生物的进化复习ppt课件

1、生物的进化复习生物的进化复习考试阐明考试阐明1、现代生物进化实际的主要内容、现代生物进化实际的主要内容2、生物进化与生物多样性的构成、生物进化与生物多样性的构成 综合脉络 可遗传的变异可遗传的变异 不可遗传的变异不可遗传的变异 基因重组基因重组 基因突变基因突变 染色体变异染色体变异 生物的进化生物的进化 自然选择学说自然选择学说 现代生物进化实际现代生物进化实际 生物的变异生物的变异 为为生生物物进进化化提提供供原原资资料料 自然选择学说自然选择学说 主要内容主要内容 评评 价价 过度繁衍过度繁衍 生存斗争生存斗争 遗传变异遗传变异 适者生存适者生存 意意 义义 不不 足足 条件条件动力动力

2、 根底根底 结果结果 、自然选择学说、自然选择学说 实例：达尔文对长颈鹿进化过程的解实例：达尔文对长颈鹿进化过程的解释释长颈鹿的祖先长颈鹿的祖先过度繁衍过度繁衍后代个体间的差别后代个体间的差别生存斗争长颈、长前肢个体长颈、长前肢个体遗传积累遗传积累适者生存自然选择现代长颈鹿现代长颈鹿变异自然选择的几个问题自然选择的几个问题选择的对象选择的对象外表上外表上:本质上本质上:分子程度上分子程度上:一个个不同生物个体一个个不同生物个体个体所包含的变异个体所包含的变异变异所对应的基因变异所对应的基因选择的要素：选择的要素：个体所处的自然环境。个体所处的自然环境。如：农田中的抗药性害虫的出现如：农田中的抗

3、药性害虫的出现 狼和鹿的相互选择狼和鹿的相互选择选择的手段：选择的手段：选择的结果：选择的结果：生存斗争生存斗争适者生存，不适者被淘汰适者生存，不适者被淘汰过度繁衍过度繁衍有限的生活条件有限的生活条件+导致导致生存斗争生存斗争+变异变异导致导致适者生存适者生存+有利性状遗传有利性状遗传导致导致生物新类型出现生物新类型出现 在长期的自然选择过程中，微小的有利变异得到积累变为显著变异，从而产生了顺应特定环境的生物新类型。自然选择学说的主要内容：自然选择学说的主要内容：1 1、过度繁衍、过度繁衍2 2、生存斗争、生存斗争3 3、遗传变异、遗传变异4 4、适者生存、适者生存自然选择学说的意义：自然选择

4、学说的意义： 科学解释生物进化的缘由，以及生物科学解释生物进化的缘由，以及生物多样性和顺应性。多样性和顺应性。 不能科学解释遗传变异的本质。不能科学解释遗传变异的本质。 生物进化的缘由局限于个体程度。生物进化的缘由局限于个体程度。 不能很好地解释物种大迸发等景象。不能很好地解释物种大迸发等景象。自然选择学说的局限性：自然选择学说的局限性：二、拉马克的进化学说二、拉马克的进化学说 地球上的一切生物都不是神造的，是由更古地球上的一切生物都不是神造的，是由更古老的生物进化来的。老的生物进化来的。 生物是由低等到高等逐渐进化的。生物是由低等到高等逐渐进化的。 生物各种顺应性特征的构成都是由于用进废生物

5、各种顺应性特征的构成都是由于用进废退和获得性遗传。退和获得性遗传。达尔文以后进化实际的开展：达尔文以后进化实际的开展：性状程度性状程度深化到深化到基因程度基因程度以生物个体为单位以生物个体为单位以种群为根本单位以种群为根本单位开展到开展到 构成以自然选择学说为根底的现代生物进化实际。认识到了遗传和变异的本质认识到了遗传和变异的本质获得性遗传的观念，曾经被多数人摈弃。获得性遗传的观念，曾经被多数人摈弃。 现代生物进化实际现代生物进化实际 种群是生物进种群是生物进化的根本单位化的根本单位物种构成的三物种构成的三个根本环节个根本环节有关概念：种群、物种、有关概念：种群、物种、 基因库、基因频率基因库

6、、基因频率观念：生物进化的本质是种观念：生物进化的本质是种 群基因频率的改动群基因频率的改动突变和重组产生进化的原资料突变和重组产生进化的原资料自然选择决议生物进化的方向自然选择决议生物进化的方向隔离导致物种的构成隔离导致物种的构成三、现代生物进化实际三、现代生物进化实际一种群是生物进化的根本单位一种群是生物进化的根本单位1、种群、种群-生活在一定区域的同种生物的一群个体。生活在一定区域的同种生物的一群个体。特点：彼此可以交配，实现基因交流特点：彼此可以交配，实现基因交流例：一个池塘中的全部鲤鱼。例：一个池塘中的全部鲤鱼。 一片草地的一切蒲公英。一片草地的一切蒲公英。2、基因库：、基因库：一个

7、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 从种群中随机抽出从种群中随机抽出100个个体，测知基因型为个个体，测知基因型为AA、Aa和和aa的个体分别是的个体分别是30、60和和10个，那么基因个，那么基因A和和a的基因频率分别是多少？的基因频率分别是多少？A:60%A:60%a:40%a:40%3、基因频率的有关问题 基因频率的概念基因频率的概念:是某基因在某个种群中出是某基因在某个种群中出现的比例。种群基因频率发生变化的过程现的比例。种群基因频率发生变化的过程是生物进化的本质。是生物进化的本质。 影响基因频率变化的要素有基因突变、基影响基因频率变化的要素有基因突变、基

8、因重组、染色体变异、自然选择、迁移等。因重组、染色体变异、自然选择、迁移等。经过表现型个体数计算基因频率经过表现型个体数计算基因频率 例：中心血站调查了例：中心血站调查了17881788个个MNMN血型血，其中血型血，其中397397人人是是M M型型LMLMLMLM，861861人是人是MNMN性性LMLNLMLN，530530人是人是N N型型LNLNLNLN，请分别计算，请分别计算LMLM和和LNLN的基因频率。的基因频率。 据题意可知，据题意可知，M M型者含有两个型者含有两个LMLM基因，基因，MNMN型者含型者含有一个有一个LMLM基因和一个基因和一个LNLN基因，基因，N N型者

9、含有两个型者含有两个LNLN基基因，故此题应如此计算：因，故此题应如此计算： LM% LM%(2(2397397861)/(1788861)/(17882)2)100%100%46.3%46.3% LM% LM%(861(8612 2530)/(1788530)/(17882)2)100%100%53.7%53.7%经过基因型频率计算基因频率经过基因型频率计算基因频率 一个等位基因的频率等于它的纯合子频率与1/2杂合子频率之和。如下： AA基因型频率为0.30；Aa基因型频率为 0.60；aa基因型频率为0.10 A基因的频率为：0.30+1/20.600.60 a基因的频率为：0.10+1/

10、20.600.40 所以，种群中一对等位基因的频率之和等于1；种群中基因型频率之和也等于1。 同类变式同类变式 据调查，某地人群基因型据调查，某地人群基因型为为XBXB的比例为的比例为42.32%、XBXb为为7.36%、XbXb为为0.32%、XBY为为46%、XbY为为4%，求在该地域，求在该地域XB和和Xb的基的基因频率分别为因频率分别为 答案92%， 8%解析解析取取100个个体，由于个个体，由于B和和b这对等位基因只存在于这对等位基因只存在于X染色体上，染色体上， Y染色体上无相应的等位基因。故基因总数为染色体上无相应的等位基因。故基因总数为150个，而个，而XB和和Xb基因基因的个

11、数分别为的个数分别为42.322+7.36+46，7.36+0.322+412，再计算百，再计算百分比。分比。XB、Xb基因频率分别为基因频率分别为/15092%，12/1508% (同类变式在一个种群中，随机抽取同类变式在一个种群中，随机抽取400个个体，其中个个体，其中125个个体基因型为个个体基因型为aa，145个个体基因型为个个体基因型为AA，那么该种群中，那么该种群中A、a的的基因频率分别是：基因频率分别是： A 31.25% 63.75% B 36.25% 63.75% C 32.5% 67.5% D 52.5% 47.5% 假设一个种群符合以下条件：假设一个种群符合以下条件：1、

12、种群是极大的；、种群是极大的；2、种群个、种群个体间的交配是随机的；体间的交配是随机的；3、没有突变产生；、没有突变产生；4、种群之间不存在个、种群之间不存在个体的迁移或基因交流；体的迁移或基因交流；5、没有自然选择。那么，该种群的基因、没有自然选择。那么，该种群的基因(型型)频率就可以一代代稳定不变，坚持平衡。频率就可以一代代稳定不变，坚持平衡。 用用p代表基因代表基因Y的频率，的频率，q代表等位基因代表等位基因y的频率。那么，的频率。那么，遗传平衡定律可写成：遗传平衡定律可写成：(p + q)2 = p2 + 2pq + q2 =1 p2代表纯合子代表纯合子YY的频率，的频率， q2代表纯

13、合子代表纯合子yy的频率，的频率，2pq代代表杂合子表杂合子Yy的频率。的频率。遗传平衡定律遗传平衡定律 ( 哈代哈代-温温伯格平衡伯格平衡 )留意：遗传平衡指的是理想的种群。在自然条件下，这样的种留意：遗传平衡指的是理想的种群。在自然条件下，这样的种群是不存在的。由于在自然界中，种群的进化是必然的。群是不存在的。由于在自然界中，种群的进化是必然的。 例例1某人群中每某人群中每10000人中有一白化病患者人中有一白化病患者(aa)，问该人群中带有，问该人群中带有a基因的杂合体概率是基因的杂合体概率是 同类变式同类变式人类的苯丙酮尿症是代谢疾病，由隐性基人类的苯丙酮尿症是代谢疾病，由隐性基因控制

14、。假设群体的发病率是因控制。假设群体的发病率是1/10000，表现型正常的，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约为的概率约为 解析知基因型aa的频率为1/10000那么基因a的频率q=0.01，基因A的频率p=10.01=0.99，那么基因型Aa的频率为2pq=20.990.01=0.0198 答案0.0198同类变式同类变式计算子代基因型频率计算子代基因型频率 假设某动物种群中，一对等位基因假设某动物种群中，一对等位基因B、b的频率的频率B=0.9，b=0.1，其后代基因型，其后代基因型为为BB、Bb、bb，那么后代

15、三种个体，那么后代三种个体的基因型频率分别的基因型频率分别为为 、 、 。假设环境的选。假设环境的选择作用使择作用使B的频率由的频率由0.9降为降为0.6，选择，选择后 的 第 二 代 的 三 种 基 因 型 的 频 率后 的 第 二 代 的 三 种 基 因 型 的 频 率为为 . 假设这种选择继续坚持不变，后代基假设这种选择继续坚持不变，后代基因型频率的变化规律因型频率的变化规律是是 。0.810.010.180.36 0.48 0.16后代中后代中BBBB将减少，将减少，bbbb将增多将增多二突变和基因重组产生进化的原资料二突变和基因重组产生进化的原资料1、可遗传的变异：基因突变、基因重组

16、、染、可遗传的变异：基因突变、基因重组、染色体变异色体变异2、突变的有害和有利取决于生物的生存环境、突变的有害和有利取决于生物的生存环境3、变异是不定向的，不能决议生物进化的方向。、变异是不定向的，不能决议生物进化的方向。(三自然选择决议生物进化的方向三自然选择决议生物进化的方向1、缘由：、缘由：淘汰不利变异的基因淘汰不利变异的基因积累有利变异的基因积累有利变异的基因2、结果：使基因频率定向改动、结果：使基因频率定向改动四、四、 物种的构成物种的构成物种物种定义：定义： 一定自然区域，彼此相互交配一定自然区域，彼此相互交配并产生可育后代的一群个体。并产生可育后代的一群个体。与种群的系：与种群的

17、系：一个物种包括多个种群一个物种包括多个种群 种群和物种种群和物种 概念不同：概念不同： 种群种群生活在同一地点的同种生物的生活在同一地点的同种生物的一群个体一群个体 物种物种分布在一定的自然区域，具有分布在一定的自然区域，具有一定的形一定的形 态和功能，而且在自然形状下态和功能，而且在自然形状下可以相互可以相互 交配和繁衍，并能产生可育后交配和繁衍，并能产生可育后代的一群代的一群 生物个体。生物个体。 范围不同：范围不同： 种群种群较小范围内的同种生物的个体较小范围内的同种生物的个体 物种物种有许多分布在不同区域的同种有许多分布在不同区域的同种生物的种群生物的种群 组成的。组成的。2 2、隔

18、离在物种构成中的作用、隔离在物种构成中的作用 任何基因频率的改动，不论其变任何基因频率的改动，不论其变化的大小如何，均属于生物进化的范化的大小如何，均属于生物进化的范畴。而作为物种的构成，那么必需当畴。而作为物种的构成，那么必需当基因频率的改动导致生殖隔离是，才基因频率的改动导致生殖隔离是，才算完成。它们在基因频率的改动程度算完成。它们在基因频率的改动程度上是有很大差别的。因此隔离是物种上是有很大差别的。因此隔离是物种构成的必要条件，而非生物进化的必构成的必要条件，而非生物进化的必要条件。要条件。1 1同种物种能胜利交配。同种物种能胜利交配。2 2不能胜利交配的是两个不同的物种。不能胜利交配的

19、是两个不同的物种。即使交配胜利后代也不可育。即使交配胜利后代也不可育。骡是不育的，所以马和驴是两个物种。骡是不育的，所以马和驴是两个物种。虎狮兽是不育的，所以虎和狮是两个物种。虎狮兽是不育的，所以虎和狮是两个物种。这种景象叫做生殖隔离生殖隔离产生的缘由：先有地理隔离。P119：地理隔离导致生殖隔离：地理隔离导致生殖隔离物种构成过程物种构成过程种种群群地理隔离地理隔离小小种种群群自然选择自然选择生殖隔离生殖隔离新新物物种种发生改动发生改动基因频率基因频率有突变和基因重组产生变异有突变和基因重组产生变异经过长期的地理隔离而到达生殖隔离经过长期的地理隔离而到达生殖隔离物种构成的关键物种构成的关键分类学上把只需地理隔离的同一物种的几个种群叫亚种。分类学上把只需地理隔离的同一物种的几个种群叫亚种。小