被捕食者有食者有害无益害无益呢？呢？捕捕食食捕食者的存在是否对被捕食者有害无益？捕食者的
35、存在是否对被捕食者有害无益？捕食者所捕食的大多是被捕食者中年老、捕食者所捕食的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的个体，客观上起到病弱或年幼的个体，客观上起到促进种群促进种群发展发展的作用。的作用。“精明的捕食者精明的捕食者”策略：策略：捕食者一般不能将所捕食者一般不能将所有的猎物吃掉，否则自己也无法生存。有的猎物吃掉，否则自己也无法生存。“收割理论收割理论”：捕食者往往捕食个体数量多的捕食者往往捕食个体数量多的物种，这样就会避免出现一种或几种生物在生物种，这样就会避免出现一种或几种生物在生态系统中占绝对优势的局面，为其他物种的形态系统中占绝对优势的局面，为其他物种的形成腾出空间有利于增加物种的
36、多样性。成腾出空间有利于增加物种的多样性。共同进化的含义共同进化的含义1：不同物种间的共同进化不同物种间的共同进化地球形成时地球形成时原始大气中原始大气中是没有氧气是没有氧气的，但是随的，但是随着光合细菌着光合细菌的出现，使的出现，使得大气中有得大气中有了氧气了氧气,进而进而出现好氧生出现好氧生物。物。共同进化的含义共同进化的含义2：生物和无机环境间也存生物和无机环境间也存在共同进化。在共同进化。不同物种之间，生物与无机环境之间在相互不同物种之间，生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，这就是影响中不断进化和发展，这就是共同进化共同进化。通过漫长的共同进化过程，地球上不仅出现通过漫长的共
37、同进化过程，地球上不仅出现了千姿百态的物种，而且形成了多种多样的了千姿百态的物种，而且形成了多种多样的生态系统，也就是形成了生物的多样性生态系统，也就是形成了生物的多样性综上所述：综上所述：2 2、生物多样性的形成、生物多样性的形成（1 1）生物多样性的内容：）生物多样性的内容：物种多样性物种多样性 基因多样性基因多样性生态系统多样性生态系统多样性化石化石埋藏在地层中的埋藏在地层中的古代生物的遗体、遗迹和古代生物的遗体、遗迹和遗物，石化后形成的。遗物，石化后形成的。是研究生物进化最直是研究生物进化最直接的证据接的证据（2 2）生物多样性的形成的进化历程）生物多样性的形成的进化历程最早的生物化石
38、古细菌（距今最早的生物化石古细菌（距今35亿年）亿年）最早出现的生物是哪一类生物？最早出现的生物是哪一类生物？它们生活在什么环境中？它们生活在什么环境中？厌氧的单细胞生物，厌氧的单细胞生物，它们生活海洋中。它们生活海洋中。1313亿年前真核生物亿年前真核生物的红藻化石的红藻化石3434亿年前的古细胞化石亿年前的古细胞化石前前寒寒武武纪纪地地层层中中的的水水母母化化石石 前寒武纪生物前寒武纪生物寒武纪之前寒武纪之前(前寒武前寒武纪纪)，地球上的生命都，地球上的生命都是非常低级的，主要是非常低级的，主要是一些单细胞生物、是一些单细胞生物、环节动物、节肢动物环节动物、节肢动物等。等。多细胞生物大约是
39、什么时期出现的？它们多细胞生物大约是什么时期出现的？它们生活在什么环境？生活在什么环境？大约是在寒武纪，生活在海洋中。大约是在寒武纪，生活在海洋中。早古生代生物早古生代生物（寒武纪）（寒武纪）进入早古生代，一些大型的古生物相继出现，如三叶虫、进入早古生代，一些大型的古生物相继出现，如三叶虫、鹦鹉螺等。出现了生命演化史上的第一次繁荣景象。在鹦鹉螺等。出现了生命演化史上的第一次繁荣景象。在中国云南澄江发现的寒武纪古生物是最有代表性的寒武中国云南澄江发现的寒武纪古生物是最有代表性的寒武纪生物群纪生物群.最早登陆的生物是植物还是动物？为什么？最早登陆的生物是植物还是动物？为什么？植物，否则动物登陆后就
40、会饿死。植物，否则动物登陆后就会饿死。一些海洋植物开始适应陆地生活，主要是蕨类植一些海洋植物开始适应陆地生活，主要是蕨类植物。物。陆地上还是一片荒陆地上还是一片荒芜，生物都生活在芜，生物都生活在海洋中。海洋中。寒武纪时地球上寒武纪时地球上的生态系统有什的生态系统有什么特点？么特点？中生代生物中生代生物中生代三叠纪生物复苏中生代三叠纪生物复苏,开始出现水生爬行动物，如鱼龙、开始出现水生爬行动物，如鱼龙、蛇颈龙等；蛇颈龙等；侏罗纪侏罗纪是恐龙的天下，发现始祖鸟、中华龙是恐龙的天下，发现始祖鸟、中华龙鸟等，昆虫类也开始繁盛；白垩纪末期也是生物的灭绝鸟等，昆虫类也开始繁盛；白垩纪末期也是生物的灭绝时期
41、，但开始出现被子植物时期，但开始出现被子植物。中生代陆地和海洋中的情况中生代陆地和海洋中的情况始祖鸟始祖鸟恐龙是在中生代后期恐龙是在中生代后期绝灭的。绝灭的。恐龙的绝灭恐龙的绝灭有利于哺乳动物的繁有利于哺乳动物的繁盛，使生物进化翻开盛，使生物进化翻开了崭新的一页。了崭新的一页。恐龙是什么时候灭绝恐龙是什么时候灭绝的？恐龙的灭绝对生的？恐龙的灭绝对生物多样性会产生怎样物多样性会产生怎样的影响？的影响？新新生生代代少少女女化化石石和和复复原原图图生物的进化历程可概括为：生物的进化历程可概括为：从从原核生物原核生物到到真核生物真核生物，从，从无性生无性生殖殖到到有性生殖有性生殖，由，由简单简单到到复
42、杂复杂，由，由水生水生到到陆生陆生，由，由低等低等到到高等高等。3 3、生物进化理论的不断发展、生物进化理论的不断发展生物进化是如此复杂的，现有的进化理论所生物进化是如此复杂的，现有的进化理论所不能解释的问题比已经解释的问题还要多，不能解释的问题比已经解释的问题还要多，因此现代生物进化理论是不断发展的。因此现代生物进化理论是不断发展的。中性进化理论：中性进化理论：“间断平衡学间断平衡学”理理论：论：课后练习课后练习（P126）基础题基础题1.（1）；（；（2）；（；（3）;2.C。3.有性生殖的出现，使基因重组得以实现，有性生殖的出现，使基因重组得以实现，增加了生物变异的多样性，因而使生物进化
43、增加了生物变异的多样性，因而使生物进化的速度明显加快。的速度明显加快。拓展题拓展题1.假如那样，生物界纷繁复杂的现象假如那样，生物界纷繁复杂的现象就很难用统一的观点和理论来解释，作为生就很难用统一的观点和理论来解释，作为生物学基本观点之一的进化观点将难以建立，物学基本观点之一的进化观点将难以建立，生物学就不可能形成现在这样一个科学的框生物学就不可能形成现在这样一个科学的框架体系，学习生物学将缺少基本观点和方法架体系，学习生物学将缺少基本观点和方法的指导和统领。的指导和统领。2.生态指的是生物与环境的相互关系，进化生态指的是生物与环境的相互关系，进化指的是生物界的历史演变；如果把进化看做指的是生
44、物界的历史演变；如果把进化看做由各种生物表演的一部历史剧，那么，上演由各种生物表演的一部历史剧，那么，上演这部历史剧的舞台就是生物与环境之间复杂这部历史剧的舞台就是生物与环境之间复杂的相互关系。物种进化的表演受舞台背景的的相互关系。物种进化的表演受舞台背景的制约，舞台背景也要与上演的内容相协调。制约，舞台背景也要与上演的内容相协调。自我检测自我检测（P129）一、概念检测一、概念检测判断题判断题1.。2.。3.。4.。选择题选择题1.A。2.C。画概念图画概念图二、知识迁移二、知识迁移1.这两个种群属于同一个物种，因为未出现这两个种群属于同一个物种，因为未出现生殖隔离。生殖隔离。2.按照达尔文
45、的自然选择学说，可以做如下按照达尔文的自然选择学说，可以做如下解释：昆虫在繁殖过程中会产生各种可遗传解释：昆虫在繁殖过程中会产生各种可遗传的变异，其中就有抗药性强的变异。在未使的变异，其中就有抗药性强的变异。在未使用杀虫剂时，抗药性强的变异不是有利变异，用杀虫剂时，抗药性强的变异不是有利变异，这样的个体在生存斗争中不占优势；使用杀这样的个体在生存斗争中不占优势；使用杀虫剂以后，抗药性弱的个体大量死亡，抗药虫剂以后，抗药性弱的个体大量死亡，抗药性强的个体有机会产生更多的后代，一段时性强的个体有机会产生更多的后代，一段时间以后，杀虫剂的杀虫效果就会下降。间以后，杀虫剂的杀虫效果就会下降。三、技能应
46、用三、技能应用中间体色可能与环境色彩较接近，这样的个中间体色可能与环境色彩较接近，这样的个体不容易被捕食者发现，生存并繁殖后代的体不容易被捕食者发现，生存并繁殖后代的机会较多，相应的基因型频率较高。经过长机会较多，相应的基因型频率较高。经过长期的自然选择，导致中间体色个体较多。期的自然选择，导致中间体色个体较多。四、思维拓展四、思维拓展1.不一定。进化过程中出现的新物种，有些不一定。进化过程中出现的新物种，有些是靠开辟环境中新的生存位置来生存和繁衍是靠开辟环境中新的生存位置来生存和繁衍的，不一定就比原来的物种适应能力更强。的，不一定就比原来的物种适应能力更强。例如，海洋中的生物登陆后，形成许多新物例如，海洋中的生物登陆后，形成许多新物种，开辟了新的生存空间，但是不能说这些种，开辟了新的生存空间，但是不能说这些新物种比海洋藻类的适应能力强。新物种比海洋藻类的适应能力强。2.与同种或类似的野生种类相比，家养动物与同种或类似的野生种类相比，家养动物的变异往往更多，这与人类根据自身的需要，的变异往往更多，这与人类根据自身的需要，采取的杂交育种等措施有关。采取的杂交育种等措施有关。3.假如达尔文接受了孟德尔的理论，他可能假如达尔文接受了孟德尔的理论，他可能会摒弃获得性遗传的观点，对遗传和变异的会摒弃获得性遗传的观点，对遗传和变异的原因做出较为科学的解释。原因做出较为科学的解释。