生物的進(jìn)化復(fù)習(xí)ppt課件

1、生物的進(jìn)化復(fù)習(xí)生物的進(jìn)化復(fù)習(xí)考試闡明考試闡明1、現(xiàn)代生物進(jìn)化實(shí)際的主要內(nèi)容、現(xiàn)代生物進(jìn)化實(shí)際的主要內(nèi)容2、生物進(jìn)化與生物多樣性的構(gòu)成、生物進(jìn)化與生物多樣性的構(gòu)成 綜合脈絡(luò) 可遺傳的變異可遺傳的變異 不可遺傳的變異不可遺傳的變異 基因重組基因重組 基因突變基因突變 染色體變異染色體變異 生物的進(jìn)化生物的進(jìn)化 自然選擇學(xué)說自然選擇學(xué)說 現(xiàn)代生物進(jìn)化實(shí)際現(xiàn)代生物進(jìn)化實(shí)際 生物的變異生物的變異 為為生生物物進(jìn)進(jìn)化化提提供供原原資資料料 自然選擇學(xué)說自然選擇學(xué)說 主要內(nèi)容主要內(nèi)容 評評 價價 過度繁衍過度繁衍 生存斗爭生存斗爭 遺傳變異遺傳變異 適者生存適者生存 意意 義義 不不 足足 條件條件動力動力

2、 根底根底 結(jié)果結(jié)果 、自然選擇學(xué)說、自然選擇學(xué)說 實(shí)例：達(dá)爾文對長頸鹿進(jìn)化過程的解實(shí)例：達(dá)爾文對長頸鹿進(jìn)化過程的解釋釋長頸鹿的祖先長頸鹿的祖先過度繁衍過度繁衍后代個體間的差別后代個體間的差別生存斗爭長頸、長前肢個體長頸、長前肢個體遺傳積累遺傳積累適者生存自然選擇現(xiàn)代長頸鹿現(xiàn)代長頸鹿變異自然選擇的幾個問題自然選擇的幾個問題選擇的對象選擇的對象外表上外表上:本質(zhì)上本質(zhì)上:分子程度上分子程度上:一個個不同生物個體一個個不同生物個體個體所包含的變異個體所包含的變異變異所對應(yīng)的基因變異所對應(yīng)的基因選擇的要素：選擇的要素：個體所處的自然環(huán)境。個體所處的自然環(huán)境。如：農(nóng)田中的抗藥性害蟲的出現(xiàn)如：農(nóng)田中的抗

3、藥性害蟲的出現(xiàn) 狼和鹿的相互選擇狼和鹿的相互選擇選擇的手段：選擇的手段：選擇的結(jié)果：選擇的結(jié)果：生存斗爭生存斗爭適者生存，不適者被淘汰適者生存，不適者被淘汰過度繁衍過度繁衍有限的生活條件有限的生活條件+導(dǎo)致導(dǎo)致生存斗爭生存斗爭+變異變異導(dǎo)致導(dǎo)致適者生存適者生存+有利性狀遺傳有利性狀遺傳導(dǎo)致導(dǎo)致生物新類型出現(xiàn)生物新類型出現(xiàn) 在長期的自然選擇過程中，微小的有利變異得到積累變?yōu)轱@著變異，從而產(chǎn)生了順應(yīng)特定環(huán)境的生物新類型。自然選擇學(xué)說的主要內(nèi)容：自然選擇學(xué)說的主要內(nèi)容：1 1、過度繁衍、過度繁衍2 2、生存斗爭、生存斗爭3 3、遺傳變異、遺傳變異4 4、適者生存、適者生存自然選擇學(xué)說的意義：自然選擇

4、學(xué)說的意義： 科學(xué)解釋生物進(jìn)化的緣由，以及生物科學(xué)解釋生物進(jìn)化的緣由，以及生物多樣性和順應(yīng)性。多樣性和順應(yīng)性。 不能科學(xué)解釋遺傳變異的本質(zhì)。不能科學(xué)解釋遺傳變異的本質(zhì)。 生物進(jìn)化的緣由局限于個體程度。生物進(jìn)化的緣由局限于個體程度。 不能很好地解釋物種大迸發(fā)等景象。不能很好地解釋物種大迸發(fā)等景象。自然選擇學(xué)說的局限性：自然選擇學(xué)說的局限性：二、拉馬克的進(jìn)化學(xué)說二、拉馬克的進(jìn)化學(xué)說 地球上的一切生物都不是神造的，是由更古地球上的一切生物都不是神造的，是由更古老的生物進(jìn)化來的。老的生物進(jìn)化來的。 生物是由低等到高等逐漸進(jìn)化的。生物是由低等到高等逐漸進(jìn)化的。 生物各種順應(yīng)性特征的構(gòu)成都是由于用進(jìn)廢生物

5、各種順應(yīng)性特征的構(gòu)成都是由于用進(jìn)廢退和獲得性遺傳。退和獲得性遺傳。達(dá)爾文以后進(jìn)化實(shí)際的開展：達(dá)爾文以后進(jìn)化實(shí)際的開展：性狀程度性狀程度深化到深化到基因程度基因程度以生物個體為單位以生物個體為單位以種群為根本單位以種群為根本單位開展到開展到 構(gòu)成以自然選擇學(xué)說為根底的現(xiàn)代生物進(jìn)化實(shí)際。認(rèn)識到了遺傳和變異的本質(zhì)認(rèn)識到了遺傳和變異的本質(zhì)獲得性遺傳的觀念，曾經(jīng)被多數(shù)人擯棄。獲得性遺傳的觀念，曾經(jīng)被多數(shù)人擯棄。 現(xiàn)代生物進(jìn)化實(shí)際現(xiàn)代生物進(jìn)化實(shí)際 種群是生物進(jìn)種群是生物進(jìn)化的根本單位化的根本單位物種構(gòu)成的三物種構(gòu)成的三個根本環(huán)節(jié)個根本環(huán)節(jié)有關(guān)概念：種群、物種、有關(guān)概念：種群、物種、 基因庫、基因頻率基因庫

6、、基因頻率觀念：生物進(jìn)化的本質(zhì)是種觀念：生物進(jìn)化的本質(zhì)是種 群基因頻率的改動群基因頻率的改動突變和重組產(chǎn)生進(jìn)化的原資料突變和重組產(chǎn)生進(jìn)化的原資料自然選擇決議生物進(jìn)化的方向自然選擇決議生物進(jìn)化的方向隔離導(dǎo)致物種的構(gòu)成隔離導(dǎo)致物種的構(gòu)成三、現(xiàn)代生物進(jìn)化實(shí)際三、現(xiàn)代生物進(jìn)化實(shí)際一種群是生物進(jìn)化的根本單位一種群是生物進(jìn)化的根本單位1、種群、種群-生活在一定區(qū)域的同種生物的一群個體。生活在一定區(qū)域的同種生物的一群個體。特點(diǎn)：彼此可以交配，實(shí)現(xiàn)基因交流特點(diǎn)：彼此可以交配，實(shí)現(xiàn)基因交流例：一個池塘中的全部鯉魚。例：一個池塘中的全部鯉魚。 一片草地的一切蒲公英。一片草地的一切蒲公英。2、基因庫：、基因庫：一個

7、種群的全部個體所含有的全部基因一個種群的全部個體所含有的全部基因 從種群中隨機(jī)抽出從種群中隨機(jī)抽出100個個體，測知基因型為個個體，測知基因型為AA、Aa和和aa的個體分別是的個體分別是30、60和和10個，那么基因個，那么基因A和和a的基因頻率分別是多少？的基因頻率分別是多少？A:60%A:60%a:40%a:40%3、基因頻率的有關(guān)問題 基因頻率的概念基因頻率的概念:是某基因在某個種群中出是某基因在某個種群中出現(xiàn)的比例。種群基因頻率發(fā)生變化的過程現(xiàn)的比例。種群基因頻率發(fā)生變化的過程是生物進(jìn)化的本質(zhì)。是生物進(jìn)化的本質(zhì)。 影響基因頻率變化的要素有基因突變、基影響基因頻率變化的要素有基因突變、基

8、因重組、染色體變異、自然選擇、遷移等。因重組、染色體變異、自然選擇、遷移等。經(jīng)過表現(xiàn)型個體數(shù)計(jì)算基因頻率經(jīng)過表現(xiàn)型個體數(shù)計(jì)算基因頻率 例：中心血站調(diào)查了例：中心血站調(diào)查了17881788個個MNMN血型血，其中血型血，其中397397人人是是M M型型LMLMLMLM，861861人是人是MNMN性性LMLNLMLN，530530人是人是N N型型LNLNLNLN，請分別計(jì)算，請分別計(jì)算LMLM和和LNLN的基因頻率。的基因頻率。 據(jù)題意可知，據(jù)題意可知，M M型者含有兩個型者含有兩個LMLM基因，基因，MNMN型者含型者含有一個有一個LMLM基因和一個基因和一個LNLN基因，基因，N N型者

9、含有兩個型者含有兩個LNLN基基因，故此題應(yīng)如此計(jì)算：因，故此題應(yīng)如此計(jì)算： LM% LM%(2(2397397861)/(1788861)/(17882)2)100%100%46.3%46.3% LM% LM%(861(8612 2530)/(1788530)/(17882)2)100%100%53.7%53.7%經(jīng)過基因型頻率計(jì)算基因頻率經(jīng)過基因型頻率計(jì)算基因頻率 一個等位基因的頻率等于它的純合子頻率與1/2雜合子頻率之和。如下： AA基因型頻率為0.30；Aa基因型頻率為 0.60；aa基因型頻率為0.10 A基因的頻率為：0.30+1/20.600.60 a基因的頻率為：0.10+1/

10、20.600.40 所以，種群中一對等位基因的頻率之和等于1；種群中基因型頻率之和也等于1。 同類變式同類變式 據(jù)調(diào)查，某地人群基因型據(jù)調(diào)查，某地人群基因型為為XBXB的比例為的比例為42.32%、XBXb為為7.36%、XbXb為為0.32%、XBY為為46%、XbY為為4%，求在該地域，求在該地域XB和和Xb的基的基因頻率分別為因頻率分別為 答案92%， 8%解析解析取取100個個體，由于個個體，由于B和和b這對等位基因只存在于這對等位基因只存在于X染色體上，染色體上， Y染色體上無相應(yīng)的等位基因。故基因總數(shù)為染色體上無相應(yīng)的等位基因。故基因總數(shù)為150個，而個，而XB和和Xb基因基因的個

11、數(shù)分別為的個數(shù)分別為42.322+7.36+46，7.36+0.322+412，再計(jì)算百，再計(jì)算百分比。分比。XB、Xb基因頻率分別為基因頻率分別為/15092%，12/1508% (同類變式在一個種群中，隨機(jī)抽取同類變式在一個種群中，隨機(jī)抽取400個個體，其中個個體，其中125個個體基因型為個個體基因型為aa，145個個體基因型為個個體基因型為AA，那么該種群中，那么該種群中A、a的的基因頻率分別是：基因頻率分別是： A 31.25% 63.75% B 36.25% 63.75% C 32.5% 67.5% D 52.5% 47.5% 假設(shè)一個種群符合以下條件：假設(shè)一個種群符合以下條件：1、

12、種群是極大的；、種群是極大的；2、種群個、種群個體間的交配是隨機(jī)的；體間的交配是隨機(jī)的；3、沒有突變產(chǎn)生；、沒有突變產(chǎn)生；4、種群之間不存在個、種群之間不存在個體的遷移或基因交流；體的遷移或基因交流；5、沒有自然選擇。那么，該種群的基因、沒有自然選擇。那么，該種群的基因(型型)頻率就可以一代代穩(wěn)定不變，堅(jiān)持平衡。頻率就可以一代代穩(wěn)定不變，堅(jiān)持平衡。 用用p代表基因代表基因Y的頻率，的頻率，q代表等位基因代表等位基因y的頻率。那么，的頻率。那么，遺傳平衡定律可寫成：遺傳平衡定律可寫成：(p + q)2 = p2 + 2pq + q2 =1 p2代表純合子代表純合子YY的頻率，的頻率， q2代表純

13、合子代表純合子yy的頻率，的頻率，2pq代代表雜合子表雜合子Yy的頻率。的頻率。遺傳平衡定律遺傳平衡定律 ( 哈代哈代-溫溫伯格平衡伯格平衡 )留意：遺傳平衡指的是理想的種群。在自然條件下，這樣的種留意：遺傳平衡指的是理想的種群。在自然條件下，這樣的種群是不存在的。由于在自然界中，種群的進(jìn)化是必然的。群是不存在的。由于在自然界中，種群的進(jìn)化是必然的。 例例1某人群中每某人群中每10000人中有一白化病患者人中有一白化病患者(aa)，問該人群中帶有，問該人群中帶有a基因的雜合體概率是基因的雜合體概率是 同類變式同類變式人類的苯丙酮尿癥是代謝疾病，由隱性基人類的苯丙酮尿癥是代謝疾病，由隱性基因控制

14、。假設(shè)群體的發(fā)病率是因控制。假設(shè)群體的發(fā)病率是1/10000，表現(xiàn)型正常的，表現(xiàn)型正常的個體與苯丙酮尿癥患者婚配，生出患苯丙酮尿癥小孩個體與苯丙酮尿癥患者婚配，生出患苯丙酮尿癥小孩的概率約為的概率約為 解析知基因型aa的頻率為1/10000那么基因a的頻率q=0.01，基因A的頻率p=10.01=0.99，那么基因型Aa的頻率為2pq=20.990.01=0.0198 答案0.0198同類變式同類變式計(jì)算子代基因型頻率計(jì)算子代基因型頻率 假設(shè)某動物種群中，一對等位基因假設(shè)某動物種群中，一對等位基因B、b的頻率的頻率B=0.9，b=0.1，其后代基因型，其后代基因型為為BB、Bb、bb，那么后代

15、三種個體，那么后代三種個體的基因型頻率分別的基因型頻率分別為為 、 、 。假設(shè)環(huán)境的選。假設(shè)環(huán)境的選擇作用使擇作用使B的頻率由的頻率由0.9降為降為0.6，選擇，選擇后 的 第 二 代 的 三 種 基 因 型 的 頻 率后 的 第 二 代 的 三 種 基 因 型 的 頻 率為為 . 假設(shè)這種選擇繼續(xù)堅(jiān)持不變，后代基假設(shè)這種選擇繼續(xù)堅(jiān)持不變，后代基因型頻率的變化規(guī)律因型頻率的變化規(guī)律是是 。0.810.010.180.36 0.48 0.16后代中后代中BBBB將減少，將減少，bbbb將增多將增多二突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原資料二突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原資料1、可遺傳的變異：基因突變、基因重組

16、、染、可遺傳的變異：基因突變、基因重組、染色體變異色體變異2、突變的有害和有利取決于生物的生存環(huán)境、突變的有害和有利取決于生物的生存環(huán)境3、變異是不定向的，不能決議生物進(jìn)化的方向。、變異是不定向的，不能決議生物進(jìn)化的方向。(三自然選擇決議生物進(jìn)化的方向三自然選擇決議生物進(jìn)化的方向1、緣由：、緣由：淘汰不利變異的基因淘汰不利變異的基因積累有利變異的基因積累有利變異的基因2、結(jié)果：使基因頻率定向改動、結(jié)果：使基因頻率定向改動四、四、 物種的構(gòu)成物種的構(gòu)成物種物種定義：定義： 一定自然區(qū)域，彼此相互交配一定自然區(qū)域，彼此相互交配并產(chǎn)生可育后代的一群個體。并產(chǎn)生可育后代的一群個體。與種群的系：與種群的

17、系：一個物種包括多個種群一個物種包括多個種群 種群和物種種群和物種 概念不同：概念不同： 種群種群生活在同一地點(diǎn)的同種生物的生活在同一地點(diǎn)的同種生物的一群個體一群個體 物種物種分布在一定的自然區(qū)域，具有分布在一定的自然區(qū)域，具有一定的形一定的形 態(tài)和功能，而且在自然形狀下態(tài)和功能，而且在自然形狀下可以相互可以相互 交配和繁衍，并能產(chǎn)生可育后交配和繁衍，并能產(chǎn)生可育后代的一群代的一群 生物個體。生物個體。 范圍不同：范圍不同： 種群種群較小范圍內(nèi)的同種生物的個體較小范圍內(nèi)的同種生物的個體 物種物種有許多分布在不同區(qū)域的同種有許多分布在不同區(qū)域的同種生物的種群生物的種群 組成的。組成的。2 2、隔

18、離在物種構(gòu)成中的作用、隔離在物種構(gòu)成中的作用 任何基因頻率的改動，不論其變?nèi)魏位蝾l率的改動，不論其變化的大小如何，均屬于生物進(jìn)化的范化的大小如何，均屬于生物進(jìn)化的范疇。而作為物種的構(gòu)成，那么必需當(dāng)疇。而作為物種的構(gòu)成，那么必需當(dāng)基因頻率的改動導(dǎo)致生殖隔離是，才基因頻率的改動導(dǎo)致生殖隔離是，才算完成。它們在基因頻率的改動程度算完成。它們在基因頻率的改動程度上是有很大差別的。因此隔離是物種上是有很大差別的。因此隔離是物種構(gòu)成的必要條件，而非生物進(jìn)化的必構(gòu)成的必要條件，而非生物進(jìn)化的必要條件。要條件。1 1同種物種能勝利交配。同種物種能勝利交配。2 2不能勝利交配的是兩個不同的物種。不能勝利交配的

19、是兩個不同的物種。即使交配勝利后代也不可育。即使交配勝利后代也不可育。騾是不育的，所以馬和驢是兩個物種。騾是不育的，所以馬和驢是兩個物種?；ⅹ{獸是不育的，所以虎和獅是兩個物種。虎獅獸是不育的，所以虎和獅是兩個物種。這種景象叫做生殖隔離生殖隔離產(chǎn)生的緣由：先有地理隔離。P119：地理隔離導(dǎo)致生殖隔離：地理隔離導(dǎo)致生殖隔離物種構(gòu)成過程物種構(gòu)成過程種種群群地理隔離地理隔離小小種種群群自然選擇自然選擇生殖隔離生殖隔離新新物物種種發(fā)生改動發(fā)生改動基因頻率基因頻率有突變和基因重組產(chǎn)生變異有突變和基因重組產(chǎn)生變異經(jīng)過長期的地理隔離而到達(dá)生殖隔離經(jīng)過長期的地理隔離而到達(dá)生殖隔離物種構(gòu)成的關(guān)鍵物種構(gòu)成的關(guān)鍵分類學(xué)上把只需地理隔離的同一物種的幾個種群叫亞種。分類學(xué)上把只需地理隔離的同一物種的幾個種群叫亞種。小