現(xiàn)代生物進化理論高三一輪復(fù)習(xí)課件

第七章現(xiàn)代生物進化理論一拉馬克的進化學(xué)說主要內(nèi)容：①生物不是神創(chuàng)的，而是由更古老的生物進化而來的②生物是由低等到高等逐漸進化的③生物各種適應(yīng)性特征的形成都是由于用進廢退和獲得性遺傳（主要理論）。

法國博物學(xué)家拉馬克用進廢退：經(jīng)常使用的器官就發(fā)達，不使用的

就退化。

獲得性遺傳：由環(huán)境引起或由于用進廢退引起的變化是可以遺傳的。食蟻獸的舌頭之所以細長，是長期舔食螞蟻的結(jié)果。（4）評價②局限性：a、對遺傳和變異的本質(zhì)不能做出科學(xué)的解釋。b、對進化原因的解釋局限于個體水平。C、強調(diào)物種形成的漸變過程，不能解釋物種大爆發(fā)現(xiàn)象。①先進性：科學(xué)的解釋了生物進化的原因，和生物多樣性形成的原因。對應(yīng)例題：1、根據(jù)達爾文的生物進化學(xué)說，下列敘述中錯誤的是（）

A、狗的牙齒堅硬，是長期磨練出來的

B、田鼠打洞和夜出活動是自然選擇的結(jié)果

C、有一種貓頭鷹因視力弱，行動遲緩，捉不到老鼠而被淘汰

D、狼和鹿能迅速奔跑，是兩者之間選擇的結(jié)果A解析：狼群存在個體差異（變異不定向），在食物較少情況下（生存斗爭），最敏捷的狼就有最多的生存機會，因而被保留下來（遺傳），最遲緩的狼在生存斗爭中就被逐漸淘汰；同理，最敏捷、快速奔跑的鹿獲得了生存機會，可以逃避快速奔跑的狼的捕食，反之，有些鹿則被淘汰。它們進行著相互選擇。同樣田鼠的生活習(xí)性和貓頭鷹的行為特點都是長期自然選擇的結(jié)果。主要內(nèi)容

種群基因頻率的改變與生物進化

隔離與物種的形成

共同進化與生物多樣性的形成

種群是生物進化的基本單位

突變和基因重組產(chǎn)生進化的原材料

自然選擇決定生物進化的方向現(xiàn)代生物進化理論主要內(nèi)容現(xiàn)代生物進化理論的主要內(nèi)容一、種群是生物進化的基本單位,生物進化的實質(zhì)在于種群基因頻率的改變。1、種群的概念:種群是指生活在一定區(qū)域內(nèi)的同種生物全部個體的總和。強調(diào)生物繁殖的基本單位；生物進化的基本單位?！巴N”和“全部”兩個要素兩個方面

理解：一個種群都有一個基因庫，種群中的個體最終死亡，但基因庫在代代相傳中保留下來，并得到發(fā)展。一個種群中全部個體所含有的全部基因。2.基因庫：

概念：基因型頻率：在一個種群基因庫中，某種基因型占全部個體的比率。

基因頻率＝該基因的總數(shù)/該等位基因的總數(shù)基因型頻率＝該基因型個體數(shù)/該種群個體總數(shù)基因頻率：在一個種群基因庫中，某個基因占全部等位基因數(shù)的比率。3.基因頻率與基因型頻率假設(shè)的昆蟲群體滿足以下五個條件：①昆蟲群體數(shù)量足夠大，②全部的雌雄個體間都能自由交配并能產(chǎn)生后代，③沒有遷入與遷出，④自然選擇對A、a控制的翅型性狀沒有作用⑤也沒有基因突變和染色體變異。

36%24%16%AAAaAa24%aaA60%a40%卵子A60%a40%精子其中p代表A基因的頻率，q代表a基因的頻率。則：p+q=1，并得出：p2代表AA的頻率，

q2代表aa的頻率，

2pq代表雜合子Aa的頻率。已知基因頻率算下一代的基因型頻率親代子一代

子二代子三代基因型頻率AA30%Aa60%aa10%基因頻率A60%a40%36%48%16%60%40%36%16%48%60%60%40%40%36%48%16%

由此可見，如果滿足上述五個條件，則親代和子代每一種基因的頻率都不會改變，到下一代也是如此，也就是說基因頻率可以代代保持穩(wěn)定不變。這就是哈迪－溫伯格平衡，也叫遺傳平衡定律。但是，在實際中，這樣的平衡是不存在的。

第三：基因突變每時每刻都有可能發(fā)生。雖然每一個基因突變的頻率很低很低，但一個種群中有很多很多的基因，所以基因的實際突變數(shù)是較大的，而且經(jīng)過代代的遺傳基因突變必然對種群的基因頻率產(chǎn)生影響，使基因的頻率發(fā)生改變。如由a突變成A的數(shù)或a突變成其它復(fù)等位基因的數(shù)相對較大，則a的基因頻率將越來越小。第四：由于各種原因，種群中有的個體會離開該群體，相反的可能，有的同種的外來個體會遷入該種群，使種群中各種基因型的比例發(fā)生變化，而導(dǎo)致種群基因頻率的改變。

第五：在自然界中，自然選擇是不可抗拒的，始終對種群發(fā)揮作用。如基因型為aa的個體由于本身基因的原因，在特定的環(huán)境條件下，而導(dǎo)致性狀缺陷，不能適應(yīng)變化了的環(huán)境，在自然選擇中處于不利地位，則a的基因頻率也會越來越小。

由于上述五方面的因素，種群基因頻率的改變是客觀的，親代和子代之間基因頻率的差異可能是微妙的，但經(jīng)過代代的遺傳，當(dāng)這一差異由量變的積累而達到質(zhì)的差異時，該種群就漸變成另外一個不同的種群了。所以從理論上分析，種群基因頻率的改變是不可避免的，生物的進化是必然的。生物進化的實質(zhì)是基因頻率的改變

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，生物進化的過程的實質(zhì)是種群基因頻率發(fā)生變化的過程。

自然界，生物自發(fā)突變的頻率很低，而且突變大多數(shù)是有害的，為什么還能夠作為生物進化的原材料的呢？

果蠅約有104對基因，假定每個基因的突變率是10－5，一個約有109個果蠅的種群每一代出現(xiàn)的基因突變率是？2×104×10－5×109＝2×108（二）突變和基因重組產(chǎn)生進化的原材料2、突變的有害和有利并不是絕對的，它取決于生物的生存環(huán)境。3、突變和基因重組只產(chǎn)生生物進化的原材料，不能決定生物進化的方向。1、種群是由許多個體組成的，每個個體的每個細胞內(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（二）突變和基因重組產(chǎn)生進化的原材料(1)在這個探究實驗中根據(jù)上面的數(shù)據(jù)分析，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)境對樺尺蠖淺色個體的出生率有影響嗎？(2)在自然選擇中，直接受選擇的是基因型還是表現(xiàn)型？

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

許多淺色個體可能在沒有交配、產(chǎn)卵前就已被天敵捕食

天敵看到的是樺尺蠖的體色（表現(xiàn)型）而不是控制體色的基因結(jié)論：自然選擇決定生物進化的方向自然選擇使基因頻率定向改變。二、隔離與物種的形成（一）物種物種：指能夠在自然狀態(tài)下相互交配并且產(chǎn)生可育后代的一群生物，簡稱“種”。全世界的人都是一個物種嗎？人都是一個物種，無論白人黑人黃種人結(jié)婚，都能產(chǎn)生具有生殖能力的后代。馬跟驢是一個物種嗎？地理隔離:不同物種之間一般是不能夠相互交配的，即使交配成功，也不能夠產(chǎn)生可育的后代，這種現(xiàn)象叫生殖隔離。生殖隔離：由于地理上的障礙使得同種生物的不同種群間不能夠發(fā)生基因交流的現(xiàn)象。（二）隔離種類指不同種群間的個體，在自然條件下基因不能自由交流的現(xiàn)象。概念：東北虎和華南虎之間存在什么隔離？馬和驢之間存在什么隔離？地理隔離生殖隔離長期加拉帕戈斯群島的地雀

由于地理隔離而形成生殖隔離，形成了不同的物種。其過程十分緩慢!物種形成的比較常見的方式：不同小島上的植被不同，果實大小不同所致。有時無需地理隔離也能形成新物種

在自然界里還存在另一種物種形成方式，它往往只需要幾代甚至一代就完成了，而且不需經(jīng)過地理隔離。例如，多倍體植物的形成就是如此。自然界里幾平將近一半的被子植物和某些栽培作物就是這樣形成的。AABBCC（普通小麥）DD（黑麥）×ABC配子D配子ABCD（不育）AABBCCDD（八倍體小黑麥）（可育）秋水仙素處理例：八倍體小黑麥的培育總結(jié)●種群是生物進化的基本單位●突變和基因重組、自然選擇及隔離是物種形成過程的三個基本環(huán)節(jié)（突變和基因重組產(chǎn)生生物進化的原材料，自然選擇使種群的基因頻率定向改變并決定生物進化的方向，隔離是新物種形成的必要條件）。●生物進化的實質(zhì)在于種群基因頻率的改變。

以自然選擇學(xué)說為核心的現(xiàn)代生物進化理論的基本觀點是：三、共同進化與生物多樣性的形成

任何一個物種都不是單獨進化的。不同_______之間、____與________之間在相互影響中不斷進化和發(fā)展，這就是共同進化。物種生物無機環(huán)境（一）共同進化(二)生物多樣性的形成1、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）2、形成生物多樣性的原因：長期自然選擇、共同進化達到結(jié)果3、研究生物進化的主要依據(jù)：化石生物的進化歷程可概括為：從原核生物到真核生物，從無性生殖到有性生殖，由簡單到復(fù)雜，由水生到陸生，由低等到高等。地球上最早出現(xiàn)的生物是：厭氧單細胞生物（三）生物進化理論的不斷發(fā)展

生物進化是如此復(fù)雜的，現(xiàn)有的進化理論所不能解