生物一轮复习生物进化培训讲学.ppt

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1、生物一轮复习生物进化自然选择的几个问题自然选择的几个问题选择的对象选择的对象表面上表面上:实质上实质上:分子水平上分子水平上:一个个不同生物个体一个个不同生物个体个体所包含的变异个体所包含的变异变异所对应的基因变异所对应的基因选择选择的因素：的因素：个体所个体所处处的的自然自然环环境境。如：农田中的抗药性害虫的出现如：农田中的抗药性害虫的出现 狼和鹿的相互选择狼和鹿的相互选择选择选择的手段：的手段：选择选择的的结结果：果：生存斗争生存斗争适者生存，不适者被淘汰适者生存，不适者被淘汰过度繁殖过度繁殖有限的生活条件有限的生活条件+导致导致生存斗争生存斗争+变异变异导致导致适者生存适者生存+有利性状

2、遗传有利性状遗传导致导致生物新类型出现生物新类型出现 在长期的自然选择过程中，微小的有利变异得在长期的自然选择过程中，微小的有利变异得到积累变为显著变异，从而产生了适应特定环境到积累变为显著变异，从而产生了适应特定环境的生物新类型。的生物新类型。自然选择学说的自然选择学说的主要内容主要内容：1 1、过度繁殖、过度繁殖2 2、生存斗争、生存斗争3 3、遗传变异、遗传变异4 4、适者生存、适者生存自然选择学说的自然选择学说的意义意义：科学解释生物进化的原因，以及生物科学解释生物进化的原因，以及生物多样性和适应性。多样性和适应性。1.1.不能科学解释遗传变异的本质。不能科学解释遗传变异的本质。2.2

3、.生物进化的原因局限于个体水平。生物进化的原因局限于个体水平。3.3.不能很好地解释物种大爆发等现象。不能很好地解释物种大爆发等现象。自然选择学说的自然选择学说的局限性局限性：二、拉马克的进化学说二、拉马克的进化学说地地球球上上的的所所有有生生物物都都不不是是神神造造的的，是是由由更更古古老老的的生生物物进进化化来的。来的。生物是由低等到高等逐渐进化的。生物是由低等到高等逐渐进化的。生生物物各各种种适适应应性性特特征征的的形形成成都都是是由由于于用用进进废废退退和和获获得得性性遗遗传传。1 1、19371937年，有人把原产于丹麦和德国的年，有人把原产于丹麦和德国的三叶草移到瑞典南部栽培，这里

4、气候比较寒三叶草移到瑞典南部栽培，这里气候比较寒冷，最初三叶草茎叶的产量很低，但经过若冷，最初三叶草茎叶的产量很低，但经过若干年后，产量显著提高。人们对这一事实做干年后，产量显著提高。人们对这一事实做了如下解释，其中不正确的是（了如下解释，其中不正确的是（）A A、这是定向自然选择的结果、这是定向自然选择的结果B B、不耐寒的自然个体被淘汰、不耐寒的自然个体被淘汰C C、耐寒的个体得以生存和繁衍、耐寒的个体得以生存和繁衍D D、三叶草在生活过程中逐渐适应了新环境、三叶草在生活过程中逐渐适应了新环境D2 2、如果某一昆虫缺乏适应变化着环境如果某一昆虫缺乏适应变化着环境所需要的变异，它可能（所需要

5、的变异，它可能（）A A、进化为另一物种、进化为另一物种B B、进化到更高等形式、进化到更高等形式C C、退化到低级种类、退化到低级种类D D、灭绝、灭绝D3 3、用达尔文的自然选择学说解释狼的凶狠、用达尔文的自然选择学说解释狼的凶狠、善跑、狡猾、贪婪的进化过程。善跑、狡猾、贪婪的进化过程。（1 1）狼狼群群中中存存在在着着不不同同变变异异的的个个体体，如如：有有的的奔奔跑跑迅迅速速，有有的的跑跑的的慢慢些些，有有的的狡狡猾猾机机灵灵，有的迟笨呆板，这些变异是有的迟笨呆板，这些变异是 的。的。A、不定向、不定向B、定向、定向A（2）随着环境条件的变化，食物的稀少，凶狠、）随着环境条件的变化，食

6、物的稀少，凶狠、善跑、狡猾、贪婪的个体就容易得到食物，能够善跑、狡猾、贪婪的个体就容易得到食物，能够生存和繁殖，这样，环境和食物对狼起了的生存和繁殖，这样，环境和食物对狼起了的 作用，而这种作用是作用，而这种作用是 的。的。A、选择、选择B、不定向、不定向C、定向、定向AC（3 3）狼狼的的凶凶狠狠、善善跑跑、狡狡猾猾、贪贪婪婪的的性性状状的的增增强强，是是通通过过狼狼与与种种内内、种种间间个个体体以以及及环环境境条条件件的的 实实现现的的，因因 此此 它它 能能 适适 应应 环环 境境，这这 就就 是是 。A、生存斗争、生存斗争B、自然选择、自然选择AB达尔文以后进化理论的发展：达尔文以后进

7、化理论的发展：性状水平性状水平深入到深入到基因水平基因水平以生物个体为单位以生物个体为单位以种群为基本单位以种群为基本单位发展到发展到 形成以自然选择学说为基础的现代生物进化理论。认识到了遗传和变异的本质认识到了遗传和变异的本质获得性遗传的观点，已经被多数人摈弃。获得性遗传的观点，已经被多数人摈弃。现代生物进化理论现代生物进化理论（一）种群是生物进化的基本单位（一）种群是生物进化的基本单位1、种群、种群-生活在生活在一定区域一定区域的的同种生物同种生物的一群个体。的一群个体。特点：彼此可以交配，实现基因交流特点：彼此可以交配，实现基因交流例：一个池塘中的全部鲤鱼。例：一个池塘中的全部鲤鱼。一片

8、草地的所有蒲公英。一片草地的所有蒲公英。2、基因库：、基因库：一个种群的全部个体所含有的全部基因一个种群的全部个体所含有的全部基因 1.1.基因频率基因频率 是指一个种群基因库中某个基因占全部等位是指一个种群基因库中某个基因占全部等位基因数的比率。基因数的比率。基因频率基因频率 100%100%影响基因频率变化的因素有影响基因频率变化的因素有基因突变、基因重组、染色体变异、基因突变、基因重组、染色体变异、自然选择、迁移等。自然选择、迁移等。2 2基因型频率基因型频率 是指某种特定基因型的个体占群体内全部个是指某种特定基因型的个体占群体内全部个体的比率。体的比率。基因型频率基因型频率 100%1

9、00%二、基因频率的计算二、基因频率的计算通过表现型个体数计算基因频率通过表现型个体数计算基因频率例例：中中心心血血站站调调查查了了1788个个MN血血型型血血，其其中中397人人是是M型型（LMLM），861人人是是MN性性（LMLN），530人人是是N型（型（LNLN），请分别计算），请分别计算LM和和LN的基因频率。的基因频率。据据题题意意可可知知，M型型者者含含有有两两个个LM基基因因，MN型型者者含含有有一一个个LM基基因因和和一一个个LN基基因因，N型型者者含含有有两两个个LN基基因因，故本题应如此计算：故本题应如此计算：LM%(2397861)/(17882)100%46.3%L

10、M%(8612530)/(17882)100%53.7%通过基因型频率计算基因频率通过基因型频率计算基因频率 一一个个等等位位基基因因的的频频率率等等于于它它的的纯纯合合子子频频率率与与1/21/2杂合子频率之和杂合子频率之和。如下：。如下：AAAA基基因因型型频频率率为为0.300.30；AaAa基基因因型型频频率率为为 0.600.60；aaaa基因型频率为基因型频率为0.100.10 A A基因的频率为：基因的频率为：0.30+1/20.600.30+1/20.600.600.60 a a基因的频率为：基因的频率为：0.10+1/20.600.10+1/20.600.400.40 所所以

11、以，种种群群中中一一对对等等位位基基因因的的频频率率之之和和等等于于1 1；种群中基因型频率之和也等于种群中基因型频率之和也等于1 1。同同类类变变式式 据据调调查查，某某地地人人群群基基因因型型为为X XB BX XB B的的比比例例为为42.32%42.32%、X XB BX Xb b为为7.36%7.36%、X Xb bX Xb b为为0.32%0.32%、X XB BY Y为为46%46%、X Xb bY Y为为4%4%，求求在在该该地地区区X XB B和和X Xb b的基因频率分别为的基因频率分别为 答案92%，8%解析解析取取100个个体，由于个个体，由于B和和b这对等位基因只存这

12、对等位基因只存在于在于X染色体上，染色体上，Y染色体上无相应的等位基因。染色体上无相应的等位基因。故基因总数为故基因总数为150个，而个，而XB和和Xb基因的个数分别为基因的个数分别为42.322+7.36+46138，7.36+0.322+412，再计算百分比。再计算百分比。XB、Xb基因频率分别为基因频率分别为138/15092%，12/1508%5伴伴X染色体遗传基因频率的计算染色体遗传基因频率的计算pAqa(同同类类变变式式）在在一一个个种种群群中中，随随机机抽抽取取400400个个个个体体，其其中中125125个个个个体体基基因因型型为为aaaa，145145个个个个体体基基因因型型

13、为为AAAA，则则该该种种群群中中A A、a a的的基基因因频频率率分分别是：别是：A 31.25A 31.25%63.75 63.75%B 36.25 B 36.25%63.75%C 32.5 C 32.5%67.5%D 52.5 D 52.5%47.5%哈代哈代温伯格平衡定律温伯格平衡定律(1)(1)内容：在一个有性生殖的自然种群中，并符内容：在一个有性生殖的自然种群中，并符合以下合以下5 5个条件的情况下，各等位基因的频率和个条件的情况下，各等位基因的频率和等位基因的基因型频率在一代一代的遗传中是等位基因的基因型频率在一代一代的遗传中是稳定不变的，或者说是保持着基因平衡。这稳定不变的，或

14、者说是保持着基因平衡。这5 5个个条件是：条件是：种群大；种群大；种群中个体间的交配是种群中个体间的交配是随机的；随机的；没有突变发生；没有突变发生；没有新基因加入；没有新基因加入；没有自然选择。没有自然选择。利用利用遗传平遗传平衡定律求基因频率衡定律求基因频率 如用p代表基因A的频率，q代表基因a的频率，遗传平衡定律可写成：(p+q)2=p2+2pq+q2=1AAAA的频率的频率aaaa的频率的频率AaAa的频率的频率 例例11某某人人群群中中每每1000010000人人中中有有一一白白化化病病患患者者(aa)(aa)，问问该该人人群群中中带带有有a a基基因因的的杂合体概率是杂合体概率是

15、解析已知基因型aa的频率为1/10000则基因a的频率q=0.01，基因A的频率p=10.01=0.99，则基因型Aa的频率为2pq=20.990.01=0.0198 答案0.0198 同类变式同类变式 计算子代基因型频率计算子代基因型频率 假假设设某某动动物物种种群群中中，一一对对等等位位基基因因B、b的的频频率率B=0.9，b=0.1，其其后后代代基基因因型型为为BB、Bb、bb，那那么么后后代代三三种种个个体体的的基基因因型型频频率率分分别别为为 、。若若环环境境的的选选择择作作用用使使B的的频频率率由由0.9降降为为0.6，选选择择后后的的第第二二代代的的三三种种基基因因型型的的频率为

16、频率为 .若若这这种种选选择择继继续续保保持持不不变变，后后代代基基因因型型频频率率的的变变化化规规律律是是 。0.810.010.180.36 0.48 0.16后代中后代中BB将减少，将减少，bb将增多将增多1)1)自自交交、自自由由交交配配过过程程没没有有发发生生自自然然选选择择等等引引起起基基因因频频率率变化的因素。变化的因素。(2)(2)区区分分自自交交和和自自由由交交配配，自自交交是是相相同同基基因因型型的的个个体体交交配配，自由交配是所有基因型的个体随机交配。自由交配是所有基因型的个体随机交配。自交和自由交配时基因自交和自由交配时基因(型型)频率变化规律频率变化规律(1)(1)自

17、交：种群个体自交时，纯合子增多，杂合子减少，自交：种群个体自交时，纯合子增多，杂合子减少，基因型频率发生改变。自交过程不改变基因频率。基因型频率发生改变。自交过程不改变基因频率。(2)(2)自自由由交交配配：在在无无基基因因突突变变、各各种种基基因因型型的的个个体体生生活活力力相相同同时时，处处于于遗遗传传平平衡衡的的种种群群自自由由交交配配遵遵循循遗遗传传平平衡衡定定律律，上上下下代代之之间间种种群群的的基基因因频频率率及及基基因因型型频频率率不不变变。如如果果一一个个种种群群没没有有处处于于遗遗传传平平衡衡状状态态，自自由由交交配不改变基因频率，但改变基因型频率。配不改变基因频率，但改变基

18、因型频率。（二）突变和基因重组产生进化的原材料（二）突变和基因重组产生进化的原材料1、可遗传的变异：基因突变、基因重组、染、可遗传的变异：基因突变、基因重组、染色体变异色体变异2、突变的有害和有利取决于生物的生存环境、突变的有害和有利取决于生物的生存环境3、变异是不定向的，不能决定生物进化的方向。、变异是不定向的，不能决定生物进化的方向。(三）自然选择决定生物进化的方向三）自然选择决定生物进化的方向1、原因：、原因：淘汰不利淘汰不利变异的基因变异的基因积累有利积累有利变异的基因变异的基因2、结果：使基因频率、结果：使基因频率定向定向改变改变1)1)突变突变基因突变。基因突变。基因突变是基因突变

19、是DNADNA分子发生碱基对的替换、增添和缺失而引分子发生碱基对的替换、增添和缺失而引起的基因结构的改变。起的基因结构的改变。“突变突变”不是基因突变的简称，不是基因突变的简称，而是包括而是包括“基因突变基因突变”和和“染色体变异染色体变异”。(2)(2)变异先于环境选择。变异先于环境选择。农田喷施农药杀灭害虫，在喷施农药之前，害虫中就存农田喷施农药杀灭害虫，在喷施农药之前，害虫中就存在抗农药的突变个体，喷施农药仅杀灭了不抗药的个体，在抗农药的突变个体，喷施农药仅杀灭了不抗药的个体，抗药的个体存活下来。农药不能使害虫产生抗药性变异，抗药的个体存活下来。农药不能使害虫产生抗药性变异，只是对抗药性

20、个体进行了选择。只是对抗药性个体进行了选择。(3)(3)形态、结构一致形态、结构一致同一物种。同一物种。形态、结构一致的生物，有可能具有生殖隔离，两个形态、结构一致的生物，有可能具有生殖隔离，两个种群的生物形态、结构相同，但繁殖期不同，这两个种群的生物形态、结构相同，但繁殖期不同，这两个种群的生物具有生殖隔离，是两个物种。种群的生物具有生殖隔离，是两个物种。(4)(4)能产生后代能产生后代同一物种。同一物种。两个个体能够交配产生后代，有可能子代高度不育，两个个体能够交配产生后代，有可能子代高度不育，如马和驴，虽然能够产生子代，但子代不育，因此马如马和驴，虽然能够产生子代，但子代不育，因此马和驴

21、是两个物种。和驴是两个物种。四、四、物种的形成物种的形成物种物种定义：定义：一定自然区域，彼此相互交配一定自然区域，彼此相互交配并产生可育后代的一群个体。并产生可育后代的一群个体。与种群的系：与种群的系：一个物种包括多个种群一个物种包括多个种群种群和物种种群和物种概念不同：概念不同：种群种群生活在同一地点的同种生物的一群个体生活在同一地点的同种生物的一群个体 物种物种分布在一定的自然区域，具有一定的形分布在一定的自然区域，具有一定的形态和功态和功能，而且在自然状态下能够相互交配和繁殖，并能产能，而且在自然状态下能够相互交配和繁殖，并能产生可育后代的一群生物个体。生可育后代的一群生物个体。范围不

22、同：范围不同：种群种群较小范围内的同种生物的个体较小范围内的同种生物的个体物种物种有许多分布在不同区域的同种生物的种群有许多分布在不同区域的同种生物的种群组成的。组成的。2 2、隔离在物种形成中的作用、隔离在物种形成中的作用 任任何何基基因因频频率率的的改改变变，不不论论其其变变化化的的大大小小如如何何，均均属属于于生生物物进进化化的的范范畴畴。而而作作为为物物种种的的形形成成，则则必必须须当当基基因因频频率率的的改改变变导导致致生生殖殖隔隔离离是是，才才算算完完成成。它它们们在在基基因因频频率率的的改改变变程程度度上上是是有有很很大大差差别别的的。因因而而隔隔离离是是物物种种形形成成的的必必

23、要要条条件件，而而非非生生物物进进化化的的必必要要条件条件。（1 1）同种物种能成功交配。）同种物种能成功交配。（2 2）不能成功交配的是两个不同的物种。）不能成功交配的是两个不同的物种。即使交配成功后代也不可育。即使交配成功后代也不可育。骡是不育的，所以马和驴是两个物种。骡是不育的，所以马和驴是两个物种。虎狮兽是不育的，所以虎和狮是两个物种。虎狮兽是不育的，所以虎和狮是两个物种。这种现象叫做生殖隔离生殖隔离产生的原因：先有地理隔离。地理隔离导致生殖隔离地理隔离导致生殖隔离物种形成过程物种形成过程种种群群地理隔离地理隔离小小种种群群自然选择自然选择生殖隔离生殖隔离新新物物种种发发生生改改变变基

24、基因因频频率率（有（有突变和基因重组突变和基因重组产生变异）产生变异）经过长期的地理隔离而达到生殖隔离经过长期的地理隔离而达到生殖隔离物种形成的关键物种形成的关键分类学上把只有地理隔离的同一物种的几个种群分类学上把只有地理隔离的同一物种的几个种群叫亚种叫亚种。小结：现代生物进化理论小结：现代生物进化理论种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位突变和基因重组产生进化的原材料突变和基因重组产生进化的原材料自然选择决定进化的方向自然选择决定进化的方向隔离导致物种的形成隔离导致物种的形成此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢