進(jìn)化論的內(nèi)容 詳細(xì)版課件

1、達(dá)爾文提出自然選擇學(xué)說，科學(xué)地解釋了:生物進(jìn)化的原因、生物多樣性和適應(yīng)性的產(chǎn)生。但受到當(dāng)時科學(xué)水平的限制，自然選擇學(xué)說不能解釋: 遺傳和變異的本質(zhì),自然選擇學(xué)說對生物進(jìn)化的解釋也局限于個體水平。隨著遺傳學(xué)的發(fā)展，人們對生物進(jìn)化理論的研究不斷深入，形成了以自然選擇學(xué)說為基礎(chǔ)的現(xiàn)代生物進(jìn)化理論。第2節(jié) 現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容一、種群是生物進(jìn)化的基本單位1、種群:指生活在同一地點的同種生物個體的總和。（1）概念：（2）特點：每一個種群都有它自己的基因庫，種群中的個體一代一代地死亡，但基因庫卻在代代相傳的過程中保持和發(fā)展。所以，種群是生物進(jìn)化的基本單位一、種群是生物進(jìn)化的基本單位1、種群:指生活在

2、同一地點的同種生物個體的總和。種群基因庫：基因頻率：一個種群中的全部個體所含有的全部基因。在一個種群基因庫中，某個基因占全部等位基因的比率2、基因頻率的計算例1、某昆蟲種群中，決定綠色翅的基因為A, 褐色翅的基因位a，隨機(jī)調(diào)查100個個體，發(fā)現(xiàn)AA、Aa、aa的個體分別占30、60、10,那么A、a的基因頻率是多少？ 此種基因的個數(shù) 種群中該對等位基因的總數(shù)（1）某種基因的基因頻率=例2：AA、Aa、aa的個體分別占24%、72%、4%那么 A、a的基因頻率是多少？（2）某種基因的基因頻率=某種基因的純合子頻率+1/2雜合子頻率A=24% +1/2 X 72% = 60%a=1-60%=40%

3、（3）種群中一對等位基因的頻率之和等于1例3、某工廠有男女職工各200名，其中女性色盲基因攜帶者為15人，患者5人，男性患者11人，那么這個群體中色盲基因的頻率是多少？1、若親代昆蟲中的種群滿足以下五個條件：昆蟲種群數(shù)量足夠大，全部的雌雄個體間都能自由交配并能產(chǎn)生后代，沒有遷入與遷出，自然選擇對A、a控制的翅型性狀沒有作用也沒有基因突變和染色體變異。用數(shù)學(xué)方法討論基因頻率的變化親代基因型的頻率-AA(30%)Aa(60%)aa(10%)配子的比率子代基因型的頻率 子代種群的基因頻率A ( )a( )A=30%A=30%a=30%a= 10%AA= 36%Aa=48%aa=16%60%40%A=

4、 60%a= 40% 親代子一代 子二代子三代基因型頻率AA30%Aa60%aa10%基因頻率Aa36%48%16%60%40%36%16%48%60%60%40%40%36%48%16%60%40%（2）上述計算結(jié)果是在滿足五個假設(shè)條件的基礎(chǔ)上計算的，對自然界的種群來說，這五個條件都能成立嗎？(3)、如果該種群出現(xiàn)新的突變型，也就是產(chǎn)生新的等位基因（A2），種群的基因頻率會變化嗎？基因A2的頻率可能會怎樣變化？突變產(chǎn)生的新基因會使種群的基因頻率發(fā)生變化。基因A2的頻率是增加還是減少，要看這一突變對生物體是有益還是有害的，這往往取決于生物生存的環(huán)境。哈迪-溫伯格定律1908年，英國數(shù)學(xué)家哈迪和

5、德國醫(yī)生溫伯格分別提出關(guān)于基因穩(wěn)定性的見解。他們指出，一個有性生殖的自然種群中，在符合以下五個條件的情況下，各等位基因的頻率和等位基因的基因型頻率在一代一代的遺傳中是穩(wěn)定不變的?；蛘哒f是保持著基因平衡的。這五個條件是：1、種群很大2、隨機(jī)交配3、沒有突變和重組4、沒有個體遷入遷出5、沒有選擇哈迪-溫伯格定律處于平衡狀態(tài)的種群，一對等位基因Aa，A的頻率為p，a的頻率為q， 則p+q=1， AA=p2； Aa=2pq；aa=q2哈迪-溫伯格定律可用數(shù)學(xué)方程式表示為：(p+q)2=p2+2pq+q21、一種蛾中控制淺顏色的等位基因是隱性的，控制深顏色的等位基因是顯性的。假設(shè)一個種群中有640只淺色

6、的蛾和360只深色的蛾，群體呈遺傳平衡，那么有多少只雜合子的蛾？總 結(jié)種群基因頻率的改變與生物進(jìn)化(一)種群是生物進(jìn)化的基本單位1、種群、基因庫、基因頻率等概念2、用數(shù)學(xué)方法討論基因頻率的變化(二)突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料什么是突變？現(xiàn)代遺傳學(xué)研究表明，可遺傳的變異來源于基因突變、基因重組和染色體變異。其中基因突變和染色體變異統(tǒng)稱為突變?；蛲蛔冊谧匀唤缡瞧毡榇嬖诘?，因此基因突變產(chǎn)生新的等位基因,這就可能使種群的基因頻率發(fā)生變化. 普遍性:隨機(jī)性:低頻性:多害少利性：不定向性：基因突變的的特點：基因突變的意義:基因突變盡管是隨機(jī)的、不定向的，在自然狀態(tài)下，突變頻率很低，但卻是普遍存在的，

7、它是新基因產(chǎn)生的途徑；是生物變異的根本來源；是生物進(jìn)化的原始材料。自然界中生物的自然突變頻率很低，而且一般對生物體是有害的。為什么還能夠改變種群中的基因頻率呢？種群是由許多個體組成的，每個個體的每一個細(xì)胞內(nèi)都有成千上萬個基因，這樣，每一代就會產(chǎn)生大量的突變。例如：果蠅約有104對基因，假定每個基因的突變率都是105，若有一個中等數(shù)量的果蠅種群（約有108個個體），那么每一代出現(xiàn)基因突變數(shù)是多少呢？2 104 105個體 108種群=2 107此外，突變的有害還是有利也不是絕對的，這往往取決于生物的生存環(huán)境。1種群中突變的特點： 突變數(shù)很大、隨機(jī)、不定向2種群基因重組的結(jié)果：產(chǎn)生更多可遺傳變異、

8、不定向結(jié)論：突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料（二）突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料突變基因 重組新的等位基因多種多樣的基因型種群中出現(xiàn)大量可遺傳的變異變異是不定向的形成了進(jìn)化的原材料,不能決定生物進(jìn)化的方向(三)自然選擇決定生物進(jìn)化的方向 自然選擇使種群的基因頻率定向改變并決定生物進(jìn)化的方向樺尺蠖深色淺色棲息環(huán)境淺色（個體多）（個體少）棲息環(huán)境深色s基因頻率降低S基因頻率升高淺色深色s基因頻率又降低S基因頻率又升高s基因頻率95%S基因頻率95%(1)在這個探究實驗中變黑的環(huán)境對樺尺蠖產(chǎn)生了什么樣的影響？變黑的環(huán)境使控制淺色的s基因頻率減少，S基因頻率增加有影響，許多淺色個體可能在沒有交配、產(chǎn)卵前

9、就已被天敵捕食（2）變黑的環(huán)境對樺尺蠖淺色個體的出生率有影響嗎？(3)在自然選擇中，直接受選擇的是基因型還是表現(xiàn)型？天敵看到的是樺尺蠖得體色（表現(xiàn)型）而不是控制體色的基因原因：淘汰不利變異基因、積累有利變異基因結(jié)論：自然選擇決定生物進(jìn)化的方向結(jié)果： 使基因頻率定向改變 表面看，自然選擇是對一個個生物個體的選擇，實質(zhì)上是對個體所包含的變異進(jìn)行選擇。從現(xiàn)代分子遺傳水平看，自然選擇實質(zhì)上是對變異所對應(yīng)的基因的選擇，從而改變著群體中不同基因的基因頻率。 所以，生物進(jìn)化的過程的實質(zhì)是種群基因頻率發(fā)生變化的過程。不利變異不斷淘汰有利變異積累加強(qiáng)自然選擇種群基因頻率定向改變生物定向進(jìn)化變異不定向的1、物種：

10、能夠在自然狀態(tài)下相互交配并且產(chǎn)生可育后代的一群生物稱為一個物種，簡稱“種”。二、隔離與物種形成不是，因為馬與驢交配產(chǎn)生的后代騾沒有生殖能力馬和驢是不是一個物種？物種和種群的相互關(guān)系：一個物種可以包括多個種群2、隔離：不同種群間的個體，在自然條件下基因不能自由交流的現(xiàn)象。隔離的類型生殖隔離地理隔離（1）生殖隔離：不同物種之間一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能產(chǎn)生可育的后代。如馬和驢注：不同種群之間一旦產(chǎn)生生殖隔離，就不會有基因交流了。（2）地理隔離：在自然界，同一種生物由于地理上的障礙而形成不同的種群，使得種群間不能發(fā)生基因交流的現(xiàn)象。如東北虎與華南虎。東北虎華南虎自然選擇1加拉帕戈斯群

11、島上幾種地雀地理隔離生殖隔離原種變異1變異2變異類型1新種1自然選擇2變異類型2新種2基因頻率的定向改變2、隔離導(dǎo)致物種形成如麻鴨(左)和孚鴨(右)都是大雁的后代，由于長期地理隔離而沒有相互交配，沒有基因交流，形成了生殖隔離，現(xiàn)在即使人為讓它們交配也不能產(chǎn)生可育的后代了。也就是說，它們形成兩個不同的物種馬驢騾物種的形成（1）長期的地理隔離而達(dá)到生殖隔離。（2）生殖隔離一旦形成，原來屬于同一物種的生物就成了不同的物種。（3）新物種形成的標(biāo)志：生殖隔離自然選擇學(xué)說隔離核心：種群生物進(jìn)化的基本單位：生物進(jìn)化的實質(zhì)：種群基因頻率的改變進(jìn)化的原材料：突變和基因重組決定進(jìn)化的方向：自然選擇物種形成的三個環(huán)節(jié)物種形成的必要條件：現(xiàn)代生物進(jìn)化論的基本觀點以為核心的現(xiàn)代生物進(jìn)化理論，其基本觀點是是生物進(jìn)化的基本單位，生物進(jìn)化的實質(zhì)在于種群的改變。、及是物種形成過程的三個基本環(huán)節(jié)，通過它們的綜合作用，種群產(chǎn)生分化，最終導(dǎo)致新物種的形成。在這個過中，產(chǎn)生生物進(jìn)化的原材料，使種群的基因頻率定向改變并決定生物進(jìn)化的方向，是新物種形