现代生物进化理论(高三复习)

1、生物进化生物进化现在地球上的各种生物是怎样来的？神创论神创论特创论者认为：在宇宙历特创论者认为：在宇宙历史的某一特殊时刻，由上帝一史的某一特殊时刻，由上帝一次性创造出各种生物，最初有次性创造出各种生物，最初有多少种，现在就有多少种，各多少种，现在就有多少种，各种生物之间没有任何的亲缘关种生物之间没有任何的亲缘关系。系。现在地球上的各种生物是怎样来的？进化论进化论进化论者认为，现在地进化论者认为，现在地球上的各种生物不是神创造球上的各种生物不是神创造的，而是由共同祖先经过漫的，而是由共同祖先经过漫长的时间逐渐演变而来的，长的时间逐渐演变而来的，因此各种生物之间有着或远因此各种生物之间有着或远或近

2、的亲缘关系或近的亲缘关系一、生物进化的证据一、生物进化的证据胚胎学证据胚胎学证据腮裂腮裂尾尾结论？结论？生物进化的证据生物进化的证据比较解剖学证据比较解剖学证据同源器官：同源器官：共同来源，形态和功能上不完全相同的器官共同来源，形态和功能上不完全相同的器官判断判断：人的手和鲸的前肢；蜻蜓的翅和蝙蝠的前肢人的手和鲸的前肢；蜻蜓的翅和蝙蝠的前肢茎的同源器官：皂莱枝上的刺、葡萄的卷须、洋葱的鳞茎的同源器官：皂莱枝上的刺、葡萄的卷须、洋葱的鳞茎和马铃薯的块茎茎和马铃薯的块茎生物进化的证据生物进化的证据比较解剖学证据比较解剖学证据痕迹器官：痕迹器官：生物体内的某些功能已基本消失，但仍然存生物体内的某些功

3、能已基本消失，但仍然存在的器官在的器官生物进化的证据生物进化的证据生物化学证据生物化学证据1、为什么比较不同生物体内的、为什么比较不同生物体内的细胞色素细胞色素c的氨基酸结构？的氨基酸结构？参与有氧呼吸的蛋白质，参与有氧呼吸的蛋白质，具有物种特异性具有物种特异性3、还可以比较哪些化合物？、还可以比较哪些化合物？2、结论？、结论？亲缘关系越近，细胞色素亲缘关系越近，细胞色素c的氨基酸组成越相似的氨基酸组成越相似DNA,RNA生物进化的证据生物进化的证据古生物化石证据古生物化石证据-1、化石在地层中的分布有何规律？、化石在地层中的分布有何规律？2、在靠近地表的地层中是否都是高等生物类群？在靠近地表

4、的地层中是否都是高等生物类群？3、结论？、结论？生物进化从简单到复杂，从低等到生物进化从简单到复杂，从低等到高等，从水生到陆生高等，从水生到陆生最可靠最直接的证据最可靠最直接的证据马的进化1、马的前肢的进、马的前肢的进化过程？化过程？2、马的进化过程、马的进化过程推断使其向前进化推断使其向前进化的主要因素？的主要因素？4趾趾-3趾趾-单趾单趾生存环境从灌木丛生存环境从灌木丛林林草原草原总结以上各种证据证明了什么？以上各种证据证明了什么？现在的各种生物是由现在的各种生物是由共同的原始共同的原始祖先祖先经过漫长的地质年代逐渐进化而经过漫长的地质年代逐渐进化而来的，它们之间存在着或远或近的亲来的，它

5、们之间存在着或远或近的亲缘关系。缘关系。共同的原始祖先生活在水中。共同的原始祖先生活在水中。二二、生物进化的、生物进化的历程历程1、地球上最早的生命的代地球上最早的生命的代谢类型谢类型？2、最早的光合作用的生物、最早的光合作用的生物是是？代谢类型是？代谢类型是？3、从细胞数目、器官结构、从细胞数目、器官结构、生活环境方面总结生物进生活环境方面总结生物进化的规律？化的规律？4、陆生植物的进化历程：、陆生植物的进化历程：陆生动物的进化历程陆生动物的进化历程?三三、自然选择学说自然选择学说为什么长颈为什么长颈鹿的脖子会鹿的脖子会越来越长？越来越长？拉马克：长颈鹿为了获取食物，不断伸长脖子，经常使用的

6、器官拉马克：长颈鹿为了获取食物，不断伸长脖子，经常使用的器官变得发达，所以脖子越来越长。变得发达，所以脖子越来越长。错。后天获得的性状是不可遗传的！错。后天获得的性状是不可遗传的！达尔文的自然选择学说如何解释长颈鹿的进化？达尔文的自然选择学说如何解释长颈鹿的进化？事实1：生物都有繁殖过剩繁殖过剩的倾向事实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生存斗争争事实4：个体间普遍存在差异(变异变异)事实5：许多变异是可能遗传遗传的推论2：有利变异的个体保存并繁衍后代，有害变异被淘汰（自然选择自然选择）有利变异逐代积累，生物不断进化出新类型包括种内斗争、种间斗争 同无机

7、自然条件的斗争三三、自然选择学说自然选择学说（2 2）过度繁殖过度繁殖 （3 3）生存斗争生存斗争 （1 1）遗传和变异遗传和变异 （4 4）适者生存适者生存 变异是变异是不定向不定向的的，可遗传变异，可遗传变异是生物进化的是生物进化的内在因素内在因素个体间个体间性状性状的差异，但不清楚产生变异的根本原因的差异，但不清楚产生变异的根本原因生物进化的基础生物进化的基础包括生物同无机自然条件的斗争、种间斗争、种内斗争包括生物同无机自然条件的斗争、种间斗争、种内斗争进化的动力进化的动力具有有利变异的个体生存，具有有害变异的个体被淘汰具有有利变异的个体生存，具有有害变异的个体被淘汰达尔文的自然选择学说

8、如何解释长颈鹿的进化？达尔文的自然选择学说如何解释长颈鹿的进化？为什么在农业生产中长期使用某种杀虫剂害虫的抗药性会增强？为什么在农业生产中长期使用某种杀虫剂害虫的抗药性会增强？判断：杀虫剂诱发害虫抗药性基因的产生。判断：杀虫剂诱发害虫抗药性基因的产生。 杀虫剂能使害虫发生定向变异。杀虫剂能使害虫发生定向变异。桦尺蛾有浅色和黑色两种类型，黑色由显性基因控制，在欧洲工桦尺蛾有浅色和黑色两种类型，黑色由显性基因控制，在欧洲工业园区桦尺蛾绝大多数是黑色型，为什么？业园区桦尺蛾绝大多数是黑色型，为什么？进化进化 多样性多样性 适应性适应性 遗传和变异遗传和变异 个体个体 渐变渐变 三三、自然选择学说自然

9、选择学说对于对于_的本质不能作出科学的解释；局限的本质不能作出科学的解释；局限于于_水平；在物种形成的问题上，达尔文强调了水平；在物种形成的问题上，达尔文强调了物种形成中的物种形成中的_方式方式现代综合进化理论是现代综合进化理论是基因学说基因学说和达尔文和达尔文自然选择学说自然选择学说的综合，的综合，是以现代遗传学的成绩来补充达尔文学说的不足。是以现代遗传学的成绩来补充达尔文学说的不足。生活在一定区域的生活在一定区域的_的全部个体叫种的全部个体叫种群，种群也是繁殖的基本单位。群，种群也是繁殖的基本单位。同种生物同种生物四四、现代生物进化理论的主要内容、现代生物进化理论的主要内容1种群是生物进化

10、的基本单位种群是生物进化的基本单位例：判断下列是否属于种群例：判断下列是否属于种群（1 1）一个池塘中的全部鲤鱼）一个池塘中的全部鲤鱼（2 2）一个池塘中的全部鱼）一个池塘中的全部鱼（3 3）一片草地上的全部植物）一片草地上的全部植物（4 4）一片草地上的全部蒲公英）一片草地上的全部蒲公英(1)种群：种群：四四、现代生物进化理论的主要内容、现代生物进化理论的主要内容为什么生物进化的基本单位是种群而不是个体？为什么生物进化的基本单位是种群而不是个体？种群和物种的区别？种群和物种的区别？种群种群物种物种概念概念生活在一定区域的生活在一定区域的同种生物同种生物的的全部个体，同一种群内的个体全部个体，

11、同一种群内的个体之间可以进行基因交流之间可以进行基因交流包括分布在包括分布在不同地点不同地点的种群，的种群，具有一定的形态结构和生理功具有一定的形态结构和生理功能，能够在自然状况下相互交能，能够在自然状况下相互交配并且配并且产生可育后代产生可育后代的一群生的一群生物物范围范围较小范围内的同较小范围内的同种生物的个体种生物的个体分布在不同区域内的同分布在不同区域内的同种生物的许多种群种生物的许多种群1种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位东北虎东北虎华南虎华南虎1种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位(2)基因库：基因库：(3)基因频率：基因频率：四四、现代生物进化理论的主要

12、内容、现代生物进化理论的主要内容一个种群的能进行一个种群的能进行生殖生殖的生物所含有的的生物所含有的全部基因全部基因。在一个种群基因库中，某个基因占在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因全部等位基因数的比率。数的比率。基因在常染色体上：基因在常染色体上：基因在性染色体上：基因在性染色体上：1种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位基因频率改变的原因：基因频率改变的原因：基因突变基因突变: :突变引起基因频率的改变普遍存在突变引起基因频率的改变普遍存在的的 ( (方向是不定向方向是不定向) )自然选择：是定向的，决定生物进化的方向。自然选择：是定向的，决定生物进化的方向。迁移（迁入和

13、迁出）迁移（迁入和迁出）基因频率是固定不变的吗？基因频率是固定不变的吗？注意：注意：自然选择的自然选择的实质实质是是改变种群的基因频率改变种群的基因频率！生物进化的生物进化的实质实质是是改变种群的基因频率改变种群的基因频率！四四、现代生物进化理论的主要内容、现代生物进化理论的主要内容已知基因频率求基因型频率？已知基因频率求基因型频率？【例例】某群体最初的三种基因型某群体最初的三种基因型AA、Aa、aa的频率分的频率分别为别为0.1、0.2、0.7，在自交和随机交配的情况下，后代，在自交和随机交配的情况下，后代的基因型频率和基因频率如何变化？的基因型频率和基因频率如何变化？豌豆是自花传粉、闭花授

14、粉只能自交豌豆是自花传粉、闭花授粉只能自交玉米是异花传粉，不仅仅能自交，还能杂交。玉米是异花传粉，不仅仅能自交，还能杂交。【例例】某小岛上原有果蝇某小岛上原有果蝇20 000只，其中基因型只，其中基因型VV、Vv和和vv的的果蝇分别占果蝇分别占15%、55%和和30%。若此时从岛外引入了。若此时从岛外引入了2 000只只基因型为基因型为VV的果蝇，且所有果蝇均随机交配，则的果蝇，且所有果蝇均随机交配，则F1中中V的基因的基因频率约是？频率约是？【解析解析】（1）首先求算引入）首先求算引入2000只果蝇后，三种基因型的个体数只果蝇后，三种基因型的个体数改变为多少。改变为多少。VV=15% 200

15、00 + 2000 = 5000； Vv=55% 20000 = 11000； vv=30% 20000 = 6000。（2）求算）求算V的基因频率：的基因频率：V= 0.48 5000 + 11000/2220002基因突变和基因重组产生进化的原材料基因突变和基因重组产生进化的原材料基因基因基因重组基因重组基因型基因型可遗传可遗传不定向不定向例：若果蝇有例：若果蝇有104对基因，假设每个基因的突变都是对基因，假设每个基因的突变都是10-5，如果种群有如果种群有108个个体，则每一代出现的基因突变数为？个个体，则每一代出现的基因突变数为？突变和基因重组只突变和基因重组只产生生物进化的原材料产生

16、生物进化的原材料，不能决定生物进化的方向不能决定生物进化的方向。 19世纪，桦尺蠖种群中黑色基世纪，桦尺蠖种群中黑色基因（因（S）频率为频率为5%，浅灰色基因，浅灰色基因（s）频率为频率为95% 20世纪，桦尺蠖种群中黑色世纪，桦尺蠖种群中黑色基因（基因（S）频率为频率为95%，浅灰色，浅灰色基因（基因（s）频率为频率为5%3自然选择决定生物进化的方向自然选择决定生物进化的方向自然选择是通过什自然选择是通过什么来实现的？么来实现的？95%5%95%（ss）5%（Ss或SS）自然选择定向改变自然选择定向改变种群的基因频率。种群的基因频率。4隔隔离是物种的形成的必要条件离是物种的形成的必要条件(1

17、) 隔离：隔离：阻断种群间的基因交流阻断种群间的基因交流 包括两种类型地理隔离和生殖隔离。包括两种类型地理隔离和生殖隔离。地理隔离地理隔离生殖隔离生殖隔离概念概念图示图示实例实例东北虎和华南虎东北虎和华南虎马和驴杂交产生的后代骡马和驴杂交产生的后代骡可交配并产生可交配并产生可育后代可育后代不能交配或不能不能交配或不能产生可育后代产生可育后代联系：长期的地理隔离可以导致生殖隔离。联系：长期的地理隔离可以导致生殖隔离。同一种生物由于同一种生物由于地理上的障碍地理上的障碍而而分成不同的种群，使得种群间不分成不同的种群，使得种群间不能发生基因交流的现象能发生基因交流的现象指种群间的个体指种群间的个体不

18、能自由不能自由交配交配，或交配后，或交配后不能产生不能产生可育后代可育后代的现象的现象生殖隔离生殖隔离标志着新物种的形成。标志着新物种的形成。1、物种的形成：、物种的形成：经过长期的地理隔离而达成生殖经过长期的地理隔离而达成生殖隔离，从而形成新物种。隔离，从而形成新物种。原种原种变变异异 1变变异异 2变异变异类型类型1变异变异类型类型2新种新种1新种新种2生殖生殖隔离隔离自然自然选择选择1自然自然选择选择2基因频率基因频率定向改变定向改变突变突变突变、选择、隔离突变、选择、隔离是物种形成的三个基本环节是物种形成的三个基本环节加拉帕戈斯群岛上加拉帕戈斯群岛上13种地雀的形成种地雀的形成适应辐射

19、：适应辐射：来自共同祖先的后裔，因适应不同的生活环境而来自共同祖先的后裔，因适应不同的生活环境而分化成不同种类的现象。分化成不同种类的现象。分别用达尔文的进化理论和现代进化理论解释一下适应辐射？分别用达尔文的进化理论和现代进化理论解释一下适应辐射？新物种的形成一定要先经过地理隔离再经过生殖隔离吗？新物种的形成一定要先经过地理隔离再经过生殖隔离吗？多倍体育种多倍体育种植物体细胞杂交植物体细胞杂交关键一点关键一点 新物种形成不一定经过地理隔离，但不管新物种形成不一定经过地理隔离，但不管哪种方式都需要达到生殖隔离才能完成新物种的形成。哪种方式都需要达到生殖隔离才能完成新物种的形成。现代生物进化理论综述：现代生物进化理论综述：1、种群是生物进化的基本单位。、种群是生物进化的基本单位。生物进化的实质在于种群基生物进化的实