現(xiàn)代生物進化理論的主要內(nèi)容

現(xiàn)代生物進化理論的主要內(nèi)容第一頁，共五十頁，2022年，8月28日達爾文以后進化理論的發(fā)展性狀水平基因（分子）水平以生物個體為單位以種群為基本單位“以生物個體為單位”、“性狀水平”于達爾文的進化理論體現(xiàn)在何處？現(xiàn)代生物進化理論為什么說種群是生物進化的基位本單？出現(xiàn)有利變異的個體容易存活即自然選擇直接作用的對象是生物個體而且是生物個體的表現(xiàn)型第二頁，共五十頁，2022年，8月28日種群：生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個體。

種群中的個體并不是機械地集合在一起,而是彼此可以交配,并通過繁殖將各自的基因傳給后代。種群是生物進化的基本單位種群是生物繁殖的基本單位種群在繁衍過程中，個體有新老交替，基因卻代代相傳。例：下列屬于種群的是（）A.一塊水田里的全部水草B.一塊稻田里的全部幼蚜、有翅、無翅的成蚜C.一塊朽木上的全部真菌D.一個池塘和一條小河中的鯽魚B第三頁，共五十頁，2022年，8月28日基因庫: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，某基因占全部等位基因的比率叫做基因頻率。

基因頻率＝該基因的總數(shù)/該等位基因的總數(shù)基因型頻率＝該基因型個體數(shù)/該種群個體總數(shù)第四頁，共五十頁，2022年，8月28日基因頻率的計算某昆蟲種群中，綠色翅的基因為A,褐色翅的基因位a，調(diào)查發(fā)現(xiàn)AA、Aa、aa的個體分別占30、60和10個,那么A、a的基因頻率是多少？A=60%a=40%A+a=1

第五頁，共五十頁，2022年，8月28日

某昆蟲種群中，綠色翅的基因為A,褐色翅的基因位a，調(diào)查發(fā)現(xiàn)AA、Aa、aa的個體分別占24%、72%、4%，那么A、a的基因頻率是多少？（）

A.36%和64%

B.57%和43%C.24%和72%

D.60%和40%D基因頻率==純合子頻率+1/2雜合子頻率某基因的數(shù)目該基因的等位基因的總數(shù)×100%第六頁，共五十頁，2022年，8月28日第七頁，共五十頁，2022年，8月28日(2)子代基因型的頻率各是多少?30%30%30%10%36%48%60%40%16%親代基因型的頻率AA(30%

)Aa(60%

)aa(10%

)配子的比率A(

)A(

)a(

)a()子代基因型的頻率AA(

)

Aa(

)aa()子代種群的基因頻率A(

)a(

)1、(1)該種群產(chǎn)生的A配子和a配子的比率各是多少?(3)子代種群的基因頻率各是多少?60%40%36%48%16%60%40%（4）想一想，子二代、子三代以及若干年以后，種群的基因頻率會同子一代相同嗎？

AA:Aa:aa:A:a:a:A:會第八頁，共五十頁，2022年，8月28日滿足以下五個條件：

在上述條件下，種群的基因頻率和基因型頻率可以世代相傳不發(fā)生變化，保持平衡，叫做哈代－溫伯格定律，也叫遺傳平衡定律。AA的基因型頻率Aa的基因型頻率aa的基因型頻率(p+q)2=p2+2pq+q2=1①種群非常大②所有的雌雄個體間都能自由交配并產(chǎn)生后代③沒有遷入與遷出④自然選擇對翅色這一相對性狀沒有作用⑤基因A和a都不產(chǎn)生突變設A的基因頻率=p，a的基因頻率=q；p+q=1第九頁，共五十頁，2022年，8月28日不可能同時成立。2、上述計算結(jié)果是在滿足五個假設條件的基礎上計算的，對自然界的種群來說，這五個條件都能成立嗎？你能舉出那些實例？會；基因A2的頻率是增加還是減少，要看這一突變對生物體是有益還是有害的。3、如果該種群出現(xiàn)新的突變型（基因型為A2a或A2A2）,也就是產(chǎn)生新的等位基因A2,種群的基因頻率會發(fā)生變化嘛？基因A2的頻率可能會怎樣變化?第十頁，共五十頁，2022年，8月28日

基因突變在自然界是普遍存在的，因此基因突變產(chǎn)生新的等位基因,這就可能使種群的基因頻率發(fā)生變化?？蛇z傳的變異基因突變?nèi)旧w變異基因重組突變突變和基因重組產(chǎn)生進化的原材料第十一頁，共五十頁，2022年，8月28日

例如：果蠅約有104對基因，假定每個基因的突變率都是10－5，若有一個中等數(shù)量的果蠅種群（約有108個個體），那么每一代出現(xiàn)基因突變數(shù)是多少呢？

2×104×10－5×108=2×107自然界中突變的頻率很低，能作為進化的原材料嗎？每一代就會有大量的變異第十二頁，共五十頁，2022年，8月28日某海島上的昆蟲出現(xiàn)殘翅和無翅類型

有利與有害是相對的而不是絕對的這往往取決于生物的生存環(huán)境。突變產(chǎn)生的變異有利或有害是絕對的嗎？第十三頁，共五十頁，2022年，8月28日

19世紀，樺尺蠖種群中黑色基因（S）頻率為5%，淺灰色基因（s）頻率為95%

20世紀，樺尺蠖種群中黑色基因（S）頻率為95%，淺灰色基因（s）頻率為5%探究自然選擇對種群基因頻率的影響長滿地衣的樹干上的樺尺蠖黑褐色樹干上的樺尺蠖第十四頁，共五十頁，2022年，8月28日2）現(xiàn)在我們用數(shù)學方法來討論一下樺尺蠖基因頻率變化的原因。1870年樺尺蠖的基因型頻率為SS10%；Ss20%；ss70%，在樹干變黑這一環(huán)境條件下假如樹干變黑不利于樺尺蠖的生存，使得種群中淺色個體每年減少10%，黑色個體每年增加10%，以后的幾年內(nèi)，樺尺蠖種群每年的基因型頻率與基因頻率是多少呢？第1年第2年第3年第4年……基因型頻率SS10%11.5%Ss20%22.9%ss70%65.6%基因頻率S20%23%s80%77%70.7%26%29.2%14.7%56.1%60.9%26.1%73.9%29.3%13.1%升高降低第十五頁，共五十頁，2022年，8月28日(1)樹干變黑會影響樺尺蠖種群中淺色個體的出生率嗎？為什么？(2)在自然選擇中，直接受選擇的是基因型還是表現(xiàn)型？會；許多淺色個體可能在沒有交配、產(chǎn)卵前就已被天敵捕食表現(xiàn)型；天敵看到的是樺尺蠖的體色而不是控制體色的基因自然選擇使基因頻率定向改變,決定生物進化的方向。第十六頁，共五十頁，2022年，8月28日一、種群基因頻率的改變與生物進化種群進化的實質(zhì)是種群基因頻率的定向改變。第十七頁，共五十頁，2022年，8月28日自然界的新物種是怎么產(chǎn)生的呢?二、隔離與物種的形成第十八頁，共五十頁，2022年，8月28日物種: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。

閱讀課本119頁,理解物種的概念,并分析以下生物是否屬于同一物種是否否馬驢騾第十九頁，共五十頁，2022年，8月28日

閱讀課本119頁,理解隔離的概念,并找出常見的隔離類型有哪些？

隔離：不同種群間的個體，在自然條件下基因不能自由交流的現(xiàn)象。地理隔離：生殖隔離：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)生可育后代的現(xiàn)象。同一種生物由于地理上的障礙而分成不同種群，使得種群間不能發(fā)生基因交流的現(xiàn)象。第二十頁，共五十頁，2022年，8月28日1.閱讀以下資料，分析相關(guān)生物的隔離類型？問題分析東北虎(左)和華南虎(右)都是亞洲虎的后代。東北虎生活在東北的興安嶺地區(qū)，而華南虎生活于華南地區(qū)的山林中，沒有相互交配，沒有基因交流。春季處于同一池塘中的鯽魚和鯉魚都進入繁殖期,雌、雄魚把精子、卵子排到水中,在體外完成受精。但是只有同種魚的精、卵才能受精,形成受精卵進而孵化出魚苗。第二十一頁，共五十頁，2022年，8月28日

春天花園里萬紫千紅,各種植物競相開花。花粉在空氣中飄散,但是花粉只有落在同種植物的雌蕊上才能完成受精作用,結(jié)出豐碩的果實。第二十二頁，共五十頁，2022年，8月28日

自然界中老虎和獅子各有天性，相互之間并不親近，然而在人類的影響或主使之下雄獅和雌虎交配產(chǎn)生了后代——獅虎獸。國內(nèi)第一只獅虎獸“利利”誕生于法國，是由雄非洲獅“哈里”與雌東北虎“珍珍”在1981年一個極其偶然的機會生下,落戶在四川雅安的碧峰峽生態(tài)動物園。然而“利利”在這個世界上生活了20年,卻終生不育。第二十三頁，共五十頁，2022年，8月28日2.造成生殖隔離和地理隔離的主要原因是否相同？這些隔離產(chǎn)生的原因是來自于生物的內(nèi)因、外因?問題分析地理隔離：由于高山、河流、沙漠等地理上的障礙生殖隔離：由于季節(jié)隔離；不親和性；雜種不活；雜種不育等。

遺傳物質(zhì)(基因)決定的第二十四頁，共五十頁，2022年，8月28日

它們之間還能自由交配嗎？隔離在物種形成中的作用是什么原因造成同一物種分化成不同類型的新種？第二十五頁，共五十頁，2022年，8月28日

22歲那年，達爾文以博物學者的身份登上“貝格爾”號遠航考察船，隨船進行為期五年的環(huán)球科學考察。第二十六頁，共五十頁，2022年，8月28日加拉帕戈斯群島上的地雀第二十七頁，共五十頁，2022年，8月28日第二十八頁，共五十頁，2022年，8月28日第二十九頁，共五十頁，2022年，8月28日第三十頁，共五十頁，2022年，8月28日２．不同島嶼上的地雀種群，產(chǎn)生突變的情況一樣嗎？不一樣。３．對不同島嶼上的地雀種群來說，環(huán)境的作用有沒有差別？這對種群基因頻率的變化會產(chǎn)生什么影響？

會有差別；４．如果這片海域只有一個小島，還會形成這么多種地雀嗎？不會。因為個體間有基因的交流。

導致種群基因頻率朝不同的方向改變。1.設想南美洲大陸的一種地雀來到加拉帕戈斯群島后，先在兩個島嶼上形成兩個初始種群。這兩個種群的個體數(shù)量都不多。它們的基因頻率一樣嗎？

不一樣的。第三十一頁，共五十頁，2022年，8月28日物種形成的比較常見的方式：新物種的形成，是否都需要經(jīng)過地理隔離？多倍體的形成不需經(jīng)地理隔離。地理隔離生殖隔離長期標志著新物種的形成第三十二頁，共五十頁，2022年，8月28日三、共同進化與生物多樣性的形成第三十三頁，共五十頁，2022年，8月28日一個關(guān)于羊和狼的故事資料一：《感謝你的敵人》一位動物學家對生活在非洲大草原奧蘭治河兩岸的羚羊群進行過研究。

他發(fā)現(xiàn)東岸羚羊群的繁殖能力比西岸的強，而且奔跑速度每分鐘要比西岸的快13米。這位動物學家曾百思不得其解？？？第三十四頁，共五十頁，2022年，8月28日后來動物學家經(jīng)過觀察發(fā)現(xiàn)：東岸的羚羊之所以強健，是因為在它們附近生活著一個狼群西岸的羚羊之所以弱小，正是因為缺少這么一群天敵。

捕食關(guān)系第三十五頁，共五十頁，2022年，8月28日自然選擇中能適應環(huán)境的，具有有利變異的個體才會生存下來。如獵豹和斑馬，自然選擇有利于斑馬種群中肌肉發(fā)達、動作敏捷的個體，同樣也有利于獵豹種群中跑得快的個體。兩者相互選擇。思考：在捕食者和被捕食者當中怎樣的個體才會生存下來？為什么？第三十六頁，共五十頁，2022年，8月28日捕食者所捕食的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的個體，客觀上起到促進種群發(fā)展的作用?！熬鞯牟妒痴摺辈呗裕翰妒痴咭话悴荒軐⑺械墨C物吃掉，否則自己也無法生存。思考：捕食者的存在是否對被捕食者有害無益？“收割理論”：捕食者往往捕食個體數(shù)量多的物種，這樣就會避免出現(xiàn)一種或幾種生物在生態(tài)系統(tǒng)中占絕對優(yōu)勢的局面，為其他物種的形成騰出空間有利于增加物種的多樣性。第三十七頁，共五十頁，2022年，8月28日資料二：

達爾文曾發(fā)現(xiàn)一種蘭花長著細長的花矩，其頂端貯存著花蜜，可為傳粉的昆蟲提供食物。而這樣的昆蟲要有吸管式的長口器才能吸到花蜜。大約50年后研究人員發(fā)現(xiàn)了這樣的蛾！它們互相影響著，這些變異不斷積累，從而成為今天的這種蘭花和蘭花蛾。第三十八頁，共五十頁，2022年，8月28日在自然界，一種植物專門由一種昆蟲傳粉的情形很常見。又如倒掛金鐘的花對蜂鳥傳粉的適應。第三十九頁，共五十頁，2022年，8月28日共同進化的含義1、不同物種之間會共同進化不同生物之間在進化上密切相關(guān)，那生物的進化與無機環(huán)境的變化是否也有關(guān)系呢？第四十頁，共五十頁，2022年，8月28日

地球形成時原始大氣中沒有氧氣，最早的生物是厭氧的，但隨著光合生物的出現(xiàn)，使得大氣中有了氧氣，為好氧生物的出現(xiàn)提供了條件。資料三：第四十一頁，共五十頁，2022年，8月28日共同進化的含義2：生物和無機環(huán)境之間也存在著共同進化。生物的進化與環(huán)境的進化有什么關(guān)系嗎？

生物的進化可以改變環(huán)境，而環(huán)境的改變又可促進生物的進化。原始大氣沒有氧氣最早的生物厭氧生物光合生物出現(xiàn)大氣中有了氧氣好氧生物出現(xiàn)第四十二頁，共五十頁，2022年，8月28日共同進化不同物種之間，生物與無機環(huán)境之間在相互影響中不斷進化和發(fā)展，這就是共同進化第四十三頁，共五十頁，2022年，8月28日共同進化的結(jié)果是什么？通過漫長的共同進化過程，地球上不僅出現(xiàn)了千姿百態(tài)的物種，而且形成了多種多樣的生態(tài)系統(tǒng)，也就是形成了生物的多樣性。第四十四頁，共五十頁，2022年，8月28日生物多樣性的三個層次基因多樣性物種多樣性生態(tài)系統(tǒng)多樣性生物多樣性的形成生物進化的歷程示意圖了解生物進化歷程的主要依據(jù)是化石。第四十五頁，共五十頁，2022年，8月28日1.最早出現(xiàn)的生物是哪一類生物？它們生活在什么環(huán)境中?厭氧的單細胞生物，它們生活在海洋中.2