高二生物-生物的进化

1、第五章第五章 生物的进化生物的进化生物多样性生物多样性生态系统多样性生态系统多样性物种多样性物种多样性基因多样性基因多样性生物的统一性生物的统一性生物体层次生物体层次生物的统一性生物的统一性生物体层次生物体层次动物细胞动物细胞植物细胞植物细胞真菌细胞真菌细胞生物的统一性生物的统一性细胞层次细胞层次生物的统一性生物的统一性生物大分子层次生物大分子层次根据根据DNADNA杂交估计核苷酸差异的百分比杂交估计核苷酸差异的百分比用于比较的用于比较的DNA核苷酸差异（）核苷酸差异（）人黑猩猩人黑猩猩2.5人长臂猿人长臂猿5.1人青猴人青猴9.0人猕猴人猕猴9.3人卷尾猴人卷尾猴15.8人狐猴人狐猴42.0

2、生物的统一性生物的统一性生物大分子层次生物大分子层次所有生物共用一套遗传密码所有生物共用一套遗传密码进化的证据进化的证据化石化石生命进化史生命进化史对生物多样性、统一性、适应性对生物多样性、统一性、适应性以及生物进化现象的解释以及生物进化现象的解释 生物进化论生物进化论拉马克拉马克用进废退用进废退学说学说达尔文达尔文自然选择自然选择学说学说现代生物进化理论现代生物进化理论用进废退用进废退学说学说vsvs自然选择自然选择学说学说生物各种适应性生物各种适应性特征的形成都是特征的形成都是由于由于用进废退用进废退和和获得性遗传获得性遗传生物进化的原因：生物进化的原因：适者生存适者生存达尔文随“贝格尔”

3、号环球考察（1831183118361836）达尔文自然选择学说解释模型达尔文自然选择学说解释模型事实事实1：生物：生物都有都有过度繁过度繁殖殖的倾向的倾向事实事实2：物种：物种的个体数量保的个体数量保持稳定持稳定事实事实3：资源：资源是有限的是有限的推论推论1：个体：个体间存在着间存在着生生存斗争存斗争 事实事实4：个体：个体间普遍存在差间普遍存在差异（异（变异变异）推论推论2：具有：具有有利变异有利变异的的个体生存并留个体生存并留下后代的机会下后代的机会多多事实事实5：许多：许多变异是可以变异是可以遗传遗传的的推论推论3：有利变：有利变异逐代积累，异逐代积累，进化进化出适应环出适应环境的新

4、类型境的新类型（适者生存适者生存）进化论进化论观点：观点：18591859物种起源物种起源自然选择学说自然选择学说18681868动物和植物在家养下的变异动物和植物在家养下的变异18711871人类起源及性的选择人类起源及性的选择对自然选择学说的评价对自然选择学说的评价 科学性科学性： 合理解释了合理解释了生物多样性生物多样性的原因，揭的原因，揭示了生命现象的统示了生命现象的统一性是由于所有的生物都有一性是由于所有的生物都有共同的共同的祖先祖先 生物生物的的多样多样性和性和适应适应性是性是自然选择自然选择的结果的结果 局限性局限性 不能从本质上解释生物不能从本质上解释生物遗传和遗传和变异变异的

5、原因的原因 对生物进化的解释也仅限于对生物进化的解释也仅限于个体个体水平水平现代生物进化理论主要内容一、一、种群种群是生物进化的单位是生物进化的单位二、突变二、突变和基因重组产生进化的原材料和基因重组产生进化的原材料三、三、自然选择自然选择决定了生物进化的方向决定了生物进化的方向四四、隔离隔离导致物种的形成导致物种的形成以自然选择学说为基础理论，以种群为研究单位，以自然选择学说为基础理论，以种群为研究单位，从遗传学角度研究生物进化从遗传学角度研究生物进化什么是物种？什么是物种？不育不同物种生殖隔离物种物种指分布在一指分布在一定的自然区域，定的自然区域，具有一定的形态具有一定的形态结构和生理功能

6、，结构和生理功能，而且而且在自然状态在自然状态下能互相交配，下能互相交配，并产生出可育后并产生出可育后代代的一群生物个的一群生物个体。体。不同不同物种物种之间存之间存在生殖隔离在生殖隔离可以杂交产生可育后代同一物种种群种群和物种的区别和物种的区别 种群 物种 概念 范围判断标准生活在一定区域的同种生物的生活在一定区域的同种生物的全部个体。种群是全部个体。种群是生物进化和生物进化和繁殖的单位繁殖的单位，同一种群内的个，同一种群内的个体之间可以进行基因交流体之间可以进行基因交流分布在一定自然区域内，具分布在一定自然区域内，具有一定的形态结构和生理功有一定的形态结构和生理功能，能够在自然状态下相互能

7、，能够在自然状态下相互交配，并且产生可育后代的交配，并且产生可育后代的一群生物一群生物较小范围内的同种生物的个体组成较小范围内的同种生物的个体组成分布在不同区域内的同种分布在不同区域内的同种生物的许多种群组成生物的许多种群组成不同种群个体交配能产生可育后代不同种群个体交配能产生可育后代不同物种间存在生殖隔离不同物种间存在生殖隔离一、种群一、种群是生物进化的基本单位是生物进化的基本单位种群遗传种群遗传特征：特征：基因库基因库 一个种群的全部个体所含有的全部基因一个种群的全部个体所含有的全部基因基因型频率基因型频率 某种某种基因型个体数占种群个体总数的基因型个体数占种群个体总数的比例比例基因频率基

8、因频率 种群种群基因库中，某个基因库中，某个基因数占基因数占全部等位基因数的全部等位基因数的比例比例基因频率基因频率= =某基因数某基因数 / / 该基因及其等位基因总数该基因及其等位基因总数A A基因频率基因频率: :a a基因频率：基因频率：(30(302 260)/260)/2(30(30606010)10)100%100%60%60%A%=100%100%2AAAa2(AAAaaa)a%=2aaAa2(AAAaaa)100%100%基因频率与基因型比例的换算 根据调查所获得是基因型比例数据，计算基因频率根据调查所获得是基因型比例数据，计算基因频率例例1 1：从种群中随机抽出：从种群中随

9、机抽出100100个个体，测知基因型为个个体，测知基因型为AAAA、AaAa和和aaaa的个体分别是的个体分别是3030、6060和和1010个。那么个。那么A A和和a a的基因频率是多少的基因频率是多少? ?简算：简算：A% = AA% +1/2Aa% a% = aa% +1/2Aa%(10(102 260)/260)/2(30(30606010)10)100%100%40%40%遗传平衡遗传平衡定律（定律（哈代哈代温伯格定律）温伯格定律）遗传平衡的遗传平衡的条件（条件（理想条件理想条件） 1.1.种群种群足够足够大大 2.2.个体个体间间随机交配随机交配 3.3.没有迁移没有迁移 4.4

10、.没有突变没有突变 5.5.没有自然选择没有自然选择遗传平衡遗传平衡：种群的基因频率和基因型频率世代相传：种群的基因频率和基因型频率世代相传， 不不发生变化的现象。发生变化的现象。公式：公式：p+qp+q=1 p=1 p2 2+2pq+q+2pq+q2 2 = 1 = 1 含义：含义：p p、q q分别代表分别代表A A、a a基因频率基因频率 AAAA、AaAa、aaaa基因型频率分别为：基因型频率分别为：p p2 2、2pq2pq、q q2 2 已知某种群基因频率，计算该种群随机交配后， 子代的基因型比例：若：若： 种群中种群中A的基因频率为的基因频率为A%， a的基因频率为的基因频率为a

11、% ，则：子代基因型：则：子代基因型： AA基因型频率基因型频率AA% = A% A% aa 基因型频率基因型频率 aa% = a % a% Aa基因型频率基因型频率 Aa% = A% a% 2基因频率与基因型比例的换算平衡被打破的因素：基因频率改变平衡被打破的因素：基因频率改变遗传漂变：偶然事件造成小种群基因频率较大改变遗传漂变：偶然事件造成小种群基因频率较大改变非随机交配：非随机交配影响基因频率变化非随机交配：非随机交配影响基因频率变化基因迁移：个体的迁入和迁出影响基因频率基因迁移：个体的迁入和迁出影响基因频率突变：少数有利基因被保留突变：少数有利基因被保留自然选择：适者生存造成基因频率定

12、向改变自然选择：适者生存造成基因频率定向改变练习：练习： 某工厂有男女职工各某工厂有男女职工各200200名，经调查，女性色盲基因名，经调查，女性色盲基因的携带者的携带者1515人，患者人，患者5 5人，男性患者人，男性患者1111人，那么这个人，那么这个群体中色盲基因的频率为多大？群体中色盲基因的频率为多大？X Xb b = = 15+515+52 2 +11+11 200 2002+2002+200=6%=6%练习练习：植物中存在由基因突变导致的白化现象，基因型为植物中存在由基因突变导致的白化现象，基因型为aaaa的的种子可以正常萌发成为白化苗，但是由于缺乏叶绿素，白化苗种子可以正常萌发成

13、为白化苗，但是由于缺乏叶绿素，白化苗不能正常生长、无法留下后代。不能正常生长、无法留下后代。 假定有一株小麦苗的基因型为假定有一株小麦苗的基因型为AaAa，该株小麦自花传粉共，该株小麦自花传粉共结出第一代种子结出第一代种子100100粒，第一代种子种植后自花受粉获得第二代粒，第一代种子种植后自花受粉获得第二代种子。请分析回答下列问题：种子。请分析回答下列问题：（1 1）第一代种子发育的幼苗中，白化苗的株数约为（）第一代种子发育的幼苗中，白化苗的株数约为（ ），）， 白化白化基因的频率为（基因的频率为（ ）。（2 2）第二代种子发育的幼苗中，白化苗的比例为（）第二代种子发育的幼苗中，白化苗的比例

14、为（ ），）， 白化白化基因的频率为（基因的频率为（ ）。251/21/61/3自然选择淘汰白化苗，使白化基因自然选择淘汰白化苗，使白化基因a a频率减小频率减小练习：练习：人类的苯丙酮尿症是代谢疾病，由隐性基因（人类的苯丙酮尿症是代谢疾病，由隐性基因（a a）控制。）控制。如果群体的发病率为如果群体的发病率为1/1001/100。表现型正常的个体婚配，。表现型正常的个体婚配，生出患病小孩的概率是多少？生出患病小孩的概率是多少？1/1211/121种群中：种群中：a基因频率是基因频率是1/10，A基因频率是基因频率是9/10，种群中：种群中：AA基因型频率是基因型频率是18/100，aa基因型频率是基因型频率是1/100 Aa基因型频率是基因型频率是18/100表现型正常的个体是携带