生物進化的證據(jù)、種群是進化的基本單位

生物進化進化順序1.結(jié)構(gòu)上:2.功能上:3.生活環(huán)境上:

由簡單復雜,單細胞多細胞由低等高等由水生陸生

生物從共同祖先由低級到高級，由簡單到復雜逐步分化演變的過程叫進化。

生物學家已經(jīng)在古生物學（古生物化石）、比較解剖學（同源器官即具有不同的功能和外部形態(tài)，但卻有相同的基本結(jié)構(gòu)的器官，同源器官在構(gòu)造及發(fā)育上的一致性說明這些動物起源于共同的祖先；痕跡器官如：人的闌尾、犬齒；男性的乳房等）和比較胚胎學（從魚類、兩棲類、爬行類、鳥類到哺乳類和人，它們的早期胚胎很相似，都具有鰓裂和尾。這說明脊椎動物也具有共同的祖先，它們均來自用鰓呼吸、有尾的水棲動物祖先，而人類則是從有尾的動物發(fā)展而來的）的研究中掌握了大量生物進化的證據(jù)。進化的證據(jù)●免疫學證據(jù)

如果把一種動物的血清（抗原）注射到另一種動物體內(nèi)，這種動物的免于系統(tǒng)將產(chǎn)生特定的抗體攻擊這些抗原。抗體具有特異性。

根據(jù)抗原抗體沉淀反應的強弱程度，確定不同生物之間的親疏關(guān)系。隨著科學技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代生物學也為生物的進化提供了大量的證據(jù)?？茖W家做了如下實驗：進化的證據(jù)實驗結(jié)果動物種類反應強度人100﹪黑猩猩97﹪大猩猩92﹪長臂猿79﹪狒狒75﹪蜘蛛猴58﹪狐猴37﹪食蟻獸17﹪豬8﹪結(jié)論：證明了人和黑猩猩、大猩猩的關(guān)系最近，和豬的關(guān)系最遠?！穹肿由飳W證據(jù)生物大分子相似程度越高的生物，其親緣關(guān)系越近。DNA—DNA雜交加熱雜種DNA的雙鏈片段，當半數(shù)的雜種DNA又重新變成單連時的溫度稱為熔解溫度（簡稱Tm）。Tm越高，DNA相似程度越大，親緣關(guān)系越近

基因序列比較

DNA測序技術(shù)的進步和普及，已經(jīng)使人們可直接對比不同物種的基因序列，從而推斷出這些物種之間的進化關(guān)系。

四種哺乳動物血紅蛋白基因的部分序列物種DNA序列人類TGACAAGAACA_GTTAGAG_TGTCCGAGGACCAACAGATGGGTACCTGGGTCTCCAAGAAACTG猩猩TCACGAGAACA_GTTAGAG_TGTCCGAGGACCAACAGATGGGTACCTGGGTCTCCAAGAAACTG恒河猴TGACGAGAACAAGTTAGAG_TGTCCGAGGACCAACAGATGGGTACCTGGGTCTCCAAGAAACTG兔TGGTGATAACAAGACAGAGATATCCGAGGACCAGCAGATAGGAACCTGGGTCTCTAAGAAGCTA

DNA序列越相似親緣關(guān)系越近細胞色素C是細胞質(zhì)中與呼吸作用有關(guān)的一種蛋白質(zhì),其功能是傳遞電子.細胞色素C是一個具有104～112個氨基酸的多肽分子，從進化上看，它是很保守的分子。不同生物的細胞色素C中氨基酸的組成和順序反映了這些生物之間的親緣關(guān)系。根據(jù)細胞色素C分子中氨基酸順序的差異，可以得知這一分子的基因核苷酸順序的差異，依此也同樣反映出不同生物之間的親緣關(guān)系。比較蛋白質(zhì)不同生物細胞色素C中氨基酸的比較物種與人類細胞色素C相比,氨基酸的差異數(shù)黑猩猩0恒河猴1鯨10雞13金槍魚21小麥35兩種生物蛋白質(zhì)差異越大,它們的共同祖先生活的年代距離現(xiàn)在就月久遠,其親緣關(guān)系就越遠.★自然選擇學說1、過度繁殖2、生存斗爭（進化動力）3、遺傳和變異（內(nèi)在因素）4、適者生存意義：（1）說明物種是可變的，是進化的。（2）正確解釋了生物的適應性和多樣性。不足：對遺傳和變異未能做出本質(zhì)的闡明。自然選擇——適者生存、不適者被淘汰的過程。是通過生存斗爭實現(xiàn)的。第2節(jié)種群是生物進化的基本單位★現(xiàn)代綜合進化論主要內(nèi)容1、種群內(nèi)存在著因隨機突變和重組而產(chǎn)生的遺傳變異，自然選擇決定生物進化的方向。2、生物進化的實質(zhì)是種群內(nèi)等位基因頻率的改變。3、突變、選擇、隔離是物種形成和生物進化的機制，物種形成導致了生物的多樣性。2、基因庫：種群中的全部個體所含有的全部基因（遺傳信息）稱為種群的基因庫種群基因庫的等位基因總數(shù)為個體總數(shù)的兩倍3、等位基因頻率：某個等位基因在某個種群基因庫中所占的比率。通常用小數(shù)表示。計算公式某個等位基因頻率﹦這個基因的數(shù)目等位基因的總數(shù)目特點：如果用p、q分別表示一對等位基因的頻率則：p＋q＝1；0≤p（q）≤14、基因型頻率：種群中特定基因型數(shù)目占該基因位點全部基因型總和的比例基因頻率與基因型頻率的關(guān)系哈迪—溫伯格定律（群體平衡法則，即如果沒有某種改變力作用于一個種群，則其等位基因頻率會一代接一代的穩(wěn)定不變，保持平衡）A（基因）=p（頻率），a

（基因）=q（頻率）則AA=p2Aa=2pqaa=q2即(p+q)2=p2+2pq+q2＝1

滿足條件（理想條件）1、種群規(guī)模足夠大（極大）3、沒有突變的發(fā)生2、種群內(nèi)個體隨機交配4、沒有遷入和遷出5、沒有發(fā)生自然選擇思考：(1)種群中某基因的頻率能否發(fā)生變化?(2)導致種群中某基因頻率發(fā)生變化的因素有哪些?頻率可變種群基因頻率改變的原因：遺傳漂變突變、遷移自然選擇●等位基因頻率的改變

樺尺蛾體色有變異類型，黑色對淺色為顯性。在19世紀初期，樺尺蛾種群的主要類型為淺色（95%），少見為黑色個體（5%）。到了19世紀末期，作為工業(yè)革命的產(chǎn)物，英國中部地區(qū)的林地由于大型工業(yè)城市的發(fā)展造成了嚴重的煤煙污染，樹干都變黑了。在這一時期，林地里的黑色樺尺蛾所占比例增加到95%，淺色樺尺蛾下降到5%。4、自然選擇●種內(nèi)進化東北虎（左）和華南虎（右）一個物種可以被分離成若干個獨立的種群而廣泛分布，在不同的環(huán)境中，自然選擇的方向會有所不同。長時間過后，各種群成員之間會出現(xiàn)明顯差異，使得一個物種之內(nèi)出現(xiàn)不同的類別或者亞種。如果各亞種種群保持隔離，并繼續(xù)沿著不同的方向變化，新物種就有可能誕生。（1）群體遺傳學上物種的概念（2）生物學上的物種概念

指分布在一定自然區(qū)域內(nèi)，具有一定形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能，在自然狀態(tài)下可以自由交配和繁殖，產(chǎn)生可育后代的一類生物個體稱為物種。簡稱“種”?！裎锓N的概念擁有______________的生物類群一個共同基因厙3、二倍體西瓜和四倍體西瓜是不是同一個物種，馬和驢能交配生騾子，則他們是不是同一物種？為什么？物種的概念的理解1、共的同基因厙。基因厙是共同的，屬于該基因厙中的生物可以自由交配并能產(chǎn)生可育后代。2、同一物種必須滿足的條件(1)能自由交配，(2)并能產(chǎn)生后代，(3)且后代可育。(任何一條不能達到便不是同一物種)

不同物種之間一般是不能交配的，即使交配成功，也不能產(chǎn)生可育的后代，即存在生殖隔離。生殖隔離成為識別物種的最重要的標準。都不是，因為三倍體西瓜不可育,騾也不可育!1、可遺傳的變異是物種形成的原材料隨機突變在群體內(nèi)積累儲存，在外界條件下使群體分化。2、選擇影響物種形成的方向3、隔離是物種形成的重要條件隔離導致遺傳物質(zhì)交流的中斷，使群體岐化不斷加深，直至新種的形成1、物種形成的三個基本環(huán)__________________、_________________和________（即三部曲）。2、物種的形成一般通過長期的__________隔離導致_________隔離，從而產(chǎn)生新物種●新物種形成過程變異(突變和基因重組)選擇(自然選擇)隔離地理隔離生殖隔離分布于夏威夷群島上的各種密旋木雀的進化●物種進化的方式1、分歧進化的概念

一個原始物種經(jīng)過漫長地質(zhì)年代，適應不同環(huán)境，向著不同方向發(fā)展進化，形成許多新物種的進化方式叫分歧進化。●物種進化的方式2、趨同進化的概念趨同進化能使不同的物種成為相同的物種嗎？為什么。不能，因為始終存在著生殖隔離有些種群在相同或相似的條件下，卻能按照一個方向進化。自然選擇可以作用于遠緣物種使其變得外表極其類似，雖然它們沒有共同的祖先，但卻適應了相同的環(huán)境。這種狀況被稱為趨同進化。分屬魚綱和哺乳綱的鯊魚（左）和海豚（右）體型卻很相似大戟（左）和仙人掌（右）外形極其相似而花的結(jié)構(gòu)卻不同●物種進化的速率3、生物多樣性形成的原因。1、漸變論和間斷平衡理論2、漸變論和間斷平衡理論的核心區(qū)別是什么？

漸變論：慢慢進化，中間證據(jù)是存在的，只是沒有找到。

間斷平衡理論：沒有中間生物的直接證據(jù)，是爆發(fā)式進化。即物種形成并不都是漸變的結(jié)果，而是種群長期穩(wěn)定與迅速形成新種交替出現(xiàn)的過程。有無中間進化生物

原因：由于有進化，可能產(chǎn)生新物種，導致生物種類越來越多，造成生物的多樣性。

多樣性內(nèi)容：基因多樣性→物種多樣性→生態(tài)系統(tǒng)多樣性（3層次）現(xiàn)代綜合進化論與達爾文進化論的比較

（1）共同點：都能解釋生物進化的原因和生物的多樣性、適應性。

（2）不同點：①達爾文進化論沒有闡明遺傳和變異的本質(zhì)以及自然選擇的作用機理，而現(xiàn)代生物進化理論克服了這個缺點。②達爾文的進化論研究生物個體的進化，而現(xiàn)代生物進化論則強調(diào)群體的進化，認為種群是生物進化的基本單位。③現(xiàn)代生物進化理論認為生物進化的實質(zhì)——基因頻率的改變，從分子水平上闡述，而自然選擇學說從性狀水平解釋進化。④現(xiàn)代生物進化理論強調(diào)隔離在物種形成中的作用第4節(jié)進化理論對人類思想觀念的影響及其面臨的挑戰(zhàn)1、進化論改變了人們的思想自然界是變化的、發(fā)展的，不是上帝有目的創(chuàng)造和永恒不變的2、進化論是現(xiàn)代生物學的基石進化理論已經(jīng)深入到了生命科學的各個領域，分子生物學、細胞學、分類學、生態(tài)學和古生物學的理論研究大多與進化論有關(guān)，進化生物學正在成為當代理論生物學的熱點。