现代达尔文主义 (4).ppt

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1、第五章 生物的进化拉马克的用进废退学说v历史上第一个提出比较完整的进化学说的是法国博物学历史上第一个提出比较完整的进化学说的是法国博物学家拉马克。他通过对植物和动物的大量观察，提出地球家拉马克。他通过对植物和动物的大量观察，提出地球上的所有生物都不是神造的，而是由更古老的生物进化上的所有生物都不是神造的，而是由更古老的生物进化来的；生物是由低等到高等逐渐进化的；生物各种适应来的；生物是由低等到高等逐渐进化的；生物各种适应性特征的形成都是由于用进废退和获得性遗传。器官用性特征的形成都是由于用进废退和获得性遗传。器官用的越多越发达。的越多越发达。观点：用进废退和获得性遗传观点：用进废退和获得性遗传

2、自然自然选择选择生存斗争生存斗争达尔文的自然选择学说现代生物进化理论的基本观点是：现代生物进化理论的基本观点是：1.生物进生物进化的基本单位是化的基本单位是种群种群2.突变和基因重突变和基因重组提组提供进化的原供进化的原材料材料3.自然自然选择决选择决定进化的定进化的方向方向4.隔隔离是物离是物种形成的必要条件种形成的必要条件(一一)种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位探究探究活动活动什什么叫做种群？么叫做种群？生活在生活在一定区域一定区域的的同种同种生物的生物的全部全部个体叫做种群个体叫做种群.种群中的个体并不是机械地集合在一起种群中的个体并不是机械地集合在一起,而是彼此可以交配

3、而是彼此可以交配,并通过繁殖将各自的基因并通过繁殖将各自的基因传给后代传给后代.什什么是种群的基因库？么是种群的基因库？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叫叫这个种群的基因库。这个种群的基因库。探究探究活动活动什么是种群的基因频率？什么是种群的基因频率？在一个种群基因库中，某基因占全部等位基因的 比率叫做基因频率。基基因频率的计算因频率的计算 某昆虫种群中，绿色翅的基因为某昆虫种群中，绿色翅的基因为A,A,褐色翅的基因位褐色翅的基因位a a，调查发现，调查发现AAAA、AaAa、aaaa的个体分别占的个体分别占3030、6060、10,10,那那么么A A、a

4、 a的基因频率是多的基因频率是多少？少？A=302+60 _ 200=60%200a=102+60 _=40%A+a=1 此种基因的个数此种基因的个数 种群中该对等位基因的总数种群中该对等位基因的总数此种基因的个数此种基因的个数=纯合子个体数纯合子个体数 X 2X 2杂合子个体数杂合子个体数种群中该对等位基因的总数种群中该对等位基因的总数=个体总数个体总数 X 2X 2通过基因型个体数量计算基因频率通过基因型个体数量计算基因频率某种基因的某种基因的基因频率基因频率=AAAA、AaAa、aaaa的个体分别占的个体分别占24%24%、72%72%、4%4%那么那么 A A、a a的基因频率是多少？

5、的基因频率是多少？（）A.36%A.36%和和64%B.57%64%B.57%和和43%43%C.24%C.24%和和72%D.60%72%D.60%和和40%40%D某种基因的基因频率某种基因的基因频率=某种基因的纯合子频率某种基因的纯合子频率+1/2杂合子频率杂合子频率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A=24%+1/2 X 72%=60%v若种群中一等位基因为若种群中一等位基因为A A和和a a，设，设A A的基因频的基因频率率=p=p，a a的基因频率的基因频率=q=q，因为因为(p(pq)=A%+a%=1q)=A%+a%=1，则（则（p+qp+q）2 2=p=p2

6、2+2pq+q+2pq+q2 2=AA%+Aa%+aa%=1=AA%+Aa%+aa%=1。vAAAA的基因型频率的基因型频率=p=p2 2；vaaaa的基因型频率的基因型频率=q=q2 2；vAaAa的基因型频率的基因型频率=2pq=2pq。(二二)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什么是突变？什么是突变？现代遗传学研究表明，可遗传的变异来源于基因突现代遗传学研究表明，可遗传的变异来源于基因突变、基因重组和染色体变异。其中基因突变和染色变、基因重组和染色体变异。其中基因突变和染色体变异统称为突变。体变异统称为突变。1种群中突变的特点：种群中突变的特点：突变数很大、随机

7、、不定向突变数很大、随机、不定向2种群基因重组的结果：产生更多可遗传变异、不定向种群基因重组的结果：产生更多可遗传变异、不定向例如：果蝇约有例如：果蝇约有104对基因，假定每个基因的突变率对基因，假定每个基因的突变率都是都是105，若有一个中等数量的果蝇种群（约有，若有一个中等数量的果蝇种群（约有108个个个个体），那么每一代出现基因突变数是多少呢？体），那么每一代出现基因突变数是多少呢？2104105个体个体108种群种群=2 107结论：突变和基因重组产生进化的原材料结论：突变和基因重组产生进化的原材料(三三)自然选择决定生物进化的方向自然选择决定生物进化的方向（1 1）根据前面所学的知识

8、你能做出假设吗？）根据前面所学的知识你能做出假设吗？探究探究活动活动“探究自然选择对种群基因频率的影响探究自然选择对种群基因频率的影响”长满地衣的树干上的桦尺蠖黑褐色树干上的桦尺蠖黑褐色树干上的桦尺蠖自然选择可以使种群的基因频率定向改变自然选择可以使种群的基因频率定向改变(2)在这个探究实验中，变黑的环境对桦尺蠖产生了什么样的影响？(3)(3)在自然选择中，直接受选择的是基因型还是表现型？在自然选择中，直接受选择的是基因型还是表现型？变黑的环境使控制浅色的变黑的环境使控制浅色的s基因频率减少，基因频率减少，S基因频率增加基因频率增加天敌看到的是天敌看到的是桦尺蠖得体色（表现型）而不是控制体色的

9、桦尺蠖得体色（表现型）而不是控制体色的基因基因结果是结果是：使：使基因频率定向基因频率定向改变，标志着改变，标志着生物进化。生物进化。结论：自然选择决定生物进化的方向结论：自然选择决定生物进化的方向曼彻斯特地区的桦尺蠖，虽然基因频率发生了很大变化，曼彻斯特地区的桦尺蠖，虽然基因频率发生了很大变化，但是并没有形成新的物种。为什么说它们没有形成新的但是并没有形成新的物种。为什么说它们没有形成新的物种？怎样判断两个种群是否属于一个物种？物种？怎样判断两个种群是否属于一个物种？物种物种:能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的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称为一个物种，简称一群生

10、物称为一个物种，简称“种种”。不同物种之间一般是不能相互交配的，即使交配成不同物种之间一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能产生可育的后代，这种现象叫生殖隔离。功，也不能产生可育的后代，这种现象叫生殖隔离。在自然界，同一种生物由于地理上的障碍而在自然界，同一种生物由于地理上的障碍而形成不同的种群，使得种群间不能发生基因形成不同的种群，使得种群间不能发生基因交流的现象，叫做地理隔离。交流的现象，叫做地理隔离。隔离隔离地理隔离地理隔离生殖隔离生殖隔离隔离：不同种群间的个体，在自然条件下基因不能自由隔离：不同种群间的个体，在自然条件下基因不能自由交流的现象叫做隔离。交流的现象叫做隔离。东东北北虎

11、虎华华南南虎虎隔离在物种形成中的作用隔离在物种形成中的作用两个不同虎亚种两个不同虎亚种（马和驴马和驴杂交产骡杂交产骡）生殖隔离生殖隔离注：不同种群之间一旦产生注：不同种群之间一旦产生生殖隔离生殖隔离，就不会有基，就不会有基因交流了。因交流了。地理隔离地理隔离地理隔离地理隔离突变、基因重突变、基因重组、自然选择组、自然选择生殖隔离生殖隔离新物种新物种物种的形成：物种的形成：加拉帕戈斯群岛一的几种地雀加拉帕戈斯群岛一的几种地雀南南美美洲洲地地雀雀因地理隔因地理隔离导致生离导致生殖隔离比殖隔离比较较常见常见新物种形新物种形成的标志：成的标志：生殖隔离生殖隔离总结：总结：以（以（）为核心的现代生物进化

12、理论，）为核心的现代生物进化理论，其基本观点是其基本观点是（）是生物进化的基本单位，生是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群（物进化的实质在于种群（）的改变。（）的改变。（）（）（）及（）及（）是物种形成过程）是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成。在这个过中，（化，最终导致新物种的形成。在这个过中，（）产生生物进化的原材料，（）产生生物进化的原材料，（）使种群）使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向，（的基因频率定向改变并决定生物进化的方向，（）是新物种形成的必要条件。）是新物种形成的必要

13、条件。自然选择学说自然选择学说种群种群基因频率基因频率突变和基因重组突变和基因重组自然选择自然选择隔离隔离突变和基因重组突变和基因重组自然选择自然选择隔离隔离共共同进化与生物多样性的形成同进化与生物多样性的形成1、共同进化、共同进化 含义含义 不同物种间的共同进化不同物种间的共同进化 生物与无机环境之间的相互影响和共同演变生物与无机环境之间的相互影响和共同演变2、生物多样性的形成、生物多样性的形成 基因多样性基因多样性（1）生物多样性的内容）生物多样性的内容 物种多样性物种多样性 生态系统多样性生态系统多样性（2）生物多样性形成的进化历程）生物多样性形成的进化历程生物的进化历程可概括为：生物的进化历程可概括为：从原核生物到真核生物，从原核生物到真核生物，从无性生殖到有性生殖，由简单到复杂，由水生到陆生，从无性生殖到有性生殖，由简单到复杂，由水生到陆生，由低等到高等。由低等到高等。3、生物进化理论在发展、生物进化理论在发展