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进化生物学完整-物种和物种的形成ppt课件

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种群基因组成的变化与物种的形成课件-高一生物人教版必修2

种群基因组成的变化与物种的形成课件-高一生物人教版必修2
第6章 生物的进化
第3节 种群基因组成的变化与物种的形成 第1课时 种群基因组成的变化
一、种群和种群基因库
种群 生活在一定区域的同种生物全部个体的集合叫作种群。
判断下列是否属于种群：
（1）两个池塘中所有的鲫鱼。 （×） （2）一个池塘里所有的鱼。（×） （3）一个池塘中的全部蝌蚪。 （×） （4）某菜市场所有的白菜。 （×）
二、种群基因频率的变化
突变（基因突变和染色体变异）和基因重组产生进化的原材料。
突变
基因重组 多种多样的
新的等位基因
基因型
种群中出现大量 可遗传的变异
变异是 不定向的
形成了进化的原材料, 不能决定生物进化的方向
突变和重组都是随机的，不定向的，那么，种群基因频率 的改变是否也是不定向的呢？
二 种群基因频率的变化
aa
AA=
81% 81%+18%
= 9/11
Aa=
18% 81%+18%
=
2/11
生出白化孩子的概率= 2/11×1/2=1/11
思考·讨论
用数学方法讨论基因频率的改变
2.对自然界的种群来说，这5个条件都成立吗？你能举出哪些实例？
种群基因频率一定会发生改变， 生物的进化是必然的
理想种群
生物进化的实质是种群基因频率的改变
SSzzLLwwhh
SzLwh
通过观察细菌在含有抗生素的培养基上的生长状况，探究抗生素对细 菌的选择作用。
三 探究抗生素对细菌的选择作用
SzLwh
1 探究抗生素对细菌的选择作用 实验步骤
1、用记号笔在培养皿的底部画 线，将培养基分为四个区，标号
SSzzLLwwhh
SzLwh

种群基因组成的变化与物种的形成课件(共34张PPT)

种群基因组成的变化与物种的形成课件(共34张PPT)
那么这个种群的基因频率就可以一代代稳定不变，保持平衡。这就是遗传平衡 定律，也称哈代—温伯格平衡。
种群和种群基因库
（1）根据亲本基因型频率推出配子的基因频率
AA(30%) Aa(60%) aa(10%)
A(60%) a(40%)
（2）通过配子结合算出子一代的基因型频率
A(60%) a(40%)
卵细胞
种群和种群基因库
为什么说种群才是生物进化的基本单位呢？
在自然界，个体都会死亡，个体的表型会随着个体的死亡而消失，而决定表型的基因 却可以随着生殖而世代延续，并且在群体中扩散。因此研究生物的进化，仅研究个体 和表型是不够的，还须研究群体中基因组成的变化。
种群的定义及特点：
（1）定义：生活在一定区域的同种生物全部个体的集合叫做种群。 （2）特点：种群中的个体并不是机械地集合在一起，而是彼此间可以交配并通过繁殖 将各自的基因传给后代，因此种群也是生物繁殖的基本单位； （3）举例：一片树林中的全部猕猴 （ ）； 一个草地上的所有蒲公英 （ ） ；
a( 40% ) aa( 16%)
a( 40%) aa(16%)
a( 40% )
（1）种群的基因频率不变，基因频率等同配子的比例，基因型频率等同基因型的比例 （2）P（AA）=p2 P（Aa）=2pq P（aa）=q2 （3）不可能同时存在，如翅色与环境色彩较一致的，被天敌发现的机会就少些。不能 控制是否发生基因突变，会变。
A=p
A=p AA=p2
a=q
Aa=pq
a=q Aa=pq
aa=q2
AA的基因型频率=p2 aa的基因型频率=q2 Aa的基因型频率=2pq
• 遗传平衡所指的种群是理想的种群，在自然条件下，这样的种群是不存在的。这也 说明了在自然界种群的基因频率迟早要发生变化，也就是说种群的进化是必然的。

7.3.2 生物进化的历程(第1课时) 课件(共26张PPT)

7.3.2 生物进化的历程(第1课时) 课件(共26张PPT)

在没有被破坏的地层中有关化石分布情况，下列说法中不正确的是
（B ）
A.古老地层中的生物化石简单、低等 B.在极古老的地层中也可找到高等生物化石 C.晚近地层中的生物化石复杂、高等 D.晚近的地层中也可找到低等生物化石
小结
1.研究生物进化的重要证据： 化石 ；
2.研究生物进化的方法： 比较法 3.推测生物进化中的规律：
郑氏始孔子鸟复原图
一、生物进化的证据
研究证据：生物化石
郑氏始孔子鸟化石
郑氏始孔子鸟复原图
✨ 科学家是用什么方法来研究它的？ ✨ 它可能是由什么动物进化来的？
二、研究生物进化的方法
在生物学研究中常常用到比较的方法。比较是指根据一 定的标准，把彼此有某种联系的事物加以对比，确定它们的 相同和不同之处。例如，对不同种类生物的形态结构进行比 较，可以推断它们之间的亲缘关系。
资料② 比较组成生物体的重要物质的差异性
通过对不同种类生物的基因和蛋白质（如细胞色素C，见下表） 进行比较，可以知道这些生物之间亲缘关系的远近。
与人类的亲缘关系： 黑猩猩、马、果蝇、小麦、向日葵、酵母菌。
课堂练习
判断下列说法是否正确。正确的画“√”，错误的画“×”。
（1）化石是研究生物进化的唯一证据。×
认一认不同岩层中各有什么动物化石？
不同地层化石模式图
三叶虫化石图
生物结构越复杂 。
生物结构越简单 。
不同地层化石模式图
科学家通过对化石的研究发现， 鱼类的化石在比较古老的地层中就出 现了，两栖类、爬行类和哺乳类则依 次在更为晚近的地层中才出现。
不同地层化石模式图
生物出现先后顺序： 鱼类、两栖类、爬行类、哺乳类。
八年级—人教版—生物学—第七单元第三章第二节

生物进化的历程课件PPT

生物进化的历程课件PPT
支持假说Ａ
3．恐龙的化石常常集中出现，表明它们可 能是同时大批地死亡的。
支持假说Ａ
讲授新课
4．在造成墨西哥的大坑的小行星撞击 地球事件后，恐龙还生存了几十万年。
支持假说Ｂ
5．在恐龙数量减少的同一时期，气候 变得干燥而寒冷，植物种类和数量减少。
支持假说Ｂ
6．有人发现，在某一批70个恐龙蛋的 化石中，只有1个有胚胎，这表明恐龙蛋的 受精率比较低。
研究生物进化的方法
生物进化的证据——化石 化石就是地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹， 由于某种原因被埋葬在地层中，经过若干万年的复杂变 化形成的。
百
合
三
叶
虫
化石在地质层中的分布规律
在越早形成的地层里， 成为化石的生物越简单， 越低等；在越晚形成的 地层里，成为化石的生 物越复杂，越高等。
1.研究生物进化的主要证据——化石。 2.研究生物进化的主要方法——比较法。 3.生物进化的趋势：
从水生到陆生；从简单到复杂；从低等到高等。
2006年08月08日 顺德杏坛镇逢简村一村民
在建房子时，在地下2.6米深 处发现了数块动物骨头。经专 家初步鉴定证实，这些动物骨 头为剑齿象化石。
15日上午，佛山科技学院 地质系副教授杜学成老师约见 记者，道出了这一重大发现。
讲授新课
在生物进化的历程中，只有物种的产 生，没有绝灭吗？
在漫长的进化过程中，既有新的生物 种类产生，也有一些生物种类绝灭。各种 生物在进化过程中形成了各自适应环境的 形态结构和生活习性。
讲授新课
恐龙绝灭之谜
恐龙化石
恐龙
恐龙曾经作为地球上的“霸主”达一亿多 年，但是，它们却在距今约有六千万年前神秘 地绝灭了。恐龙究竟为什么会绝灭呢？

生物进化 完整版课件

生物进化 完整版课件

工厂冒出的滚滚黑烟，染黑了树干。到1900 年，黑色尺蛾的数量远远超过了浅色尺蛾。
在自然界中，蛾的天敌，如鸟类，是靠视觉来识 别和捕捉猎物的，这样，体色与环境不一致的蛾被捕 杀的概率远高于那些与环境背景色接近的蛾！！
1、在1850年前，为什么浅色尺蛾的数量远多于 黑色尺蛾？ 2、到了1900年，什么原因使黑色尺蛾的数量远 多于浅色尺蛾？ 3、今天这片树林周围的工厂污染减少了，请预 测不同体色尺蛾的数量变化情况。 4、根据自然选择理论，不适应环境者将淘汰， 也就是在1900年时，应当只剩下黑色尺蛾。可是 浅色尺蛾仍生活在树林中，只是数量减少了。难 道达尔文错了？
或淘汰。
二、选择题
1、长期使用某种农药，会发现灭虫效果越来越差，这是因为有
些害虫产生了抗药性。害虫产生抗药性的原因是：（ D ）
（A）害虫对农药进行选择的结果； （B）定向变异的结果；
（C）遗传的结果；（D）农药对害虫的抗药变异进行选择的结果。
2、对达尔文自然选择学说的不正确理解是：
（B ）
（A）变异一般是不定向的；（B）选择是不定向的；
境的变异个体，就容易在斗争中获胜而生存下
来，反之，则被淘汰。也就是说，凡是生存下
来的生物都是对环境适应的，凡是淘汰的生物
都是对环境不适应的，这就是适者生存。达尔
文把在生存斗争中生存、不适者淘汰的过程， 叫做自然选择。
实例：达尔文对长颈鹿进化过程的解释
长颈鹿的祖先 过度繁殖 后代个体间的差异（变异）
3.遗传和变异：达尔文注意到生物普遍存在遗
传和变异现意象义。如：小达麦尔后文代是总继是拉小马麦，克这就是 遗传，但它后们首之间次或提多出或科少学存进在化着论差异的性，这 就是变异。伟大学者，他的理论很好

物种起源变异ppt课件

物种起源变异ppt课件
现代生物技术如基因组学、分子生物学等为研究物种起源与演化提供了新的手段和方法， 有助于深入探究生物演化的过程和机制。
物种变异与生态系统的关系
1 2
物种变异影响生态系统的稳定性
某些变异可能会影响生物的生存能力，进而影响 生态系统的稳定性。
物种变异影响生态系统的食物链
某些变异可能会改变生物的习性或能力，进而影 响其在食物链中的位置和作用。
的生活方式。
人类的进化
人类在进化过程中，逐渐发展出 了更加聪明的大脑和更加灵活的 身体，同时也形成了复杂的社会
结构和文化传承。
人类的迁徙
人类在历史上曾经散布到世界各 地，形成了各种各样的文化和种 族。这些文化和种族之间相互交 流、融合，形成了今天的人类文
明。
植物的起源与进化
植物的起源
植物的进化
植物的分类
感谢您的观看
THANKS
物种之间通常存在明显的生殖隔离，即使进行人工杂交，也无法产生可育后代。
物种不是一成不变的，会因为环境变化、基因突变等原因产生变异，形成新的物种 。
物种的分类
物种可以根据其形态、遗传、 生态等特征进行分类。
分类系统通常采用生物分类学 的方法，将生物界分为界、门 、纲、目、科、属、种等七个 等级。
对于不同等级的物种，可以采 用不同的分类方法和标准。
和自然选择的过程。
物种起源与生物演化的关系
物种起源是生物演化的结果
物种起源是生物在演化过程中，由于基因突变、地理隔离、自然选择等因素而产生的新的 物种。
物种起源与生物演化相互促进
物种起源为生物演化提供了新的方向和动力，而生物演化又促进了新的物种的形成和生态 系统的平衡。
现代生物技术对物种起源与演化的研究具有重要意义

(完整版)厦门大学进化生物学第7章物种与物种的形成

(完整版)厦门大学进化生物学第7章物种与物种的形成

②生态(生境)隔离
生态隔离大半由于不同种 群所需要的食物和所习惯的气 候条件有所差异而形成的
几种鸣禽近缘种在同一森林中 占据不同生态位置, 构成生态 隔离
③季节(时间)隔离
➢ 动物发情期不同
美洲蟾蜍和福勒蟾蜍：两者属于分别独立的种，在美 国东部它们的分布区广泛重叠。 它们之间的杂种完全能够存活且能生育，但它们还是 保持各自的独立性 原因：美洲蟾蜍比福勒蟾蜍更早繁殖，美洲蟾蜍繁殖 起点温度是15℃，福勒蟾蜍繁殖起点温度接近21℃
体，其中有些是疟疾
寄生物的携带者。
3、生态学标准:
从生态学看，物种是生态系统中的功能单位，每一物种 在生态系统中均占有一个生态位，处于其所能达到的最 佳适应状态即适应峰。
种间杂交所产生的中间型个体，其适应值降低（掉进 适应谷），因而被自然选择所阻止。
3、生态学标准:
新的生态位的形成，意味着种的分化和新种的形成。 每个物种在生态系统中都处于其所能达到的最佳适应状态， 就像适应场上占据一个适应峰。
川
黔
金
金
丝
丝
猴
猴
金丝猴
滇金丝猴
越南金丝猴
熊
棕熊
北极熊
5、系统发育关系上的标准
物种被定义为系统发育树上的单系群。
单系群包括从某一祖先演化而来的所有的后代 。
6、物种分类新的研究方法
➢分子分类学 ➢血清分类学 ➢化学分类学等
通过DNA测序发 现河马成了鲸类最 近源（缘）的物种
鲸目（Cetacea）
起来，以表型距离（形态差异程度）作为生殖隔离是否存 在的指标。
➢ 在绝大多数情况下，两个群体之间生殖隔离的存在同时意
味着它们之间的形态差异也明显。

【高中生物】种群基因组成的变化与物种的形成课件 2022-2023学年高一下学期生物人教版必修2

【高中生物】种群基因组成的变化与物种的形成课件 2022-2023学年高一下学期生物人教版必修2
基因频率向不同方向发生改变 种群的 基因库 出现差异
差异进一步加大
生殖隔离
标志
新物种形成
五、隔离在物种形成中的作用
4.物种形成的三种方式 （1）渐变式 地理隔离 长期 生殖隔离 标志 新物种形成 （说明：地理隔离不一定都能形成生殖隔离）
加拉帕戈斯群岛的地雀
不同小岛上的植被不同，果实大小不同所致
五、隔离在物种形成中的作用
子三代
36% 48% 16% 60% 40%
结论:在满足5个基本前提的情况下：种群中，亲子代之间的 _基__因__型__频率会发生变化,但是_基__因___频率保持固定不变。
该种群是否发生了进化？
二、种群基因频率的变化
思考：导致基因频率变化的原因可能有哪些？ 基因突变、基因重组、染色体变异、自然选择等
能够产生新 的等位基因
突变
突变和基因重组为进化提供原材料。
可以增加基 因型的类型， 但不能产生
新基因
基因突变的特点： 普遍性、随机性、不定向性、低频性、多害少利性。
二、种群基因频率的变化 思考：在自然情况下，突变的频率是很低的，且多数是有害的， 对生物的进化有重要意义吗？
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，这样每一代就会产生大量的突离在物种形成中的作用
1.设想南美洲大陆的一种地雀来到加拉帕戈斯群岛后，先在两个岛屿上 形成两个初始种群。这两个种群的个体数量都不多。它们的基因频率一 样吗？
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。 2.不同岛屿上的地雀种群，产生突变的情况一样吗？
不一样。因为突变是随机发生的。
3.对不同岛屿上的地雀种群来说，环境的作用有没有差别？这对种群 基因频率的变化会产生什么影响？

物种和物种形成

物种和物种形成

• 亚种(subspecies) ：是种内个体在地理和生态上充分隔 离后所形成的群体，具有一定的形态生理、遗传特征，特别 有不同的地理分布和不同的生态环境。这一概念一般多用于 动物分类，在植物分类上比较少用。 体虱
生态亚种
头虱
头虱
体虱
东北虎 地理亚种
华南虎
根据物种有无亚种而区分为单型种和多型种。
加拉帕戈斯 群岛上的鸣 禽
出自于同一祖先分居两岛的群体，因互相隔离，最 终成为不同的物种A和B。
A B
A的有些个体由于某些机会迁移到B所居的岛上生活。 两个种虽然共存，但由于剧烈竞争的结果，使它们分 别进化。
A B,A
在B所居的岛上的A，由于对突变和重组的不断选 择，终于形成新的亚种，并进一步发展到有足够多 的差异而自成为一个新种C。
《进化生物学》
第6章 物种和物种的形成
一、人对物种问题认识的发展过程
• 1、林奈时代 • 认为物种是永恒的、不变的、特创的 和独立(孤立)的。 • 2、拉马克、达尔文时代 • 认为物种变化的、进化的，可产生、 可绝灭的，以亲缘纽带相互联系的。
二、物种
• （一）基本概念 • 1、非时向种 • 即不考虑时间因素，不涉及目前的物种是由哪些原始 种演化而来，更不涉及历史上曾经存在过而现在已绝灭的 种，只对现存的生物分门别类，这是非时间的物种概念。
种群组成、生殖隔离、生态地位、宗谱分支
（四）物种的结构
• 个体(individuals): 是物种组成中最基本的单位，物 种由许多个体组成。同一种内的个体有性别、生长发育阶 段的差异，有些还有群体分工 . • 种群(group of species)/居群(local population)，指生 活在一定群落里的一群同种个体。种群是物种的基本结构单 元。
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受精后生殖隔离 .
杂种不育
是指两个物种杂交后的后代虽然能够正常存活，但其无 法进一步繁殖后代。
马的染色体是32对 驴的染色体是31对 骡子的染色体是63条
在性细胞成熟过程中减数 分裂不正常，很难形成能 育的配子
.
生殖隔离的机制
受精前生殖隔离：
地理隔离 生境隔离 季节隔离 行为隔离 形态隔离 配子隔离
.
物种形成的三个主要环节
2. 选择影响物种形成的方向
环境条件或其他因素会使某些基因型的个体现出生存优势，
从而发生方向性选择。
物种形成的三个主要环节
.
3. 隔离是物种形成的必要条件
隔离导致遗传物质交流中断，使歧化不断加深，直至新物种形成。
生殖隔离产生是物种形成的重要标志。
.
生殖隔离的机制
根据生殖隔离作用于生殖过程的阶段不同，可将 生殖隔离区分为：
生物学物种的概念
物种是指在自然状态下能够相互交配和繁殖，并 能够产生出可育后代的个体组成的群体。
不同物种间一般是不能交配的，即使交配成功， 也不能产生可育的后代，这称为生殖隔离。
.
物种的形成
.
物种形成的三个主要环节
1.可遗传的变异是物种形成的原材料
基因突变和染色体畸变等遗传物种改变所造成的可遗传的变异 为物种形成提供原材料。
.
受精后生殖隔离
合子不活
是指即使雌雄配子有时能受精，但受精卵不能正常发育或 孵化。 1. 水牛Bubalus bubalis与家牛Bos taurus的受精卵在8细胞 期就会死亡。 2. 挪威鼠Rattus norvegicus与檐鼠Rattus rattus不能交配， 在极少数情况交配后会产下死胎或在很短时间内就会死亡。 3. 老虎与豹杂交后往往只会流产或死胎。
.
大约1万年前，科罗拉多河流经亚利桑那州的凯巴布高 原时形成的科罗拉多大峡谷将羚羊松鼠分成两个种群。南岸 的演化成哈里斯羚羊松鼠（Ammospermophilus harrisi），北 岸演化成白尾羚羊松鼠（Artmospernwphilis leucurus）。
受精前生殖隔离 .
生态（生境）隔离
故这一概念遭到微生物学家、植物学家和对象为孤雌生殖 的分类学家反对。
请查阅资料，了解科学家在物种划分上提出的其它观 点及依据。
➢ 异域物种分化（allopatric speciation） ▫ 由地理隔离造成的物种种群间形成遗传交流上的生殖隔离 ▫ 动物中最常见的种化方式
物种分化的地理学分类 .
➢同域物种分化（sympatric speciation）
发生在同一地理区域内的物种分化，实际上多为生态位隔离造成的分化。 不同物种的生态位是隔离的，对竞争的避免促使物种随生态位分化而分化。
生存在同一地域内的不同生境的群体所发生的隔离。 多数是由于不同种群所需要的食物和气候条件有所差异而形成的。
Epilachna nipponica 生活在蓟属植物上
Epilachna yasutomii 生活在类叶牡丹属植物上
受精前生殖隔离 .
季节（时间）隔离
初夏产卵，
春
夏
以若虫形式越冬
成虫4月-7月存活
进化生物学
物种和物种的形成
.
.
主要内容
1. 生物学物种的概念 2. 物种形成的三个环节 3. 生殖隔离的机制 4. 物种形成的地理学分类
地球生物的多样性
.
如何定义物种
.
棕熊
物种具有较明显的表型差异 北极熊
黑熊 物种不具有较明显的表型差异 马来熊
.
如何定义物种
物种内表现出有较明显的表型差异
.
Gryllus veletis 维特勒蟋蟀
动物发情期不同 植物花期不同
冬
Gryllus pennsylvanicus 宾夕法尼亚田野蟋蟀
秋
秋后产卵， 以卵的形式越冬 成虫7月-11月存活
受精前生殖隔离 .
行为（性别）隔离
由于求偶动作、 求偶信号（声、光、 性信息素）的发放 和接受等行为上的 不同所造成的隔离。
受精前生殖隔离，妨碍种间交配发生或者在不 同物种之间试图交配时阻止卵子受精。
受精后生殖隔离，在种间发生交配并生成杂交 合子之后起作用的隔离机制。
受精前生殖隔离 .
地理（空间）隔离
同一种生物由于地理上的障碍而分成不同的 种群，阻碍了生物的自由迁移、交配、基因交 流，最后形成为独立的物种的现象。海洋、大 片陆地、高山和沙漠等都可以成为地理屏障。
.
居住在加拉帕戈斯群岛上的蓝脚海鹅只有在一种特殊的 求偶表态行为之后才会交配。“行为展示”的一部分要求雄 性走高步，这是一种显示其种内特有的亮蓝脚的舞蹈。
受精生殖隔离 .
形态（机械）隔离
指不同物种的生殖器官结构不同，因而它们的不同 性别个体无法发生交配行为而造成的生殖隔离。
配子隔离
指的是一个物种的精子或花粉不能被吸引到达卵或 胚珠，或者它在另一个物种的生殖器内不能存活而产生 的隔离。
受精后生殖隔离：
合子不活 杂种不育
.
生殖隔离与物种分化过程
受精前生殖隔离是更为高效的隔离机制，当受精前生 殖隔离形成时，物种分化也就基本完成了；
而当受精后生殖隔离足够强时，受精前生殖隔离也会 不断增强，阻止临界物种间的基因流动；
物种分化过程通常是多种隔离机制共同作用的结果。
.
物种分化的地理学分类
.
物种分化的地理学分类
➢邻域物种分化（parapatric speciation）
地理环境的差异导致渐变群（cline）的形成，沿梯度形成不同亚种，分 布于两端的亚种已经不能交配。随环境变化，如中间亚种消失，则两端亚种 逐渐成为不同物种。
亚种A 亚种B 亚种C
.
课后思考：
基于生殖隔离的物种划分只适用于有性繁殖生物，而对 于无性繁殖生物来说，它们的后代只是它本身的克隆，且在繁 殖过程中，没有两性个体或两性细胞的交流和融合，因此其无 法适用。