高二生物生物的进化详解优秀PPT.ppt

第五章第五章 生物的进化生物的进化生物多样性生物多样性生生态系系统多多样性性物种多物种多样性性基因多基因多样性性生物的生物的统一性一性生物体生物体层次次人与大猩猩骨骼的比较生物的生物的统一性一性生物体生物体层次次动物细胞动物细胞植物细胞植物细胞真菌细胞真菌细胞生物的生物的统一性一性细胞胞层次次生物的生物的统一性一性生物大分子生物大分子层次次依据依据DNADNA杂交估交估计核苷酸差异的百分比核苷酸差异的百分比用于比较的用于比较的DNA核苷酸差异（）核苷酸差异（）人黑猩猩人黑猩猩2.5人长臂猿人长臂猿5.1人青猴人青猴9.0人猕猴人猕猴9.3人卷尾猴人卷尾猴15.8人狐猴人狐猴42.0生物的生物的统一性一性生物大分子生物大分子层次次全部生物共用一套遗传密码全部生物共用一套遗传密码进化的化的证据据化石化石生命生命进化史化史对生物多生物多样性、性、统一性、适一性、适应性性以及生物以及生物进化化现象的象的说明明 生物生物进化化论拉拉马克克用用进废退退学学说达达尔文文自然自然选择学学说现代生物代生物进化理化理论用用进废退退学学说vsvs自然自然选择学学说生物各种适应性生物各种适应性特征的形成都是特征的形成都是由于由于用进废退用进废退和和获得性遗传获得性遗传生物进化的缘由：生物进化的缘由：适者生存适者生存达尔文随“贝格尔”号环球考察（1831183118361836）达达尔文自然文自然选择学学说说明模型明模型事实事实1：生物：生物都有都有过度繁过度繁殖殖的倾向的倾向事实事实2：物种：物种的个体数量保的个体数量保持稳定持稳定事实事实3：资源：资源是有限的是有限的推推论1：个体：个体间存在着存在着生生存斗争存斗争 事实事实4：个体：个体间普遍存在差间普遍存在差异（异（变异变异）推推论2：具有：具有有利有利变异异的的个体生存并留个体生存并留下后代的机会下后代的机会多多事实事实5：很多：很多变异是可以遗变异是可以遗传的传的推推论3：有利：有利变异逐代异逐代积累，累，进化化出适出适应环境的新境的新类型型（适者生存适者生存）进化论进化论观点：观点：18591859物种起源物种起源自然选择学说自然选择学说18681868动物和植物在家养下的变异动物和植物在家养下的变异18711871人类起源及性的选择人类起源及性的选择对自然自然选择学学说的的评价价科学性：科学性：合理说明白生物多样性的缘由，揭示了生合理说明白生物多样性的缘由，揭示了生命现象的统一性是由于全部的生物都有共命现象的统一性是由于全部的生物都有共同的祖先同的祖先生物的多样性和适应性是自然选择的结果生物的多样性和适应性是自然选择的结果局限性局限性不能从本质上说明生物遗传和变异的缘由不能从本质上说明生物遗传和变异的缘由对生物进化的说明也仅限于个体水平对生物进化的说明也仅限于个体水平现代生物进化理论主要内容一、种群是生物进化的单位一、种群是生物进化的单位二、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三、自然选择确定了生物进化的方向三、自然选择确定了生物进化的方向四、隔离导致物种的形成四、隔离导致物种的形成以自然选择学说为基础理论，以种群为探讨单位，以自然选择学说为基础理论，以种群为探讨单位，从遗传学角度探讨生物进化从遗传学角度探讨生物进化什么是物种？什么是物种？不育不同物种生殖隔离物种指分布在确物种指分布在确定的自然区域，定的自然区域，具有确定的形具有确定的形态结构和生理功能，构和生理功能，而且在自然状而且在自然状态下能相互交配，下能相互交配，并并产生出可育后生出可育后代的一群生物个代的一群生物个体。体。不同物种之不同物种之间存存在生殖隔离在生殖隔离可以杂交产生可育后代同一物种种群和物种的区分种群和物种的区分 种群 物种 概念 范围判断标准生活在确定区域的同种生物的生活在确定区域的同种生物的全部个体。种群是生物进化和全部个体。种群是生物进化和繁殖的单位，同一种群内的个繁殖的单位，同一种群内的个体之间可以进行基因沟通体之间可以进行基因沟通分布在确定自然区域内，具有分布在确定自然区域内，具有确定的形态结构和生理功能，确定的形态结构和生理功能，能够在自然状态下相互交配，能够在自然状态下相互交配，并且产生可育后代的一群生物并且产生可育后代的一群生物较小范围内的同种生物的个体组成较小范围内的同种生物的个体组成分布在不同区域内的同种分布在不同区域内的同种生物的很多种群组成生物的很多种群组成不同种群个体交配能产生可育后代不同种群个体交配能产生可育后代不同物种间存在生殖隔离不同物种间存在生殖隔离一、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种群遗传特征：种群遗传特征：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基因型频率基因型频率 某种基因型个体数占种群个体总数的比例某种基因型个体数占种群个体总数的比例基因频率基因频率 种群基因库中，某个基因数占全部等位基因数的比例种群基因库中，某个基因数占全部等位基因数的比例基因频率基因频率=某基因数某基因数 /该基因及其等位基因总数该基因及其等位基因总数A A基因频率基因频率:a a基因频率：基因频率：(302(30260)/2(3060)/2(30606010)100%10)100%60%60%A%=100%100%2AAAa2(AAAaaa)a%=2aaAa2(AAAaaa)100%100%基因频率与基因型比例的换算 依据调查所获得是基因型比例数据，计算基因频率依据调查所获得是基因型比例数据，计算基因频率例例1 1：从种群中随机抽出：从种群中随机抽出100100个个体，测知基因型为个个体，测知基因型为AAAA、AaAa和和aaaa的个体分别是的个体分别是3030、6060和和1010个。那么个。那么A A和和a a的基因频率是多少的基因频率是多少?简简算：算：A%=AA%+1/2Aa%a%=aa%+1/2Aa%(102(10260)/2(3060)/2(30606010)100%10)100%40%40%遗传平衡定律（哈代平衡定律（哈代温伯格定律）温伯格定律）遗传平衡的条件（志向条件）遗传平衡的条件（志向条件）1.种群足够大种群足够大 2.个体间随机交配个体间随机交配 3.没有迁移没有迁移 4.没有突变没有突变 5.没有自然选择没有自然选择遗传平衡：种群的基因频率和基因型频率世代相传，遗传平衡：种群的基因频率和基因型频率世代相传，不发生变更的现象。不发生变更的现象。公式：公式：p+q=1 p2+2pq+q2=1 含义：含义：p、q分别代表分别代表A、a基因频率基因频率 AA、Aa、aa基因型频率分别为：基因型频率分别为：p2、2pq、q2 已知某种群基因频率，计算该种群随机交配后，子代的基因型比例：若：若：种群中种群中A的基因频率为的基因频率为A%，a的基因频率为的基因频率为a%，则：子代基因型：则：子代基因型：AA基因型频率基因型频率AA%=A%A%aa 基因型频率基因型频率 aa%=a%a%Aa基因型频率基因型频率 Aa%=A%a%2基因频率与基因型比例的换算平衡被打破的因素：基因平衡被打破的因素：基因频率率变更更遗传漂漂变：偶然事：偶然事务造成小种群基因造成小种群基因频率率较大大变更更非随机交配：非随机交配影响基因非随机交配：非随机交配影响基因频率率变更更基因迁移：个体的迁入和迁出影响基因基因迁移：个体的迁入和迁出影响基因频率率突突变：少数有利基因被保留：少数有利基因被保留自然自然选择：适者生存造成基因：适者生存造成基因频率定向率定向变更更练习：某工厂有男女某工厂有男女职工各工各200200名，名，经调查，女性色盲基因，女性色盲基因的携的携带者者1515人，患者人，患者5 5人，男性患者人，男性患者1111人，那么人，那么这个个群体中色盲基因的群体中色盲基因的频率率为多大？多大？X Xb b=15+515+52 2+11+11 200 2002+2002+200=6%=6%练习：植物中存在由基因突：植物中存在由基因突变导致的白化致的白化现象，基因型象，基因型为aaaa的的种子可以正常萌种子可以正常萌发成成为白化苗，但是由于缺乏叶白化苗，但是由于缺乏叶绿素，白化苗素，白化苗不能正常生不能正常生长、无法留下后代。、无法留下后代。假定有一株小麦苗的基因型假定有一株小麦苗的基因型为AaAa，该株小麦自花株小麦自花传粉共粉共结出第一代种子出第一代种子100100粒，第一代种子种植后自花受粉粒，第一代种子种植后自花受粉获得其次代得其次代种子。种子。请分析回答下列分析回答下列问题：（1 1）第一代种子）第一代种子发育的幼苗中，白化苗的株数育的幼苗中，白化苗的株数约为（），），白化基因的白化基因的频率率为（）。）。（2 2）其次代种子）其次代种子发育的幼苗中，白化苗的比例育的幼苗中，白化苗的比例为（），），白化基因的白化基因的频率率为（）。）。251/21/61/3自然选择淘汰白化苗，使白化基因自然选择淘汰白化苗，使白化基因a a频率减小频率减小练习：人人类的苯丙的苯丙酮尿症是代尿症是代谢疾病，由疾病，由隐性基因（性基因（a a）限制。）限制。假如群体的假如群体的发病率病率为1/1001/100。表。表现型正常的个体婚配，型正常的个体婚配，生出患病小孩的概率是多少？生出患病小孩的概率是多少？1/1211/121种群中：种群中：a基因基因频率是率是1/10，A基因基因频率是率是9/10，种群中：种群中：AA基因型基因型频率是率是18/100，aa基因型基因型频率是率是1/100 Aa基因型基因型频率是率是18/100表表现型正常的个体是携型正常的个体是携带者的概率是者的概率是18/99两个表两个表现型正常的携型正常的携带者生出患病孩子的概率是者生出患病孩子的概率是 18/99 18/99 1/41/121患者基因型是患者基因型是aa，种群，种群发病率病率1/100100%0%0%100%0%0%100%20%80%20%0%90%10%90%10%81%18%1%90%10%90%10%81%18%1%90%10%90%10%81%18%1%90%10%90%10%