现代生物进化理论总结复习PPT学习教案

1、会计学1第1页/共72页第2页/共72页第3页/共72页第4页/共72页第5页/共72页第6页/共72页神创论第7页/共72页生物不是神创的，而是由更生物不是神创的，而是由更古老的生物进化而来的古老的生物进化而来的 生物是由低等到高等逐渐进生物是由低等到高等逐渐进化的化的 生物各种适应性特征的形成生物各种适应性特征的形成都是由于都是由于用进废退用进废退和和获得性遗获得性遗传传。 法国博物学家拉马克第8页/共72页 这是拉马克论述动物进化原因的两条著名法这是拉马克论述动物进化原因的两条著名法则，它们是用来解释生物进化原因的主要原理则，它们是用来解释生物进化原因的主要原理举例：鼹鼠、食蚁兽第9页/

2、共72页食蚁兽的舌头之所以细长，是长食蚁兽的舌头之所以细长，是长期舔食蚂蚁的结果。期舔食蚂蚁的结果。第10页/共72页 利用拉马克的观点解释长颈鹿为什么脖子长？ 思考你同意拉马克的观点吗？第11页/共72页3.3.意义意义第一次提出比较完整的进化学说第一次提出比较完整的进化学说反对神创论和物种不变论反对神创论和物种不变论第12页/共72页英国博物学家 达尔文第13页/共72页第14页/共72页第15页/共72页第16页/共72页第17页/共72页第18页/共72页事实事实1：生物：生物都有都有过度繁殖过度繁殖的现象的现象事实事实2：物种内：物种内的个体总能保的个体总能保持稳定持稳定事实事实3：

3、资源是：资源是有限的有限的推论推论1：个：个体间体间生存生存斗争斗争存在存在事实事实4：个体：个体间存在差异间存在差异事实事实5：许：许多变异是可多变异是可以遗传的以遗传的推论推论2：具有有具有有利变异利变异的个体的个体生存并生存并留下后留下后代的机代的机多会多会推论推论3：有利变有利变异逐代异逐代积累，积累，生物不生物不断进化断进化出新类出新类型。型。第19页/共72页 结合自然选择学说的解释模型，利用达尔文的自然选择学说的观点解释长颈鹿为什么脖子长？第20页/共72页达尔文认为长颈鹿的进化原因是：长颈鹿产生的后达尔文认为长颈鹿的进化原因是：长颈鹿产生的后代超过环境承受能力（过度繁殖）；它们

4、都要吃树叶代超过环境承受能力（过度繁殖）；它们都要吃树叶而树叶不够吃（生存斗争）；它们有颈长和颈短的差而树叶不够吃（生存斗争）；它们有颈长和颈短的差异（遗传变异）；颈长的能吃到树叶生存下来，异（遗传变异）；颈长的能吃到树叶生存下来， 颈短的却因吃不到树叶而最终饿死了（适者生存）。颈短的却因吃不到树叶而最终饿死了（适者生存）。第21页/共72页第22页/共72页第23页/共72页第24页/共72页-古尔德（著名进化论者古尔德（著名进化论者、古生物学家、科学史学家、古生物学家、科学史学家和科学散文学家）和科学散文学家）达尔文故居达尔文故居第25页/共72页达尔文创立的进化论从丰富的事实出发，论证了

5、生物是不断进化的，并且对生物进化的原因提出了合理的解释。这就使生物学第一次摆脱了神学的束缚，走上了科学的轨道；揭示了生命现象的统一性是由于所有的生物都有共同的祖先，生物的多样性是进化的结果；它揭示了生物界千差万别的种类之间有一定的联系，从而大大促进了生物学各个分支学科的发展；它给予神创论和物种不变论以致命的打击，为辩证唯物主义世界观提供了有利的武器。第26页/共72页对于遗传和变异的本质，达尔文还不能做科学的解释；他对生物进化的解释也局限于个体水平；达尔文强调物种的形成都是渐变的结果，不能很好的解释物种大爆发等现象。思考达尔文的自然选择学说是完美的吗?第27页/共72页 随着生物科学的发展，关

6、于遗传和变异的研究，已经从性状水平深入到基因水平，人们逐渐认识到遗传和变异的本质。获得性遗传的观点被摈弃。关于自然选择的作用等问题的研究，已经从生物个体为单位，发展到以种群为基本单位。这样就形成了以自然选择学说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。第28页/共72页1.1.拉马克进化论的内容拉马克进化论的内容2.2.达尔文的自然选择学说的要点及内在联系达尔文的自然选择学说的要点及内在联系3.3.达尔文的自然选择学说的贡献和局限性达尔文的自然选择学说的贡献和局限性4.4.会用自然选择学说解释生物进化现象会用自然选择学说解释生物进化现象本节聚焦本节聚焦第29页/共7

7、2页然选择是通过生存斗争来实现然选择是通过生存斗争来实现的；的；n生物进化的方向是由定向的自生物进化的方向是由定向的自然选择决定的。然选择决定的。第30页/共72页C第31页/共72页于用与不用。B第32页/共72页B第33页/共72页DCB第34页/共72页CB第35页/共72页第36页/共72页 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，叫做这个种群的基因库。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的全部个体，叫做种群。种群是生物繁殖的基本单位。本单位。 某种基因在

8、某个种群中出现的比例，叫做某种基因在某个种群中出现的比例，叫做基因频率。基因频率。第37页/共72页第38页/共72页A=60%a=40%第39页/共72页 亲代亲代子一代子一代 子二代子二代 子三代子三代基因型基因型频率频率AA30%Aa60%aa10%基因频基因频率率Aa36%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：若亲代昆虫中的种群满足以下五个条件：昆虫种群数量足够大，全部的雌雄个体间都能自由交昆虫种群数量足够大，全部的雌雄个体间都能自由交配并能产生后代，没有迁入与迁出，自然选择对配并能产生后代，

9、没有迁入与迁出，自然选择对A A、a a控制的翅型性状没有作用也没有基因突变和染色体变异控制的翅型性状没有作用也没有基因突变和染色体变异。第40页/共72页1908年，英国数学家哈迪和德国医生温伯年，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，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

10、：者说是保持着基因平衡的。这五个条件是：1 1、种群很大种群很大 2 2、随机交配、随机交配 3 3、没有突变和重组、没有突变和重组4 4、没有个体迁入迁出、没有个体迁入迁出5 5、没有选择、没有选择第41页/共72页 处于平衡状态的种群，一对等位基因处于平衡状态的种群，一对等位基因Aa，A的频率为的频率为p，a的频率为的频率为q，则：，则： AA的机率为的机率为p2； Aa的机率为的机率为2pq； aa的机率为的机率为q2哈迪哈迪- -温伯格定律可用数学方程式表示为：温伯格定律可用数学方程式表示为：( (p p+ +q q) )2 2= =p p2 2+2+2pqpq+ +q q2 2第42

11、页/共72页 在自然在自然条件下，哈条件下，哈迪迪- -温伯格定温伯格定律所需的五律所需的五个条件是难个条件是难以满足的，以满足的，因而基因频因而基因频率总是要发率总是要发生改变，也生改变，也就是说进化就是说进化在任何种群在任何种群中都是必然中都是必然要发生的。要发生的。第43页/共72页 表面看，自然选择是对一个个生物个体的表面看，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。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，从而改变着群体对变异所对应的基因的选择，从而改变着

12、群体中不同基因的基因频率。中不同基因的基因频率。 所以，生所以，生物进化的过物进化的过程的实质是程的实质是种群基因频种群基因频率发生变化率发生变化的过程。的过程。第44页/共72页第第1 1年年第第2 2年年第第3 3年年第第4 4年年基因基因型频型频率率SS10%11.5%13.1%14.7%Ss20%22.9%26%29.2%ss70%65.6%60.9%56.1%基因基因频率频率S20%23%26.1%29.3%升高升高s80%77%73.9%70.7%降低降低P117第45页/共72页 在遗传学和进化论中，把能够在自在遗传学和进化论中，把能够在自然状态下然状态下相互交配相互交配，并能够

13、产生出，并能够产生出可育可育后代后代的的一群一群生物称为一个物种，简称生物称为一个物种，简称“种种”。 即：不同物种之间有即：不同物种之间有生殖隔离生殖隔离（动（动物因求偶方式不同、繁殖期不同，植物物因求偶方式不同、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不能交配等都属于生殖隔离 ）第46页/共72页隔离的类型隔离的类型生殖隔离生殖隔离地理隔离地理隔离第47页/共72页马驴骡第48页/共72页第49页/共72页 世界各世界各地的人虽然地的人虽然各有不同，各有不同，但他们之间但他们之间可以彼此通可以彼此通婚，并且产婚，并且产生可

14、育的后生可育的后代。因此，代。因此，全世界的人全世界的人在生物学上在生物学上属于同一个属于同一个物种物种智智人。人。第50页/共72页第51页/共72页 东北虎和华南东北虎和华南虎分别生活在我国虎分别生活在我国的东北地区和华南的东北地区和华南地区，这两个地区地区，这两个地区之间的辽阔地带就之间的辽阔地带就起到了地理隔离的起到了地理隔离的作用。经过长期的作用。经过长期的地理隔离，这两个地理隔离，这两个种群之间产生了明种群之间产生了明显的差异，成为两显的差异，成为两个不同的虎亚种。个不同的虎亚种。第52页/共72页 物种的物种的形成往往形成往往是经过长是经过长期的地理期的地理隔离将不隔离将不同种群

15、间同种群间的差异不的差异不断积累，断积累，最后达到最后达到生殖隔离生殖隔离，形成新，形成新物种。物种。第53页/共72页第54页/共72页 在自然界里还在自然界里还存在另一种物种形存在另一种物种形成方式，它往往只成方式，它往往只需要几代甚至一代需要几代甚至一代就完成了，而且不就完成了，而且不需经过地理隔离。需经过地理隔离。例如，多倍体植物例如，多倍体植物的形成就是如此。的形成就是如此。自然界里几平将近自然界里几平将近一半的被子植物和一半的被子植物和某些栽培作物就是某些栽培作物就是这样形成的。这样形成的。AABBCC（普通小麦）（普通小麦）DD（黑麦）（黑麦）ABC配子D配子ABCD（不育）AA

16、BBCCDD（八倍体小黑麦）（八倍体小黑麦）（可育）秋水仙素处理例：八倍体小黑麦的培育第55页/共72页种群是生物进化的基本单位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进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件）。条件）。生物进化的实质在于种群基因频率的改变。生物进化的实质在于种群基因频率的改变。 以自然选择

17、学说为核心的现代生物进化理论的基本观点是：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：第56页/共72页第57页/共72页第58页/共72页 捕食者所捕食的大多是被捕食者中年老、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病弱或年幼的个体，客观上起到促进种群发展的作用。的作用。“精明的捕食者精明的捕食者”策略：策略：捕食者一般不能将所捕食者一般不能将所有的猎物吃掉，否则自己也无法生存有的猎物吃掉，否则自己也无法生存。“收割理论收割理论”：捕食者往往捕食个体数量多的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物种，这样就会避免出现一种或几种生

18、物在生态系统中占绝对优势的局面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，为其他物种的形成腾出空间有利于增加物种的多样性增加物种的多样性。第59页/共72页第60页/共72页基因多样性基因多样性物种多样性物种多样性生态系统多样性生态系统多样性生物多样性生物多样性第61页/共72页简单简单复杂复杂低等低等高等高等原核细胞原核细胞真核细胞真核细胞单细胞单细胞多细胞多细胞无性生殖无性生殖有性生殖有性生殖原始异养厌氧原始异养厌氧自养厌氧自养厌氧自养需氧自养需氧水生水生水陆两栖水陆两栖陆生陆生第62页/共72页第63页/共72页 这一学说认为，生物体内绝大多数突变都是这一学说认为，

19、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在自然群体中进行随机的“遗传漂变遗传漂变”的结果，的结果，而与选择无关。也就是说，遗传漂变才是分子进而与选择无关。也就是说，遗传漂变才

20、是分子进化的基本动力。化的基本动力。 基因频率因偶然的机会，而不是由于选择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。，而发生变化，这种现象称为遗传漂变。第64页/共72页生物名称氨基酸差别生物名称氨基酸差别黑猩猩猕猴袋鼠豹马鸡响尾蛇01101l121314金枪鱼鲨鱼天蚕蛾小麦链孢霉酵母菌212331354344 从上表中可以看出，黑猩猩与人的亲源关系最近从上表中可以看出，黑猩猩与人的亲源关系最近，酵母菌与人的亲源关系最远。，酵母菌与人的亲源关系最远。第65页/共72页 传统的进化理论认为生物的进化是渐变式的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

21、解释下面两个问题。，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。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？的压力的？ 所以跳跃式进化理论认为，生物的进化起源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）。于大突变（特别是某些

22、调节基因的突变）。第66页/共72页以自然选择学说为核心的现代生物进化理论认为以自然选择学说为核心的现代生物进化理论认为, ,新物种新物种的形成是的形成是 A A、自然选择的结果、自然选择的结果B B、突变，选择和遗传的综合作用、突变，选择和遗传的综合作用C C、用进废退的结果、用进废退的结果D D、突变和基因重组，自然选择及隔离的综合作用、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，不正确的是下列关于隔离的叙述，不正确的是 A A、阻止了种群间的基因交流、阻止了种群间的基因交流B B、对所有的物种来说、对所有的物种来说, ,地理隔离必然导致生殖隔离地理隔离必然导致生殖隔离C

23、C、种群基因库间的差异是产生生殖隔离的根本原因、种群基因库间的差异是产生生殖隔离的根本原因D D、不同的物种之间必然存在着生殖隔离、不同的物种之间必然存在着生殖隔离第67页/共72页人类的苯丙酮尿症是代谢疾病，由隐性基因控制。如果群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体的发病率是1/10000，表现型正常的个体与苯丙酮尿症，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，其中基因型为在一个种群中随机抽出一定数量的个体，其中基因型为AAAA的个体占的个体占18%18%，基因型

24、为，基因型为AaAa的个体占的个体占78%78%，aaaa的个体占的个体占4% .4% .基因基因A A和和a a的频率分别是的频率分别是A A、18% 82% B18% 82% B、36% 64%36% 64%；C C、57% 43% D57% 43% D、92% 8%92% 8%；据调查得知，某小学的学生中基因型的比率为：据调查得知，某小学的学生中基因型的比率为： X XB BX XB B 44% X 44% XB BX Xb b 5% X 5% Xb bX Xb b 1% X 1% XB BY 43% XY 43% Xb bY 7%Y 7%则则X Xb b的基因频率是的基因频率是A A、13.2% B13.2% B、5% C5% C、14% D14% D、9.3%9.3%第68页/共72页某种蝇是家畜的毁灭性寄生物，在一个实验室里某种蝇是家畜的毁