进化论的内容 详细版课件

1、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。第2节 现代生物进化理论的主要内容一、种群是生物进化的基本单位1、种群:指生活在同一地点的同种生物个体的总和。（1）概念：（2）特点：每一个种群都有它自己的基因库，种群中的个体一代一代地死亡，但基因库却在代代相传的过程中保持和发展。所以，种群是生物进化的基本单位一、种群是生物进化的基本单位1、种群:指生活在

2、同一地点的同种生物个体的总和。种群基因库：基因频率：一个种群中的全部个体所含有的全部基因。在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因的比率2、基因频率的计算例1、某昆虫种群中，决定绿色翅的基因为A, 褐色翅的基因位a，随机调查100个个体，发现AA、Aa、aa的个体分别占30、60、10,那么A、a的基因频率是多少？ 此种基因的个数 种群中该对等位基因的总数（1）某种基因的基因频率=例2：AA、Aa、aa的个体分别占24%、72%、4%那么 A、a的基因频率是多少？（2）某种基因的基因频率=某种基因的纯合子频率+1/2杂合子频率A=24% +1/2 X 72% = 60%a=1-60%=40%

3、（3）种群中一对等位基因的频率之和等于1例3、某工厂有男女职工各200名，其中女性色盲基因携带者为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？1、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配并能产生后代，没有迁入与迁出，自然选择对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。用数学方法讨论基因频率的变化亲代基因型的频率-AA(30%)Aa(60%)aa(10%)配子的比率子代基因型的频率 子代种群的基因频率A ( )a( )A=30%A=30%a=30%a= 10%AA= 36%Aa=48%aa=16%60%40%A=

4、 60%a= 40% 亲代子一代 子二代子三代基因型频率AA30%Aa60%aa10%基因频率Aa36%48%16%60%40%36%16%48%60%60%40%40%36%48%16%60%40%（2）上述计算结果是在满足五个假设条件的基础上计算的，对自然界的种群来说，这五个条件都能成立吗？(3)、如果该种群出现新的突变型，也就是产生新的等位基因（A2），种群的基因频率会变化吗？基因A2的频率可能会怎样变化？突变产生的新基因会使种群的基因频率发生变化。基因A2的频率是增加还是减少，要看这一突变对生物体是有益还是有害的，这往往取决于生物生存的环境。哈迪-温伯格定律1908年，英国数学家哈迪和

5、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，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：1、种群很大2、随机交配3、没有突变和重组4、没有个体迁入迁出5、没有选择哈迪-温伯格定律处于平衡状态的种群，一对等位基因Aa，A的频率为p，a的频率为q， 则p+q=1， AA=p2； Aa=2pq；aa=q2哈迪-温伯格定律可用数学方程式表示为：(p+q)2=p2+2pq+q21、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

6、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？总 结种群基因频率的改变与生物进化(一)种群是生物进化的基本单位1、种群、基因库、基因频率等概念2、用数学方法讨论基因频率的变化(二)突变和基因重组产生进化的原材料什么是突变？现代遗传学研究表明，可遗传的变异来源于基因突变、基因重组和染色体变异。其中基因突变和染色体变异统称为突变。基因突变在自然界是普遍存在的，因此基因突变产生新的等位基因,这就可能使种群的基因频率发生变化. 普遍性:随机性:低频性:多害少利性：不定向性：基因突变的的特点：基因突变的意义:基因突变尽管是随机的、不定向的，在自然状态下，突变频率很低，但却是普遍存在的，

7、它是新基因产生的途径；是生物变异的根本来源；是生物进化的原始材料。自然界中生物的自然突变频率很低，而且一般对生物体是有害的。为什么还能够改变种群中的基因频率呢？种群是由许多个体组成的，每个个体的每一个细胞内都有成千上万个基因，这样，每一代就会产生大量的突变。例如：果蝇约有104对基因，假定每个基因的突变率都是105，若有一个中等数量的果蝇种群（约有108个个体），那么每一代出现基因突变数是多少呢？2 104 105个体 108种群=2 107此外，突变的有害还是有利也不是绝对的，这往往取决于生物的生存环境。1种群中突变的特点： 突变数很大、随机、不定向2种群基因重组的结果：产生更多可遗传变异、

8、不定向结论：突变和基因重组产生进化的原材料（二）突变和基因重组产生进化的原材料突变基因 重组新的等位基因多种多样的基因型种群中出现大量可遗传的变异变异是不定向的形成了进化的原材料,不能决定生物进化的方向(三)自然选择决定生物进化的方向 自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向桦尺蠖深色浅色栖息环境浅色（个体多）（个体少）栖息环境深色s基因频率降低S基因频率升高浅色深色s基因频率又降低S基因频率又升高s基因频率95%S基因频率95%(1)在这个探究实验中变黑的环境对桦尺蠖产生了什么样的影响？变黑的环境使控制浅色的s基因频率减少，S基因频率增加有影响，许多浅色个体可能在没有交配、产卵前

9、就已被天敌捕食（2）变黑的环境对桦尺蠖浅色个体的出生率有影响吗？(3)在自然选择中，直接受选择的是基因型还是表现型？天敌看到的是桦尺蠖得体色（表现型）而不是控制体色的基因原因：淘汰不利变异基因、积累有利变异基因结论：自然选择决定生物进化的方向结果： 使基因频率定向改变 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。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，从而改变着群体中不同基因的基因频率。 所以，生物进化的过程的实质是种群基因频率发生变化的过程。不利变异不断淘汰有利变异积累加强自然选择种群基因频率定向改变生物定向进化变异不定向的1、物种：

10、能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物称为一个物种，简称“种”。二、隔离与物种形成不是，因为马与驴交配产生的后代骡没有生殖能力马和驴是不是一个物种？物种和种群的相互关系：一个物种可以包括多个种群2、隔离：不同种群间的个体，在自然条件下基因不能自由交流的现象。隔离的类型生殖隔离地理隔离（1）生殖隔离：不同物种之间一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能产生可育的后代。如马和驴注：不同种群之间一旦产生生殖隔离，就不会有基因交流了。（2）地理隔离：在自然界，同一种生物由于地理上的障碍而形成不同的种群，使得种群间不能发生基因交流的现象。如东北虎与华南虎。东北虎华南虎自然选择1加拉帕戈斯群

11、岛上几种地雀地理隔离生殖隔离原种变异1变异2变异类型1新种1自然选择2变异类型2新种2基因频率的定向改变2、隔离导致物种形成如麻鸭(左)和孚鸭(右)都是大雁的后代，由于长期地理隔离而没有相互交配，没有基因交流，形成了生殖隔离，现在即使人为让它们交配也不能产生可育的后代了。也就是说，它们形成两个不同的物种马驴骡物种的形成（1）长期的地理隔离而达到生殖隔离。（2）生殖隔离一旦形成，原来属于同一物种的生物就成了不同的物种。（3）新物种形成的标志：生殖隔离自然选择学说隔离核心：种群生物进化的基本单位：生物进化的实质：种群基因频率的改变进化的原材料：突变和基因重组决定进化的方向：自然选择物种形成的三个环节物种形成的必要条件：现代生物进化论的基本观点以为核心的现代生物进化理论，其基本观点是是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群的改变。、及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，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，是新物种形