人教版生物必修二第七章-第二节-现代生物进化理论的主要内容-课件

第二节 现代生物进化理论的主要内容 复习导入 1、 是生物进化的基本单位，生物进化的实 质在于 ； 2、 产生生物进化的原材料， 使种群的基因频率 并决定生物 进化的方向， 是新物种形成的必要条件。 种群 种群基因频率的改变 突变和基因重组 自然选择 定向改变 隔离 3、物种形成过程的三个基本环节： 突变和基因重组； 自然选择； 隔离。 通过它们的综合作用，种群产生分化， 最终导致新物种的形成； 自由交流 2．隔离导致物种形成 (1)物种：分布在一定的自然区域，具有一定的 _________________，而且在自然状态下能够________， 并能够______________的一群生物个体。 自学梳理 阅读教材P119-126，完成导学提纲以下内容： 形态结构和生理功能 相互交配 产生出可育后代 共同进化 不同物种 生物与无机环境 基因 物种 生态系统 在自然状态下能相互交配，并且产生 可育后代的一群生物。 1、物种的概念 l一、隔离与物种的形成 如：全世界的人都是一个物种，无论白人 黑人黄种人结婚，都能产生具有生殖能力 的后代。 再如：所有的马是一个物种，所有的驴也 是一个物种。但马和驴不是一个物种，因 为马与驴交配产生的后代骡没有生殖能力。 2、隔离 概念：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。 隔离的类型 生殖隔离 地理隔离 骡 不同物种之间的个体不能自由交配或交配后不能 产生可育的后代的现象。 （1）生殖隔离 例：马与驴的生殖隔离 例：狮虎兽 例：不同“人种” 世界各地 的人虽然各有 不同，但他们 之间可以彼此 通婚，并且产 生可育的后代。 因此，全世界 的人在生物学 上属于同一个 物种——智人。 华南虎 东北虎和华南 虎分别生活在我国 的东北地区和华南 地区，这两个地区 之间的辽阔地带就 起到了地理隔离的 作用。经过长期的 地理隔离，这两个 种群之间产生了明 显的差异，成为两 个不同的虎亚种。 同一种生物由于地理上的障碍而分成不同的种群， 使得种群间不能发生基因交流的现象。 （2）地理隔离： 隔离和物种的形成又有何关系呢？ 东北虎 3、隔离在物种形成中的作用 在一个山谷中，生活着一个鼠种群。雌鼠和雄鼠之间可以 自由交配，繁衍后代。后来山洪爆发，在山谷中形成了一条汹 涌的大河。将整个鼠种群分成了两个部分，一半在河这边，一 半在那边。就这样过了几千年。 后来，河流干涸 了，两个鼠种群 又会合在一起。 它们发现彼此大 不相同，它们为 什么会大不相同？ 还能算是同一个 物种吗？ 例：加拉帕戈斯群岛的地雀 加拉帕格斯群岛不同种地雀形成图解 原始 地雀 分布于不同岛屿 上（地理隔离） 各地雀种群出现不 同突变和基因重组 不同种群间 无基因交流 不同种群基因频 率发生不同变化 各岛屿环境不同，自然 选择导致不同种群的基 因频率改变有所差异 长此以往，不 同种群基因库 形成明显差异 最终产生生殖隔离，物种形成 4、物种的形成方式 物种形成的方式有多种，经过长期地理隔离 而达到生殖隔离是比较常见的方式。 原种 变 异 1 变 异 2 变异 类型1 变异 类型2 新种1 新种2 生 殖 隔 离 自然选择1 自然选择2 基因频率定向改变 地 理 隔 离 物种的形成方式 l 物种的形成都需要 地理隔离吗？ l 如：二倍体西瓜和 四倍体西瓜 l 因此隔离是物种形 成的必要条件。 1、种群是生物进化的基本单位； 2、生物进化的实质在于种群基因频率的改变； 3、物种形成过程的三个基本环节： 突变和基因重组、自然选择及隔离，通过它们的综 合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成； 4、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决定生物进 化的方向； 隔离是新物种形成的必要条件。 小结 以自然选择学说为核心的现代生物进化理论的基本观点是： 概念图 l 任何一个物种都不是单独进化 的。 l 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，这就是共同进化。 三、共同进化与生物多样性的形成 （一）共同进化 资料分析 资料1：达尔文发现一种兰花长着细长 的花矩，花矩的顶端贮存着花蜜，可以 为传粉的昆虫提供食物。他认为这种花 的形成绝不是偶然的，肯定存在这样的 昆虫，它们生有同样细长的吸管似的口 器，可以从花矩中吸到花蜜。否则这种 花就不能很好地完成传粉，这一物种也 就不可能存在。50年后，研究人员发现 了这样的蛾类昆虫。 资料2：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，东岸的羚羊群的奔跑速度比西 岸的羚羊每分钟竟快13米。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，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。 捕食者的存在是不是对被捕食者有害无益呢？ 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，客观上起到促进种群发展 的作用。 “精明的捕食者”策略：捕食者一般不能将所 有的猎物吃掉，否则自己也无法生存。 “收割理论”：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 种的多样性。 捕食者的存在是否对被捕食者有害无益？ 生物进化与无机环境变化的关系 例： 生物的新陈代 谢类型由原始异养 厌氧→自养厌氧→ 自养需氧。 生物圈的进化 环境 变化 生物 进化 出现 臭氧层 有氧 环境 产生氧气 无氧 环境 厌氧 生物 需氧 生物 陆生 生物 光合 生物 共同进化 共同进化： 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。 通过漫长的共同进化 过程，地球上形成了 千姿百态的物种，多 种多样的生态系统。 （二）生物多样性的形成 生物多样性的内容： 基因多样性——物种的个体数量多，个体之间 的差异大，构成基因库的基因种类多。 物种多样性——地球上已经被人类记录的物种 约有200万种左右。估计现在全世界生存着约 500~1000万种生物，许多还没有被人类所发现。 生态系统多样性——不同物种需要不同的生态 环境。生态系统的多样性是物种多样性的重要 条件。 简单→复杂 低等→高等 原核细胞→真核细胞 单细胞→多细胞 无性生殖→有性生殖 原始异养厌氧→自养厌氧→自养需氧 水生→水陆两栖→陆生 生物多样性的形成 （三）生物进化理论在发展 关于自然选择的作用还存在争论： 1、有人主张，决定生物进化方向的是中 性突变的逐渐积累； 2、但更多的学者认为，基因突变并不是 都是中性的，有些基因突变反映在个体的 性状上，与环境相适应的程度有差异，因 此，不能否认自然选择的作用。 关于物种的形成是否是渐变也还存在 着争议。 渐变式进化与跳跃式进化 传统的进化理论认为生物的进化是渐变式的， 但渐变式的进化难以解释下面两个问题。 问题一：生物化石的记录所显示的大多不是 渐变式的进化，而是跳跃式的进化。 问题二：如果生物演变是渐进的，那么各种 适应性的器官结构在尚未发展完善之前，即在还 没有发展到有适应功能之前是怎样逃脱自然选择 的压力的？ 所以跳跃式进化理论认为，生物的进化起源 于大突变（特别是某些调节基因的突变）。 当堂检测 A 1.任何一个物种都不是单独进化的，而是共同进化的。下列 现象不属于共同进化的 ( ) A.捕食者所吃掉的大多是被捕食者中的年老、病弱或年幼的 个体，客观上起到促进种群发展的作用，但被捕食者对捕食 者的进化没有任何促进作用 B.自然选择有利于斑马种群中肌肉发达、动作敏捷的个体， 同样也有利于猎豹种群中跑得快的个体 C.有长着细长花矩的兰花，就肯定有长着同样细长吸管似的 口器的昆虫 D.光合生物的出现使大气成分发生了变化，这为好氧生物的 出现创造了条件 2.下列关于隔离的叙述中，不正确的是 ( ) A.阻碍了基因交流 B.对所有的物种来说，地理隔离必然导致生殖隔离 C.种群的基因库的差异是产生生殖隔离的根本原因 D.不同的物种之间必然存在着生殖隔离 3.下列关于生物进化的叙述，错误的是 ( ) A.生物的种间竞争是一种选择过程 B.化石是研究生物进化的重要依据 C.外来物种入侵能改变生物进化的速度和方向 D.突变的可遗传性阻碍生物进化 B D