现代生物进化理论的主要内容
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第2节 现代生物进化理论的主要内容
复习旧知识
达尔文的成功:
达尔文进化学说的局限性:
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）关于遗传和变异的研究，已经深入到分 子水平。 （2）关于自然选择的作用等问题的研究， 已经 种群 生物个体 从以__________为单位，发展到以________为 自然选择学说 基因单位。这样就形成了以_______________为 核心的现代生物进化理论，从而极大地丰富和 发展了达尔文的自然选择学说。
英19世纪曼彻斯特 桦 尺 蠖
英20世纪曼彻斯特 桦 尺 蠖
S(黑色)基因频率：5%以下
95%以上 由于突变和基因重组，桦尺蠖形成了不同 的体色（黑色S、浅色s） 未形成生殖隔离，还有基因交流
（三）自然选择决定生物进化的方向(定向)
小结：
种群是生物进化的单位，也是生 物（ 繁殖 ）的单位。 影响基因频率的因素： 基因突变、基因重组和自然选择 生物进化的实质就是： 种群基因频率发生变化的过程。
生物进化=种群基因频率变化
小结（自然选择决定生物进化的方向）：
不定向 种群中产生的变异是（ ）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。 不定向 种群中产生的变异（ ）
C
C
（二）突变和基因重组产生进化的原材料
突变Leabharlann Baidu
基因 重组 多种多样 新的等位基因 的基因型 变异是不定向的
种群中出现大量 可遗传的变异
形成了进化的原材料,不能决定生物进化的方向
人类把鲫鱼的后代培 育成金鱼，实质就是 通过选择改变基因频 率。从图中看，显然 红色基因的频率显著 提高了。
某海岛上的昆虫出现残翅和无翅类型
B
A B
B 甲
D 乙
地理隔离 （1）物种A进化为B、C的两个外部因素是 和 自然选择 。 （2）甲上的B物种迁到乙后，不与C物种进化 B与C已形成生殖隔离 。 为同一物种的 原因是 （3）迁到乙后的B物种进化为D物种的原因 是： 两地环境不同，自然选择不同，再加上地理隔 。
离，使它们基因频率的差别累积形成生殖隔离
1．青霉素是一种抗菌素，几十年来，由于反复使用致使某
些细菌对青霉素的抗药性越来越强。
(1)青霉素使用之前，细菌对青霉素的抗药性存在着 差异 ___________；患者使用青霉素后，体内绝大多数细 不适者被淘汰 菌被杀死(这是___________)，极少数抗药性强的细 适者生存 菌活了下来并繁殖后代(这是__________)。青霉素 选择 的使用对细菌起了__________作用，这种作用是通 生存斗争 过细菌与青霉素之间的__________实现的。由于青 霉素的反复使用，就会使得抗药性这个性状逐代 积累 ___________而加强。从这个过程可以看出，虽然生 自然选择 变异 物的____________是不定向的，但___________在很 大程度上是定向的。
物种的形成： 加拉帕戈斯群岛一的几种地雀
因地理隔 离导致生 殖隔离比 较常见
新物种形 成的标志： 生殖隔离
南美洲地雀
地理隔离
突变、基因重 组、自然选择
生殖隔离
新物种
原 始 祖 先
新物种 （地理隔离、生殖隔离） 新物种 （定向自然选择） （不定向变异）
因地理隔离导致生殖隔离比较常见
亚洲虎
南美洲地雀
地理隔离
突变、重组、 生殖隔离 自然选择
新物种
*种群是生物进化的单位 生物进化的实质就是种群基因频率在发生变化的 过程。
人类把鲫鱼的后代培 育成金鱼，实质就是 通过选择改变基因频 率。从图中看，显然 红色基因的频率显著 提高了。
总结：
自然选择学说 以（ ）为核心的现代生物进化理 论，其基本观点是（ 种群 ）是生物进化的基本单 位，生物进化的实质在于种群（ 基因频率 ）的 改变。（ 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， 通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致 新物种的形成。在这个过中，（突变和基因重组） 自然选择 产生生物进化的原材料，（ ）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。
2．在一块菜青虫成灾的菜地里，喷了一种 新型农药后，约有98％的菜青虫被杀死了， 有2％的菜青虫未死而生存下来，其原因是 [ ] C A．该农药使菜青虫发生了具抗药性的变异 B．未吃到沾有该农药的菜叶 C．菜青虫本身就具有抗药性，农药选择了 抗药性强的个体生存了下来。 D．有意逃避了此环境
3、达尔文以后进化理论的发展
第2节
现代生物进化理论的 主要内容
一、种群基因频率的改变与生物进化
（一）种群是生物进化的单位
1、种群：生活在一定区域的同种生物的 全部个体叫做种群。 能进行交配，交流基因 2、基因库与基因频率
基因库：一个种群中全部个体所含 有的全部基因。 基因频率：某个基因占全部等位基 因数的比率。
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。
有利 (2)自然选择是把自然界中早已存在的________变 异选择出来，并使之逐代积累、加强，最终形成 生物新品种。 遗传和变异 (3)上述过程表明，自然选择的内因是__________； 生存斗争 自然选择的动力是__________；自然选择的结果 适者生存 是____________。而决定生物进化方向的 是 定向的自然选择 。
3、在一个种群中随机抽出一定数量的个 体，其中基因型AA的个体占24%，基因 型Aa的个体占72%，基因型aa的个体占 4%，那么基因A和a的频率分别为： D
A、24% 72% B、36% 64%
C、57% 43%
D、60% 40%
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， 你认为该植物在这两年中是否发生了进化？ 可 知，生物进化的实质 是： 基因频率的改变 。
自然选择方向( 定向
)
马和驴是不是一个物种？
因为马与驴交配产生的后代骡没有生殖能力
什么是物种？P119
什么叫隔离？
隔离分类？什么叫隔离？ 东 北 虎
华 南 虎
地理隔离 生殖隔离
两个不同虎亚种 （马和驴杂交产骡）
注：不同种群之间一旦产生殖隔离，就不会有基 因交流了。
小结（关于隔离）：
隔离 在自然界中，新物种的形成往往要有（ ） 的发生，隔离是指不同种群间的个体，在自然条 基因 件下（ ）不能自由交流的现象。
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。
1、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？ 6% 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？ 320
复习旧知识
达尔文的成功:
达尔文进化学说的局限性:
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）关于遗传和变异的研究，已经深入到分 子水平。 （2）关于自然选择的作用等问题的研究， 已经 种群 生物个体 从以__________为单位，发展到以________为 自然选择学说 基因单位。这样就形成了以_______________为 核心的现代生物进化理论，从而极大地丰富和 发展了达尔文的自然选择学说。
英19世纪曼彻斯特 桦 尺 蠖
英20世纪曼彻斯特 桦 尺 蠖
S(黑色)基因频率：5%以下
95%以上 由于突变和基因重组，桦尺蠖形成了不同 的体色（黑色S、浅色s） 未形成生殖隔离，还有基因交流
（三）自然选择决定生物进化的方向(定向)
小结：
种群是生物进化的单位，也是生 物（ 繁殖 ）的单位。 影响基因频率的因素： 基因突变、基因重组和自然选择 生物进化的实质就是： 种群基因频率发生变化的过程。
生物进化=种群基因频率变化
小结（自然选择决定生物进化的方向）：
不定向 种群中产生的变异是（ ）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。 不定向 种群中产生的变异（ ）
C
C
（二）突变和基因重组产生进化的原材料
突变Leabharlann Baidu
基因 重组 多种多样 新的等位基因 的基因型 变异是不定向的
种群中出现大量 可遗传的变异
形成了进化的原材料,不能决定生物进化的方向
人类把鲫鱼的后代培 育成金鱼，实质就是 通过选择改变基因频 率。从图中看，显然 红色基因的频率显著 提高了。
某海岛上的昆虫出现残翅和无翅类型
B
A B
B 甲
D 乙
地理隔离 （1）物种A进化为B、C的两个外部因素是 和 自然选择 。 （2）甲上的B物种迁到乙后，不与C物种进化 B与C已形成生殖隔离 。 为同一物种的 原因是 （3）迁到乙后的B物种进化为D物种的原因 是： 两地环境不同，自然选择不同，再加上地理隔 。
离，使它们基因频率的差别累积形成生殖隔离
1．青霉素是一种抗菌素，几十年来，由于反复使用致使某
些细菌对青霉素的抗药性越来越强。
(1)青霉素使用之前，细菌对青霉素的抗药性存在着 差异 ___________；患者使用青霉素后，体内绝大多数细 不适者被淘汰 菌被杀死(这是___________)，极少数抗药性强的细 适者生存 菌活了下来并繁殖后代(这是__________)。青霉素 选择 的使用对细菌起了__________作用，这种作用是通 生存斗争 过细菌与青霉素之间的__________实现的。由于青 霉素的反复使用，就会使得抗药性这个性状逐代 积累 ___________而加强。从这个过程可以看出，虽然生 自然选择 变异 物的____________是不定向的，但___________在很 大程度上是定向的。
物种的形成： 加拉帕戈斯群岛一的几种地雀
因地理隔 离导致生 殖隔离比 较常见
新物种形 成的标志： 生殖隔离
南美洲地雀
地理隔离
突变、基因重 组、自然选择
生殖隔离
新物种
原 始 祖 先
新物种 （地理隔离、生殖隔离） 新物种 （定向自然选择） （不定向变异）
因地理隔离导致生殖隔离比较常见
亚洲虎
南美洲地雀
地理隔离
突变、重组、 生殖隔离 自然选择
新物种
*种群是生物进化的单位 生物进化的实质就是种群基因频率在发生变化的 过程。
人类把鲫鱼的后代培 育成金鱼，实质就是 通过选择改变基因频 率。从图中看，显然 红色基因的频率显著 提高了。
总结：
自然选择学说 以（ ）为核心的现代生物进化理 论，其基本观点是（ 种群 ）是生物进化的基本单 位，生物进化的实质在于种群（ 基因频率 ）的 改变。（ 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， 通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致 新物种的形成。在这个过中，（突变和基因重组） 自然选择 产生生物进化的原材料，（ ）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。
2．在一块菜青虫成灾的菜地里，喷了一种 新型农药后，约有98％的菜青虫被杀死了， 有2％的菜青虫未死而生存下来，其原因是 [ ] C A．该农药使菜青虫发生了具抗药性的变异 B．未吃到沾有该农药的菜叶 C．菜青虫本身就具有抗药性，农药选择了 抗药性强的个体生存了下来。 D．有意逃避了此环境
3、达尔文以后进化理论的发展
第2节
现代生物进化理论的 主要内容
一、种群基因频率的改变与生物进化
（一）种群是生物进化的单位
1、种群：生活在一定区域的同种生物的 全部个体叫做种群。 能进行交配，交流基因 2、基因库与基因频率
基因库：一个种群中全部个体所含 有的全部基因。 基因频率：某个基因占全部等位基 因数的比率。
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。
有利 (2)自然选择是把自然界中早已存在的________变 异选择出来，并使之逐代积累、加强，最终形成 生物新品种。 遗传和变异 (3)上述过程表明，自然选择的内因是__________； 生存斗争 自然选择的动力是__________；自然选择的结果 适者生存 是____________。而决定生物进化方向的 是 定向的自然选择 。
3、在一个种群中随机抽出一定数量的个 体，其中基因型AA的个体占24%，基因 型Aa的个体占72%，基因型aa的个体占 4%，那么基因A和a的频率分别为： D
A、24% 72% B、36% 64%
C、57% 43%
D、60% 40%
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， 你认为该植物在这两年中是否发生了进化？ 可 知，生物进化的实质 是： 基因频率的改变 。
自然选择方向( 定向
)
马和驴是不是一个物种？
因为马与驴交配产生的后代骡没有生殖能力
什么是物种？P119
什么叫隔离？
隔离分类？什么叫隔离？ 东 北 虎
华 南 虎
地理隔离 生殖隔离
两个不同虎亚种 （马和驴杂交产骡）
注：不同种群之间一旦产生殖隔离，就不会有基 因交流了。
小结（关于隔离）：
隔离 在自然界中，新物种的形成往往要有（ ） 的发生，隔离是指不同种群间的个体，在自然条 基因 件下（ ）不能自由交流的现象。
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。
1、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？ 6% 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？ 320