現(xiàn)代生物進化理論高三一輪復習課件

第七章現(xiàn)代生物進化理論現(xiàn)代生物進化理論高三一輪復習一拉馬克的進化學說主要內容：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）。

法國博物學家拉馬克現(xiàn)代生物進化理論高三一輪復習用進廢退：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果?，F(xiàn)代生物進化理論高三一輪復習二、現(xiàn)代生物進化理論的基礎——達爾文的自然選擇學說（1）主要內容：①過度繁殖：②生存斗爭：③遺傳變異④適者生存：過度繁殖生存斗爭遺傳變異適者生存選擇的基礎選擇的動力

進化的內因

選擇的結果

（2）內在聯(lián)系：現(xiàn)代生物進化理論高三一輪復習現(xiàn)代生物進化理論高三一輪復習（4）評價②局限性：a、對遺傳和變異的本質不能做出科學的解釋。b、對進化原因的解釋局限于個體水平。C、強調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：科學的解釋了生物進化的原因，和生物多樣性形成的原因?，F(xiàn)代生物進化理論高三一輪復習對應例題：1、根據(jù)達爾文的生物進化學說，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。同樣田鼠的生活習性和貓頭鷹的行為特點都是長期自然選擇的結果。現(xiàn)代生物進化理論高三一輪復習對應例題：2、抗流感的疫苗，每過幾年就要更換新的種類，因為流感病毒又對舊的疫苗產生了高度的抗性，這種抗性最好的解釋是（）A、病毒的獲得性遺傳B、病毒某些結構的用進廢退C、由于選擇作用，使對疫苗有抗性的病毒被保留下來并擴大繁殖D、由于生殖隔離造成C解析：使用疫苗一段時間后，實質上能夠適應疫苗的病毒被自然選擇保留下來，不能適應疫苗的病毒淘汰。結果保留下來的病毒大量繁殖具有抗性?，F(xiàn)代生物進化理論高三一輪復習主要內容

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容現(xiàn)代生物進化理論高三一輪復習現(xiàn)代生物進化理論的主要內容現(xiàn)代生物進化理論高三一輪復習一、種群是生物進化的基本單位,生物進化的實質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)域內的同種生物全部個體的總和。強調生物繁殖的基本單位；生物進化的基本單位?！巴N”和“全部”兩個要素兩個方面現(xiàn)代生物進化理論高三一輪復習區(qū)別聯(lián)系概念范圍判斷標準物種能夠在自然狀態(tài)下相互交配并且產生可育后代的一群生物不同區(qū)域的同種生物的不同種群不同物種存在生殖隔離①同一物種是由不同的種群構成；②同一物種的不同種群在一定條件下可以進行基因交流。種群生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個體較小范圍的同種生物的全部個體不存在生殖隔離物種與種群的比較現(xiàn)代生物進化理論高三一輪復習

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：現(xiàn)代生物進化理論高三一輪復習基因型頻率：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現(xiàn)代生物進化理論高三一輪復習假設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?，F(xiàn)代生物進化理論高三一輪復習例:在某昆蟲種群中，決定翅色為綠色的基因是A，決定翅色為褐色的基因為a，從種群中隨機抽出100個個體，測知基因型為AA、Aa和aa的個體分別是30、60和10個。那么A和a的基因頻率是多少?解:A基因的基因頻率為:a基因的基因頻率為：=40%

=30/100×100%

+1/2×60/100×100%=60%

=10/100×100%

+1/2×60/100×100%=40%A%=×100%2×AA＋Aa2(AA＋Aa＋aa)a%=基因頻率=某基因的數(shù)目全部等位基因的總數(shù)=純合子頻率+1/2雜合子頻率×100%=60%2×aa＋Aa2(AA＋Aa＋aa)×100%已知基因型頻率算配子中的基因頻率現(xiàn)代生物進化理論高三一輪復習

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現(xiàn)代生物進化理論高三一輪復習親代子一代

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%現(xiàn)代生物進化理論高三一輪復習

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。

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第二：種群中充分的隨機交配也是不現(xiàn)實的，也就是說不同基因型的卵細胞和精子結合的機會不會是均等的。

例如，在生殖季節(jié)，為了爭奪異性配偶，雄性海象之間要進行激烈而又殘酷的競爭，爭斗的最后結果常常是強大的一方占有二三十個雌性海象，由于競爭失敗，有的雄性海象沒有任何的交配機會。假設其它條件不變，在生殖季節(jié)里，如果競爭力強的雄性海象個體基因型大多數(shù)是AA，而競爭失敗的雄性海象個體的基因型大多數(shù)是aa（可能是由于本身基因型的關系，而導致性狀上的差異），那么A的基因頻率將越來越大。現(xiàn)代生物進化理論高三一輪復習

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，而導致種群基因頻率的改變。

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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，而導致性狀缺陷，不能適應變化了的環(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，當這一差異由量變的積累而達到質的差異時，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。現(xiàn)代生物進化理論高三一輪復習生物進化的實質是基因頻率的改變

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，自然選擇實質上是對變異所對應的基因的選擇，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是種群基因頻率發(fā)生變化的過程?，F(xiàn)代生物進化理論高三一輪復習影響種群基因頻率變化的根本原因是什么？變異變異的類型有那些？不可遺傳的變異可遺傳的變異基因突變染色體變異基因重組突變現(xiàn)代生物進化理論高三一輪復習

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）突變和基因重組產生進化的原材料現(xiàn)代生物進化理論高三一輪復習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都有成千上萬個基因，這樣，每一代就會產生大量的突變（二）突變和基因重組產生進化的原材料現(xiàn)代生物進化理論高三一輪復習

19世紀，樺尺蠖種群中黑色基因（S）頻率為5%，淺灰色基因（s）頻率為95%

20世紀，樺尺蠖種群中黑色基因（S）頻率為95%，淺灰色基因（s）頻率為5%（三）自然選擇決定生物進化的方向?，F(xiàn)代生物進化理論高三一輪復習1870年樺尺蠖的基因型頻率為SS10%；Ss20%；ss70%，在樹干變黑這一環(huán)境條件下假如樹干變黑不利于淺色樺尺蠖的生存，使得種群中淺色個體每年減少10%，黑色個體每年增加10%，以后的幾年內，樺尺蠖種群每年的基因型頻率與基因頻率是多少呢？第1年第2年第3年第4年……基因型頻率SS10%11.5%Ss20%22.9%ss70%65.6%基因頻率S20%23%s80%77%13.1%升高26%60.9%26.1%73.9%14.6%29.3%56.1%29.3%70.7%降低自然選擇對基因頻率變化的影響現(xiàn)代生物進化理論高三一輪復習(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?，F(xiàn)代生物進化理論高三一輪復習二、隔離與物種的形成現(xiàn)代生物進化理論高三一輪復習（一）物種物種：指能夠在自然狀態(tài)下相互交配并且產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婚，都能產生具有生殖能力的后代。馬跟驢是一個物種嗎？現(xiàn)代生物進化理論高三一輪復習地理隔離: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：現(xiàn)代生物進化理論高三一輪復習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？現(xiàn)代生物進化理論高三一輪復習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?，F(xiàn)代生物進化理論高三一輪復習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現(xiàn)代生物進化理論高三一輪復習總結●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）?！裆镞M化的實質在于種群基因頻率的改變。

以自然選擇學說為核心的現(xiàn)代生物進化理論的基本觀點是：現(xiàn)代生物進化理論高三一輪復習三、共同進化與生物多樣性的形成現(xiàn)代生物進化理論高