2014一輪復(fù)習(xí)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論.ppt

1、學(xué)案32答案,1-10 ABADC BDAAC 11-20 DCBCC CDADC 21-30 BBDCB ADDCB,物種是生物進(jìn)化的基本單位（） 基因突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料（） 地理隔離是物種形成的必要條件（） 新物種形成一定是長期地理隔離后達(dá)到生殖隔離（） 新物種形成的標(biāo)志是生殖隔離（） 自然選擇決定生物進(jìn)化的方向（） 生物多樣性的原因是自然選擇（） 某個基因庫中A=0.8，a=02變?yōu)锳=04，a=0.6，則該基因庫沒有發(fā)生改變（） 物種形成的三個基本環(huán)節(jié)是、 和,突變和基因重組,自然選擇,隔離,哈代溫伯格平衡定律 內(nèi)容：在一個有性生殖的自然種群中，并符合以下5個條件的情況下，

2、各等位基因的頻率和等位基因的基因型頻率在一代一代的遺傳中是穩(wěn)定不變的，或者說是保持著基因平衡。 這5個條件是： 種群大；種群中個體間的交配是隨機(jī)的；沒有突變發(fā)生；沒有新基因加入；沒有自然選擇。,題型：利用遺傳平衡定律求基因頻率 如用p代表基因A的頻率，q代表基因a的頻率，遺傳平衡定律可寫成： (p+q)2=p2+2pq+q2=1,變式一：人類的苯丙酮尿癥是代謝疾病，由隱性基因(a)控制。如果群體的發(fā)病率為1/100。隨機(jī)婚配的群體中，后代AA、Aa、aa三種基因型出現(xiàn)的頻率分別是多少？,0.81、0.18、0.01,變式二：人類的苯丙酮尿癥是代謝疾病，由隱性基因（a）控制。如果群體的發(fā)病率為1

3、/100。表現(xiàn)型正常的個體婚配，生出患病小孩的概率是多少？,1/121,第五單元 現(xiàn)代生物進(jìn)化理論,拉馬克的進(jìn)化學(xué)說：,核心內(nèi)容：,生物不是神創(chuàng)的，而是進(jìn)化的； 用進(jìn)廢退； 獲得性遺傳。,歷史貢獻(xiàn)： 局限性：,對神創(chuàng)論造成沖擊。 缺乏證據(jù)，多為主觀臆斷。,二、現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的基礎(chǔ)達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說,（1）主要內(nèi)容：,過度繁殖：生存斗爭： 遺傳變異 適者生存：,過度繁殖,生存斗爭,遺傳變異,適者生存,選擇的基礎(chǔ),選擇的動力,進(jìn)化的內(nèi)因,選擇的結(jié)果,（2）內(nèi)在聯(lián)系：,一個長期有大風(fēng)大浪的海島上，昆蟲的翅的情況分兩種：要么特別發(fā)達(dá)，要么無翅。,原始 昆蟲,有翅 力大,有翅 力小,無翅,有翅 力大

4、,無翅,過度繁殖,遺傳變異,生存斗爭,適者生存,（4）評價,局限性： a、對遺傳和變異的本質(zhì)不能做出科學(xué)的解釋。 b、對進(jìn)化原因的解釋局限于個體水平。 C、強(qiáng)調(diào)物種形成的漸變過程，不能解釋物種大爆發(fā)現(xiàn)象。,先進(jìn)性： 科學(xué)的解釋了生物進(jìn)化的原因，和生物多樣性形成的原因。,三、現(xiàn)代生物進(jìn)化理論,性狀水平,深入,基因（分子）水平,以個體為單位,以種群為單位,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,認(rèn)識到了遺傳和變異的本質(zhì) 獲得性遺傳的觀點(diǎn)，已經(jīng)被多數(shù)人擯棄。,深入,現(xiàn)代生物進(jìn)化理論主要內(nèi)容,1、種群是生物進(jìn)化的基本單位,生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)在于種群基因頻率的改變。,種群的概念: 種群是指生活在一定的時

5、間和空間內(nèi)的同種生物全部個體的總和。種群是生物進(jìn)化的基本單位，也是生物繁殖的基本單位。,三個強(qiáng)調(diào),“時間”和“空間”，即種群具有一定的 時空限制，離開一定的空間和時間的種群是不存在的 。,生物繁殖的基本單位；生物進(jìn)化的基本單位。,“同種”和“全部”,兩個要素,兩個條件,兩個方面,物種與種群的比較,基因庫： 是指一定時期內(nèi)，某一隨機(jī)交配的種群中所有的個體所包含的全部基因的總和。,基因頻率： 是指一個基因庫，某個基因占全部等位基因的比例。,基因型頻率： 是指在一個種群中，某種特定基因型的個體占群體內(nèi)全部個體的比例，計(jì)算公式：,特定基因型的個體數(shù),該種群個體總數(shù),100%,基因型頻率 =,5、某植物

6、種群，AA基因型個體占30%，aa基因型個體占20%，則： (1)該植物的A、a基因頻率分別是_、_。 (2)若該植物自交，后代中AA、aa的基因型個體分別占_。這時，A、a的基因頻率分別是_。,答案： (1)55%45%(2)42.5%、32.5%55%、45%,6、某工廠有男女職工各200人，對他們進(jìn)行調(diào)查時發(fā)現(xiàn)，女色盲5人，女性攜帶15人。男性色盲11人，求XB,Xb的頻率？,答案：94%6%,學(xué)案31 測試題答案,15 ADBBB 610 DCDCC 1115 ABBCD 1620 BBAAC 2125 ABABC,影響基因頻率變化的因素 a、基因突變：如果基因A突變?yōu)榈任换騛，那么

7、A基因的頻率就變小，而a基因的頻率就會增大。 b、基因遷移：如果含有A的個體比含有a基因的個體更多地從一個地區(qū)遷移到另一個地區(qū)，那么這兩個地區(qū)中A和a的基因頻率也會發(fā)生變化。 C、遺傳漂變：一般在一個小群體中，帶有某基因的個體由于偶然因素死亡或沒有交配，結(jié)果這一基因在下一代的群體中完全消失，于是這一群體中的基因頻率也就改變了。這種現(xiàn)象叫做遺傳漂變。 d 、自然選擇：在自然選擇的作用下，一些對生存有利的基因得到保持發(fā)展一些對生存不利的基因被淘汰，從而導(dǎo)致基因頻率的改變。 e、非隨機(jī)交配：種群內(nèi)雌、雄個體相互交配往往不是隨機(jī)的，而是有選擇的，這也能導(dǎo)致種群基因庫發(fā)生變化。,2、突變和基因重組是產(chǎn)生

8、生物進(jìn)化的原材料。,可遺傳的變異有三個來源：基因重組、基因突變和染色體變異（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)化的原始材料，不能決定生物進(jìn)化的方向。自然選擇決定了生物進(jìn)化的方向。,3.生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是基因頻率的改變,表面看，自然選擇是對一個個生物個體的選擇，實(shí)質(zhì)上是對個體所包含的變異進(jìn)行選擇。從現(xiàn)代分子遺傳水平看，自然選擇實(shí)質(zhì)上是對變異所對應(yīng)的基因的選擇，從而改變著群體中不同基因的基因頻率。,性狀,5、隔離導(dǎo)致新物種的形成,隔離的含義：隔離是指不同種群間的個體，在自然條件下基因不能自由交流的現(xiàn)象。,隔離的類型：隔離常有地理隔離和生殖隔

9、離兩種,地理隔離 是指分布在不同自然區(qū)域的種群,由于高山、河流沙漠等地理上的障礙，使彼此間無法相遇而不能進(jìn)行基因交流,生殖隔離 是指不同的物種間的個體不能自由交配，或者交配后不能產(chǎn)生可育后代的現(xiàn)象。,地理隔離與生殖隔離的區(qū)別與聯(lián)系,物種形成 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,驟變式多倍體的產(chǎn)生 如二倍體經(jīng)誘導(dǎo)形成四倍體（新物種）,基因庫出現(xiàn)明顯差異,比較：生物進(jìn)化與物種形成,實(shí)質(zhì)上是種群基因頻率改變的過程，所以生物進(jìn)化的標(biāo)志為基因頻率的改變，不論變化大小都屬于進(jìn)化的范圍。,基因頻率的改變導(dǎo)致突破物種的界限，形成生殖隔離，標(biāo)志著新物種的形成，隔離是物種形成的必要條件

10、，而不是生物進(jìn)化的必要條件。,區(qū)別,生物進(jìn)化,物種形成,生物發(fā)生進(jìn)化，不一定形成新物種，但新物種的形成一定要經(jīng)過生物進(jìn)化過程。,聯(lián)系,任何一個物種都不是單獨(dú)進(jìn)化的。 不同_之間、_與_之間在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展，這就是共同進(jìn)化。,物種,生物,無機(jī)環(huán)境,四、共同進(jìn)化,共同進(jìn)化實(shí)例,(二)生物多樣性的形成,1、內(nèi)容：,基因多樣性物種多樣性生態(tài)系統(tǒng)多樣性（3層次）,2、形成生物多樣性的原因：,共同進(jìn)化的結(jié)果,3、研究生物進(jìn)化的主要依據(jù)：,化石,總結(jié),1.種群是生物進(jìn)化的基本單位,3.可遺傳變異（突變和基因重組）、自然選擇及隔離是物種形成過程的三個基本環(huán)節(jié) 4.突變和基因重組產(chǎn)生生物進(jìn)化的原材料

11、5.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 6.隔離是新物種形成的必要條件,2.生物進(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：,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,一、種群是生物進(jìn)化的單位,1.種群的概念： 指生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個體。 種群個體彼此間可以交配，并通過繁殖將各自的基 因傳遞給后代。故：種群是生物繁殖的基本單位。,例：判斷下列是否屬于種群,（1）一個池塘中的全部鯉魚 （2）一個池塘中的全部魚 （3）一片草地上的全部植物,一、種群是生物

12、進(jìn)化的單位,2.種群基因庫： 一個種群的全部個體所含有的全部基因，叫做這個種群的基因庫。 3.基因頻率： 在一個種群基因庫中，某個基因占全部等位基因的比率。,一、種群是生物進(jìn)化的單位,2.種群基因庫： 一個種群的全部個體所含有的全部基因，叫做這個種群的基因庫。 3.基因頻率： 指某種基因在某個種群中出現(xiàn)的比例。 4.生物進(jìn)化過程的實(shí)質(zhì)： 自然界中因存在突變、基因重組和自然選擇等因素，種群的基因頻率總是在不斷變化的。生物進(jìn)化的過程實(shí)質(zhì)上就是種群基因頻率發(fā)生改變的過程。,二、突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料,基因突變和染色體變異統(tǒng)稱為突變，突變和基因重組是可遺傳變異的來源。它們產(chǎn)生進(jìn)化的原材料。,但

13、不能決定生物進(jìn)化的方向。,三、自然選擇決定生物進(jìn)化的方向,變異是不定向的，經(jīng)過長期的自然選擇，不利的變異逐漸被淘汰，有利的變異逐漸積累，從而使種群的基因頻率發(fā)生定向改變，導(dǎo)致生物朝一定方向進(jìn)化。所以說生物進(jìn)化的方向是由自然選擇決定的。,四、隔離導(dǎo)致物種形成,1 物種： 指分布在一定的自然區(qū)域，具有一定的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能，而且能在自然狀態(tài)下相互交配并能夠產(chǎn)生出可育后代的一群生物個體。 2 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。常見的有地理隔離和生殖隔離。 3 物種的形成： 經(jīng)長期的地理隔離而達(dá)到生殖隔離是常見的方式。,小結(jié) 現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的基本觀點(diǎn)是： 是生物進(jìn)化的基

14、本單位，生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)在于 。 、 、 是物種形成過程的三個基本環(huán)節(jié)，通過它們的綜合作用，種群產(chǎn)生分化，最終導(dǎo)致新物種的形成。,種群,種群基因頻率的改變,突變和基因重組,自然選擇,隔離,一、物種形成、共同進(jìn)化與生物多樣性,1、物種形成 (1)物種形成的三種典型模式 漸變式如加拉帕戈斯群島上13種地雀的形成。,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。,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。,(2)新物種形成的標(biāo)志生殖隔離,(2)新物

15、種形成的標(biāo)志生殖隔離,生殖隔離,受精前隔離,受精后隔離,生態(tài)隔離 季節(jié)隔離 行為隔離 機(jī)械(形態(tài))隔離 配子隔離,雜種不活 雜種不育 雜種敗育,2共同進(jìn)化 (1)共同進(jìn)化 不同物種之間相互影響。如狼與羊。 生物與無機(jī)環(huán)境相互影響。如：最早的生物是厭氧的，光合生物的出現(xiàn)，使大氣中有了氧氣，為好氧生物的出現(xiàn)創(chuàng)造了前提條件。,(2)進(jìn)化規(guī)律,3生物多樣性 (1)內(nèi)涵(三層次),基因多樣性：指遺傳信息的總和，包括地球上所有動物、植物、微生物個體的基因。 物種多樣性：指地球上生命有機(jī)體的多樣性，目前被描述的物種約175萬種。 生態(tài)系統(tǒng)多樣性：指生物圈中生態(tài)環(huán)境、生物群落和生態(tài)過程的多樣性。,(2)相互關(guān)

16、系,(3)成因：生物與環(huán)境共同進(jìn)化的結(jié)果。,生物進(jìn)化與物種形成 (1)區(qū)別 生物進(jìn)化：實(shí)質(zhì)是種群基因頻率改變的過程，所以生物進(jìn)化的標(biāo)志為基因頻率改變，不論變化大小，都屬于進(jìn)化的范圍； 物種形成：種群基因頻率改變至突破種的界限，形成生殖隔離，標(biāo)志著新的物種形成，隔離是物種形成的必要條件。 (2)聯(lián)系：生物發(fā)生進(jìn)化，并不一定形成新物種，但新物種的形成一定要經(jīng)過生物進(jìn)化。,1.基因頻率 是指一個種群基因庫中某個基因占全部等位基因數(shù)的比率。 基因頻率 100% 2基因型頻率 是指某種特定基因型的個體占群體內(nèi)全部個體的比率。 基因型頻率 100%,二、基因頻率的計(jì)算,3通過基因型頻率計(jì)算基因頻率 (1)

17、在種群中一對等位基因的頻率之和等于1，基因型頻率之和也等于1。 (2)一個等位基因的頻率該等位基因純合子的頻率1/2雜合子的頻率。,4哈代溫伯格平衡定律 (1)內(nèi)容：在一個有性生殖的自然種群中，并符合以下5個條件的情況下，各等位基因的頻率和等位基因的基因型頻率在一代一代的遺傳中是穩(wěn)定不變的，或者說是保持著基因平衡。這5個條件是：種群大；種群中個體間的交配是隨機(jī)的；沒有突變發(fā)生；沒有新基因加入；沒有自然選擇。,利用遺傳平衡定律求基因頻率 如用p代表基因A的頻率，q代表基因a的頻率，遺傳平衡定律可寫成： (p+q)2=p2+2pq+q2=1,利用遺傳平衡定律求基因頻率 例：人類的苯丙酮尿癥是代謝疾

18、病，由隱性基因(a)控制。如果群體的發(fā)病率為1/100。隨機(jī)婚配的群體中，后代AA、Aa、aa三種基因型出現(xiàn)的頻率分別是多少？,0.81、0.18、0.01,例：人類的苯丙酮尿癥是代謝疾病，由隱性基因（a）控制。如果群體的發(fā)病率為1/100。表現(xiàn)型正常的個體婚配，生出患病小孩的概率是多少？,1/121,5伴X染色體遺傳基因頻率的計(jì)算 pA qa,例：用生物進(jìn)化論的觀點(diǎn)解釋病菌抗藥性不斷增強(qiáng)的原因，正確的是 A使用抗菌素的劑量不斷加大，病菌向抗藥能力增強(qiáng)的方向變異 B抗菌素對病菌進(jìn)行人工選擇，生存下來的病菌都是抗藥能力強(qiáng)的 C抗菌素對病菌進(jìn)行自然選擇，生存下來的病菌都是抗藥能力強(qiáng)的 D病菌中原來就有抗藥性強(qiáng)的個體，在使用抗菌素的過程中淘汰了抗藥性弱的個體,D,如圖為對一塊甲蟲成災(zāi)的農(nóng)田使用兩種殺蟲劑的實(shí)驗(yàn)結(jié)果曲線圖，分析： (1)曲線回升是通過 之間的 來實(shí)現(xiàn)的。 (2)殺蟲劑的使用對甲蟲起了 作用，這種作用是(定向、不定向)的，結(jié)果導(dǎo)致甲蟲的抗藥性(增強(qiáng)、減弱)。 (3)根據(jù)以上分析，使用殺蟲劑治蟲有其缺點(diǎn)，主要有： 。 。,甲蟲與殺蟲劑,生存斗爭