現(xiàn)代生物進化理論課件

1、生物進化的實質(zhì)生物進化的實質(zhì)達爾文的自然選擇學說查理達爾文（18091882，英國博物學家），1831-1836年，自費搭乘英國政府組織的“貝格爾號”軍艦的環(huán)球考察。 在歷時5年的環(huán)球考察中，達爾文積累了大量的資料?；貒?，他一面整理這些資料，一面又深入實踐，查閱大量書籍，為他的生物理論尋找根據(jù)。1842年，他第一次寫出物種起源的簡要提綱。1859年11月達爾文經(jīng)過20多年研究而寫成的科學巨著物種起源終于出版了。在這部書里，達爾文旗幟鮮明地提出了“進化論”的思想，說明物種是在不斷的變化之中，是由低級到高級、由簡單到復雜的演變過程。 這部著作的問世，第一次以全新的生物進化思想，推翻了“神創(chuàng)論”

2、和物種不變的理論。物種起源是達爾文以自然選擇為核心的進化論的代表作，標志著進化論的正式確立。達爾文的自然選擇學說查理達爾文（18091882，英國博自然選擇學說解釋長頸鹿的進化自然選擇學說解釋長頸鹿的進化事實1：生物都有過度繁殖的傾向事實2：物種內(nèi)的個體數(shù)能保持穩(wěn)定事實3：資源是有限的推論1：個體間存在著生存斗爭事實4：個體間普遍存在差異(變異)事實5：許多變異是可能遺傳的推論2：具有有利變異的個體，生存并留下后代的機會多推論3：有利變異逐代積累，生物不斷進化出新類型事實1：生物都有過度繁殖的傾向事實2：物種內(nèi)的個體數(shù)能保持穩(wěn)對達爾文自然選擇學說的評價意義：第一次科學系統(tǒng)的闡述了生物是不斷進化

3、的觀點，對生物的多樣性（進化的結(jié)果）和適應性做出來合理的解釋。局限性（1）未能對遺傳和變異的本質(zhì)在基因?qū)哟巫龀鼋忉?。?）對生物進化的解釋僅局限于個體水平（3）強調(diào)物種的形成是漸變的結(jié)果，不能很 好地解釋寒武紀物種大爆發(fā)現(xiàn)象對達爾文自然選擇學說的評價意義：第一次科學系統(tǒng)的闡述了生物是達爾文以后進化理論的發(fā)展以自然選擇為核心的現(xiàn)代生物進化理論個體種群性狀基因達爾文以后進化理論的發(fā)展以自然選擇為核心的現(xiàn)代生物進化理論個 樺尺蠖（hu） ，夜間活動，白天棲息在樹干上，是多種食蟲鳥的食物。進化單位初探索 19世紀中葉以前，英國曼徹斯特地區(qū)的樹干上長滿了淺色的地衣，棲息在上面的樺尺蠖幾乎都是淺色。到20

4、世紀中葉，工業(yè)發(fā)展，工廠排出的煤煙使地衣不能生存，樹皮被熏成了黑色，棲息在樹干上的樺尺蠖幾乎都成了黑色的。 樺尺蠖（hu） ，夜間活動，白天棲息在樹干上，是個體？群體！種群：同一時間生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個體。出現(xiàn)有利變異的個體的性狀只有通過種群內(nèi)部的繁殖才能延續(xù)保留。1. 進化應該是個體還是群體為研究對象呢？進化單位初探索種群才是生物進化的基本單位。個體？群體！種群：同一時間生活在一定區(qū)域的同種生物的全部構(gòu)建生物學概念SSSsssSSSSSsSsSsSsSsSsSsssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssss現(xiàn)象本質(zhì)2.進化應該是研

5、究性狀還是基因？構(gòu)建生物學概念SSSsssSSSSSsSsSsSsSsSsS基因頻率=某基因的數(shù)目該基因全部等位基因的總數(shù) 100%基因庫一個種群中全部個體所含有的全部基因叫這個種群的基因庫?；蝾l率 在一個種群基因庫中，某個基因占全部等位基因數(shù)的比率，叫做基因頻率?；蝾l率=某基因的數(shù)目該基因全部等位基因的總數(shù) 100%基 活動【一】計算種群的基因頻率進化實質(zhì)現(xiàn)端倪 活動【一】進化實質(zhì)現(xiàn)端倪 某樺尺蠖種群中，決定黑色體色的基因為S， 決定淺色體色的基因為s，抽樣調(diào)查100個個體，測得基因型為SS、Ss、ss的個體分別為10、20、70個，請問S、s的基因頻率是多少？S基因頻率=（10X2）+

6、（20X1）100X2 100% =20%s基因頻率=（20X1）+（70X2）100X2 100% =80%這一種群繁殖（自由交配）一代,二代后，其基因型頻率和基因頻率分別會發(fā)生如何改變？進化實質(zhì)現(xiàn)端倪 某樺尺蠖種群中，決定黑色體色的基因為S， 決定淺色體計算項目第1年第2年第3年基因型頻率個數(shù)占比個數(shù)占比個數(shù)占比SS1010%Ss2020%ss7070%基因頻率S20%s80%計算項目第1年第2年第3年基因型頻率個數(shù)占比個數(shù)占比個數(shù)占比用配子的方法討論基因型頻率。S(20%)s(80%)S(20%)s(80%)雌配子雄配子（4X2）+（32X1）100X2 100% =20%（64X2）+

7、（32X1）100X2 100% =80%S基因頻率=s基因頻率=用配子的方法討論基因型頻率。S(20%)s(80%)S(20計算項目第1年第2年第3年基因型頻率個數(shù)占比個數(shù)占比個數(shù)占比SS1010%44%44%Ss2020%3232%3232%ss7070%6464%6464%基因頻率S20% 20% 20%s80% 80% 80%結(jié)論：在理想條件下，種群的基因頻率在一代一代的遺傳中保持不變，達到遺傳平衡。（哈迪-溫伯格定律）如果S s的基因頻率分別用P,q 表示，且P+q=1，那么每一代個體3種基因型AA,Aa,aa出現(xiàn)的頻率分別為P2,2pq,q2并且P2+2pq+q2=（P+q）2=1

8、計算項目第1年第2年第3年基因型頻率個數(shù)占比個數(shù)占比個數(shù)占比理想條件：2.所有的雌雄個體間都能自由交配并產(chǎn)生后代3.沒有遷入和遷出4.自然選擇對體色這一相對性狀沒有作用5.S和s都不產(chǎn)生突變1.該種群非常大理想條件：2.所有的雌雄個體間都能自由交配并產(chǎn)生后代3.沒有進化材料探本質(zhì)基因突變基因重組染色體變異突變可遺傳的變異突變和基因重組產(chǎn)生進化的原材料進化材料探本質(zhì)基因突變基因重組染色體變異突變可遺傳的變異突變在經(jīng)常刮大風的海島上，無翅或殘翅的昆蟲特別多在經(jīng)常刮大風的海島上，無翅或殘翅的昆蟲特別多活動【二】探究自然選擇對種群基因頻率變化的影響探究自然選擇對基因頻率的影響活動【二】探究自然選擇對基

9、因頻率的影響 某樺尺蠖種群中，體色黑色的基因為S， 體色淺色的基因為s，抽樣調(diào)查100個個體，測得基因型為SS、Ss、ss的個體分別為10、20、70個（S%=20%、s%=80%）。19世紀時，該樺尺蠖種群所處的環(huán)境條件為：黑褐色樹干。 種群的基因頻率會不會改變？會怎樣改變？探究自然選擇對基因頻率的影響探究自然選擇對基因頻率的影響（環(huán)境條件： 黑褐色樹干 ）探究自然選擇對基因頻率的影響假設淺色個體每年減少10%，黑色個體每年增加10%，根據(jù)基因型頻率計算第2年，第3年每年種群基因頻率。計算項目第1年第2年第3年基因型頻率個數(shù)占比存活個數(shù)占比存活個數(shù)占比SS1010%1111.5%12.113

10、%Ss2020%2222.9%24.226%ss7070%6365.6%56.761%基因頻率S20%s80%（環(huán)境條件： 黑褐色樹干 ）探究自然選擇計算項目第一年第二年第三年基因頻率S20%s80%（環(huán)境條件： 黑褐色樹干 ）探究自然選擇對基因頻率的影響23%77%26%74%計算項目第一年第二年第三年基因頻率S20%s80%（環(huán)境探究自然選擇對基因頻率的影響時間第三年第二年第一年第四年基因頻率 （%）806040 20S基因頻率s基因頻率結(jié)論：生物進化的實質(zhì)就是種群基因頻率的定向改變，自然選擇決定生物進化的方向。探究自然選擇對基因頻率的影響時間第三年第二年第一年第四年基因1、 會引發(fā)生存斗爭；2、 為自然選擇（生物進化）提供原材料；3、 使有利變異在后代中得到積累；4、對生物的變異起選擇作用的是 ；5、自然選擇的結(jié)果是 ；6、 是生物進化的內(nèi)在