現(xiàn)代生物進(jìn)化理論-一輪復(fù)習(xí)課件

伴性遺傳的基因頻率計(jì)算，只計(jì)數(shù)等位基因所存在的染色體，即男性只統(tǒng)計(jì)一個(gè)基因，女性中統(tǒng)計(jì)兩個(gè)基因第一節(jié)《現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的由來》

第二節(jié)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容

第24講

現(xiàn)代生物進(jìn)化理論

北京動(dòng)物園里的一些動(dòng)物北京動(dòng)物園里的長(zhǎng)頸鹿由于環(huán)境的改變，長(zhǎng)頸鹿的食物轉(zhuǎn)到樹上后，他不得不伸長(zhǎng)脖子，前肢用力。時(shí)間久了就成了長(zhǎng)頸鹿，且這種性狀可以傳給后代。下面三個(gè)關(guān)于長(zhǎng)頸鹿進(jìn)化的觀點(diǎn)分別是什么學(xué)說？過度繁殖生存斗爭(zhēng)長(zhǎng)頸、長(zhǎng)肢個(gè)體（遺傳積累）適者生存現(xiàn)代長(zhǎng)頸鹿（變異）長(zhǎng)頸、長(zhǎng)肢個(gè)體短頸、短肢個(gè)體自然選擇長(zhǎng)頸鹿的祖先觀點(diǎn)一：觀點(diǎn)二：觀點(diǎn)三：長(zhǎng)頸鹿的種群中突變和基因重組為進(jìn)化提供了原材料，自然選擇決定長(zhǎng)頸鹿的進(jìn)化的方向，自然選擇使種群的長(zhǎng)頸、長(zhǎng)肢基因頻率逐漸增大。拉馬克的進(jìn)化學(xué)說達(dá)爾文自然選擇學(xué)說現(xiàn)代生物進(jìn)化理論拉馬克(L.B.Lamarck)1744—1829一、拉馬克的進(jìn)化學(xué)說意義：否定了神創(chuàng)論和物種不變論，奠定了科學(xué)的生物進(jìn)化論的基礎(chǔ)。①生物不是神造的，而是由古老生物進(jìn)化來的②生物是由低等到高等逐漸進(jìn)化的③生物各種適應(yīng)性特征的形成都是由于用進(jìn)廢退和獲得性遺傳

二、達(dá)爾文自然選擇學(xué)說變異性狀（表現(xiàn)型）基因型與變異性狀相對(duì)應(yīng)的基因即自然選擇的實(shí)質(zhì)是

的選擇，因而

改變種群的基因頻率。②自然選擇的因素：對(duì)生物的變異起選擇作用的是個(gè)體所處的

。環(huán)境對(duì)變異所對(duì)應(yīng)的基因可以

自然環(huán)境主要內(nèi)容：

、

、

和

。過度繁殖生存斗爭(zhēng)遺傳變異適者生存①自然選擇的對(duì)象a.直接對(duì)象是生物的

。b.間接對(duì)象是相關(guān)的

。c.根本對(duì)象是

。（一）解讀③自然選擇的動(dòng)力：

。a.類型：包括

斗爭(zhēng)、

斗爭(zhēng)（競(jìng)爭(zhēng)）、

之間的斗爭(zhēng)。b.意義：生存斗爭(zhēng)對(duì)生物的某些個(gè)體的生存

，但對(duì)物種的生存是

的，并能推動(dòng)生物的進(jìn)化。c.原因：

+有限的

。④自然選擇的結(jié)果：

，不適者被淘汰。⑤兩個(gè)方向——圖示變異

，自然選擇

。生存斗爭(zhēng)種內(nèi)種間生物與無機(jī)環(huán)境不利有利過度繁殖生活資源適者生存不定向定向（一）解讀二、達(dá)爾文自然選擇學(xué)說的評(píng)價(jià)積極意義：局限性：1.解釋生物

的原因

2.揭示生物

的原因

3.解釋生物

的形成

1.對(duì)于

不能作出科學(xué)解釋

2.對(duì)生物進(jìn)化的解釋局限于

水平

3.強(qiáng)調(diào)物種形成都是

的結(jié)果，無法解釋

現(xiàn)象進(jìn)化多樣性適應(yīng)性遺傳和變異的本質(zhì)個(gè)體漸變物種大爆發(fā)三、達(dá)爾文以后進(jìn)化理論的發(fā)展性狀水平深入基因（分子）水平以生物個(gè)體為單位以種群為基本單位

形成以自然選擇學(xué)說為基礎(chǔ)的現(xiàn)代生物進(jìn)化理論遺傳變異的本質(zhì)自然選擇的作用練一練（2009·廣東理基，47）由于蟹類的捕食，某種海洋蝸牛種群中具有較厚外殼的個(gè)體的比例逐漸增加。對(duì)這個(gè)現(xiàn)象的解釋，正確的（）

A.人工選擇B.適者生存

C.用進(jìn)廢退D.定向變異

解析

該現(xiàn)象不可能是人工選擇的結(jié)果，也不可能是用進(jìn)廢退，根據(jù)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的觀點(diǎn)，變異是不定向的，自然選擇是定向的，適者生存，故B正確。B第2節(jié)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容

現(xiàn)代生物進(jìn)化理論

種群是生物進(jìn)化的單位突變和重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料自然選擇決定生物進(jìn)化的方向隔離導(dǎo)致物種形成1.現(xiàn)代生物進(jìn)化理論內(nèi)容解讀（1）種群是生物進(jìn)化的基本單位概念定義外延種群生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個(gè)體叫做種群；種群是繁殖和進(jìn)化的基本單位基因庫(kù)一個(gè)種群中全部個(gè)體所含有的全部基因提醒

①種群既是進(jìn)化的基本單位，也是繁殖的基本單位。②生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)（標(biāo)志）：基因頻率改變。

某段時(shí)間內(nèi)若基因頻率未改變，則未進(jìn)化，反之則進(jìn)化。

一個(gè)生物體的基因組是指包含在該生物的DNA（部分病毒是RNA）中的全部遺傳信息，又稱基因體(genome)?；蚪M包括基因和非編碼DNA。

無生殖隔離；同一區(qū)域種群內(nèi)所有個(gè)體，所有細(xì)胞，所有基因例：一年前A=0.6、a=0.4，若一年后仍然是A=0.6、a=0.4，則一年中未進(jìn)化。（2）突變和基因重組產(chǎn)生生物進(jìn)化的原材料可遺傳變異的三個(gè)來源：基因突變、基因重組和染色體變異（基因突變和染色體變異屬于突變）。由于突變和重組都是隨機(jī)的、不定向的，因此它們只是提供了生物進(jìn)化的原材料，不能決定生物進(jìn)化的方向。提醒

①可遺傳變異包括基因突變、染色體變異和基因重組，而基因突變和染色體變異合稱突變。②突變性狀是有利還是有害是相對(duì)的，取決于環(huán)境條件。如昆蟲的殘翅性狀在正常環(huán)境中不利，但在多風(fēng)的島上則是有利的。（3）自然選擇決定生物進(jìn)化的方向變異是不定向的不利變異被淘汰，有利變異逐漸積累種群的基因頻率發(fā)生定向改變生物朝一定方向緩慢進(jìn)化經(jīng)自然選擇導(dǎo)致①自然選擇的實(shí)質(zhì)：定向改變基因頻率。②變異與環(huán)境的關(guān)系變異在環(huán)境變化之前已經(jīng)產(chǎn)生，環(huán)境只是起選擇作用，不是影響變異的因素，不要夸大其作用，通過環(huán)境的選擇將生物個(gè)體中產(chǎn)生的不定向的有利變異選擇出來，其余變異遭到淘汰。例如噴灑殺蟲劑只是將抗藥性強(qiáng)的個(gè)體選擇出來，而不是使害蟲產(chǎn)生抗藥性。提醒（一）種群是生物進(jìn)化的基本單位1、種群概念：生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個(gè)體。問題探討：班里的所有學(xué)生是一個(gè)種群?jiǎn)?？不是。種群的特征：種群密度出生率、死亡率年齡組成、性別比例遷入率遷出率

種群中的個(gè)體并不是機(jī)械地集合在一起，而是彼此可以交配，并通過繁殖將各自的基因傳給后代。

種群內(nèi)所有個(gè)體，所有細(xì)胞，所有基因2、基因庫(kù)：一個(gè)種群中全部個(gè)體所含有的全部基因。3、基因頻率：在一個(gè)種群基因庫(kù)中，某個(gè)基因占全部等位基因數(shù)的比率。常染色體基因頻率:A=純合子頻率+1/2雜合子頻率基因頻率=某基因的數(shù)目該基因的等位基因的總數(shù)×100%

一個(gè)生物體的基因組是指包含在該生物的全部DNA序列?；蚪M包括基因和非編碼DNA。

(遺傳題）：某種群中基因型AA的個(gè)體占1/4Aa1/2aa個(gè)體占1/4，該種群的基因頻率？淘汰掉aa后，個(gè)體間隨機(jī)自由交配，后代的基因型及比例以及基因頻率？P:1/4AA1/2Aa1/4aa基因頻率：A=1/2a=1/21/3AA2/3Aa基因頻率：A=2/3a=1/3淘汰掉aaF1：4/9AA4/9Aa1/9aa隨機(jī)自由交配（據(jù)哈代—溫伯格平衡）基因頻率：A=2/3a=1/3生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)：種群基因頻率改變某段時(shí)間內(nèi)若基因頻率未改變，則未進(jìn)化，反之則進(jìn)化。例：一年前A=0.6、a=0.4，若一年后仍然是A=0.6、a=0.4，則一年中

進(jìn)化。未引起種群基因頻率改變的因素？？？基因突變、基因重組、染色體變異、自然選擇等（二）突變和基因重組產(chǎn)生生物進(jìn)化的原材料

基因突變：細(xì)胞分裂間期（DNA復(fù)制）基因重組染色體變異：細(xì)胞分裂過程中三種可遺傳的變異交叉互換：減一前期自由組合：減一后期突變問題2：香蕉（無性生殖）能產(chǎn)生哪些可遺傳變異？問題1：細(xì)菌能產(chǎn)生哪些可遺傳變異？問題3：人能產(chǎn)生哪些可遺傳變異？基因突變基因突變、染色體變異基因突變、基因重組、染色體變異

變異為生物進(jìn)化提供了原材料，能否決定生物進(jìn)化的方向？？不可遺傳變異不能提供進(jìn)化的原材料。（三）自然選擇決定了生物進(jìn)化的方向

突變和基因重組是隨機(jī)的、不定向的，為生物進(jìn)化提供了原材料，自然選擇可以使基因頻率發(fā)生定向改變，導(dǎo)致生物朝著一定的方向不斷進(jìn)化。：人類把鯽魚的后代培育成金魚，實(shí)質(zhì)就是通過選擇改變基因頻率。從圖中看顯然紅色基因的頻率顯著提高了。人工選擇自然選擇的實(shí)質(zhì)：定向地改變基因頻率

自然選擇決定生物進(jìn)化的方向變異是不定向的不利變異被淘汰，有利變異逐漸積累種群的基因頻率發(fā)生定向改變生物朝一定方向緩慢進(jìn)化經(jīng)自然選擇導(dǎo)致

①變異與環(huán)境的關(guān)系變異在環(huán)境變化之前已經(jīng)產(chǎn)生，環(huán)境只是起選擇作用，不是影響變異的因素，不要夸大其作用，通過環(huán)境的選擇將生物個(gè)體中產(chǎn)生的不定向的有利變異選擇出來，其余變異遭到淘汰。例如噴灑殺蟲劑只是將抗藥性強(qiáng)的個(gè)體選擇出來，而不是使害蟲產(chǎn)生抗藥性。提醒

自然選擇和人工選擇區(qū)別與聯(lián)系自然選擇人工選擇誰來選擇選擇目的實(shí)例聯(lián)系自然環(huán)境條件人有利于生物生存有利于人類害蟲和病菌抗藥性肉食雞、蛋雞等都能改變基因頻率，使生物進(jìn)化基因頻率改變了，生物就一定進(jìn)化，一定會(huì)產(chǎn)生新物種？1、物種物種：指能夠在自然狀態(tài)下相互交配并且產(chǎn)生可育后代的一群生物，簡(jiǎn)稱“種”。全世界的人都是一個(gè)物種嗎？人都是一個(gè)物種，無論白人黑人黃種人結(jié)婚，都能產(chǎn)生具有生殖能力的后代。馬跟驢是一個(gè)物種嗎？（四）隔離在物種的形成中的作用不是區(qū)別聯(lián)系概念范圍判斷標(biāo)準(zhǔn)物種能夠在自然狀態(tài)下相互交配并且產(chǎn)生可育后代的一群生物不同區(qū)域的同種生物的不同種群種群生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個(gè)體2、物種與種群的比較同一種生物、同一地點(diǎn)、同一時(shí)間形成的一個(gè)群體不同物種存在生殖隔離不存在生殖隔離①同一物種是由不同的種群構(gòu)成；②同一物種的不同種群在一定條件下可以進(jìn)行基因交流。地理隔離:不同物種之間一般是不能夠相互交配的，即使交配成功，也不能夠產(chǎn)生可育的后代，這種現(xiàn)象叫生殖隔離。生殖隔離：由于地理上的障礙使得同種生物的不同種群間不能夠發(fā)生基因交流的現(xiàn)象。2、隔離種類指不同種群間的個(gè)體，在自然條件下基因不能自由交流的現(xiàn)象。概念：東北虎和華南虎之間存在什么隔離？馬和驢之間存在什么隔離？地理隔離和生殖隔離區(qū)別與聯(lián)系類型定義特點(diǎn)舉例關(guān)系地理隔離同一種生物由于地理上的障礙而分成不同的種群，使得種群間不能發(fā)生基因交流的現(xiàn)象山東的玉米和河北的玉米生殖隔離不同物種之間一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能產(chǎn)生可育的后代驢和馬相關(guān)概念的比較辨析①一般先經(jīng)過長(zhǎng)期的地理隔離，然后形成生殖隔離；②有時(shí)不經(jīng)過地理隔離直接形成生殖隔離，例如多倍體的產(chǎn)生同種生物地理隔離消失后仍然可以進(jìn)行基因交流永久性不能進(jìn)行基因交流3、物種形成(1)物種形成的三種典型模式①漸變式——如加拉帕戈斯群島上13種地雀的形成。地理隔離生殖隔離長(zhǎng)期物種形成最常見方式：②驟變式——主要是通過異源多倍體的染色體畸變的方式形成新物種，一出現(xiàn)可以很快形成生殖隔離(基因頻率改變)。多見于植物。③人工創(chuàng)造新物種——通過植物體細(xì)胞雜交(如番茄—馬鈴薯)、多倍體遠(yuǎn)緣雜交(如甘藍(lán)—蘿卜)、多倍體育種(如八倍體小黑麥)等方式也可以創(chuàng)造新物種。因此：不同物種間都存在著生殖隔離,物種的形成不一定要經(jīng)過地理隔離,但必須經(jīng)過生殖隔離。隔離是物種形成的必要條件。

四倍體西瓜與二倍體西瓜之間有沒有生殖隔離？經(jīng)過地理隔離了嗎？

物種的形成是不是一定要經(jīng)過地理隔離？

物種形成的標(biāo)志：

出現(xiàn)生殖隔離相關(guān)概念的比較辨析3.生物進(jìn)化和物種形成的區(qū)別與聯(lián)系內(nèi)容物種形成生物進(jìn)化標(biāo)志變化后生物與原生物關(guān)系

二者聯(lián)系生殖隔離出現(xiàn)基因頻率改變屬于不同的物種，生殖隔離，可能屬于同一物種生物進(jìn)化，①只有不同種群的基因庫(kù)產(chǎn)生了明顯差異，出現(xiàn)生殖隔離才形成新物種；②生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變，這種改變可大可小，不一定會(huì)突破物種的界限，即生物進(jìn)化不一定導(dǎo)致物種的形成，新物種產(chǎn)生一定存在進(jìn)化。

總結(jié)●種群是生物進(jìn)化的基本單位●突變和基因重組、自然選擇及隔離是物種形成過程的三個(gè)基本環(huán)節(jié)（突變和基因重組產(chǎn)生生物進(jìn)化的原材料，自然選擇使種群的基因頻率定向改變并決定生物進(jìn)化的方向，隔離是新物種形成的必要條件）?！裆镞M(jìn)化的實(shí)質(zhì)在于種群基因頻率的改變。以自然選擇學(xué)說為核心的現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的基本觀點(diǎn)是：二、現(xiàn)代生物進(jìn)化理論1.發(fā)展（1）對(duì)于生物進(jìn)化過程中遺傳和變異的研究，已經(jīng)從

水平深入到

水平；（2）關(guān)于自然選擇的作用等問題的研究，已經(jīng)從以

為單位發(fā)展到以

為基本單位。2.現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的內(nèi)容

（1）種群是

的基本單位，也是

的基本單位。①影響種群基因頻率發(fā)生變化的因素：

、

、

、遷移等。②生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是

發(fā)生變化。性狀分子生物個(gè)體種群生物進(jìn)化生物繁殖基因突變?nèi)旧w變異自然選擇種群基因頻率（2）

和

產(chǎn)生生物進(jìn)化的原材料。①可遺傳的變異來源：

、

和

。②生物變異是

的，只產(chǎn)生生物進(jìn)化的

，不能決定生物進(jìn)化的方向。③生物變異的利與害并不是絕對(duì)的，取決于

。（3）

決定生物進(jìn)化的方向。①原因：不斷淘汰

變異的基因，積累

變異的基因。②結(jié)果：種群的基因頻率發(fā)生

改變。