现代生物进化理论的由来[上学期]

课件30张PPT。现代生物进化理论的由来远去了“贝格尔”的帆影
无涯是进化论的航程
拨开那亿万年的迷雾
寻觅着生命史的真容食蚁兽的舌头之所以细长，是长期舔食蚂蚁的结果。一、拉马克的进化学说历史上第一个
提出比较完整
的进化学说的
是法国博物学家
拉马克。内容：
1、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；
2、生物是由低等到高等逐渐进化的；
3、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。 二、达尔文
的自然选择学说自然选择学说的主要内容１、过度繁殖　各种生物都有很强的繁殖力，能产生很多的后代,这称作过度繁殖。２、生存斗争
（１）发生生存斗争的原因
　生物一方面过度繁殖，使数目剧增，另一方面，生活条件（食物、空间等）是有限的。因此，任何生物都要为争夺生活条件而发生斗争。
（２）生存斗争的概念：生物个体之间的相互斗争，以及生物与无机自然条件之间的斗争的现象。３、遗传和变异
生物的变异有的是有利于生存的,有的是不利于生存的。有利于生存的变异个体，在生存斗争中易获得胜利，生存下来。
４、适者生存
经生存斗争，凡是生存下来的生物个体都是对环境能适应的，而被淘汰的生物都是对环境不适应的。
达尔文把适者生存，不适者被淘汰的过程叫做自然选择。生物 后代变异
过度繁殖有利变异个体生存斗争被淘汰（不适者）生存下来（适者）长期选择、遗传积累显著有利变异适应环境的新类型不利变异个体生存斗争适者生存有关自然选择学说的几个结论：a) 生命现象的统一性是由于所有的生物都有共同的祖先，生物的多样化是进化的结果，生物界千差万别的种类之间有一定的内在联系。
b) 变异是不定向的，而自然选择是定向的，自然选择的结果是适应。
c) 遗传变异是自然选择的基础，是进化的内因。
d) 生存斗争是生物进化的动力，推动生物的进化，自然选择是通过生存斗争来实现的。
e) 生物进化的方向是由定向的自然选择决定的。达尔文进化论的不足和发展不足：
1、不能科学的解释遗传和变异的本质。关于遗传的变异是怎样产生的，达尔文接受了拉马克关于器官用进废退和获得性遗传的观点。
2、对生物进化的解释也局限于个体水平，而实际上，如果个体出现可遗传的变异，相应基因必须在群体里扩散并取代原有的基因，这样新的生物类型才可能形成。
3、不能很好地解释物种大爆发等现象 发展：
1、研究从性状水平深入到基因水平
2、获得性遗传的观点被摈弃。
3、关于自然选择的作用等问题的研究，已经从以生物个体为单位，发展到以种群为基本单位。
形成了以自然选择学说为核心的现代生物进化理论。
1．一只雌蛙能产卵4000~5000个，卵受精后只有5％~10％
能发育为成体。达尔文对这一事实的解释是（ ）
A．过度繁殖 B．生存斗争
C．遗传和变异 D．自然选择
2．达尔文进化学说的中心内容是（ ）
A．适者生存 B．过度繁殖
C．生存斗争 D．自然选择学说
3．生物进化的内因是（ ）
A．过度繁殖 B．生存斗争
C．遗传和变异 D．适者生存
4．最先提出生物进化学说的科学家是（ ）
A．达尔文 B．孟德尔
C．拉马克 D．摩尔根BDCC反馈评价:5．对达尔文自然选择学说的正确理解是（ ）
① 环境改变使生物产生适应性的变异
② 可遗传的变异是生物进化的基础
③ 变异是不定向的
④ 变异是定向的
⑤ 变异经过长期的自然选择和遗传积累就可能产生出生物的新类型
A．②④⑤ B．②③⑤
C．①②④ D．①③⑤B现代生物进化理论的主要内容（一）、种群是生物进化的基本单位1、种群: 指生活在一定区域的同种生物的全部个体。种群中的个体彼此可以交配，通过繁殖将各自的基因传给后代（2）基因型频率＝特定基因型的个体∕总个体数
AA%+Aa%+aa%=1（1）基因频率——在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率。
基因频率可用抽样调查的方法来获得，并且：A%+a%=1。2、种群的基因库：一个种群中全部个体所含有的全部基因。种群与物种关系有关基因频率的计算1．常染色体遗传方面的基因频率计算
①通过基因型计算基因频率
基因频率=种群中该基因的总数／种群中该等位基因的总数。
例3：从某个种群中随机抽出100个个体，测知基因型为AA、Aa和aa的个体分别是30、60和10个。
就这对等位基因来说，每个个体可以看做含有2个基因。那么，这100个个体共有200个基因，其中，
A基因有2×30+60=120个，
a基因有2×10+60=80个。于是，在这个种群中，
A基因的频率为：120÷200=60%
a基因的频率为： 80÷200=40%②通过基因型频率计算基因频率
一个等位基因频率=该等位基因纯合子的频率+1/2杂合子的频率
例4：从某种生物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24%，基因型为Aa的个体占72%，基因型为aa的个体占4%，基因A和基因a的频率分别是( )
A.24% 72% B.36% 64% C.57% 43% D.60%　40%
【解析】根据题意，按方法一计算：在100个个体中，AA占24个，Aa占72个，aa占4个，即在200个基因中，A的基因有2×24＋72=120个，基因频率为120÷200=60%，a的基因频率为40%。（答案为D）
按基因型频率计算：
A=AA＋1/2Aa=24% ＋1/2 ×72%= 60%
a=aa ＋1/2Aa=4% ＋1/2 ×72%= 40%有关基因频率的计算运用遗传平衡公式：
例5：在某一个种群中，已调查得知，隐性性状者（等位基因用A、a表示）占16%，那么该种群的AA、Aa基因型个体出现的概率分别为：
A.0.36、0.48 B.0.36、0.24
C.0.16、0.48 D.0.48、0.36
【解析】
第一步已知隐性性状者即aa的基因型频率为16%，那么a基因的频率为0.4、A的基因频率为1-0.4=0.6。
第二步将其看作在理想的状态下，运用遗传平衡公式进行计算：AA%=A%×A%=0.6×0.6=0.36；Aa%=2×A%×a%=2×0.6×0.4=0.48
答案为A有关基因频率的计算2.伴X遗传方面的基因频率计算
这类题目的特殊点是：X染色体总数的正确计算，因为男性中只有一个X染色体，所以计算男性X染色体总数时不需要乘以2，这样就能够得出正确的结果。有关基因频率的计算例7：(2003年2月南京调研卷)对某校学生进行色盲遗传病调查研究后发现：780名女生中有患者23人、携带者52人；820名男生中有患者65人，那么该群体中色盲基因的频率是( )
A.4.4% B.5.1% C.6.8% D.10.2%
【解析】
色盲是伴X染色体隐性遗传，女性色盲患者的基因型是： XbXb ，女性携带者的基因型是：XBXb，男性色盲患者的基因型是： Xb Y。 (男性无携带者)
根据题意，780名女生中有患者23人、携带者52人，因此女性中Xb占：23×2＋52=98；820名男生中有患者65人，因此男性中Xb占：65
Xb基因总数：98＋65＝163
这样，该校学生中的X染色体总数是：780×2＋820＝2380，这样该群体中色盲基因的频率就是：163/2380=6.8%。
答案选C(学生容易会误算成(780＋820)×2＝3200，结果得出5.1%这一错误结论，而选B)有关基因频率的计算（二）、突变与基因重组产生进化的原材料（三）、自然选择决定了生物进化的方向1、可遗传的变异来源于基因突变、基因重组、染色体变异，基因突变与染色体变异统称突变。
2、突变的频率很低，但个体的每个细胞有成千上万个基因，一个种群有许多个体组成，因此，每一代都会产生大量的突变，为生物进化提供原材料。
3、基因突变产生的等位基因，通过基因重组可以形成多种多样的基因型，使种群出现大量可遗传。
4、基因突变、基因重组、染色体变异可以形成新的基因型，只有基因突变产生新的基因。
5、突变和基因重组是随机的、不定向的在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生改变，导致生物朝着一定的方向不断进化（四）隔离与物种的形成1、物种的概念：——是指在自然状态下能够相互交配并且能够产生可育后代的一群生物。每一个物种由于地理隔离形成多个不同的种群每一个物种由于地理隔离形成多个不同的种群3、地理隔离:
——由于地理上的障碍使得同种生物的不同种群间不能够发生基因交流的现象。—— 不同物种之间一般是不能够相互交配的，即使交配成功，也不能够产生可育的后代，这种现象叫生殖隔离。如季节隔离；不亲合性；杂种不活；杂种不育等。2、生殖隔离：东北虎和华南虎之间存在什么隔离？4、隔离在物种形成中的作用隔离——不同种群间的个体，在自然条件下不能发生基因交流 的现象。地理隔离和生殖隔离是常见类型。生殖隔离一旦形成，就形成了不同的物种。隔离是物种形成的必要条件。种群物种形成的方式：小的种群基因频率发生改变新的物种渐变式：骤变式：(五)生物多样性的形成1、内容：基因多样性→物种多样性→生态系统多样性（3层次）2、形成生物多样性的原因：长期自然选择的结果3、研究生物进化的主要依据：化石4、生物进化的历程：思考：①原核生物常见的有哪些？它们进行的是什么生殖？
②真核生物出现后生物的进化为什么明显加快了？（例如寒武纪大爆发）
③真核生物出现后生态系统的组成发生了什么变化？
④最先登陆的是植物还是动物？分别是什么生物最先登陆？(三)生物进化理论的不断发展1、中性学说：2、物种是种群长期稳定与迅速形成新种交替出现的过程。遗传平衡定律
遗传平衡定律是由英国数学家哈代和德国医生温伯格分别于1908年和1909年独立证明的，这一定律又称哈代——温伯格定律，它是指在一个极大的随机交配的种群中，在没有突变、选择和迁移的条件下，种群的基因频率和基因型频率可以世代相传不发生变化，保持平衡。若种群中一等位基因为A和a，设p为A的基因频率，q为a的基因频率，
(p＋q)＝A%+a%=1，
则（p+q）2=p2+2pq+q2 ＝1。
又因为在一种群中，AA%+Aa%+aa%=1；
所以p2＝AA%=A%×A%，为AA的基因型频率；
q2＝aa%=a%×a%，为aa的基因型频率；
即：2pq＝Aa%＝2×A%×a%，为Aa的基因型频率。