第2章 物种起源与生物多样性演化SWL
第二节 生物进化理论和生物多样性.ppt
二、生物进化与生物多样性的形成 遗传多样性
地球上生物所携带的遗传 信息的总和。
生物种类的丰富程度。 物种多样性
生态系统多样性 地球上生态系统的组成、
功能的多样性以及各种生 态过程的多样性。
科学家面对如此多样化的 生物，根据其结构特征和 能量利用方式的基本差异 进行分类：
五界系统
原核生物界 动物界 真菌界
鱼类出现。
奥陶纪 海洋藻类繁盛，无脊椎动物
多样化。
寒武纪 海洋藻类繁盛，具外骨骼的
无脊椎动物占统治地位。
前寒武纪
多细胞生物出现， 真核细胞首次出现， 原核细胞在叠岩层岩中出现， 地球形成时期。
总结：
地球上的生物是从单细胞到多细胞，从简 单到复杂，从水生到陆生，从低级到高级 逐渐进化来的。 在进化历程中，许多生物相继灭绝，许多 新的物种不断产生。
植物界
原生生物界
原核生物界
举例：古细菌、细 菌等。 特征：没有核膜将 遗传物质与细胞质 分开，都是一些微 小的单细胞生物。
细菌
草履虫 特征：最简单的 真核生物，一般 为单细胞，大部 分生活在水环境 中。 举例：原生生物、单 核单细胞藻类等。
原生生物界
特征：真核细胞， 但无叶绿素，不 能进行光合作用， 大都营腐生营养。
显花植物广布，松柏类退化， 恐龙灭绝，胎盘哺乳类出现。
侏罗纪 裸子植物繁盛，恐龙繁盛，
鸟类出现。
三叠纪
裸子植物、蕨类繁 盛，恐龙出现。
古生代 二叠纪 松柏类出现，爬行类多样化，
两栖类衰退。
石炭纪
蕨类繁盛，两栖类多样化， 爬行类出现。
种子蕨类出现，鱼类多样化， 昆虫、两栖类出现。 泥盆纪
志留纪 低矮的维管植物出现，
人教版初三生物理解生命的起源与生物多样性
人教版初三生物理解生命的起源与生物多样性生命的起源是科学界一直以来关注的重要课题之一。
通过对化石和遗传物质的研究，科学家们认为生命起源于距今约40亿年前的原始地球上。
在那个时代，地球上的环境条件非常恶劣，没有氧气，也没有现在常见的生物种类。
然而，在这样的环境下，生命却诞生了。
生命最早的起源可以追溯到一种称为原核细胞的微生物。
原核细胞没有真核细胞中的细胞核和细胞器，但它们具备了自我复制和代谢的能力。
从原核细胞演化而来的真核细胞，具备了更高级的结构和功能，为今天的生物多样性的形成打下了基础。
生物多样性指的是地球上各种不同物种的多样性和它们所占据的不同生境。
生物多样性包括物种的多样性、基因的多样性和生态系统的多样性。
物种的多样性是指地球上不同种类生物的数量和种类。
基因的多样性是指各个物种内部基因的多样性，它表现为物种个体的遗传差异。
而生态系统的多样性则是指不同的生物群落和它们所处的各种环境条件。
生物多样性对人类非常重要。
首先，它是地球生态系统的基础，为人类提供了众多的生态服务，如空气净化、水循环和土壤保持等。
其次，生物多样性对于维持物种的适应性和抗病能力非常关键。
如果某一物种数量过少，那么它很容易受到外界环境变化的影响而灭绝。
最后，生物多样性还是药物和农业领域的重要资源。
许多重要的药物和农作物都来自于自然界中的生物资源。
在保护生物多样性方面，作为初三生物学习者，我们可以从身边的小事做起。
首先，我们应该注重环境保护，减少对生态系统的破坏。
比如，我们可以减少用塑料袋，养成节约用水和节能的好习惯。
其次，我们要尊重和保护动植物的生存空间。
不随意砍伐乔木，不捕捉和捕杀珍稀濒危动物。
最后，我们要加强生态保护意识的宣传和教育，让更多的人认识到生物多样性的重要性。
总结起来，生命的起源和生物多样性是一个复杂而又迷人的科学课题。
通过对古生代地质和遗传物质的研究，科学家们已经对生命的起源有了一些初步认识。
生物多样性对于维持地球生态平衡和人类生存发展至关重要。
第二章_物种起源与生物多样性演化
物种起源的主要问题是生物类型如何在进化 中出现间断性，即出现明确界限。我们知道，同 一物种的个体差异（即种内差异）和不同物种的 个体差异（即种间差异）是有明显区别的。种内 差异经常是连续的，即种内若干显著类型（例如 亚种）之间常常存在着中间类型，例如狐分布在 几乎整个欧洲，有20个亚种，形成一个由中间类 型连续的系列。种间差异则是不连续的，例如狮 子和老虎之间未发现中间类型，在老虎和豹之间 也未发现中间类型。种内可以自由交配并产生后 代，种间一般不能杂交或杂交不育。但是，种间 的差异又是由种内的差异发展来的。
在发育过程中，生物个体的不同部分都有各自的时间表，如果发 生调控基因突变，改变了不同部分的发育速率，就出现所谓的异时发 生现象，导致原先的发育时间表被打乱，其中生殖细胞相对于体细胞 发育的时间差尤为重要。如果性成熟相对提前了，生殖发生于形态学 上的幼年阶段，则称为幼年形态形成。它包括两种情况：一是体细胞 发育速度不变，性细胞发育加速，称之为先期发生；二是生殖细胞发 育速度不变，体细胞发育滞缓，称之为幼态持续或幼期性熟。幼态持 续可能在从无脊椎动物到鱼类以及从猿类到人类的转化中起到了重要 的作用。与此相反的情况是老年形态形成，即其形态上已达到了老年 期才开始生殖，这也包括两种情况：一是性细胞相对于体细胞发育缓 慢，生长发育期延长，称之为延期形态形成；二是体细胞相对于性细 胞发育加速，称之为加速作用 (acceleration)。
林奈（1750）进 一步提出，物种是由 形态相似的个体组成， 同种个体可自由交配， 并能产生可育的后代， 而异种间杂交则不育。
达尔文(1859)提出，物种是显著的 变种，是性状差异明显的个体群。他肯 定了物种的可变性和指明了物种之间的 亲缘关系。这对奠定生物学的科学基础 和破除物种不变论是一个伟大的贡献。 但是，达尔文在某些论述中，对物 种的稳定性缺乏应有的重视，甚至怀疑 种的客观存在，他过分强调个体差异和 种间的连续性，把物种看作人为的分类 单位，认为物种是为了方便起见任意地 用来表示一群亲缘关系密切的个体的。 这又是他的不足之处。
生物多样性和物种演化
生物多样性和物种演化生物多样性和物种演化是生物学中重要的概念，指的是地球上物种的多样性和物种的演变过程。
本文将介绍生物多样性和物种演化的定义、重要性以及其背后的驱动因素和机制。
一、生物多样性的定义和重要性生物多样性是指地球上各种不同生物体的多样性和复杂性。
它包括基因的多样性、物种的多样性和生态系统的多样性。
生物多样性是地球生物界的宝贵财富，对维持生态平衡和人类生存至关重要。
生物多样性的重要性体现在以下几个方面：1. 生态系统稳定性：生物多样性能够提供各种自然资源和生态系统服务，如水源保护、气候调节和土壤保持等，维持了生态系统的稳定性和可持续发展。
2. 经济价值：生物多样性是许多行业的重要资源，包括农业、渔业、林业等。
保护生物多样性能够维护生态系统的正常运转，促进经济的可持续发展。
3. 食物安全：生物多样性保障了食物链的稳定性和多样性，保证了人类的食物安全。
4. 生物医学研究：许多重要的药物和医学技术都源自生物多样性，通过研究和保护生物多样性，可以继续发现新的疗法和疾病预防措施。
二、物种演化的定义和机制物种演化是指物种的遗传组成和形态特征随时间发生改变的过程。
物种演化的机制主要包括自然选择、突变、基因流和遗传漂变等。
1. 自然选择：自然选择是物种适应环境变化的主要驱动因素。
在环境中，适应程度高的个体具有更高的生存和繁殖能力，能够将自己优势基因传递给下一代，从而使物种逐渐改变和进化。
2. 突变：突变是指基因发生的突发性变异，是物种演化的重要来源。
突变能够导致基因型和表型的变化，为自然选择提供了遗传变异的基础。
3. 基因流：基因流是指物种之间通过迁移和交流传递遗传信息的过程。
物种之间的基因交流能够导致基因的混合和转移，影响物种的遗传多样性和物种的适应能力。
4. 遗传漂变：遗传漂变是指由于随机因素导致基因频率的变化。
遗传漂变常常发生在小种群中，能够导致随机的遗传变异和物种的演化。
三、生物多样性与物种演化的关系生物多样性与物种演化密不可分。
生物进化从原始生物到多样性的世界
生物进化从原始生物到多样性的世界生物进化是指生物在物种演化过程中逐渐改变适应环境的特征和形态的过程。
这个过程涉及到原始生物向多样化世界的转变。
进化是生物多样性产生的根本原因，也是生命的核心之一。
本文将从原始生物的起源，到生物进化的机制和多样性的形成，探讨生物进化的过程。
一、原始生物的起源生命起源于地球大约40亿年前的原始海洋中，原始生物是地球上最早的生物。
在早期海洋环境中，由于没有氧气和光合作用，原始生物主要以化学反应为能量来源，产生了化学合成的有机物，如氨基酸和核苷酸等。
二、生物进化的机制生物进化主要通过自然选择和突变来推动。
自然选择是指适应性强的个体在环境中更容易生存和繁殖，从而携带有利于生存的基因向后代传递。
而突变是指基因发生变异，产生新的表型和适应性特征。
三、进化的驱动力1.自然选择：自然选择是进化的主要驱动力之一。
适应环境的个体更容易生存下来，具有有利的特征会在种群中逐渐积累，并且更容易传给后代。
2.基因突变：基因突变是进化的重要原因之一。
基因突变可以改变生物的表型特征，通过选择和决定性的进化，突变能够使个体适应新的环境和条件。
四、生物多样性的形成生物多样性是生物进化的结果，表现为物种的多样性、形态的多样性和生态系统的多样性。
进化过程中，物种不断分化和演化，形成不同的适应性特征，从而增加了生物的多样性。
生物多样性对于维持生态平衡和生态系统的稳定至关重要。
五、世界的生物多样性全球范围的生物多样性非常丰富，地理环境、气候变化等因素导致了不同地区物种的多样性不同。
例如，热带雨林是全球最为丰富的生物多样性区域之一，拥有大量的物种和生态系统。
而极地地区由于恶劣的环境条件，物种多样性相对较低。
六、保护生物多样性的重要性生物多样性的丧失对生态系统的平衡和人类的生存都会产生巨大影响。
保护生物多样性不仅是人类的责任，也是维护地球生态系统的需要。
全球各国已经采取了许多措施来保护生物多样性，如设立自然保护区、禁止乱砍滥伐等。
物种起源与演化
物种起源与演化无论是从科学的角度还是从哲学的角度来看，物种的起源与演化一直都是一个引人注目的话题。
自然界中的各种生物多样性和复杂性令人惊叹，而对于这些生物是如何从简单的起源进化到如今的多样、适应多样环境的物种，人类一直追寻着答案。
一、物种起源1. 达尔文的进化论在19世纪，英国的科学家达尔文提出了著名的进化论。
他认为生物的物种起源是通过漫长而缓慢的自然选择过程实现的。
根据达尔文的理论，物种起源是由于环境的变化导致生物种群中的适应性变异，而这些变异通过基因传递给后代，最终导致新的物种的形成。
2. 突变与遗传物种起源的另一个重要机制是突变和遗传。
突变指的是DNA序列的突发性变化，这些变化可以在个体或群体水平上引起遗传特征的变异。
这些变异通过遗传物质的传递给后代，从而促进了物种的演化和进化。
3. 化石记录另一个揭示物种起源的关键证据来自于化石记录。
通过挖掘和研究古生物学家们发现，过去存在的生物群体与现今的物种之间存在着相似性和变异性，这表明了物种起源和演化的概念。
二、物种演化1. 自然选择自然选择是物种演化的重要机制之一。
基于适应性差异，只有最适应环境的个体才能生存下来并繁殖。
这导致了一种积极的选择作用，促使有利特征的遗传频率增加，进而塑造了物种的演化。
2. 遗传漂变与基因流动物种的演化不仅涉及自然选择，还包括遗传漂变和基因流动。
遗传漂变是指遗传物质在不同群体之间发生随机变化的过程，从而导致物种的演化。
基因流动则是指遗传物质在不同个体之间的交换，这可以导致物种之间的遗传差异的减少。
3. 分化与分枝物种演化还涉及到分化与分枝的过程。
当一个物种分布在不同的环境中时，可能会逐渐适应于不同的环境条件，从而导致生物形态、生理和行为的差异。
这些差异最终可能导致物种的分化和分枝。
三、物种起源与演化的证据1. 同源性结构同源性结构是指不同物种拥有相似的结构组织，但可能用于不同的功能。
例如，人类的手和鸟类的翅膀具有相似的骨骼结构，这表明了起源于共同祖先。
进化论物种起源及演化过程解析
进化论物种起源及演化过程解析进化论是生物学中的重要理论之一，它解释了生物物种的起源和演化过程。
根据进化论，所有生物都起源于一个共同的祖先，通过遗传变异和适应环境的选择，逐渐演化出不同的物种。
本文将首先介绍物种起源的理论和证据，然后探讨物种演化的过程和驱动因素。
物种起源的理论主要有两种，分别是特殊创造论和共同祖先论。
特殊创造论认为每个物种都是独立创造的，由上帝或超自然力量直接创造而来。
而共同祖先论则认为所有现存物种都起源于一个共同的祖先，通过演化的过程分化出不同的物种。
根据化石记录和综合遗传学等证据，共同祖先论被广泛接受。
化石记录是研究生物演化的重要证据之一。
通过对不同地层中的化石进行比较，可以追溯生物在地质历史中的演化轨迹。
例如，在地球的各个时期的地质层中可以找到不同的化石，这些化石反映了物种的起源和演化。
化石记录还显示了生物的多样性是如何随着时间的推移逐渐增加的。
此外，一些过渡化石的发现也证明了物种的演化过程，例如鸟类起源于恐龙等。
遗传学也为物种起源和演化提供了重要证据。
通过对物种基因组的比较分析，可以揭示物种之间的遗传关系和演化历史。
例如，DNA序列的比较可以确定不同物种之间的相似性和差异性，从而推断它们的演化关系。
此外，人类基因组计划等大规模基因测序计划的实施，也为我们提供了更多了解物种起源和演化的机会。
物种演化的过程可以通过自然选择和遗传变异来解释。
自然选择是指在特定环境条件下，适应性更强的个体更有可能生存下来并繁殖后代。
由于每个个体的遗传信息略有不同，这些遗传变异会在后代中积累。
随着时间的推移，适应环境的特征将在物种中变得更为普遍，从而导致物种的改变和演化。
自然选择的驱动因素包括生存竞争、环境变化和性选择等。
生存竞争是物种演化中常见的驱动因素，个体之间为了获取有限的资源而竞争。
例如，食物、栖息地和配偶等资源的竞争会促使个体具备更好的适应性特征，以增加生存和繁殖的机会。
同时，环境的持续变化也会对物种演化产生影响，能够适应新环境的个体更有可能生存下来。
物种起源与生物多样性演化
二、 物种的形成
物种是生命存在的最基本单 元，它们有共同的起源，经过 几十亿年的进化，形成庞大的 分类系统。
（一）达尔文的物种形成观点
达尔文认为，使新物种从旧物种中产生的主 要因素是自然选择。自然选择以微小的不定变异 为原始材料，通过生存斗争，保存和累积有利的 变异，经过许多世代，才形成新的生物类型。那 么，自然选择是通过什么步骤促使物种形成的呢？ 达尔文指出：“自然选择能引起性状分歧，并且 能使改进较少的及中间类型生物大量灭绝。根据 这些原理，各个纲在全世界的无数生物之间的亲 缘性质，以及它们彼此之间所具有明显区别，就 可得到解释。”
第一节 物种与物种形成
一、 物种的概念
约翰·雷（1686）认为，物种是一个繁殖单元。“经 过长期而大量的观察后，我相信在确定一个物种时，除 了可以把通过种子繁殖而使之永远延续的特点作为标准 外，没有其他更适合的标准了……”。
林奈（1750）进一步提出， 物种是由形态相似的个体组成， 同种个体可自由交配，并能产 生可育的后代，而异种间杂交 则不育。
生殖隔离也称生理隔离(physiologicalisolation)，即物种由于群体间 基因型上的差异而使其之间的基因交换受到限制或抑制。杜布赞斯基认 为生殖隔离包括生态隔离(ecological isolation)、季节隔离 (seasonalisolation)、性别隔离(sexualisolation)、机械隔离(mechanical isolation)、配子或配子体隔离(gameticisolation)等八个方面。这些类型 的生殖隔离，从实质上看都是阻碍不同生物间基因的交流。各个隔离种 群有较强的遗传稳定性，可以保证在自然选择下各自按着与环境相适应 的方向发展。因此，在物种形成的过程中，遗传性的生殖隔离是最重要 的一个步骤。现代进化论的研究认为，物种是生殖隔离的种群，由地理 隔离发展到生殖隔离是大多数物种形成的基本因素。
物种起源与生物进化第二章
从生物大分子物质组成多分子体系
一、团聚粒说
奥巴林用蛋白质（白明胶）和多糖（阿拉伯胶）混合 得到团聚体小滴。这种团聚小粒大小不一，但有一定范围， 形态类似球状菌。团聚小粒类似简单的细胞，外表有双层 膜，膜的大小形态因环境渗透压而变化。它能“选择吸收” 某些物质，也能进行“分裂”，能自发“出芽”。
米勒实验装置
有机小分子物质生成生物大分子物质
在原始海洋的岸边, 岩石, 沙土的表 层, 有机小分子沉积, 吸收能量, 聚集成 大分子聚合物
Sidney W. Fox (1912-) 及其合作者在20世纪50年 代中后期开始的实验
子的模拟合成
类蛋白： 美国福克斯 (F. Fox) 模拟原始地球条件、将一些氨
团聚体小滴性质： • 直径 1 μm – 500 μm； • 稳定存在几小时至几周； • 外周增厚呈膜状结构，与周围水
液有明显界限； • 具原始代谢特征； • 可以增长和繁殖。
团聚体示意图
微球体假说
美国化学家Fox 和Dose (1977) 推测,原始海洋的高 温可使氨基酸聚合为长链的多肽,并在试验室中将各种氨 基酸混合加热,真的得到了随机聚合的多肽———“类蛋 白质(proteinoid) ”、“原始脂质体(protoliposome) ” 假说。
4646地球形成地核与地幔分异40403838最早的沉积记录化学进化生命起源3535生物化石记录光合作用起源3030时间时间亿年前亿年前2525单单单2020冠族真核细胞起源大气圈自由氧开始积累101077多细胞叶状体植物适多细胞叶状体植物适应辐射性分化时间时间亿年前亿年前55骨骼化后生动物适寒武纪大爆发应辐射性分化44志留纪大爆发陆生维管植物诞生44两栖动物出现33爬行动物出现哺乳动物起源22鸟类出现恐龙成为地球霸主11被子植物起源00人类起源文化系统建立恐龙绝灭时间时间亿年前亿年前00生命的化学生命的化学进化说进化说生命的化学生命的化学进化说进化说认为生命是在漫长的宇宙进化中发生的是宇宙进化认为生命是在漫长的宇宙进化中发生的是宇宙进化到某一阶段的产物认为地球上的生命是在地球温度逐步下降后及其地球温度逐步下降后及其漫长时间内由非生命物质经过复杂的化学过程经过复杂的化学过程一步一步地演变而成的
生物的演化与生物多样性
物种间相互作用及协同演化
物种间相互作用
不同物种间的竞争、捕食、寄生和共生等关系，推动生物向适应环境的方向演化。
协同演化
两个或多个物种在演化过程中相互影响、共同适应，形成紧密的演化关系，如植物与传粉昆虫的协同演化。
04
不同层次生物多样性展示
遗传多样性
01
基因多样性
生物体内不同基因的组合和变异 ，导致同一物种内个体间的遗传 差异。
生态过程多样性
不同生态系统中生物与生物之间、生物与环境之间的相互 作用和影响，形成了复杂的生态过程和食物链关系。
生态服务功能多样性
生态系统为人类提供了多种生态服务，如净化空气、调节 气候、保护水源、提供食物和工业原料等，这些服务功能 的多样性是生态系统多样性的重要体现。
05
当前生物多样性面临的挑 战与保护策略
环保活动
鼓励公众参与生物多样性保护活动，如植树造林、保 护野生动植物等。
媒体宣传
通过电视、广播、网络等媒体宣传生物多样性保护的 重要性，提高公众意识。
国际合作与政策推动
国际公约与协议
加强国际合作，共同签署和履行《生物多样 性公约》等国际协议，推动全球生物多样制定和执行有利于生物多样性保护的政 策和法规，如野生动植物保护法、自然保护区法等 。
制定严格的环保法律法规，打击非法 捕猎、贩卖濒危物种等行为，保障生 物多样性的法律地位。
公众教育和意识提高
加强生物多样性保护的宣传和教育， 提高公众环保意识，形成全社会共同 保护生物多样性的良好氛围。
06
未来发展趋势及前景展望
生物技术在保护中的应用
基因组编辑技术
利用CRISPR等基因编辑技术，可以精准地修改生物基因 ，从而保护濒危物种，甚至恢复已灭绝物种。
生物多样性的演化机制例题和知识点总结
生物多样性的演化机制例题和知识点总结生物多样性是地球上生命的丰富表现，从微小的细菌到巨大的蓝鲸，从热带雨林的繁茂植被到沙漠中的耐旱植物，生物多样性无处不在。
了解生物多样性的演化机制对于我们理解生命的奥秘和保护地球上的生态系统至关重要。
接下来，让我们通过一些例题和知识点来深入探讨这一重要主题。
一、生物多样性的概念和层次生物多样性指的是地球上生物的多样化程度，包括三个主要层次：物种多样性、遗传多样性和生态系统多样性。
物种多样性是指地球上物种的丰富程度。
例如，热带雨林中拥有数以百万计的物种，而极地地区的物种相对较少。
遗传多样性则是指同一物种内基因的变异程度。
比如，不同品种的狗具有不同的外貌和性格特征，这就是遗传多样性的体现。
生态系统多样性涵盖了地球上各种生态系统的类型，如森林、草原、湿地、海洋等。
例题 1：以下哪种情况最能体现物种多样性？（）A 一片森林中有多种树木B 一个池塘中有多种鱼类C 一个农场里种植了多种农作物D 一座山上有不同的植被类型答案：B解析：A 选项中多种树木可能属于同一物种的不同品种，C 选项中农作物通常是经过人工选育的，物种多样性相对较低，D 选项体现的是生态系统多样性。
B 选项中不同的鱼类属于不同的物种，更能体现物种多样性。
二、自然选择与生物多样性的演化自然选择是生物进化的主要驱动力之一。
在自然环境中，具有更适应环境特征的个体更有可能生存和繁殖，将其基因传递给后代。
例如，长颈鹿的长颈是自然选择的结果。
在食物资源竞争中，长颈能够使长颈鹿吃到更高处的树叶，从而具有生存优势。
例题 2：在一个岛屿上，有一种昆虫主要以两种植物为食。
随着时间的推移，其中一种植物灭绝了。
以下哪种情况最有可能发生？（）A 昆虫灭绝B 昆虫的数量保持不变C 昆虫逐渐适应以另一种植物为食D 昆虫开始寻找新的食物来源答案：C解析：自然选择会促使昆虫逐渐适应以另一种植物为食，以保证其生存和繁衍。
如果昆虫无法适应，就可能面临灭绝，但通常在一定时间内会尝试适应变化。
生物进化物种多样性的演化过程
生物进化物种多样性的演化过程生物进化的过程是地球上生命存在的基本规律之一。
自生命起源以来，生物通过遗传变异和适应环境的选择，逐渐演化并形成了丰富多样的物种，这就是生物进化和物种多样性的演化过程。
生物进化是指种群遗传组成随时间变化的过程。
遗传变异是生物进化的基础，它来源于突变和基因重组等机制。
突变是生命体遗传物质（如DNA）发生的随机变化，通常是由于DNA复制过程中的错误或外部环境因素引起的。
基因重组是指父母生物通过有性生殖将各自的基因组合并传递给下一代，从而产生新的遗传变异。
这些遗传变异通过自然选择和遗传漂变等机制在种群中逐渐积累并传递，最终导致了物种的多样性。
自然选择是通过环境对个体的选择而导致适应性进化的过程。
环境中存在着各种各样的资源和生存条件，个体之间存在着竞争。
在这种竞争中，那些具备适应环境的特点和能力的个体更有可能在繁殖中生存下来并将其有利的特征传递给下一代。
这种适应环境的特点和能力可通过自然选择逐渐在种群中积累，从而引起物种在时间上的变化和多样化。
此外，遗传漂变也是影响物种多样性演化的重要机制之一。
遗传漂变是指由于随机几率而引起的基因频率变化。
当种群相对较小或非随机选择导致某些基因被传递给下一代的概率增加时，遗传漂变就会发生。
遗传漂变可以导致基因的固定或丧失，从而影响物种的多样性。
在演化过程中，演化速度和物种多样性的产生与环境变化和选择压力密切相关。
环境的改变会迫使物种适应新的环境条件，而选择压力则会引导适应性进化的方向。
如果环境变化剧烈或选择压力强烈，物种可能会快速演化，产生更多的多样性。
生物进化和物种多样性的演化过程是一个动态的过程，持续不断地发生和发展。
随着时间的推移，物种会发生适应环境的改变，逐渐形成新的物种，同时旧的物种也可能灭绝。
演化的过程是一个复杂的系统，受到多种因素的影响，包括遗传变异、自然选择、遗传漂变等。
总的来说，生物进化物种多样性的演化过程是一个复杂而持续的变化过程，通过遗传变异和适应性选择的机制，物种逐渐改变和适应环境的变化，导致了丰富多样的生物多样性的产生。
02物种起源与生物多样性-精选文档
化 石
活 化 石
活 化 石
元古代
2 000
2.1 太古代
• 38.5亿年——20亿年前
• 原始生命诞生并艰难发展
2.2 元古代
• 20.0亿年——5.7亿年前
• 真核单细胞生物开始出现，
动植物亦从此分道扬镳。
2.3 古生代
• 5.7亿年——2.48亿年前
• 寒武纪、奥陶纪、志留纪、
泥盆纪、石炭纪、二叠纪
• 3.4 第四纪冰川及其对生物多样性的影响 • 3.5 青藏高原隆升对高原生物多样性影响
3.1 生物与环境的关系
• 光、水、温度、土壤、大气 • 生物圈
3.2 生物物种间关系
共生、共栖、协作、
竞争、寄生、捕食
3.3 大陆漂移与生物多样性
大陆板块的 漂移和碰撞 不但改变了 古地理，而 且影响了古 气候。
3.4 第四纪冰川及其
对生物多样性的影响
第四纪冰川
• 在第四纪，冰期的周期约10万年； • 其中著名的冰期有4次：Nebraskan冰期、 Kansan冰期、Illinoian冰期和Wisconsin冰 期；
冰期形成的原因
• 地球轨道偏心率的变化影响 了地球表面所接受的太阳辐 射量，进而影响了气候，产 生冰期（Broecker and Denton, 1990）； • 通过对海洋有孔虫化石的氧 同位素分析，发现古温度曲 线与米兰科维奇曲线吻合 （右图），因此米兰科维奇 理论已经为进化生物学家所 接受（Vrab, 1992）。
• 1.5 生物进化的原因
1.5 生物进化的原因
• 遗传变异 • 自然选择 • 隔离
2 生物多样性进化的 主要历程
地质年代
• • • • • 2.1 太古代 2.2 元古代 2.3 古生代 2.4 中生代 2.5 新生代
必修二第二节生物进化和生物多样性(苏教教材编写组提供的参考资料)
资料5-2-1 显生宙生物进化事件 ................................................................................................. 1 资料5-2-2 生命史中的进化事件................................................................................................ 1 资料5-2-3生物进化 ...................................................................................................................... 2 资料5-2-4人类起源 ...................................................................................................................... 4 资料5-2-5 地质年代的划分 ....................................................................................................... 6 资料5-2-6生物多样性 .................................................................................................................. 6 资料5-2-7 生物进化与生物多样性.............................................................................................. 6 资料5-2-8 生物的进化过程和分界.............................................................................................. 7 资料5-2-8 地球生物资源概况 ..................................................................................................... 8 资料5-2-9 世界物种多样性概况 ............................................................................................... 10 资料5-2-10 中国的生物多样性 . (11)资料5-2-1 显生宙生物进化事件多细胞动、植物出现以后的地质时代被称为显生宙，目前尚不能确切地定出它的下限，根据现有的古生物和同位素地层学研究资料，大致在5.4～5.5亿年前。
第2章物种起源与生物多样性演化
现在，我们只能从生物进化过程中在地层
中残余的遗骸、排遗物和运动痕迹来推断 生物多样性演化的原因和过程。
1．化石和孢粉 1)对过去的生物多样性，只能从化石和植物孢 粉中得到相关信息。
○化石确定了一个生物学性状的最小年龄； ○化石提供了一个曾经存在过的生物学性状的证据； ○化石提供了一个生物类群的过去分布。
例如，现今位于青藏高原腹地、北纬35度 的可可西里中心地区，在石炭纪时位于南 纬20度的热带地区，在二迭纪时位于南纬 15度，在侏罗纪，其位置超过了赤道，但 仍位于北纬14度的热带地区，在白垩纪可 可西里地区的中以位置仍在北纬23度，直 到第四纪，可可西里地区才移到到在的地 理位置。
大陆板块的漂移和碰撞也影响了古
1．光及其作用
3)紫外线 过量的紫外线可使细胞致畸、 致癌或致死，在自然条件下紫外线可抑制或减 缓茎的生长，提高植物向光的敏感性，促进花 青素以及各种红色色素的形成。
2．3．1 生物与环境的关系
2．温度
适当的温度是维系生命过程必不可缺 少的条件之一。
2．温度
通常从零上低温开始，随着温度的上升，微
5．大气
(2)保温作用
太阳发出的长波红外线具有明显的增温效应。 大气层能吸收和折射地面反射或散射出的红外线， 从而在地球外围形成一层厚厚的保温层。
5．大气
(3)氧气促进了生物的需氧代谢与进化
需氧代谢产生的能量比无氧代谢高10-20倍。
自从有了氧气，生物进化的速率大大加快了。 同时，氧气能助燃，没有氧气，人类的文明和
长有尖牙利爪。被捕食者在与捕食者的协同进
化中根据各自的特点演化出了多种多样的防御
与逃生手段。刺猬长刺，龟鳖披甲，甲虫装死，
尺蠖拟态等都是弱小动物求生的高招。有些素
物种起源每一章概括内容
物种起源每一章概括内容：
达尔文在《物种起源》中阐明了这样的科学原理：自然界中生物的物种不是不变的，而是由低级向高级逐渐进化发展的。
家里养情况下的变异、当然情况下的变异、生存斗争、自然选择即最优胜劣汰、变异的规律、理论的难题、针对自然选择理论的诸多质疑、本能反应、杂交特性、论地质环境纪录的不彻底、论生物在地质环境上的演化、地域分布、地理分布（续前）、生物的互相亲缘关系：形态学、胚胎学、残迹人体器官、转述和结果等。
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第2章 物种起源与生物多样性演化
内容提要: 第一节 物种与物种形成 第二节 生物多样性进化的主要历程 第三节 生物进化与环境因素
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第一节 物种与物种形成
一、 物种概念的发展 1.17世纪，约翰·雷 英国博物学家约翰·雷（1686）认为： 物种是一个繁殖单元。“经过长期而大量的观察 后，我相信在确定一个物种时，除了可以把通过 种子繁殖而使之永远延续的特点作为标准外，没 有其他更适合的标准了……”。
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第一节 物种与物种形成
三、 物种的形成 概念： 一个物种内部分异而产生新种的过程，称为物种 形成。
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第一节 物种与物种形成
三、 物种的形成
物种是生命存在的最基本单 元，它们有共同的起源，经过 几十亿年的进化，形成庞大的 分类系统。
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第一节 物种与物种形成
二、物种概念 目前，大多数学者认同： 物种（ species ）是指在一定区域内，具有极其 相似的形态特征和生理、生态特性，个体间可以 自然交配产生正常后代的自然生物类群。 物种简称种，是生物分类学研究的基本单元与核 心内容，同时也是生物学领域各个分支学科开展 研究最基本的操作单元之一。
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（一）达尔文的物种形成观点
达尔文认为性状分歧对生物的生存和发展是有利的。因为 就简单的情况来说，任何一个物种的后代，其所有的构造、 体质及习性愈分歧，则在自然组成中也愈能摄取许多特殊 的地位，使他们的数目增加。就以肉食动物四足兽为例， 它们在所在地域内所具有的数目已相当可观了,假如听任 它自然增加（在这地域的条件不起变化的情况下）,则只 有它的变异的子孙能占取目前为其他动物所占据的地位， 才能有更好的效果。例如有的能取食新的猎物,有的能生 活在新的场所，或者能减少它的肉食习性等等。肉食动物 的子孙习惯和构造越分歧，则能占据的资源也越多。这个 道理能应用于一切动物，植物的情况也是如此。 达尔文认为，在物种形成的过程中，除了性状分歧之外， 还必须要结合中间类型的绝灭，才能使新物种逐渐形成。
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Qufu Norma一节 物种与物种形成
一、 物种概念的发展 4.近代学者: 德国进化生物学家迈尔（1942）认为，物种是实际上彼此 杂交或彼此可能杂交的一批自然种群，它们跟其它这类种 群在生殖上彼此隔离。 美国遗传学家杜布赞斯基（1974）认为，同一物种是享有 一个共同基因库能进行杂交的个体的最大的生殖群落。 苏联 M.C.斯里亚洛夫认为，物种是形态学上相似、有杂 交能力、要求相似环境条件的生物综合体，它在自己的分 布区内不是连续的分布，而是呈点状分布，每一个点代表 一个种群。 我国陈世骧（1979）认为，物种是生物的繁殖单元和进化 单元，进化通过物种的繁衍演变而进行。
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达尔文地雀
地雀的发现，是促使达尔文从神创论者转变为进 化论者的重要事实之一，也是物种通过地理隔离、 导致生殖隔离而形成新种的典型例子。
达尔文地雀属于雀形目燕雀科，一共14种，是在过去 的100-300万年间由同一祖先进化而来。由于岛屿隔离 和自然选择差异导致。
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(1)受精前隔离机制
季节隔离:(Seasonal isolation） 季节隔离在动物界和植物界都普遍存在。 例如，蟾蜍 繁殖季节差异， 植物花粉成熟期差异能导致物种间的隔离。
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（二）现代达尔文主义的物种形成观点
1.地理隔离 也称空间隔离(spatial isolation)，通常是由于地理 屏障将两种群隔离开，阻碍了种群间个体交换， 使种群间基因流受阻。例如海洋、大片陆地、高 山、沙漠等等，使得许多动物不能自由迁移，相 互之间不能自由交配，并使植物间不能进行相互 间的授粉，结果是相互间不能进行基因交流，因 而就形成了相互独立的物种。
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（二）现代达尔文主义的物种形成观点
生殖隔离 也称生理隔离(physiological isolation)，即物种由于群体间基因型 上的差异而使其之间的基因交换受到限制或抑制。 （1）受精前隔离机制 ----无法形成受精卵，妨碍种间交配或在种 间交配时阻止受精 生态隔离 季节隔离 行为隔离 机械隔离 配子不亲和 … … （2）受精后隔离机制----种间交配形成杂交合子后发生杂种不活 或杂种不育 杂种无生活力或过衰弱 杂种不育 杂种衰弱 … …
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（二）现代达尔文主义的物种形成观点
物种起源的主要问题是生物类型如何在进化中出现间断性， 即出现明确界限。 我们知道，同一物种的个体差异（即种内差异）和不同物 种的个体差异（即种间差异）是有明显区别的。 种内差异经常是连续的，即种内若干显著类型（例如亚种） 之间常常存在着中间类型，例如狐分布在几乎整个欧洲， 有20个亚种，形成一个由中间类型连续的系列。 种间差异是不连续的，例如狮子和老虎之间未发现中间类 型，在老虎和豹之间也未发现中间类型。 种内可以自由交配并产生后代，种间一般不能杂交或杂交 不育。但是，种间的差异又是由种内的差异发展来的。
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第一节 物种与物种形成
一、 物种概念的发展 2.18世纪，林奈 瑞典博物学家林奈（1750）进一步提出： 物种是由形态相似的个体组成，同种个体可自由 交配，并能产生可育的后代，而异种间杂交则不 育。
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第一节 物种与物种形成
（一）达尔文的物种形成观点 达尔文认为，使新物种从旧物种中产生的主要因 素是自然选择。 自然选择以微小的不定变异为原始材料，通过生 存斗争，保存和累积有利的变异，经过许多世代， 才形成新的生物类型。 达尔文指出：“自然选择能引起性状分歧，并且 能使改进较少的及中间类型生物大量灭绝。根据 这些原理，各个纲在全世界的无数生物之间的亲 缘性质，以及它们彼此之间所具有明显区别，就 可得到解释。”
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（一）达尔文的物种形成观点
1.性状分歧 性状分歧（character divergence）是指生物生 活在各种环境里，向不同方向变异和发展，形成 多种性状的现象。 在研究物种的起源问题中，达尔文首先注意到， 在同属异种间常呈现着巨大的差异。也就是说， 他们之间表现出性状的多样性。例如毛茛属内， 有许多性状不同的种，如轮裂叶毛茛、全叶毛茛、 金毛毛茛等等。
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（二）现代达尔文主义的物种形成观点
现代达尔文主义认为：生物进化是一个永恒的演化过程， 这个过程包括突变、遗传平衡以及各种隔离等基本要素。 在物种形成问题上，现代达尔文主义基本上同意达尔文的 观点，并在此基础上做了进一步的研究，明确指出，物种 形成过程中主要有三个环节： 1 突变和基因重组 2 自然选择 3 隔离。 杜布赞斯基等人特别在隔离问题上进行了广泛的深入的研 究，充实和丰富了达尔文关于物种起源的学说。
第2章 物种起源与生物多样 性演化
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第2章 物种起源与生物多样性演化
内容提要: 本章重点论述了物种概念、物种起源与形成方式， 生物进化规律及其原因；生物多样性进化的主要 历程；生物多样性与环境关系；以及生物多样性 演化与地质历史、第四纪冰期和大陆漂移对生物 多样性的影响。 任何生物都有起源、发展演化与衰亡的过程。物 种是生物多样性的基本层次，是遗传基因的载体， 也是生态系统的组成成分，讨论物种起源对理解 遗传多样性、生态系统多样性起源、演化有重要 意义。
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(1)受精前隔离机制
生态隔离(Ecological isolation) ： 是指由于所要求的食物、环境或其他生态条件的 差异而发生的隔离。 例如，两种生物虽然同处一个地区，但因繁殖季 节不同而不能达到相互交配或受精的目的。
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（一）达尔文的物种形成观点
2.中间类型的绝灭 所谓中间类型是指性状分歧不大，介于较早发生 和较晚发生的之间的类型。 这种类型最容易灭绝，因为它们在习性、体质和 结构上彼此最相近，所需要的生活条件也最相近， 由于剧烈的生存斗争，便遭淘汰。 而分歧显著的，具有更有利变异的个体得到存活， 于是逐渐形成了种与种之间的界限。 达尔文根据性状分歧有利的原理，结合自然选择 和绝灭原理，比较合理地说明了物种形成的过程。
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第一节 物种与物种形成