一輪復(fù)習(xí)生物進(jìn)化

1、第七章 生物的進(jìn)化,一、拉馬克的進(jìn)化學(xué)說(shuō)：,和 是生物不斷進(jìn)化的主要原因。,用進(jìn)廢退,獲得性遺傳,1、達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說(shuō),（1）主要內(nèi)容,①過(guò)度繁殖：②生存斗爭(zhēng)：③遺傳變異：④適者生存：,原始物種的過(guò)度繁殖+有限的生活資源,生物為爭(zhēng)奪有限的生活條件,?產(chǎn)生生存斗爭(zhēng)的原因,生物大量死亡，少量存活。對(duì)生物個(gè)體往往有害，但對(duì)生物物種是有利的。,?生存斗爭(zhēng)產(chǎn)生的結(jié)果,①種內(nèi)斗爭(zhēng)

2、 ②種間斗爭(zhēng) ③生物與非生物之間的斗爭(zhēng),?生存斗爭(zhēng)范疇,（食物、水、空間、配偶、陽(yáng)光等）,,1、主要內(nèi)容（1）過(guò)度繁殖（2）生存斗爭(zhēng)（3）遺傳變異（4）適者生存,,選擇的基礎(chǔ),,選擇的手段、進(jìn)化的動(dòng)力,,進(jìn)化的內(nèi)因,,選擇的結(jié)果,,（2）意義：科學(xué)地解釋了 的原因和 形成的

3、 原因。 （3）局限性 ①對(duì) 的本質(zhì)不能做出科學(xué)的解釋。 ②對(duì)生物進(jìn)化的解釋局限于 水平。 ③強(qiáng)調(diào)物種形成都是 的結(jié)果，不能很好地解釋物種大 爆發(fā)等現(xiàn)象。,生物進(jìn)化,物種多樣性,遺傳和變異,個(gè)體,自然選擇,（4）發(fā)展——現(xiàn)代生物進(jìn)化理論 1、對(duì)于生物進(jìn)化過(guò)程中遺傳和變異的研究， 已經(jīng)從 水平深入到 水平； 2、關(guān)于自然選擇的作用等

4、問(wèn)題的研究，已經(jīng) 從以 為單位發(fā)展到以 為基本單位。,性狀,分子,生物個(gè)體,種群,現(xiàn)代生物進(jìn)化理論,核心理論：自然選擇學(xué)說(shuō)，基因?qū)W說(shuō)基本觀點(diǎn)： 1.種群是生物進(jìn)化的基本單位 2.生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變 3.生物進(jìn)化必經(jīng)三個(gè)環(huán)節(jié),(1)突變和基因重組,(2)自然選擇,(3)隔離,,判斷下列是否屬于種群,（1）一個(gè)池塘中的全部魚(yú) （2）一個(gè)池塘中的全部鯉魚(yú)（3）兩個(gè)池

5、塘內(nèi)的全部鯉魚(yú)（4）一片草地上的全部草（5）一片草地上的成年梅花鹿（6）一塊稻田里的全部幼蚜、有翅、無(wú)翅的成蚜,否,是,否,否,否,是,（一）種群是生物進(jìn)化的單位,１、種群的概念：　　種群是生活在同一區(qū)域的同種生物的全部個(gè)體，是生物繁殖的基本單位。,種群和物種這兩個(gè)概念有何區(qū)別？,,,為什么要在種群中研究生物進(jìn)化？,２、基因庫(kù):一個(gè)種群中全部個(gè)體所含有的全部基因叫做這個(gè)種群的基因庫(kù)。其中每個(gè)個(gè)體所含的基因只是基因庫(kù)的一部分,這

6、些金魚(yú)各自有自己的基因，共同構(gòu)成了種群的基因庫(kù)。它們各自的基因都是基因庫(kù)的一部分。個(gè)體數(shù)目越多，個(gè)體間的差異越大，基因庫(kù)也就越大。,（一）種群是生物進(jìn)化的單位,基因頻率=,A,,A+a,× 100%,3、基因頻率：在一個(gè)種群基因庫(kù)中，某個(gè)基因占全部等位基因數(shù)的比率。,4、基因型頻率：是指在一個(gè)種群中，某種特定基因型的個(gè)體占群體內(nèi)全部個(gè)體的比例，計(jì)算公式：,特定基因型的個(gè)體數(shù),該種群個(gè)體總數(shù),,×100%,基因型頻率

7、=,,例1:從種群中隨機(jī)抽出100個(gè)個(gè)體，測(cè)知基因型為AA、Aa和aa的個(gè)體分別是30、60和10個(gè)。那么A和a的基因頻率是多少?,例2:某工廠有男女職工各200人，對(duì)他們進(jìn)行調(diào)查時(shí)發(fā)現(xiàn)，女色盲5人，女性攜帶15人。男性色盲11人，求XB,Xb的頻率。,（2）由基因頻率算基因型頻率：,基因頻率 =,AA%+1/2Aa%,（1）由基因型頻率算基因頻率：,A的頻率為p，a的頻率為q，則：AA：p2； Aa：2pq；

8、 aa：q2,1908年，英國(guó)數(shù)學(xué)家哈迪和德國(guó)醫(yī)生溫伯格分別提出關(guān)于基因穩(wěn)定性的見(jiàn)解。他們指出，一個(gè)有性生殖的自然種群中，在符合以下五個(gè)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(shuō)是保持著基因平衡的。這五個(gè)條件是：1、種群很大 2、隨機(jī)交配 3、沒(méi)有突變和重組 4、沒(méi)有個(gè)體遷入遷出

9、 5、沒(méi)有選擇,5.哈代——溫伯格定律（遺傳平衡定律）,影響基因頻率變化的因素a、基因突變：如果基因A突變?yōu)榈任换騛，那么A基因的頻率就變小，而a基因的頻率就會(huì)增大。b、基因遷移：如果含有A的個(gè)體比含有a基因的個(gè)體更多地從一個(gè)地區(qū)遷移到另一個(gè)地區(qū)，那么這兩個(gè)地區(qū)中A和a的基因頻率也會(huì)發(fā)生變化。C、遺傳漂變：一般在一個(gè)小群體中，帶有某基因的個(gè)體由于偶然因素死亡或沒(méi)有交配，結(jié)果這一基因在下一代的群體中完全消失，于是這一群

10、體中的基因頻率也就改變了。這種現(xiàn)象叫做遺傳漂變。d 、自然選擇：在自然選擇的作用下，一些對(duì)生存有利的基因得到保持發(fā)展一些對(duì)生存不利的基因被淘汰，從而導(dǎo)致基因頻率的改變。e、非隨機(jī)交配：種群內(nèi)雌、雄個(gè)體相互交配往往不是隨機(jī)的，而是有選擇的，這也能導(dǎo)致種群基因庫(kù)發(fā)生變化。,哈代——溫伯格定律,處于平衡狀態(tài)的種群，一對(duì)等位基因A、a，A的頻率為p，a的頻率為q，則： AA的機(jī)率為p2； Aa的機(jī)率為2pq；

11、 aa的機(jī)率為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+q2,人類的苯丙酮尿癥是代謝疾病，由隱性基因控制。如果群體的發(fā)病率是1/10000，表現(xiàn)型正常的個(gè)體與苯丙酮尿癥患者婚配，生出患苯丙酮尿癥小孩的概率是 。,現(xiàn)代生物進(jìn)化理論,核心理論：自然選擇學(xué)說(shuō)，基因?qū)W說(shuō)基本觀點(diǎn)： 1.種群是生物進(jìn)化的基本單位 2.生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變 3.生物進(jìn)

12、化必經(jīng)三個(gè)環(huán)節(jié),(1)突變和基因重組,(2)自然選擇,(3)隔離,突變和基因重組是產(chǎn)生生物進(jìn)化的原材料,可遺傳的變異有三個(gè)來(lái)源：基因重組、基因突變和染色體變異（基因突變和染色體變異屬于突變）。由于突變和重組都是隨機(jī)的、不定向的，因此它們只是提供了生物進(jìn)化的原始材料，不能決定生物進(jìn)化的方向。,自然選擇決定生物進(jìn)化的方向,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的自然選擇，具有不利變異的個(gè)體被淘汰，有利變異得以積累和加強(qiáng)，從而使種群的基因頻率發(fā)生定向的改變，導(dǎo)致生物朝著一

13、定的方向不斷進(jìn)化。,2.生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變,19世紀(jì)，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(jì)，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%,自然選擇決定進(jìn)化的方向,解釋：,種群產(chǎn)生變異(不定向),不利變異淘汰有利變異積累,種群基因頻率定向改變,生物朝一定方向進(jìn)化,,,,,,自然選擇,在自然界，由于突變、基因重組和自然選擇等因素，種群的基因頻率和基

14、因型頻率總是在不斷變化的。因此，生物進(jìn)化的過(guò)程實(shí)質(zhì)上就是種群基因頻率發(fā)生變化的過(guò)程。,自然選擇過(guò)程中，直接受選擇的是表現(xiàn)型，基因頻率和基因型頻率也發(fā)生定向變化。,基因頻率改變＝生物進(jìn)化＝新物種形成？,四、隔離導(dǎo)致物種形成,能夠在自然狀態(tài)下能互相交配，并且產(chǎn)生出可育后代的一群生物稱為一個(gè)物種，簡(jiǎn)稱“種”。,1、物種的概念,人都是一個(gè)物種，無(wú)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。,同樣，所有的馬是一個(gè)物種，所有的驢也是一個(gè)物種。

15、但馬和驢不是一個(gè)物種，因?yàn)轳R與驢交配產(chǎn)生的后代騾沒(méi)有生殖能力。,全世界的人都是一個(gè)物種嗎？,馬跟驢是一個(gè)物種嗎？,隔離：指不同種群間的個(gè)體，在自然條件下基因不能自由交流的現(xiàn)象。,2、隔離在物種形成中的作用,隔離,,生殖隔離,地理隔離,如果只通過(guò)地理隔離，2個(gè)種群的基因庫(kù)各自發(fā)展，互不影響，出現(xiàn)一定差異，但不會(huì)形成新的物種，最多也就是形成不同的亞種－－－量變。,如東北虎和華南虎就是兩個(gè)亞種。,生殖隔離則是由于2個(gè)種群之間的遺傳物質(zhì)基礎(chǔ)（基

16、因庫(kù)）出現(xiàn)較大的差異使其個(gè)體之間不能交配或雜交后代不育。,2、隔離在物種形成中的作用,①經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的地理隔離而達(dá)成生殖隔離，從而形 成新物種。,②多倍體的形成不需經(jīng)地理隔離。,原種,變異,變異,變異類型1,變異類型2,,,新種1,新種2,2、隔離在物種形成中的作用,種群 1,種群 2,,,漸變式物種形成的基本環(huán)節(jié),自然選擇,突變和基因重組,種群基因庫(kù)差異很大,,生殖隔離,種群基因頻率定向改變,,,,地理隔離,3.物種

17、形成的基本環(huán)節(jié)是：（1）突變和基因重組——提供進(jìn)化的原材料；（2）自然選擇——基因頻率定向改變， 決定進(jìn)化的方向；（3）隔離——物種形成的必要條件,物種形成的方式,漸進(jìn)式物種形成大爆發(fā)式物種形成人工培育,1、下列關(guān)于隔離的敘述，錯(cuò)誤的是：A、阻止了種群間基因的交流B、物種的形成都必定先經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的地理隔離C、遺傳組成上的差異是生產(chǎn)生殖隔離的根本原因D、多

18、倍體植物的形成不需要經(jīng)過(guò)地理隔離,B,2、新物種的形成的標(biāo)志：A、具有一定的形態(tài)結(jié)構(gòu)B、具有一定的生理功能C、產(chǎn)生了生殖隔離D、改變了基因頻率,C,4、有一個(gè)老鼠的種群，最初都生活在一個(gè)地域，后來(lái)一條新建的高速公路將該種群分成A和B兩個(gè)種群。如果A種群生活的地區(qū)發(fā)生了一系列的環(huán)境變化，而B(niǎo)種群的地區(qū)沒(méi)有變化，則種群A進(jìn)化的速率很可能是（ ） A、比B慢 B、比B快 C、與B相同

19、 D、開(kāi)始比B慢，后來(lái)比B快5、_______是生物進(jìn)化的基本單位，生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)在于種群_________的改變。物種形成需要三個(gè)基本還節(jié)：其中______和_________產(chǎn)生生物進(jìn)化的原材料，___ __使種群的基因頻率發(fā)生_______改變并決定生物進(jìn)化的方向，________是新物種形成的必要條件。,B,種群,基因頻率,基因重組,突變,自然選擇,定向,隔離,三 共同進(jìn)化與生物多樣性的形成,(一)共同進(jìn)化,1、實(shí)例：,

20、2、概念：,不同物種之間、生物與無(wú)機(jī)環(huán)境之間在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展的過(guò)程。,3、結(jié)果：,出現(xiàn)了物種的多樣性,而且形成了生態(tài)系統(tǒng)的多樣性。,1、共同進(jìn)化,捕食者的存在是否對(duì)被捕食者有害無(wú)益？,1、對(duì)概念的理解：,生物的不同物種之間,生物與無(wú)機(jī)環(huán)境之間,,相互影響，不斷進(jìn)化和發(fā)展,共同進(jìn)化,①不同物種之間的影響既包括_________又包括__________。,種間互助,種間競(jìng)爭(zhēng),②無(wú)機(jī)環(huán)境的選擇作用可定向改變種群的________,