现代生物进化理论主要内容.ppt

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1、第二节第二节 现代生物进化理论的主现代生物进化理论的主要内容要内容达尔文自然选择学说是现代生物进达尔文自然选择学说是现代生物进化理论的化理论的基础基础和和核心核心遗传和变异是生物进化的内因；过度繁殖，遗传和变异是生物进化的内因；过度繁殖，为自然选择提供了更多的选择材料，加剧为自然选择提供了更多的选择材料，加剧了生存斗争，生存斗争是生物进化的动力。了生存斗争，生存斗争是生物进化的动力。变异是不定向的，而自然选择是定向的变异是不定向的，而自然选择是定向的；变异在先，选择在后变异在先，选择在后；自然选择的结果是；自然选择的结果是适者生存，不适者被淘汰。适者生存，不适者被淘汰。自然选择是一个缓慢的、长

2、期的连续过程。自然选择是一个缓慢的、长期的连续过程。达尔文的自然选择学说指出，在一达尔文的自然选择学说指出，在一种生物的群体中，出现有利变异的个体种生物的群体中，出现有利变异的个体能存活，并且有机会留下自己的后代。能存活，并且有机会留下自己的后代。但是，研究生物的进化，仅研究个但是，研究生物的进化，仅研究个体的表现型是否与环境相适应是不够的，体的表现型是否与环境相适应是不够的，还必须研究还必须研究群体群体基因组成的变化。基因组成的变化。这个群体就是这个群体就是种群种群！（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 1、种群概念：、种群概念：生活在生活在一定区域一定区域的的同种

3、生物同种生物的的全部个体全部个体。卧龙自然保护区 猕猴判断下列是否属于种群判断下列是否属于种群（1）一个池塘中的全部鱼）一个池塘中的全部鱼 （2）一个池塘中的全部鲤鱼）一个池塘中的全部鲤鱼（3）两个池塘内的全部青蛙）两个池塘内的全部青蛙（4）一片草地上的全部植物）一片草地上的全部植物（5）一片草地上的成年梅花鹿）一片草地上的成年梅花鹿否是否否否 性状是由基因控制的，性状是由基因控制的，因此研究生物的进化必须研因此研究生物的进化必须研究种群的基因组成和变化。究种群的基因组成和变化。如何分析种群的基因组成和如何分析种群的基因组成和变化？由此人们提出基因库变化？由此人们提出基因库和基因频率的概念。和

4、基因频率的概念。3 3、基因库：、基因库：一个种群一个种群中中全部个体全部个体所含有的所含有的全部基因全部基因。4 4、基因频率：、基因频率：在一个种群基因库中，某个基因占全部在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率。等位基因数的比率。基因频率基因频率该基因的总数该基因的总数该等位基因的总数该等位基因的总数基因型频率基因型频率该基因型个体数该基因型个体数 种群个体总数种群个体总数个体死亡个体死亡-丢失丢失基因突变基因突变-新基因进入基因库新基因进入基因库基因频率基因频率=该等位基因纯合子频率该等位基因纯合子频率+1/2+1/2杂合子频率杂合子频率某基因的数目某基因的数目该基因的等位基

5、因的总数该基因的等位基因的总数 100%100%种群中任何一对等位基因的频率之和等于种群中任何一对等位基因的频率之和等于1，各种基因型频率之和也等于各种基因型频率之和也等于1（1）影响基因频率变化的因素：）影响基因频率变化的因素：突变和基因重组、突变和基因重组、自然选择、遗传漂变、迁移自然选择、遗传漂变、迁移（2）调查方法：）调查方法：抽样调查抽样调查(3)、生物进化的实质：、生物进化的实质：种群的进化过程就是种群种群的进化过程就是种群基因频率基因频率发生变发生变化的过程。化的过程。变异的类型变异的类型不能遗传的变异（对进化无意义）不能遗传的变异（对进化无意义）可遗传的变异可遗传的变异（不定向

6、）（不定向）基因突变基因突变基因重组基因重组染色体变异染色体变异结论：结论：突变和基因重组突变和基因重组产生进化的原材料产生进化的原材料但不能决定生物进化的方向。但不能决定生物进化的方向。（二）进化的原材料（二）进化的原材料 19世纪，桦尺蠖种群中黑色世纪，桦尺蠖种群中黑色基因（基因（S）频率为）频率为5%，浅灰色，浅灰色基因（基因（s）频率为）频率为95%20世纪，桦尺蠖种群中黑世纪，桦尺蠖种群中黑色基因（色基因（S）频率为）频率为95%，浅灰色基因（浅灰色基因（s）频率为）频率为5%（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、实例：、实例：2、原因是：、原因是：

7、3、结果是：、结果是：4、结论：、结论：定向的定向的自然选择使种群的基因自然选择使种群的基因频率发生定向的改变，从而决定生物进化频率发生定向的改变，从而决定生物进化的方向的方向（变异在前，选择在后；变异不（变异在前，选择在后；变异不定向，选择定向）定向，选择定向）淘汰不利变异基因、积累有利变异基因淘汰不利变异基因、积累有利变异基因使基因频率定向改变使基因频率定向改变。(四四)、生物进化的实质：、生物进化的实质：种群的进化过程就是种群种群的进化过程就是种群基因频率基因频率发生变发生变化的过程。化的过程。二、隔离是物种的形成的必要条件二、隔离是物种的形成的必要条件1、物种的概念、物种的概念：是指在

8、自然状态下能够相互是指在自然状态下能够相互交配并且交配并且能够产生可育后代能够产生可育后代的一的一群生物。群生物。骡是不育的，因此，马和驴骡是不育的，因此，马和驴属于两个物种属于两个物种（2）、地理隔离）、地理隔离:由于地理上的障碍使得同种生物由于地理上的障碍使得同种生物的不同种群间的不同种群间不能够发生基因交流不能够发生基因交流的的现象。现象。不同物种之间一般是不能够相互不同物种之间一般是不能够相互交配的，即使交配成功，也交配的，即使交配成功，也不能够产不能够产生可育的后代生可育的后代，这种现象叫生殖隔离。，这种现象叫生殖隔离。如季节隔离；不亲合性；杂种不活；如季节隔离；不亲合性；杂种不活；

9、杂种不育等。杂种不育等。（1）、生殖隔离：）、生殖隔离：东北虎和华南虎东北虎和华南虎之间存在什么隔之间存在什么隔离？离？2、隔离在物种形成中的作用、隔离在物种形成中的作用隔离隔离不同种群间的个体，在自然条件下不能发生不同种群间的个体，在自然条件下不能发生基因基因交流交流 的现象。的现象。4、地理隔离和生殖隔离的关系：、地理隔离和生殖隔离的关系：（1）是地理隔离是物种形成的量变阶段，生殖隔离是质变阶段）是地理隔离是物种形成的量变阶段，生殖隔离是质变阶段（2）仅地理隔离不能形成新物种，）仅地理隔离不能形成新物种，生殖隔离才是新物种形成的标志生殖隔离才是新物种形成的标志（3）长期的地理隔离会导致形成

10、生殖隔离）长期的地理隔离会导致形成生殖隔离内容内容物种形成物种形成生物生物进进化化标标志志生殖隔离出生殖隔离出现现基因基因频频率改率改变变变变化后的生化后的生物物与原生物的与原生物的关系关系新物种形成，新物种形成，生殖隔离，生殖隔离，质质变变生物生物进进化，基因化，基因频频率定向改率定向改变变，量，量变变二者二者联联系系只有不同种群的基因只有不同种群的基因库产库产生了明生了明显显差异，差异，出出现现生殖隔离才形成新物种；生殖隔离才形成新物种；进化不一定产生新物种，新物种的产生一进化不一定产生新物种，新物种的产生一定存在进化定存在进化(所以种群基因频率的改变是产所以种群基因频率的改变是产生生殖隔

11、离的前提条件）生生殖隔离的前提条件）三三 共同进化与生物多样性的形成共同进化与生物多样性的形成(一一)共同进化共同进化2、实例判断：实例判断：（1）、草原上肉食和草食动物都具有很强的奔跑能力）、草原上肉食和草食动物都具有很强的奔跑能力（2）、猎豹捕食斑马）、猎豹捕食斑马（3）、蛾为兰花传粉）、蛾为兰花传粉（4）、草原上狼的灭绝导致兔的数量剧增）、草原上狼的灭绝导致兔的数量剧增1、概念：、概念：不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展的过程。进化和发展的过程。3、结果：、结果：形成物种的多样性形成物种的多样性 生态系统的多样性。生

12、态系统的多样性。(二二)生物多样性的形成生物多样性的形成1、内容：、内容：基因多样性基因多样性物种多样性物种多样性生态系统多样性生态系统多样性（3层次）层次）2、形成生物多样性的原因：、形成生物多样性的原因：长期自然选择、长期自然选择、共同进化共同进化达到结果达到结果3、研究生物进化的主要依据：、研究生物进化的主要依据：化石化石（三）、生物进化的历程：（三）、生物进化的历程：（2）、物种是种群长期稳定与迅速形成新种交替出现的过程。）、物种是种群长期稳定与迅速形成新种交替出现的过程。某基因总数某基因总数种群个体数种群个体数2常染色体上的基因频率常染色体上的基因频率=-X染色体上的基因频率染色体上

13、的基因频率=-某基因总数某基因总数女性个体数女性个体数2男性个体数男性个体数例例1:1:从种群中随机抽出从种群中随机抽出100100个个体，测知基因个个体，测知基因型为型为AAAA、AaAa和和aaaa的个体分别是的个体分别是3030、6060和和1010个。个。那么那么A A和和a a的基因频率是多少的基因频率是多少?2.2.某工厂有男女职工各某工厂有男女职工各200200名，对他们进行调查时名，对他们进行调查时发现，女性色盲基因携带者为发现，女性色盲基因携带者为1515人，女性患者人，女性患者1 1人，人，男性患者男性患者1414人，这个群体中人，这个群体中色盲基因色盲基因的频率应为（的频率应为（）。）。A A、15%B15%B、3.88%C3.88%C、5.17%D5.17%D、10.3%10.3%C C15121420022005.17 100%100%X Xb b 的基因型频率的基因型频率=X Xb b X XB B +X+Xb b 100%100%