生物的進化梁剛

生物的進化梁剛第1頁/共31頁物種是生物分類的基本單位1、生物在類型上具有多樣性

一、生物體既相似又相異◆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，簡稱“種”。可以分布在自然界的不同區(qū)域◆種群：生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個體種群是物種的存在形式

第2頁/共31頁一、生物體既相似又相異問題1：二倍體西瓜和四倍體西瓜是同一物種嗎？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。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。(如東北虎和華南虎）第3頁/共31頁概念辨析1：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。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，簡稱“種”。思考：馬和驢雜交產(chǎn)生不可育騾子能說明什么？說明馬和驢不是同一個物種，因為存在生殖隔離結(jié)論：物種形成標志即有無生殖隔離出現(xiàn)第4頁/共31頁一、生物體既相似又相異2、生物在模式上具有統(tǒng)一性

（請舉例說明）二、進化論對生物的統(tǒng)一性和多樣性的解釋1、生物在類型上具有多樣性

第5頁/共31頁第6頁/共31頁人們根據(jù)自己需要微小變異變成顯著變異人類選擇合乎自身要求的變異個體，淘汰其他數(shù)代選擇所需變異被保存生物普遍存在變異培育出新品種（非物種）人工選擇第7頁/共31頁實例2：在經(jīng)常刮大風的海島上，無翅或翅膀發(fā)達的昆蟲特別多問題1：為什么會出現(xiàn)這種現(xiàn)象？第8頁/共31頁原始昆蟲有翅力大有翅力小無翅大風大浪有翅力大生存生存√√×淘汰無翅遺傳變異自然選擇適者生存自然選擇是進化的動力第9頁/共31頁自然選擇人工選擇選擇對象選擇次數(shù)結(jié)果有利生存、繁殖的變異人們需要的性狀數(shù)代選擇，所需變異被保存積累產(chǎn)生新物種產(chǎn)生新品種人工選擇和自然選擇（課本96）第10頁/共31頁問題2：如何用達爾文的自然選擇學說來解釋長頸鹿脖子為什么會變長？第11頁/共31頁自然選擇——在生存斗爭中適者生存、不適者被淘汰的過程有限的生態(tài)資源過度繁殖導(dǎo)致生存斗爭遺傳和變異導(dǎo)致（一代代地自然選擇）適者生存性狀遺傳逐漸產(chǎn)生生物新類型（自然選擇）達爾文認為：自然選擇是進化的重要動力和機制.第12頁/共31頁問題3：用農(nóng)藥消滅害蟲，開始時，效果顯著，過一段時間后，藥效明顯下降，是什么原因使害蟲產(chǎn)生了抗藥性？是人工選擇還是自然選擇？自然選擇第13頁/共31頁一、種群基因頻率的平衡和變化三、選擇是進化的動力二、種群的變異性四、選擇導(dǎo)致適應(yīng)五、異地和同地的物種形成進化性變化是怎樣發(fā)生的問題4：生物得以進化的前提是必須有供選擇的材料，那這些原材料是如何得到的？第14頁/共31頁突變（基因突變和染色體畸變）和重組產(chǎn)生進化的原材料基因突變新的等位基因基因重組(非等位基因之間）多種多樣的基因型種群出現(xiàn)大量的可遺傳變異變異是不定向的形成了進化的原材料經(jīng)過自然選擇有利變異逐漸積累選擇是進化的動力第15頁/共31頁Yy

基因座位問題5：親代傳給子代的是性狀還是基因？二種群的變異性rR指一個特定基因在染色體上的位置第16頁/共31頁1、什么是基因庫？三種群基因頻率的平衡和變化2、什么是基因頻率？基因頻率=控制同種性狀的所有等位基因的總數(shù)×100%基因型頻率

總的個數(shù)×100%=3、什么是基因型頻率？一個生物種群的全部等位基因的總和某一個等位基因的數(shù)目特定基因型的個數(shù)第17頁/共31頁例1：從種群中隨機抽出100個個體，測知基因型為AA、Aa和aa的個體分別是30、60和10個，那么基因A和a的基因頻率分別是多少？a=40%A

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30×2+60100×2=60%，例2：某工廠有男女職工各200名，經(jīng)調(diào)查，女性色盲基因的攜帶者15人，患者5人，男性患者11人，那么這個群體中色盲基因的頻率為多大？Xb

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15+5×2+11200×2+200=6%第18頁/共31頁活動：通過數(shù)學計算討論種群中基因頻率和基因型頻率的變化（課本P100）第19頁/共31頁4、遺傳平衡定律（哈迪-溫伯格定律）：在一個大的隨機交配的種群里，基因頻率和基因型頻率在沒有遷移、突變、選擇的情況下，世代相傳不發(fā)生變化，并且基因型頻率由基因頻率所決定。在一個有性生殖的自然種群中，A的頻率為p，a的頻率為q，在理想狀態(tài)下，符合下列公式：p+q=1同時：(p+q)2=p2+2pq+q2=1

即AA的頻率為p2，Aa的頻率為2pq，aa的頻率為q2。例：人群中每10000人中有一白化病患者（aa）,則該人群中帶有a基因的雜合子概率是多少?約2%第20頁/共31頁原因一：突變---少數(shù)有利突變實際上，哈代－溫伯格平衡是不存在的原因二：基因遷移---個體的遷入和遷出原因三：遺傳漂變---小種群的偶然事件原因四：非隨機交配---交配有選擇原因五：自然選擇---基因頻率和基因型頻率改變由此可見，種群基因頻率的改變是不可避免的，生物的進化是必然的?；蝾l率發(fā)生變化就標志著生物在進化第21頁/共31頁四自然選擇導(dǎo)致適應(yīng)英19世紀曼徹斯特英20世紀曼徹斯特適應(yīng)性進化——自然選擇所造成的。重點理解：自然選擇不是進化的唯一因素，但卻是適應(yīng)進化的唯一因素。第22頁/共31頁青霉素起初殺死絕大多數(shù)細菌存活下來的細菌進行繁殖并將其抗性基因傳給后代，最后青霉素對它們不再起作用選擇保留有利變異、淘汰不利變異，且是有利變異積累第23頁/共31頁自然選擇導(dǎo)致適應(yīng)變異是不定向的不利變異被淘汰,有利變異逐漸積累經(jīng)過自然選擇種群的基因頻率發(fā)生定向改變生物朝一定方向緩慢進化自然選擇表現(xiàn)型基因型基因頻率直接間接思考：自然選擇是如何改變基因頻率的呢？第24頁/共31頁五異地的和同地的物種形成新物種形成的標志：生殖隔離1、異地物種的形成:經(jīng)長期的地理隔離而達到生殖隔離第25頁/共31頁種群地理隔離小種群自然選擇生殖隔離新物種發(fā)生改變基因頻率（有突變和重組產(chǎn)生變異）物種形成的關(guān)鍵1、異地物種的形成:第26頁/共31頁物種形成的方式有多種，經(jīng)過長期地理隔離而達到生殖隔離是比較常見的方式，但并不是唯一的方式。問題：物種的形成都需要地理隔離嗎？第27頁/共31頁同地物種的形成（多倍體育種）第28頁/共31頁五、異地的和同地的物種形成

1、異地物種形成:地理隔離

2、同地物種形成:有性生殖

第29頁/共31頁重要結(jié)論1：可見基因頻率一定會發(fā)生改變，生物也一定在進化。因為生物進化依據(jù)就是看基因頻率是否改變！重要結(jié)論2：突變和基因重組只是產(chǎn)生了生物進化的原材料，不能決定生物