课件20张PPT。现代生物进化
理论的由来关于生命起源的几个假说神创论
“上帝造人”
“女娲造人”
自生论
“腐肉生蛆”
宇宙生命论
新自生论（或化学进化说） 圣经中“创世纪”的情景进化论 现在地球上的各种生物不是神创造的，而是由共同的祖先经过漫长的时间演变而来的，因此各种生物之间有着或远或近的亲缘关系。 拉马克的用进废退学说历史上第一个提出比较完整的进化学说的是法国博物学家拉马克。他通过对植物和动物的大量观察，提出地球上的所有生物都不是神造的，而是由更古老的生物进化来的；生物是由低等到高等逐渐进化的；生物各种适应性特征的形成都是由于用进废退和获得性遗传。器官用的越多越发达。1.物种是可变的
2.生物是由低等向高等进化的
3.环境的变化可以引起物种的变化
4.用进废退和获得性遗传 食蚁兽的舌头之所以细长，是长期舔食蚂蚁的结果。拉马克的用进废退学说达尔文查理·达尔文（1809－1882）是英国的博物学家，是最终建立进化论的人。
达尔文曾随英国海军勘探船“贝格尔”号，做了历时五年（1831－1836）的环球航行考察，在动植物和地质等方面进行了广泛的观察，并采集了大量的生物标本和矿物标本，经过深入研究，形成了生物进化的观点。《物种起源》老年的达尔文《物种起源》中文译本 1859年底，达尔文的《物种起源》一书终于出版了。它像一块巨石落水，引起了社会各界的激烈争论。 反对者蜂拥而起，但也有许多科学家坚定地支持达尔文，特别是英国生物学家赫胥黎（1825-1895），他不仅热情宣传、勇敢捍卫进化论，而且发展了进化论。 到了19世纪末，达尔文的学说终于赢得了科学界绝大多数人的支持，成为流行最广、影响最大的科学思潮之一。事实1：生物都有过度繁殖的现象事实2：物种内
的个体总能保
持稳定事实3：资源是
有限的推论1：个
体间生存
斗争存在事实4：个体
间存在差异事实5：许
多变异是可
以遗传的推论2：
具有有
利变异
的个体
生存并
留下后
代的机
多会推论3：
有利变
异逐
代积累，
生物不
断进化
出新类
型。自然选择学说的解释模型自然选择学说的主要内容①过度繁殖
②生存斗争
③遗传和变异
④适者生存 达尔文把适者生存，不适者被淘汰的过程叫做自然选择。对长颈鹿的进化过程的解释 ①长颈鹿的祖先存在的个体差异，有的长颈鹿颈和前肢长一些，有的长颈鹿的颈和前肢短一些。②在缺乏青草的环境中，颈和前肢长一些的长颈鹿由于能够吃到高处的树叶而得以生存，而颈和前肢较短的个体则遭淘汰。③颈和前肢较长的变异，通过自然环境的定向选择而得到逐代的积累和加强，逐渐进化成现在的长颈鹿。有关自然选择学说的几个结论①遗传和变异是生物进化的内在因素，生物的变异为生物进化提供了原始的选择材料，生物的遗传使有利的变异在后代里得到积累和加强。②生存斗争推动着生物的进化，它是生物进化的动力。自然选择是通过生存斗争来实现的。③生物的变异是不定向的，而自然选择是定向的。定向的自然选择决定着生物进化的方向。④适者生存是自然选择的结果。⑤过度繁殖为自然选择提供了更多的材料，并且加剧了生存斗争。同时过度繁殖本身也是自然选择的结果。人工选择对自然选择学说的评价意义：
能够科学的解释生物进化的原因，以及生物的多样性和适应性，被恩格斯列为19世纪自然科学的三大发现之一。
局限性：
①对于遗传和变异的本质，不能做出科学的解释。
②对生物进化的解释局限于个体水平。
③强调渐变，不能很好地解释物种大爆发等现象。自然选择学说的局限性材料一：
许多重要性较低、不至于影响生物生存的器官或特征仍有其特定功能，如眉毛、头发、人喜怒哀乐的表情、人语言的能力和人的长相。缺乏这些器官或特征并不足使生物成为“不适者”而灭亡。
自然选择学说的局限性
材料二：1984年在我国云南澄江发现了闻名于世的澄江动物化石群。澄江动物化石群向人们展示了各种各样的生物在寒武纪里大爆发式的出现，动物的演化要比今天快得多，动物新的构造模式或许能在“一夜间”产生。现在生活在地球上的各个动物门类当时几乎都已经存在，只是处于非常原始的状态。
达尔文认为生物的有利变异经过长期的自然选择和积累、加强可能产生生物的新类型，但是此材料表明许多新物种的产生不是微小的变异漫长的积累，而是呈现为大爆发式地出现。 自然选择学说的局限性材料三： 生物群落中，个体之间不仅有激烈的生存斗争，也有和谐的合作。小鸟会帮助鳄鱼清除牙缝中的肉，母狮子会合作哺乳别的幼狮子，老斑马甚至在群体被狮子追逼的时候迎上去，以自杀来保护群体。
达尔文认为生存斗争是生物进化的动力，但是本材料表明，生物群落中不仅有生存斗争，还有广泛的互助、全面合作，通过互助和合作使微弱小的个体得以生存，从而使“不适者也生存”。自然选择学说的局限性 材料四：许多学者从基因突变发生的几率出发，计算出了产生新物种的概率，发现小得惊人。 美国生物化学家贝希以血液凝固的一系列生物化学机制为例，讲述如此复杂精密的生命现象不可能是进化出来的。其中一个蛋白（TPA）产生的几率是1/10的18次幂，至少需要100 亿年才能发生。如果同时进化出和它相互作用的蛋白，几率就是1/10的36次幂…他说：很可惜，宇宙没有时间等待 。谢 谢课件35张PPT。现代生物进化理论
的主要内容种群、基因库、基因频率 一个种群的全部个体所含有的全部基因，叫做这个种群的基因库。 一定时间内，生活在一定区域的同种生物的全部个体，叫做种群。种群是生物繁殖的基本单位。 某种基因在某个种群中出现的比例，叫做基因频率。种群是生物进化的基本单位 每一个种群都有它自己的基因库，种群中的个体一代一代地死亡，但基因库却在代代相传的过程中保持和发展。所以，生物进化的单位不是个体，而是种群。基因频率的计算例：某昆虫种群中，绿色翅的基因为A, 褐色翅的基因位a，调查发现AA、Aa、aa的个体分别占30%、60%、10%、那么A、a的基因频率是多少？A=60%
a=40%36%48%16%60%40%36%16%48%60%60%40%40%36%48%16%60%40%若亲代昆虫中的种群满足以下五个条件：
①昆虫种群数量足够大，②全部的雌雄个体间都能自由交配并能产生后代，③没有迁入与迁出，④自然选择对A、a控制的翅型性状没有作用⑤也没有基因突变和染色体变异。用数学方法讨论基因频率的变化哈迪-温伯格定律1908年，英国数学家哈迪和德国医生温伯格分别提出关于基因稳定性的见解。他们指出，一个有性生殖的自然种群中，在符合以下五个条件的情况下，各等位基因的频率和等位基因的基因型频率在一代一代的遗传中是稳定不变的。或者说是保持着基因平衡的。
这五个条件是：1、种群很大
2、随机交配
3、没有突变和重组
4、没有个体迁入迁出
5、没有选择哈迪-温伯格定律 处于平衡状态的种群，一对等位基因Aa，A的频率为p，a的频率为q，则：
AA的机率为p2；
Aa的机率为2pq；
aa的机率为q2哈迪-温伯格定律可用数学方程式表示为：
(p+q)2=p2+2pq+q2影响基因频率的因素 在自然条件下，哈迪-温伯格定律所需的五个条件是难以满足的，因而基因频率总是要发生改变，也就是说进化在任何种群中都是必然要发生的。生物进化的实质是基因频率的改变 表面看，自然选择是对一个个生物个体的选择，实质上是对个体所包含的变异进行选择。从现代分子遗传水平看，自然选择实质上是对变异所对应的基因的选择，从而改变着群体中不同基因的基因频率。自然选择对基因频率变化的影响P117物种的概念 在遗传学和进化论中，把能够在自然状态下相互交配，并能够产生出可育后代的一群生物称为一个物种，简称“种”。
即：不同物种之间有生殖隔离（动物因求偶方式不同、繁殖期不同，植物因开花季节、花的形态不同，而造成的不能交配等都属于生殖隔离 ）隔离概念：不同种群间的个体，在自然条件下基因不能自由交流的现象。隔离的类型生殖隔离地理隔离例：马与驴的生殖隔离马驴骡例：虎狮兽例：不同“人种” 世界各地的人虽然各有不同，但他们之间可以彼此通婚，并且产生可育的后代。因此，全世界的人在生物学上属于同一个物种——智人。地理隔离分布在不同自然区域的种群，由于高山、河流、沙漠等地理上的障碍，使彼此间无法相遇而不能发生基因交流。例：东北虎与华南虎 东北虎和华南虎分别生活在我国的东北地区和华南地区，这两个地区之间的辽阔地带就起到了地理隔离的作用。经过长期的地理隔离，这两个种群之间产生了明显的差异，成为两个不同的虎亚种。隔离在物种形成中的作用 物种的形成往往是经过长期的地理隔离将不同种群间的差异不断积累，最后达到生殖隔离，形成新物种。例：加拉帕戈斯群岛的地雀有时无需地理隔离也能形成新物种 在自然界里还存在另一种物种形成方式，它往往只需要几代甚至一代就完成了，而且不需经过地理隔离。例如，多倍体植物的形成就是如此。自然界里几平将近一半的被子植物和某些栽培作物就是这样形成的。总结●种群是生物进化的基本单位●突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节（突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件）。●生物进化的实质在于种群基因频率的改变。以自然选择学说为核心的现代生物进化理论的基本观点是：共同进化任何一个物种都不是单独进化的。
不同物种之间，生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，这就是共同进化。 捕食者所捕食的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的个体，客观上起到促进种群发展的作用。“精明的捕食者”策略：捕食者一般不能将所有的猎物吃掉，否则自己也无法生存。“收割理论”：捕食者往往捕食个体数量多的物种，这样就会避免出现一种或几种生物在生态系统中占绝对优势的局面，为其他物种的形成腾出空间有利于增加物种的多样性。捕食者的存在是否对被捕食者有害无益？生物进化与无机环境变化的关系例：
生物的新陈代谢类型由原始异养厌氧→自养厌氧→自养需氧。 生物多样性的形成 地球上所有的植物、动物和微生物，它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统，共同构成了生物多样性。简单→复杂
低等→高等
原核细胞→真核细胞
单细胞→多细胞
无性生殖→有性生殖
原始异养厌氧→自养厌氧→自养需氧
水生→水陆两栖→陆生生物多样性的形成生物进化理论在发展生物的进化如此复杂，现有的进化理论所不能解释的问题比已经解释的问题还要多。在这些学说中，以自然选择为核心的进化理论比其他学说的影响要广泛而深远，它仍然是以后各个方面研究的一个基础。进化理论同其他科学理论一样，它不会停滞不前，它还在发展。 分子进化与中性学说 这一学说认为，生物体内绝大多数突变都是中性突变；生物体内的大分子都是以一定的速率进化着，这一速率与种群的大小、物种的生殖力以及生物世代的长短都无关，也不受环境因素的影响，因此对于这些中性突变不会发生自然选择与适者生存的情况。生物的进化主要是中性突变在自然群体中进行随机的“遗传漂变”的结果，而与选择无关。也就是说，遗传漂变才是分子进化的基本动力。 基因频率因偶然的机会，而不是由于选择，而发生变化，这种现象称为遗传漂变。例：不同生物的细胞色素c与人的比较 从上表中可以看出，黑猩猩与人的亲源关系最近，酵母菌与人的亲源关系最远。渐变式进化与跳跃式进化 传统的进化理论认为生物的进化是渐变式的，但渐变式的进化难以解释下面两个问题。
问题一：生物化石的记录所显示的大多不是渐变式的进化，而是跳跃式的进化。
问题二：如果生物演变是渐进的，那么各种适应性的器官结构在尚未发展完善之前，即在还没有发展到有适应功能之前是怎样逃脱自然选择的压力的？
所以跳跃式进化理论认为，生物的进化起源于大突变（特别是某些调节基因的突变）。练习：以自然选择学说为核心的现代生物进化理论认为,新物种的形成是 A、自然选择的结果
B、突变，选择和遗传的综合作用
C、用进废退的结果
D、突变和基因重组，自然选择及隔离的综合作用
下列关于隔离的叙述，不正确的是
A、阻止了种群间的基因交流
B、对所有的物种来说,地理隔离必然导致生殖隔离
C、种群基因库间的差异是产生生殖隔离的根本原因
D、不同的物种之间必然存在着生殖隔离练习：人类的苯丙酮尿症是代谢疾病，由隐性基因控制。如果群体的发病率是1/10000，表现型正常的个体与苯丙酮尿症患者婚配，生出患苯丙酮尿症小孩的概率是 。在一个种群中随机抽出一定数量的个体，其中基因型为AA的个体占18%，基因型为Aa的个体占78%，aa的个体占4% .基因A和a的频率分别是
A、18% 82% B、36% 64%；
C、57% 43% D、92% 8%；据调查得知，某小学的学生中基因型的比率为：
XBXB 44% XBXb 5% XbXb 1% XBY 43% XbY 7%
则Xb的基因频率是
A、13.2% B、5% C、14% D、9.3%1/2001、某工厂有男女职工各200名，对他们进行调查时发现，女性色盲基因的携带者为15人，患者5人，男性患者11人，那么这个群体中色盲基因的频率是多少？
2、一种蛾中控制浅颜色的等位基因是隐性的，控制深颜色的等位基因是显性的。假设一个种群中有640只浅色的蛾和360只深色的蛾，群体呈遗传平衡，那么有多少只杂合子的蛾？6%320计算：谢 谢
