理科生物進化

基因工程的基本步驟（一）

、提取目的基因（二）目的基因與運載體結合（三）將目的基因?qū)胧荏w細胞（四）目的基因的檢測和表達

1、要想獲得目的基因必須用限制酶切幾個切口？目的基因目的基因黏性末端黏性末端GCTATAGCTATA

2、會產(chǎn)生幾個黏性末端？思考與討論:目的基因基因的運載體GC

TT

AA

AA

TT

C

GG

C

TT

AA

AA

TT

C

GGC

TT

AA

AA

TT

C

G用同種限制酶切割G

AA

TT

CC

TT

AA

GG

AA

TT

CC

TT

AA

GDNA連接酶作為運載體必須具備哪些條件？1.能夠在宿主細胞中復制并穩(wěn)定地保存。2.具多個限制酶切點，以便與外源基因連接。3.對宿主細胞無毒害作用。

4.具有某些標記基因，便于進行篩選。1、常用的受體細胞：大腸桿菌、枯草桿菌、酵母菌、動植物細胞等2、常用微生物作受體細胞的原因：微生物增殖快、代謝快、目的產(chǎn)物多。3、若運載體是質(zhì)粒，受體細胞為細菌應作何處理：應用CaCl2處理目的是：增大細胞壁的通透性DNA聚合酶和DNA連接酶的比較不同點相同點DNA聚合酶DNA連接酶連接DNA片段不需要模板連接的是游離的單個脫氧核苷酸需要模板連接不同脫氧核苷酸之間的磷酸和脫氧核糖，形成磷酸二酯鍵運載體分布載體成分相同點蛋白質(zhì)細胞膜上作為物質(zhì)運輸?shù)墓ぞ咧饕谖⑸镏蠨NAWelcometostudybiology!現(xiàn)代生物進化理論

世界上到底是先有雞還是先有蛋？這個問題困擾了人類幾千年！

對于這個問題，首先是神學家們作出了“解釋”：先有雞，因為上帝創(chuàng)造了雞，然后讓雞下蛋！

隨著科學的發(fā)展人們不相信上帝了！沒了上帝，上帝創(chuàng)造了雞的“解釋”也就沒人相信了。

于是關于生物起源的種種猜測又被提了出來，其中最被人認可的是“進化論”！拉馬克關于進化的用進廢退學說

拉馬克是進化論的奠基者，他在18世紀初提出了用進廢退的進化學說：環(huán)境的改變是導致生物進化的原因。環(huán)境改變了，生物的生活方式也要跟著變，有的器官由于經(jīng)常使用而發(fā)達起來，有的器官則由于長期不使用而萎縮退化了。

拉馬克認為長頸鹿的進化是因為草地退化后要吃樹葉，當然頸長的有優(yōu)勢，它們想要長頸，于是天天使勁地將頸伸長，終于形成了現(xiàn)在的長頸鹿。拉馬克關于進化的用進廢退學說生物是由低等到高等逐漸進化的；生物各種適應性特征的形成都是由于用進廢退和獲得性遺傳。生物進化的主要原因：用進廢退獲得的性狀可以遺傳給后代。達爾文自然選擇學說

拉馬克的用進廢退學說雖有一定道理，但事實上由于使用而發(fā)達起來的器官特征并不能遺傳給后代。達爾文通過幾十年的觀察分析，終于在1859年出版了《物種起源》一書，提出了自然選擇學說。

達爾文自然選擇學說的內(nèi)容有四方面：

１、過度繁殖；

２、生存斗爭；

３、遺傳變異；

４、適者生存。過度繁殖：

各種生物都具有很強的繁殖能力，產(chǎn)生很多的后代。遠遠超過環(huán)境的承愛能力。莢迷魚群

人可能是繁殖能力最小的！一對夫妻最多的能產(chǎn)生十幾個子女。若以每對夫妻平均生三個子女，平均30年傳遞一代計算，每隔50年人口就將增加一倍。只需數(shù)百年時間世界人口就將達到幾萬億人，顯然，這是不可能的！

動物、植物和微生物的繁殖能力比人強很多很多倍！若全部后代都能成活下來，只要很短時間就會超出環(huán)境的承受能力！生存斗爭：

生物的生存資源有限，要生存就必須與無機環(huán)境、異種及同種的其他個體進行斗爭！

一個物種要生存下去，就必須不停地與環(huán)境中的各種因素進行斗爭！遺傳變異：

生物產(chǎn)生的后代會發(fā)生變異，產(chǎn)生各種不同于親代的性狀！

生物的變異有的比親代更適應環(huán)境，有的卻不適應環(huán)境！

達爾文認為長頸鹿的進化原因是：長頸鹿產(chǎn)生的后代超過環(huán)境承受能力（過度繁殖）；它們都要吃樹葉而樹葉不夠吃（生存斗爭）；它們有頸長和頸短的差異（遺傳變異）；頸長的能吃到樹葉生存下來，頸短的卻因吃不到樹葉而最終餓死了（適者生存）。適者生存達爾文自然選擇學說意義局限性現(xiàn)代生物進化理論

達爾文的自然選擇學說很好地解釋了生物的適應性。但限于當時的科技水平無法解釋遺傳變異的原因，而且僅限于對生物進化個體的分析，因而對于生物的多樣性尤其是高等生物和低等生物并存的現(xiàn)象無法作出圓滿的解釋。

現(xiàn)代生物學家吸取了達爾文自然選擇學說的精華部分，運用現(xiàn)代遺傳學、生態(tài)學、物理、化學方法對生物的進化進行分析，提出了現(xiàn)代的生物進化理論?，F(xiàn)代生物進化理論的主要內(nèi)容（一）種群是生物進化的單位

種群是生活在同一地點的同種生物的一群個體，是生物繁殖的基本單位。個體間彼此交配，通過繁殖將自己的基因傳遞給后代。

生活在這里的每一種動物、植物和微生物都構成一個種群。生物個體通過繁殖將自己的基因傳遞給后代。１、種群的概念（一）種群是生物進化的單位基因庫基因型頻率基因頻率導學導練

P66：課堂練習1-6

教材P115的思考與討論用數(shù)學方法討論基因頻率的變化遺傳平衡定律若一個種群非常大、沒有基因突變、沒有自然選擇、沒有遷入遷出，且種群中個體間隨機交配并能產(chǎn)生后代，則該種群就達到了遺傳平衡。在該種群中，各種基因的頻率不再改變。

若A的頻率為P，a的頻率為q則：(p+q)2=p2+2pq+q2AA=P2Aa=

2pqaa=q2

導學導練P67：課堂練習8-12現(xiàn)代生物進化理論的主要內(nèi)容（一）種群是生物進化的單位（二）突變和基因重組產(chǎn)生進化的原材料

生物在繁殖的過程中會產(chǎn)生基因重組、基因突變及染色體變異等可遺傳的變異。其中基因突變和染色體變異都可稱為突變。突變和基因重組使生物個體間出現(xiàn)可遺傳的差異。

某海島上的昆蟲出現(xiàn)殘翅和無翅類型

由于突變和基因重組，樺尺蠖形成了不同的體色。

教材P116的探究自然選擇對種群基因頻率變化的影響（三）自然選擇決定生物進化的方向

在一定的環(huán)境條件下，具有不同性狀的生物個體的適應能力是不同的。不適應環(huán)境的性狀及控制該性狀的基因會因個體死亡或難以繁殖而減少（頻率降低）；反之，適應環(huán)境的基因其頻率會升高。

在自然選擇的作用下，種群的基因頻率會發(fā)生定向的改變，導致生物朝著一定的方向不斷進化。導學導練P67：課堂練習7P67：4.生物進化的原材料和方向?qū)W導練P68：鞏固練習現(xiàn)代生物進化理論的主要內(nèi)容（一）種群是生物進化的單位（一）種群是生物進化的單位基因庫基因型頻率基因頻率一個種群中全部個體所含有的全部基因該基因型個體數(shù)該種群個體總數(shù)在一個種群基因庫中，某個基因占全部等位基因數(shù)的比率遺傳平衡定律若一個種群非常大、沒有基因突變、沒有自然選擇、沒有遷入遷出，且種群中個體間隨機交配并能產(chǎn)生后代，則該種群就達到了遺傳平衡。在該種群中，各種基因的頻率不再改變。

若A的頻率為P，a的頻率為q則：(p+q)2=p2+2pq+q2AA=P2Aa=

2pqaa=q2

現(xiàn)代生物進化理論的主要內(nèi)容（一）種群是生物進化的單位（二）突變和基因重組產(chǎn)生進化的原材料（三）自然選擇決定生物進化的方向種群的基因頻率發(fā)生定向改變（四）隔離導致物種的形成

物種的概念

指分布在一定的自然區(qū)域，具有一定的形態(tài)結構和生理功能，而且在自然狀態(tài)下能互相交配，并產(chǎn)生出可育后代的一群生物個體。

同一物種必定可以互相交配且產(chǎn)生出可育后代

隔離：指同一物種不同種群間的個體，在自然條件下基因不能自由交流的現(xiàn)象。包括：

地理隔離：由于高山、河流、沙漠等地理上的障礙，使彼此間不能相遇而不能交配。

生殖隔離：種群間的個體不能自由交配或交配后不能產(chǎn)生可育的后代。

如東北虎(上)和華南虎(下)都是亞洲虎的后代，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