现代生物进化理论ppt课件(自制)13
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新现代生物进化理论ppt课件
2.既然突变不定向，谁来决定生物进化的方向？
1频率对种群来说，提供材料
探究自然选择对基因频率的影响2
计算
该基因型个体数 基因型频率= -------------------------
总个体数
该基因数
基因频率= ----------------------------------------
控制同种性状的等位基因的总数
达尔文的主要研究成果
1.<贝格尔舰航行期内的动物志>,共5卷. 2.<考察日记>. 3.1837年7月第一本<论物种变异>笔记281页. 4.<珊瑚礁的构造和分布> 5.<火山岛屿的地质考察> 6.<南美洲的地质考察> 7.1838-1839年连续写出了<论物种变异>的第
二,三,四本笔记.基本清晰研究出物种起源的 理论.(30岁) 8.1846-1854年,用8年的时间研究节肢动物门\ 甲克纲的蔓足动物,出版了4部专著.
以自然选择学说为核心
生物进化的基本单位是种群 自然选择导致种群基因频率发生改变，进而可能导致生物进化 突变和基因重组为进化提供原材料，由自然决定进化的方向 隔离是物种形成的必要条件
1
2
总结
物种形成与生物进化的关系
生殖隔离→物种形成 基因频率改变→生物进化 基因频率改变可能导致生物进化，生物能进化， 其基因频率肯定发生了改变。
1
2
达尔文提出自然选择学说，科学地解释了:生 物进化的原因、生物多样性和适应性的产生。
但受到当时科学水平的限制，自然选择学说不 能解释: 遗传和变异的本质,自然选择学说对生 物进化的解释也局限于个体水平。
随着遗传学的发展，人们对生物进化理论的研 究不断深入，形成了以自然选择学说为基础的 现代生物进化理论。
1频率对种群来说，提供材料
探究自然选择对基因频率的影响2
计算
该基因型个体数 基因型频率= -------------------------
总个体数
该基因数
基因频率= ----------------------------------------
控制同种性状的等位基因的总数
达尔文的主要研究成果
1.<贝格尔舰航行期内的动物志>,共5卷. 2.<考察日记>. 3.1837年7月第一本<论物种变异>笔记281页. 4.<珊瑚礁的构造和分布> 5.<火山岛屿的地质考察> 6.<南美洲的地质考察> 7.1838-1839年连续写出了<论物种变异>的第
二,三,四本笔记.基本清晰研究出物种起源的 理论.(30岁) 8.1846-1854年,用8年的时间研究节肢动物门\ 甲克纲的蔓足动物,出版了4部专著.
以自然选择学说为核心
生物进化的基本单位是种群 自然选择导致种群基因频率发生改变，进而可能导致生物进化 突变和基因重组为进化提供原材料，由自然决定进化的方向 隔离是物种形成的必要条件
1
2
总结
物种形成与生物进化的关系
生殖隔离→物种形成 基因频率改变→生物进化 基因频率改变可能导致生物进化，生物能进化， 其基因频率肯定发生了改变。
1
2
达尔文提出自然选择学说，科学地解释了:生 物进化的原因、生物多样性和适应性的产生。
但受到当时科学水平的限制，自然选择学说不 能解释: 遗传和变异的本质,自然选择学说对生 物进化的解释也局限于个体水平。
随着遗传学的发展，人们对生物进化理论的研 究不断深入，形成了以自然选择学说为基础的 现代生物进化理论。
现代生物进化理论课件(17张PPT)
基因频率的计算方法：
•已知各种基因型的个体数，求基因频率 •已知各种基因型的百分比，求基因频率 • “哈迪温伯格定律 ”（p+q）2=p2+2pq+q2
①、已知各种基因型的个体数，求基因频率
A基因频率= A基因的个数 A基因的个数+等位基因a的个数
变式：
X染色体上基因的基因频率的计算： b X b X 的基因频率＝ （注：不计算y） XB+Xb
3. 局限性:
（1）不能解释遗传和变异的本质；
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）对进化的解释局限于个体水平；
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）强调物种形成是渐变的，不能很好地解释 物种大爆发等现象．
小结：
变异是不定向的，自然选择是定向的； 进化方向是由自然选择决定的。
三、现代进化理论的内容
1、 种群 是生物进化的基本单位 2、 突变和基因重组 产生进化的原材料 3、 自然选择 决定生物进化的方向 4、 隔离 导致物种的形成
5、 共同进化 导致生物多样性的形成
1、种群是生物进化的基本单位
特点：种群个体间具有年龄和性别的差异，并不 是机械的结合在一起。 个体之间存在关系是：彼此可以交配实现基因交 流，并通过繁殖将各自的基因传递给后代。
进化的实质: 种群基因频率的改变
物种形成与生物进化
物种形成 生物进化 基因频率改变
标志
生殖隔离出现
变化后生物与 属于不同物种 可能属于一个物种 原生物关系
二 者 联 系
1.生物进化实质是基因频率改变， 不一定导致新物种形成。
现代生物进化论 (共46张 PPT)
已知苯丙酮尿症是位于常染色体上的隐性遗 传病．据调查，该病的发病率大约为1/10000， 请问在人群中该苯丙酮尿症隐性致病基因（a） 基因的频率以及携带此隐性基因的携带者（Aa） 基因型频率分别是
哈迪-温伯格定律（遗传平衡定律）
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。 1、种群很大 2、个体之间随机交配 3、没有突变产生 4、没有个体迁入迁出 5、没有自然选择
②基因库：一个种群中全部个体所含有的全部基因。
1、在一个种群随机抽出一定数量的个体，其中基因 型AA的个体占14%，基因型Aa的个体占76%，则基因A 和a的频率分别是? 14×2＋76×1
A基因频率＝
100×2
基因频率=
ห้องสมุดไป่ตู้种群中该基因的总数／种群中该等位基因的总数
基因频率==纯合子频率+1/2杂合子频率
解 析 ： 去 掉 “%” 计 算 ， Xb 的 基 因 频 率 ＝ (5 ＋ 1×2 ＋ 7)/(44×2＋5×2＋1×2＋43＋7)＝14/150≈9.3%。 答案：D
已知苯丙酮尿症是位于常染色体上的隐性遗 传病．据调查，该病的发病率大约为1/10000， 请问在人群中该苯丙酮尿症隐性致病基因（a） 基因的频率以及携带此隐性基因的携带者（Aa） 基因型频率分别是
食蚁兽
鼹鼠
（3）不足 ①用进废退和获得性遗传的观点缺少科 学证据的支持。 ②过于强调“环境的变化直接导致物种 的改变”。 ③有些获得性性状不能遗传。
二、达尔文的自然选择学说
现代生物进化理论课件PPT
二、易错易混辨析题
3．长期使用青霉素治病，会出现一些抗药性强的细菌，使青
霉素的药效降低。其原因是
()
A．细菌适应了青霉素
B．青霉素使细菌产生了突变
C．细菌为了适应青霉素而产生了定向变异
D．青霉素对细菌的不定向变异进行了定向选择 解析：细菌产生的突变是自发的，并非青霉素使细菌产生
了突变，也不是细菌为了适应青霉素而产生了定向变异。 答案：D
自然界的物种实际上是以一个个种群存在的，种群 是物种繁衍、进化的基本单位。
自然界种群的基因频率能世代不变吗？为什么？
① 该种群非常大 ② 所有的雌雄个体都能自由交配 ③ 没有迁入和迁出 ④ 自然选择对不同表现型的生 物个体没有作用 ⑤ 这对基因不发生突变和携带者对 基因的染色体不发生异常。
二、突变与基因重组产生进化的原材料
达尔文自然选择学说的评价
积极意义：
1.解释生物进化的原因 2.揭示生物多样性的原因 3.解释生物适应性的形成 （拟态、保护色、警戒色）
局限性：
1.对于遗传和变异的本质不能作出科学解释 2.对生物进化的解释局限于个体水平 3.强调物种形成都是渐变的结果，无法解释物种 大爆发现象
自然选择学说的局限性
过度繁殖
事实1：生物 都有过度繁殖 的倾向
事实2：物种 内的个体数能 保持稳定
事实3：资源 是有限的
生存斗争
遗传变异
推论1：个体 间存在着生存 斗争
事实4：个体 间普遍存在差 异(变异)
事实5：许多 变异是可能遗 传的
适者生存
推论2：具有 有利变异的 个体，生存 并留下后代 的机会多
推论3：有利 变异逐代积累， 生物不断进化 出新类型
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现代生物进化理论简介ppt课件
D.病菌中原来就有抗药性强的个体，在使用抗菌
素的过程中淘汰了抗药性弱的个体
3、下列关于隔离的叙述正确的是
（ A、C、D ）
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
4、果蝇是常用的遗传学研究的实验材料，据资料 显示，果蝇约有104对基因，现有一黑腹果蝇的野 生种群，约有107个个体，请分析回答以下问题 （1）该种群的全部个体所含有的全部基因统称为 种群的_______，经观察，该种群果蝇有多种多样 的基因型，分析其产生原因，是在突变过程中产生 的_______，通过有性生殖中的________而产生的， 使种群中产生了大量的可遗传的________，其产生 的方向是______,其来源包括_______、________和 ________。它们都能为生物进化提供________，但 不能决定生物进化的_______。
这五个条件是：1)种群很大 2)随机交配 3)没有突变 4)没有个体迁入迁出 5)没有选择
基因频率与基因型频率的关系
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
即:(A+a)2=A2+2Aa+a2=AA+2Aa+aa
=p2+2pq+q2
半的被子植物和某些
AABBCCDD（八倍体小黑麦）
栽培作物就是这样形
（可育）
成的。
例：八倍体小黑麦的培育
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。
现代生物进化理论ppt13 人教课标版精选教学PPT课件
在某植物种群中随机抽样调查得知，其中基
因型为AA的个体占30%，基因型为aa的个体
占20%，则：该种群中基因A和a的基因频率
依次是 55%和 45%。若该植物自交，后代
中基因型为AA、aa的个体分别占 42.5%
和 32.5% 此时，基因A和a的基因频率依次
是 55% 和 45% 。根据现代生物进化理论，
2、反对神创论和物种不变论。
不足 :
1、拉马克提出的用进废退和获得性遗传的观点 缺少科学证据的支持。
2、拉马克过于强调环境的变化直接导致物种的 改变,实际上环境的变化如果未引起遗传物质的 改变,就不会使生物产生可遗传的变异。
二、达尔文的自然选择学说：
事实1：生物都 有过度繁殖的 倾向
事实2：物种内 的个体数能保 持稳定
• 若种群中一等位基因为A和a，设A的基因 频率=p，a的基因频率=q ， 因为(p＋q)=A%+a%=1， 则(p+q )2 =p2+2pq+q2=AA%+Aa%+aa%=1
• AA的基因型频率=p2； • aa的基因型频率=q2； • Aa的基因型频率=2pq。
教材P115
新代基因型
的频率
AA(30%)
×100 %
= 40%
=10/100×100% +1/2×60/100×100%
➢ 用数学方法讨论基因频率的变化
—— 遗传平衡定律
此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，故又称哈代——温 伯格定律。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。
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如东北虎和华南虎就是两个亚种。
生殖隔离则是由于2个种群之间的遗传 物质基础（基因库）出现较大的差异使其 个体之间不能交配或杂交后代不育。
生殖隔离是新物种形成的标志－－质变
资料分析一
它们之间还能自由交配吗？
分析：加拉帕戈斯群岛的地雀新物 种是如何形成的？
物种的形成：加拉帕戈斯群岛上的几种地雀
因地理隔
地理隔离：同一物种由于高山、河流、沙漠 等地理上的障碍，使彼此间不能相遇而不能交 配，使种群间不能发生基因交流的现象。
生殖隔离：不同物种之间一般是不能交配， 即使交配成功，也不能产生可育后代。
如果只通过地理隔离，2个种群的基因库各自 发展，互不影响，出现一定差异，但不会形成新 的物种，最多也就是形成不同的亚种－－量变。
全世界的人都是一个物种吗？
人都是一个物种，无论白人黑人黄种人结 婚，都能产生具有生殖能力的后代。
马跟驴是一个物种吗？
同样，所有的马是一个物种， 所有的驴也是一个物种。但马和 驴不是一个物种，因为马与驴交 配产生的后代骡没有生殖能力。
2、隔离在物种形成中的作用
隔离：指不同种群间的个体，在自然条 件下基因不能自由交流的现象。
么A和a的基因频率是多少?
解:
基因频率=
某基因的数目
× 100%
该基因的等位基因的总数
=纯合子频率+1/2杂合子频率
A基因的基因频率为: 2×AA＋Aa
A%=
×100% = 60%
2(AA＋Aa＋aa)
=30/100×100% +1/2×60/100×100% = 60%
a基因的基因频率为： 2×aa＋Aa
2
AA= p2 Aa= 2pq aa=q2
在讨论题2中的群体满足五个条件的情况下,计算 子二代、子三代的基因频率与基因型频率 ; 分析一下 各代基因频率与基因型频率相同吗？
由此可见，亲如代 果满子足一上代述五子个二条代件，则子亲三代代
和代基子也因型代是每如AA一此种，3基也0%因 就的 是频 说3率 基6%都 因不 频会 率改 可36%变 以，代到代再保36下持%一稳 定频不率变。Aa这就6是0%哈代－4温8%伯格平衡48%，也叫遗48传%平 衡定律。aa它是1指0%在一个1极6%大的随机16%交配的种16群%中，
3、反对神创论和物种不变论，为辩证唯物主义世 界观提供了有力的武器。
不 足: 1、对于遗传和变异的本质，未能作出科学的解释。
2、对生物进化的解释也局限于个体水平。
3、强调物种的形成是渐变的结果，不能解释物种 大爆发现象。
小结： 拉马克进化学说——用进废退 达尔文自然选择学说——物竞天择
达尔文提出自然选择学说，科学地解 释了:生物进化的原因、生物多样性 和适应性的产生。摈弃获得性遗传
但受到当时科学水平的限制，自然选 择学说不能解释: 遗传和变异的本质, 自然选择学说对生物进化的解释也局 限于个体水平。
随着遗传学的发展，人们对生物进化理 论的研究不断深入，形成了以自然选择 学说为基础的现代生物进化理论。
第二节现代生物进化理论的主要内容
• 种群是生物进化的基本单位 • 突变和基因重组产生进化的原材料 • 自然选择决定生物进化的方向 • 隔离导致物种形成
• 若种群中一等位基因为A和a，设A的基因 频率=p，a的基因频率=q ， 因为(p＋q)=A%+a%=1， 则(p+q )2 =p2+2pq+q2=AA%+Aa%+aa%=1
• AA的基因型频率=p2； • aa的基因型频率=q2； • Aa的基因型频率=2pq。
教材P115
新代基因型
的频率
AA(30%)
达尔文自然选择学说的主要内容 1、过度繁殖 ——生物生存的条件
2、生存斗争 ——生物生存的动力手段
3、遗传变异 ——生物生存的基础、内因
4、适者生存 ——生物生存的结果
在生存斗争中，适者生存，不适 者被淘汰的过程，就是自然选择。
细菌产生抗药性的原因
• 细菌在繁殖过程中会产生各种可遗传 的变异,其中就有抗药性强的变异.
起的变化是可以遗传的
拉马克的进化学说
进化原因：用进废退和获得性遗传
利用拉马克的观点解释长颈鹿为什么脖子长？
拉马克认为长颈鹿的进
化当是然因颈器为长官草的用地 有得退 优越化 势后 ，多要 它就吃 们树 想叶 要， 长颈越，发于达是，天器天官使废劲地而将不颈伸 长，用终就于会形退成化了。现在的长颈鹿。
（一）种群是生物进化的单位
１、种群的概念： 种群是生活在同一区域的同种生物的全部
个体，是生物繁殖的基本单位。
判断下列是否属于种群
（1）一个池塘中的全部鱼 否 （2）一个池塘中的全部鲤鱼 是 （3）两个池塘内的全部鲤鱼 否 （4）一片草地上的全部草 否 （5）一片草地上的成年梅花鹿 否 （6）一块稻田里的全部幼蚜、有翅、无翅的成蚜 是
离导致生
殖隔离比
较常见,
而多倍体
的形成不 需地理隔 离。
地理隔离
新物种形成 的标志：
南美洲地雀
生殖隔离
突变、基因重 组、自然选择
a%=
×100% = 40%
2(AA＋Aa＋aa)
=10/100×100% +1/2×60/100×100% = 40%
用数学方法讨论基因频率的变化
—— 遗传平衡定律
此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，故又称哈代——温 伯格定律。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。
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
生物的繁殖能力总是大大地超过环境 的承载能力
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。
生物的变异有的是有利于生存的，有 的是不利于生存的。变异可以遗传。
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。
• 在未使用抗生素时,抗药性强的变异不 是有利变异,这样的个体在生存斗争中 不占优势.
• 在使用抗生素以后,抗药性弱的个体大 量死亡,抗药性强的个体就有机会产生 更多的后代.
• 一段时间以后,抗生素的效果就会下降.
历史意义 : 1、解释了生物进化的原因
2、所有生物都有共同的祖先，解释了生物的多样 性和适应性 。
Aa(60%)
aa(10%)
配子的比率 A(30% ) A( 30%) a(30% ) a(10% )
子代基因型 频率
子代基因频率
AA(36%) Aa( 48%) aa(16%)
A ( 60% )
a( 40%)
P表示基因A的频率，q表示基因a的频率 p+q = 1
(p+q ) =p2+2pq+q2 = 1
小结（自然选择决定生物进化的方向）：
种群中产生的变异是（ 不定向 ）的，经过长 期的自然选择，其中不利变异被不断淘汰，有 利变异逐渐（ 积累 ），从而使种群的基因频 率发生（定向 ）改变，导致生物朝向一定 方向进化。可见，生物进化的方向是由 （ 自然选择 ） 决定的。
种群中产生的变异（不定向 ）
自然选择方向( 定向 )
2×104×10－5×109＝2×108
1、种群是由许多个体组成的，每个个体 的每个细胞内都有成千上万个基因，这样， 每一代就会产生大量的突变。
2、突变的有害和有利并不是绝对的， 它取决于生物的生存环境。
3、突变和基因重组只产生生物进化的原 材料，不能决定生物进化的方向。
突变
基因
新的等位基因
重组 多种多样 的基因型
3、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=
某基因的数目
× 100%
该基因的等位基因的总数
= 纯合子频率+1/2杂合子频率
例:如某昆虫种群中决定翅色为绿色的基因为A，决定翅
色为褐色的基因为a，从种群中随机抽出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。那
（7）庙里的一群和尚也属于种群吗 ？
（一）种群是生物进化的单位
２、基因库:一个种群中全部个体所含有的全部 基因叫做这个种群的基因库。
其中每个个体所含的基因只是基因库的一部分
这些金鱼各自有自 己的基因，共同构成了 种群的基因库。它们各 自的基因都是基因库的 一部分。个体数目越多， 个体间的差异越大，基 因库也就越大。
事实1：生物都 有过度繁殖的 倾向
事实2：物种内 的个体数能保 持稳定
事实3：资源是 有限的
推论1：个体间 存在着生存斗 争
事实4：个体间 普遍存在差异 (变异)
事实5：许多变 异是可能遗传 的
推论2：具有 有利变异的 个体，生存 并留下后代 的机会多
适者生存
推论3：有利变 异逐代积累， 生物不断进化 出新类型
章现代生物进化理论
节现代生物进化理论的由来
1.枯叶蝶的翅很像一片枯 叶，这有什么适应意义？
2.从进化的角度，怎样解 释这种适应的形成？
3.同一环境中不乏翅色鲜 艳的蝴蝶，这与你所做的 解释有矛盾吗？如果有， 又怎样解释？
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”
基因突变在自然界是普遍存在的，因此 基因突变产生新的等位基因，这就可能使种 群的基因频率发生变化。
（二）突变和基因重组产生进化的原材料
自然界，生物自发突变的频率很低，而且 突变大多数是有害的，为什么还能够作为生 物进化的原材料的呢？
生殖隔离则是由于2个种群之间的遗传 物质基础（基因库）出现较大的差异使其 个体之间不能交配或杂交后代不育。
生殖隔离是新物种形成的标志－－质变
资料分析一
它们之间还能自由交配吗？
分析：加拉帕戈斯群岛的地雀新物 种是如何形成的？
物种的形成：加拉帕戈斯群岛上的几种地雀
因地理隔
地理隔离：同一物种由于高山、河流、沙漠 等地理上的障碍，使彼此间不能相遇而不能交 配，使种群间不能发生基因交流的现象。
生殖隔离：不同物种之间一般是不能交配， 即使交配成功，也不能产生可育后代。
如果只通过地理隔离，2个种群的基因库各自 发展，互不影响，出现一定差异，但不会形成新 的物种，最多也就是形成不同的亚种－－量变。
全世界的人都是一个物种吗？
人都是一个物种，无论白人黑人黄种人结 婚，都能产生具有生殖能力的后代。
马跟驴是一个物种吗？
同样，所有的马是一个物种， 所有的驴也是一个物种。但马和 驴不是一个物种，因为马与驴交 配产生的后代骡没有生殖能力。
2、隔离在物种形成中的作用
隔离：指不同种群间的个体，在自然条 件下基因不能自由交流的现象。
么A和a的基因频率是多少?
解:
基因频率=
某基因的数目
× 100%
该基因的等位基因的总数
=纯合子频率+1/2杂合子频率
A基因的基因频率为: 2×AA＋Aa
A%=
×100% = 60%
2(AA＋Aa＋aa)
=30/100×100% +1/2×60/100×100% = 60%
a基因的基因频率为： 2×aa＋Aa
2
AA= p2 Aa= 2pq aa=q2
在讨论题2中的群体满足五个条件的情况下,计算 子二代、子三代的基因频率与基因型频率 ; 分析一下 各代基因频率与基因型频率相同吗？
由此可见，亲如代 果满子足一上代述五子个二条代件，则子亲三代代
和代基子也因型代是每如AA一此种，3基也0%因 就的 是频 说3率 基6%都 因不 频会 率改 可36%变 以，代到代再保36下持%一稳 定频不率变。Aa这就6是0%哈代－4温8%伯格平衡48%，也叫遗48传%平 衡定律。aa它是1指0%在一个1极6%大的随机16%交配的种16群%中，
3、反对神创论和物种不变论，为辩证唯物主义世 界观提供了有力的武器。
不 足: 1、对于遗传和变异的本质，未能作出科学的解释。
2、对生物进化的解释也局限于个体水平。
3、强调物种的形成是渐变的结果，不能解释物种 大爆发现象。
小结： 拉马克进化学说——用进废退 达尔文自然选择学说——物竞天择
达尔文提出自然选择学说，科学地解 释了:生物进化的原因、生物多样性 和适应性的产生。摈弃获得性遗传
但受到当时科学水平的限制，自然选 择学说不能解释: 遗传和变异的本质, 自然选择学说对生物进化的解释也局 限于个体水平。
随着遗传学的发展，人们对生物进化理 论的研究不断深入，形成了以自然选择 学说为基础的现代生物进化理论。
第二节现代生物进化理论的主要内容
• 种群是生物进化的基本单位 • 突变和基因重组产生进化的原材料 • 自然选择决定生物进化的方向 • 隔离导致物种形成
• 若种群中一等位基因为A和a，设A的基因 频率=p，a的基因频率=q ， 因为(p＋q)=A%+a%=1， 则(p+q )2 =p2+2pq+q2=AA%+Aa%+aa%=1
• AA的基因型频率=p2； • aa的基因型频率=q2； • Aa的基因型频率=2pq。
教材P115
新代基因型
的频率
AA(30%)
达尔文自然选择学说的主要内容 1、过度繁殖 ——生物生存的条件
2、生存斗争 ——生物生存的动力手段
3、遗传变异 ——生物生存的基础、内因
4、适者生存 ——生物生存的结果
在生存斗争中，适者生存，不适 者被淘汰的过程，就是自然选择。
细菌产生抗药性的原因
• 细菌在繁殖过程中会产生各种可遗传 的变异,其中就有抗药性强的变异.
起的变化是可以遗传的
拉马克的进化学说
进化原因：用进废退和获得性遗传
利用拉马克的观点解释长颈鹿为什么脖子长？
拉马克认为长颈鹿的进
化当是然因颈器为长官草的用地 有得退 优越化 势后 ，多要 它就吃 们树 想叶 要， 长颈越，发于达是，天器天官使废劲地而将不颈伸 长，用终就于会形退成化了。现在的长颈鹿。
（一）种群是生物进化的单位
１、种群的概念： 种群是生活在同一区域的同种生物的全部
个体，是生物繁殖的基本单位。
判断下列是否属于种群
（1）一个池塘中的全部鱼 否 （2）一个池塘中的全部鲤鱼 是 （3）两个池塘内的全部鲤鱼 否 （4）一片草地上的全部草 否 （5）一片草地上的成年梅花鹿 否 （6）一块稻田里的全部幼蚜、有翅、无翅的成蚜 是
离导致生
殖隔离比
较常见,
而多倍体
的形成不 需地理隔 离。
地理隔离
新物种形成 的标志：
南美洲地雀
生殖隔离
突变、基因重 组、自然选择
a%=
×100% = 40%
2(AA＋Aa＋aa)
=10/100×100% +1/2×60/100×100% = 40%
用数学方法讨论基因频率的变化
—— 遗传平衡定律
此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，故又称哈代——温 伯格定律。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。
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
生物的繁殖能力总是大大地超过环境 的承载能力
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。
生物的变异有的是有利于生存的，有 的是不利于生存的。变异可以遗传。
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。
• 在未使用抗生素时,抗药性强的变异不 是有利变异,这样的个体在生存斗争中 不占优势.
• 在使用抗生素以后,抗药性弱的个体大 量死亡,抗药性强的个体就有机会产生 更多的后代.
• 一段时间以后,抗生素的效果就会下降.
历史意义 : 1、解释了生物进化的原因
2、所有生物都有共同的祖先，解释了生物的多样 性和适应性 。
Aa(60%)
aa(10%)
配子的比率 A(30% ) A( 30%) a(30% ) a(10% )
子代基因型 频率
子代基因频率
AA(36%) Aa( 48%) aa(16%)
A ( 60% )
a( 40%)
P表示基因A的频率，q表示基因a的频率 p+q = 1
(p+q ) =p2+2pq+q2 = 1
小结（自然选择决定生物进化的方向）：
种群中产生的变异是（ 不定向 ）的，经过长 期的自然选择，其中不利变异被不断淘汰，有 利变异逐渐（ 积累 ），从而使种群的基因频 率发生（定向 ）改变，导致生物朝向一定 方向进化。可见，生物进化的方向是由 （ 自然选择 ） 决定的。
种群中产生的变异（不定向 ）
自然选择方向( 定向 )
2×104×10－5×109＝2×108
1、种群是由许多个体组成的，每个个体 的每个细胞内都有成千上万个基因，这样， 每一代就会产生大量的突变。
2、突变的有害和有利并不是绝对的， 它取决于生物的生存环境。
3、突变和基因重组只产生生物进化的原 材料，不能决定生物进化的方向。
突变
基因
新的等位基因
重组 多种多样 的基因型
3、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=
某基因的数目
× 100%
该基因的等位基因的总数
= 纯合子频率+1/2杂合子频率
例:如某昆虫种群中决定翅色为绿色的基因为A，决定翅
色为褐色的基因为a，从种群中随机抽出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。那
（7）庙里的一群和尚也属于种群吗 ？
（一）种群是生物进化的单位
２、基因库:一个种群中全部个体所含有的全部 基因叫做这个种群的基因库。
其中每个个体所含的基因只是基因库的一部分
这些金鱼各自有自 己的基因，共同构成了 种群的基因库。它们各 自的基因都是基因库的 一部分。个体数目越多， 个体间的差异越大，基 因库也就越大。
事实1：生物都 有过度繁殖的 倾向
事实2：物种内 的个体数能保 持稳定
事实3：资源是 有限的
推论1：个体间 存在着生存斗 争
事实4：个体间 普遍存在差异 (变异)
事实5：许多变 异是可能遗传 的
推论2：具有 有利变异的 个体，生存 并留下后代 的机会多
适者生存
推论3：有利变 异逐代积累， 生物不断进化 出新类型
章现代生物进化理论
节现代生物进化理论的由来
1.枯叶蝶的翅很像一片枯 叶，这有什么适应意义？
2.从进化的角度，怎样解 释这种适应的形成？
3.同一环境中不乏翅色鲜 艳的蝴蝶，这与你所做的 解释有矛盾吗？如果有， 又怎样解释？
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”
基因突变在自然界是普遍存在的，因此 基因突变产生新的等位基因，这就可能使种 群的基因频率发生变化。
（二）突变和基因重组产生进化的原材料
自然界，生物自发突变的频率很低，而且 突变大多数是有害的，为什么还能够作为生 物进化的原材料的呢？