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文档简介
《现代生物进化理论》课件问题探讨:讨论:1.枯叶蝶的翅很像一片枯叶,这有什么适应意义?2.从进化的角度,怎样解释这种适应的形成?这是拟态现象,使枯叶蝶不易被天敌发现。枯叶蝶的祖先种群中出现翅似枯叶的变异个体后,由于这种变异是可遗传的有利变异,这种变异的个体生存和留下后代的机会多,久而久之,使这类蝴蝶具有翅似枯叶的适应性特征。问题探讨:讨论:2.从进化的角度,怎样解释这种适应的形成?这看似矛盾。其实,翅色鲜艳的蝴蝶可能具有其它防御敌害的适应性特征,如翅上有类似猛禽眼睛的眼斑,等等。常见的适应具体表现有哪些?3.同一环境中不乏翅色鲜艳的蝴蝶,这与你刚才的解释有矛盾吗?如果有,又怎样解释?看似矛盾。其实,翅色鲜艳的蝴蝶可能具有其它防冬天的雷鸟保护色:动物外表颜色与周围环境相类似夏天的雷鸟冬天的雷鸟保护色:动物外表颜色与周围环境相类似夏天的雷鸟警戒色:是指某些有恶臭和毒刺的动物所具有的鲜艳色彩和斑纹。可以使敌害易于识别,避免自身遭到攻击。
箭毒蛙警戒色:是指某些有恶臭和毒刺的动物所具有的鲜艳色彩和斑纹。可枯叶蝶拟态:是指一种生物在形态、行为等特征上模拟另一种生物,从而使一方或双方受益的生态适应现象。
竹节虫枯叶蝶拟态:是指一种生物在形态、行为等特征上模拟另一种生物,一、拉马克的进化学说:1.所有生物都不是神创造的,而是由______________进化来的;2.生物是由_____到_______逐步进化而来的;3.生物各种适应性特征的形成都是由于
和__________。更古老的生物低等高等用进废退获得性遗传达尔文之前影响最大、最为系统的进化理论一、拉马克的进化学说:1.所有生物都不是神创造的,而是由__用进废退:
是指动物器官越用越发达;废而不用则退化。拉马克认为生物进化原因:①是“用进废退”;②是“获得性遗传”
获得性遗传:
由于环境影响或用进废退所获得的变异性状,可以通过繁殖遗传给后代。用进废退:环境变化→动物需要变化→动物习性改变→机能改变→形态构造发生改变(用进废退、获得性遗传、定向变异)环境变化→动物需要变化→动物习性改变→机能改变→形态构造发生先进之处(优点)
不足之处
最早提出“进化”获得的性状不一定能遗传我们今天应怎样评价拉马克进化学说的积极意义?先进之处(优点)最早提出“进化”获得的性状不一定能遗传我们早期学习神学。热衷于收集矿石和生物标本,在课余结识了一批优秀的博物学家,从那里接受了科学训练。1831年~1836年随贝格尔号绕地球一圈,沿途考察地质和动植物。达尔文早期学习神学。达尔文达尔文:贝格尔号之航业余爱好者→著名的博物学家虔诚的基督教徒→无神论者达尔文:贝格尔号之航业余爱好者→著名的博物学家二、达尔文的自然选择学说:事实1:生物都有过度繁殖的倾向事实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争事实4:个体间普遍存在差异(变异)事实5:许多变异是可能遗传的推论2:具有有利变异的个体,生存并留下后代的机会多推论3:有利变异逐代积累,生物不断进化出新类型4.适者生存1.过度繁殖2.生存斗争3.遗传和变异二、达尔文的自然选择学说:事实1:生物都有过度繁殖的倾向事实长颈鹿的祖先过度繁殖生存斗争长颈、长肢个体(遗传积累)适者生存现代长颈鹿(变异)长颈、长肢个体短颈、短肢个体自然选择学说怎么解释长颈鹿的进化?自然选择长颈鹿过度繁殖生存斗争长颈、长肢个体(遗传积累)适者生存现代1.自然选择学说的主要内容过度繁殖生存斗争遗传变异适者生存、不适者被淘汰自然选择例:长颈鹿的进化长颈鹿的祖先变异长颈个体短颈个体生存斗争不适者被淘汰适者生存遗传积累现代长颈鹿1.自然选择学说的主要内容过度繁殖生存斗争遗传变异适者生存、大风大浪淘汰过度繁殖变异遗传生存斗争适者生存×××××××××××××××××自然选择是定向的原始昆虫有翅力大有翅力小无翅√×√生存生存有翅力大无翅变异是不定向的大风大浪淘汰过度繁殖变异遗传生存斗争适者生存××××××××2.对达尔文自然选择学说的评价意义:较好地解释了生物的多样性和适应性,相对系统地解释了生物进化的原因。局限性(1)未能对遗传和变异的本质做出科学的解释。(2)对生物进化的解释局限于个体水平
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。接受了用进废退、获得性遗传的观点(3)强调物种的形成是渐变的结果,不能很好地解释物种大爆发的现象2.对达尔文自然选择学说的评价意义:较好地解释了生物的多样性三、达尔文以后进化理论的发展(1)遗传和变异:以自然选择为核心的现代生物进化理论性状水平基因水平(获得性遗传已被大多数学者摒弃)(2)自然选择的作用:个体单位种群单位三、达尔文以后进化理论的发展(1)遗传和变异:以自然选择为核鳕鱼的年产卵量是500万粒。有人计算过,如果鳕鱼所产的卵全部能孵化长大成鱼,那么不出6年,整个大西洋就会被鳕鱼塞满。过度繁殖鳕鱼的年产卵量是500万粒。有人计算过,如果鳕鱼所产的卵人可能是繁殖能力最小的!若以每对夫妻平均生三个子女,平均30年传递一代计算,每隔50年人口就将增加一倍。只需数百年时间世界人口就将达到几万亿人,显然,这是不可能的!
动物、植物和微生物的繁殖能力比人强很多很多倍!若全部后代都能成活下来,只要很短时间就会超出环境的承受能力!各种生物都有极强大的生殖力。但是自然界中各种生物的数量在一定时期内都会保持相对稳定。过度繁殖人可能是繁殖能力最小的!若以每对夫妻平均生三个子女,平均生存斗争生存斗争生物个体之间进行的相互斗争,以及生物与无机自然环境之间的斗争,赖以维持个体生存并繁衍种族的自然现象。生物个体之间进行的相互斗争,以及生物与无机自然环境之间的生物为争夺有限的生活条件产生生存斗争的原因生物大量死亡,少量存活。对生物个体往往有害,但对生物物种是有利的。生存斗争产生的结果①种内斗争②种间斗争③生物与非生物之间的斗争生存斗争范畴(食物、水、空间、配偶、阳光等)生物为争夺有限的生活条件产生生存斗争的原因生物大量死亡生物个体间普遍存在差异(变异),许多变异是可遗传的。生物的变异有的比亲代更适应环境,有的却更不适应环境,即变异是不定向的。遗传变异生物个体间普遍存在差异(变异),许多变异是可遗传的。第二节现代生物进化理论的主要内容
种群是生物进化的基本单位突变和基因重组产生进化的原材料自然选择决定生物进化的方向隔离导致物种形成第二节现代生物进化理论的主要内容
种群是生物进化的基本单位判断下列是否属于种群(1)一个池塘中的全部鱼(2)一个池塘中的全部鲤鱼(3)两个池塘内的全部鲤鱼(4)一片草地上的全部草(5)一片草地上的成年梅花鹿(6)一块稻田里的全部幼蚜、有翅、无翅的成蚜否是否否否是(一)种群是生物进化的单位1、种群的概念:
种群是生活在同一区域的同种生物的全部个体,是生物繁殖的基本单位。判断下列是否属于种群(1)一个池塘中的全部鱼否是否否否2、基因库:一个种群中全部个体所含有的全部基因叫做这个种群的基因库。其中每个个体所含的基因只是基因库的一部分这些金鱼各自有自己的基因,共同构成了种群的基因库。它们各自的基因都是基因库的一部分。个体数目越多,个体间的差异越大,基因库也就越大。2、基因库:一个种群中全部个体所含有的全部基因叫做这个种群的基因频率==
纯合子频率+1/2杂合子频率某基因的数目全部等位基因的总数×100%3、基因频率:在一个种群基因库中,某个基因占全部等位基因数的比率。例1:从种群中随机抽出100个个体,测知基因型为AA、Aa和aa的个体分别是30、60和10个。那么A和a的基因频率是多少?例2:某工厂有男女职工各200人,对他们进行调查时发现,女色盲5人,女性携带15人。男性色盲11人,求XB,Xb的频率。基因频率==纯合子频率+1/2杂合子频率某基因的数目探究活动用数学方法讨论基因频率的改变假设的昆虫群体满足以下五个条件:①昆虫群体数量足够大,②全部的雌雄个体间都能自由交配并能产生后代,③没有迁入与迁出,④AA、Aa、aa三种基因型昆虫的生存能力完全相同(也就是说自然选择对A、a控制的翅色性状没作用)⑤也没有突变。计算子一代、子二代、子三代的基因频率与基因型频率遗传平衡状态探究活动用数学方法讨论基因频率的改变遗传平衡状态在有性生殖过程中,如果符合遗传平衡,产生的雌雄配子:
36%24%16%AAAaAa24%aaA60%a40%卵子A60%a40%精子遗传平衡定律其中p代表A基因的频率,q代表a基因的频率。则p+q=1,(p+q)2=p2+2pq+q2=1并得出p2代表AA的频率,q2代表aa的频率,2pq代表杂合子Aa的频率。在有性生殖过程中,如果符合遗传平衡,产生的雌雄配子:亲代子一代子二代子三代基因型频率AA30%Aa60%aa10%基因频率A60%a40%36%48%16%60%40%36%16%48%60%60%40%40%36%48%16%亲代子一代子二代子三代基因型频率AA30%Aa6哈代——温伯格定律:
1908年,英国数学家哈代和德国医生温伯格分别提出关于基因频率稳定性的见解。他们指出,一个有性生殖的自然种群中,在符合以下5个条件的情况下,各等位基因的频率和基因型频率在每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5个条件是:①种群大;②种群中个体间的交配是随机的;③没有突变发生;④没有新基因加入;⑤没有自然选择。这就是哈迪-温伯格定律。
哈代——温伯格定律:哈代-温伯格定律可用数学方程式表示:(p+q)2=p2+2pq+q2=1
其中p代表A基因的频率,q代表a基因的频率。p+q永远为1,p2代表AA的频率,
q2代表aa的频率,2pq代表杂合子Aa的频率。
某常染色体隐性遗传病在人群中的发病率为1%,现有一对夫妇,父亲正常,母亲是患者,那么他们所生小孩患病的可能性有多大?哈代-温伯格定律可用数学方程式表示:某常染色体隐性遗传病在人某人群中某常染色体显性遗传病的发病率为19%,一对夫妇中妻子患病,丈夫正常,他们所生的子女患该病的概率是
A.10/19B.9/19C.1/19D.1/2某人群中某常染色体显性遗传病的发病率为19%,
自然界,生物自发突变的频率很低,而且突变大多数是有害的,为什么还能够作为生物进化的原材料的呢?
果蝇约有104对基因,假定每个基因的突变率是10-5,一个约有109个果蝇的种群每一代出现的基因突变率是?2×104×10-5×109=2×108(二)突变和基因重组产生进化的原材料自然界,生物自发突变的频率很低,而且突变大多数是有害2、突变的有害和有利并不是绝对的,它取决于生物的生存环境。3、突变和基因重组只产生生物进化的原材料,不能决定生物进化的方向。1、种群是由许多个体组成的,每个个体的每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(二)突变和基因重组产生进化的原材料2、突变的有害和有利并不是绝对的,3、突变和基因重组只产生生
19世纪,桦尺蠖种群中黑色基因(S)频率为5%,浅灰色基因(s)频率为95%
20世纪,桦尺蠖种群中黑色基因(S)频率为95%,浅灰色基因(s)频率为5%(三)自然选择决定生物进化的方向。19世纪,桦尺蠖种群中黑色20世纪,桦尺蠖种群原因是:结果是:
结论:自然选择决定生物进化的方向(三)自然选择决定生物进化的方向。淘汰不利变异基因、积累有利变异基因使基因频率定向改变。原因是:结论:自然选择决定生物进化的方向(三)自然选择决定生在自然界,由于突变、基因重组和自然选择等因素,种群的基因频率总是在不断变化的。因此,生物进化的过程实质上就是种群基因频率发生变化的过程。在自然界,由于突变、基因重组和自然选择等因素,种群的四、隔离导致物种形成能够在自然状态下能互相交配,并且产生出可育后代的一群生物称为一个物种(species),简称“种”。1、物种的概念四、隔离导致物种形成能够在自然状态下能互相交配,并且产
人都是一个物种,无论白人黑人黄种人结婚,都能产生具有生殖能力的后代。
同样,所有的马是一个物种,所有的驴也是一个物种。但马和驴不是一个物种,因为马与驴交配产生的后代骡没有生殖能力。全世界的人都是一个物种吗?马跟驴是一个物种吗?人都是一个物种,无论白人黑人黄种人结婚,都能产生具有生
隔离:指不同种群间的个体,在自然条件下基因不能自由交流的现象。
生殖隔离:不同物种之间一般是不能交配,即使交配成功,也不能产生可育后代。
地理隔离:同一物种由于高山、河流、沙漠等地理上的障碍,使彼此间不能相遇而不能交配,使种群间不能发生基因交流的现象。2、隔离在物种形成中的作用四、隔离导致物种形成隔离:指不同种群间的个体,在自然条件下基因不能自由交流的现
它们之间还能自由交配吗?资料分析一2、隔离在物种形成中的作用四、隔离导致物种形成它们之间还能自由交配吗?资料分析一2、隔离在物种形成中的①经过长期的地理隔离而达成生殖隔离,从而形成新物种。原种变异
1变异
2变异类型1变异类型2新种1新种2生殖隔离自然选择1自然选择2基因频率定向改变地理隔离2、隔离在物种形成中的作用四、隔离导致物种形成种群
1种群
2①经过长期的地理隔离而达成生殖隔离,从而形原种变变变异变异新分析:加拉帕戈斯群岛的地雀新物种是如何形成的?资料分析二2、隔离在物种形成中的作用四、隔离导致物种形成分析:加拉帕戈斯群岛的地雀新物种是如何形成的?资料分析二2、现代生物进化理论的基本观点是:生物进化的基本单位是种群。生物进化的实质是种群基因频率的改变。物种形成的基本环节是:突变和基因重组——提供进化的原材料;自然选择——基因频率定向改变,决定进化的方向;隔离——物种形成的必要条件
现代生物进化理论的基本观点是:1、下列关于隔离的叙述,错误的是:A、阻止了种群间基因的交流B、物种的形成都必定先经过长期的地理隔离C、遗传组成上的差异是生产生殖隔离的根本原因D、多倍体植物的形成不需要经过地理隔离B2、新物种的形成的标志:A、具有一定的形态结构B、具有一定的生理功能C、产生了生殖隔离D、改变了基因频率C1、下列关于隔离的叙述,错误的是:B2、新物种的形成的标志:3、关于物种的叙述,错误的是:A、物种是形态上类似的、彼此能交配并产生可育后代的,要求类似环境条件的生物个体的总和B、物种是一个具有共同基因库的,与其他类群有生殖隔离的类群C、区分物种有多种依据,但最主要的是看有无生殖隔离D、不同物种的种群若生活在同一地区,也会有基因交流D3、关于物种的叙述,错误的是:D4、有一个老鼠的种群,最初都生活在一个地域,后来一条新建的高速公路将该种群分成A和B两个种群。如果A种群生活的地区发生了一系列的环境变化,而B种群的地区没有变化,则种群A进化的速率很可能是()
A、比B慢B、比B快
C、与B相同D、开始比B慢,后来比B快5、_______是生物进化的基本单位,生物进化的实质在于种群_________的改变。物种形成需要三个基本还节:其中______和_________产生生物进化的原材料,_____使种群的基因频率发生_______改变并决定生物进化的方向,________是新物种形成的必要条件。B种群基因频率基因重组突变自然选择定向隔离4、有一个老鼠的种群,最初都生活在一个地域,后来一条新建的高三、共同进化与生物多样性的形成1、共同进化捕食者的存在是否对被捕食者有害无益?三、共同进化与生物多样性的形成1、共同进化捕食者的存三共同进化与生物多样性的形成(一)共同进化1、实例:猎豹与斑马2、概念:不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展的过程。3、结果:出现了物种的多样性,而且形成了生态系统的多样性。三共同进化与生物多样性的形成(一)共同进化1、实例:猎(二)生物多样性的形成1、内容:基因多样性→物种多样性→生态系统多样性(3层次)2、形成生物多样性的原因:长期自然选择、共同进化达到结果3、研究生物进化的主要依据:化石三共同进化与生物多样性的形成(二)生物多样性的形成1、内容:基因多样性→物种多样性→生态4、生物进化的历程:三共同进化与生物多样性的形成4、生物进化的历程:三共同进化与生物多样性的形成思考:①原核生物常见的有哪些?它们进行的是什么生殖?②真核生物出现后生物的进化为什么明显加快了?(例如寒武纪大爆发)③真核生物出现后生态系统的组成发生了什么变化?④最先登陆的是植物还是动物?分别是什么生物最先登陆?三共同进化与生物多样性的形成思考:①原核生物常见的有哪些?它们进行的是什么生殖?三(三)生物进化理论的不断发展1、中性学说:决定生物进化方向的是中性突变的逐渐积累2、物种是种群长期稳定与迅速形成新种交替出现的过程。三共同进化与生物多样性的形成(三)生物进化理论的不断发展1、中性学说:决定生物进化方向的1、中性学说认为决定生物进化方向的是A、自然选择B、生存斗争C、中性突变的逐渐积累D、变异2、下列能提高生物多样性的是()A、把生物进行分类B、不同环境的自然选择C、来自共同祖先的遗传D、用进废退BC1、中性学说认为决定生物进化方向的是BC《现代生物进化理论》课件问题探讨:讨论:1.枯叶蝶的翅很像一片枯叶,这有什么适应意义?2.从进化的角度,怎样解释这种适应的形成?这是拟态现象,使枯叶蝶不易被天敌发现。枯叶蝶的祖先种群中出现翅似枯叶的变异个体后,由于这种变异是可遗传的有利变异,这种变异的个体生存和留下后代的机会多,久而久之,使这类蝴蝶具有翅似枯叶的适应性特征。问题探讨:讨论:2.从进化的角度,怎样解释这种适应的形成?这看似矛盾。其实,翅色鲜艳的蝴蝶可能具有其它防御敌害的适应性特征,如翅上有类似猛禽眼睛的眼斑,等等。常见的适应具体表现有哪些?3.同一环境中不乏翅色鲜艳的蝴蝶,这与你刚才的解释有矛盾吗?如果有,又怎样解释?看似矛盾。其实,翅色鲜艳的蝴蝶可能具有其它防冬天的雷鸟保护色:动物外表颜色与周围环境相类似夏天的雷鸟冬天的雷鸟保护色:动物外表颜色与周围环境相类似夏天的雷鸟警戒色:是指某些有恶臭和毒刺的动物所具有的鲜艳色彩和斑纹。可以使敌害易于识别,避免自身遭到攻击。
箭毒蛙警戒色:是指某些有恶臭和毒刺的动物所具有的鲜艳色彩和斑纹。可枯叶蝶拟态:是指一种生物在形态、行为等特征上模拟另一种生物,从而使一方或双方受益的生态适应现象。
竹节虫枯叶蝶拟态:是指一种生物在形态、行为等特征上模拟另一种生物,一、拉马克的进化学说:1.所有生物都不是神创造的,而是由______________进化来的;2.生物是由_____到_______逐步进化而来的;3.生物各种适应性特征的形成都是由于
和__________。更古老的生物低等高等用进废退获得性遗传达尔文之前影响最大、最为系统的进化理论一、拉马克的进化学说:1.所有生物都不是神创造的,而是由__用进废退:
是指动物器官越用越发达;废而不用则退化。拉马克认为生物进化原因:①是“用进废退”;②是“获得性遗传”
获得性遗传:
由于环境影响或用进废退所获得的变异性状,可以通过繁殖遗传给后代。用进废退:环境变化→动物需要变化→动物习性改变→机能改变→形态构造发生改变(用进废退、获得性遗传、定向变异)环境变化→动物需要变化→动物习性改变→机能改变→形态构造发生先进之处(优点)
不足之处
最早提出“进化”获得的性状不一定能遗传我们今天应怎样评价拉马克进化学说的积极意义?先进之处(优点)最早提出“进化”获得的性状不一定能遗传我们早期学习神学。热衷于收集矿石和生物标本,在课余结识了一批优秀的博物学家,从那里接受了科学训练。1831年~1836年随贝格尔号绕地球一圈,沿途考察地质和动植物。达尔文早期学习神学。达尔文达尔文:贝格尔号之航业余爱好者→著名的博物学家虔诚的基督教徒→无神论者达尔文:贝格尔号之航业余爱好者→著名的博物学家二、达尔文的自然选择学说:事实1:生物都有过度繁殖的倾向事实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争事实4:个体间普遍存在差异(变异)事实5:许多变异是可能遗传的推论2:具有有利变异的个体,生存并留下后代的机会多推论3:有利变异逐代积累,生物不断进化出新类型4.适者生存1.过度繁殖2.生存斗争3.遗传和变异二、达尔文的自然选择学说:事实1:生物都有过度繁殖的倾向事实长颈鹿的祖先过度繁殖生存斗争长颈、长肢个体(遗传积累)适者生存现代长颈鹿(变异)长颈、长肢个体短颈、短肢个体自然选择学说怎么解释长颈鹿的进化?自然选择长颈鹿过度繁殖生存斗争长颈、长肢个体(遗传积累)适者生存现代1.自然选择学说的主要内容过度繁殖生存斗争遗传变异适者生存、不适者被淘汰自然选择例:长颈鹿的进化长颈鹿的祖先变异长颈个体短颈个体生存斗争不适者被淘汰适者生存遗传积累现代长颈鹿1.自然选择学说的主要内容过度繁殖生存斗争遗传变异适者生存、大风大浪淘汰过度繁殖变异遗传生存斗争适者生存×××××××××××××××××自然选择是定向的原始昆虫有翅力大有翅力小无翅√×√生存生存有翅力大无翅变异是不定向的大风大浪淘汰过度繁殖变异遗传生存斗争适者生存××××××××2.对达尔文自然选择学说的评价意义:较好地解释了生物的多样性和适应性,相对系统地解释了生物进化的原因。局限性(1)未能对遗传和变异的本质做出科学的解释。(2)对生物进化的解释局限于个体水平
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。接受了用进废退、获得性遗传的观点(3)强调物种的形成是渐变的结果,不能很好地解释物种大爆发的现象2.对达尔文自然选择学说的评价意义:较好地解释了生物的多样性三、达尔文以后进化理论的发展(1)遗传和变异:以自然选择为核心的现代生物进化理论性状水平基因水平(获得性遗传已被大多数学者摒弃)(2)自然选择的作用:个体单位种群单位三、达尔文以后进化理论的发展(1)遗传和变异:以自然选择为核鳕鱼的年产卵量是500万粒。有人计算过,如果鳕鱼所产的卵全部能孵化长大成鱼,那么不出6年,整个大西洋就会被鳕鱼塞满。过度繁殖鳕鱼的年产卵量是500万粒。有人计算过,如果鳕鱼所产的卵人可能是繁殖能力最小的!若以每对夫妻平均生三个子女,平均30年传递一代计算,每隔50年人口就将增加一倍。只需数百年时间世界人口就将达到几万亿人,显然,这是不可能的!
动物、植物和微生物的繁殖能力比人强很多很多倍!若全部后代都能成活下来,只要很短时间就会超出环境的承受能力!各种生物都有极强大的生殖力。但是自然界中各种生物的数量在一定时期内都会保持相对稳定。过度繁殖人可能是繁殖能力最小的!若以每对夫妻平均生三个子女,平均生存斗争生存斗争生物个体之间进行的相互斗争,以及生物与无机自然环境之间的斗争,赖以维持个体生存并繁衍种族的自然现象。生物个体之间进行的相互斗争,以及生物与无机自然环境之间的生物为争夺有限的生活条件产生生存斗争的原因生物大量死亡,少量存活。对生物个体往往有害,但对生物物种是有利的。生存斗争产生的结果①种内斗争②种间斗争③生物与非生物之间的斗争生存斗争范畴(食物、水、空间、配偶、阳光等)生物为争夺有限的生活条件产生生存斗争的原因生物大量死亡生物个体间普遍存在差异(变异),许多变异是可遗传的。生物的变异有的比亲代更适应环境,有的却更不适应环境,即变异是不定向的。遗传变异生物个体间普遍存在差异(变异),许多变异是可遗传的。第二节现代生物进化理论的主要内容
种群是生物进化的基本单位突变和基因重组产生进化的原材料自然选择决定生物进化的方向隔离导致物种形成第二节现代生物进化理论的主要内容
种群是生物进化的基本单位判断下列是否属于种群(1)一个池塘中的全部鱼(2)一个池塘中的全部鲤鱼(3)两个池塘内的全部鲤鱼(4)一片草地上的全部草(5)一片草地上的成年梅花鹿(6)一块稻田里的全部幼蚜、有翅、无翅的成蚜否是否否否是(一)种群是生物进化的单位1、种群的概念:
种群是生活在同一区域的同种生物的全部个体,是生物繁殖的基本单位。判断下列是否属于种群(1)一个池塘中的全部鱼否是否否否2、基因库:一个种群中全部个体所含有的全部基因叫做这个种群的基因库。其中每个个体所含的基因只是基因库的一部分这些金鱼各自有自己的基因,共同构成了种群的基因库。它们各自的基因都是基因库的一部分。个体数目越多,个体间的差异越大,基因库也就越大。2、基因库:一个种群中全部个体所含有的全部基因叫做这个种群的基因频率==
纯合子频率+1/2杂合子频率某基因的数目全部等位基因的总数×100%3、基因频率:在一个种群基因库中,某个基因占全部等位基因数的比率。例1:从种群中随机抽出100个个体,测知基因型为AA、Aa和aa的个体分别是30、60和10个。那么A和a的基因频率是多少?例2:某工厂有男女职工各200人,对他们进行调查时发现,女色盲5人,女性携带15人。男性色盲11人,求XB,Xb的频率。基因频率==纯合子频率+1/2杂合子频率某基因的数目探究活动用数学方法讨论基因频率的改变假设的昆虫群体满足以下五个条件:①昆虫群体数量足够大,②全部的雌雄个体间都能自由交配并能产生后代,③没有迁入与迁出,④AA、Aa、aa三种基因型昆虫的生存能力完全相同(也就是说自然选择对A、a控制的翅色性状没作用)⑤也没有突变。计算子一代、子二代、子三代的基因频率与基因型频率遗传平衡状态探究活动用数学方法讨论基因频率的改变遗传平衡状态在有性生殖过程中,如果符合遗传平衡,产生的雌雄配子:
36%24%16%AAAaAa24%aaA60%a40%卵子A60%a40%精子遗传平衡定律其中p代表A基因的频率,q代表a基因的频率。则p+q=1,(p+q)2=p2+2pq+q2=1并得出p2代表AA的频率,q2代表aa的频率,2pq代表杂合子Aa的频率。在有性生殖过程中,如果符合遗传平衡,产生的雌雄配子:亲代子一代子二代子三代基因型频率AA30%Aa60%aa10%基因频率A60%a40%36%48%16%60%40%36%16%48%60%60%40%40%36%48%16%亲代子一代子二代子三代基因型频率AA30%Aa6哈代——温伯格定律:
1908年,英国数学家哈代和德国医生温伯格分别提出关于基因频率稳定性的见解。他们指出,一个有性生殖的自然种群中,在符合以下5个条件的情况下,各等位基因的频率和基因型频率在每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5个条件是:①种群大;②种群中个体间的交配是随机的;③没有突变发生;④没有新基因加入;⑤没有自然选择。这就是哈迪-温伯格定律。
哈代——温伯格定律:哈代-温伯格定律可用数学方程式表示:(p+q)2=p2+2pq+q2=1
其中p代表A基因的频率,q代表a基因的频率。p+q永远为1,p2代表AA的频率,
q2代表aa的频率,2pq代表杂合子Aa的频率。
某常染色体隐性遗传病在人群中的发病率为1%,现有一对夫妇,父亲正常,母亲是患者,那么他们所生小孩患病的可能性有多大?哈代-温伯格定律可用数学方程式表示:某常染色体隐性遗传病在人某人群中某常染色体显性遗传病的发病率为19%,一对夫妇中妻子患病,丈夫正常,他们所生的子女患该病的概率是
A.10/19B.9/19C.1/19D.1/2某人群中某常染色体显性遗传病的发病率为19%,
自然界,生物自发突变的频率很低,而且突变大多数是有害的,为什么还能够作为生物进化的原材料的呢?
果蝇约有104对基因,假定每个基因的突变率是10-5,一个约有109个果蝇的种群每一代出现的基因突变率是?2×104×10-5×109=2×108(二)突变和基因重组产生进化的原材料自然界,生物自发突变的频率很低,而且突变大多数是有害2、突变的有害和有利并不是绝对的,它取决于生物的生存环境。3、突变和基因重组只产生生物进化的原材料,不能决定生物进化的方向。1、种群是由许多个体组成的,每个个体的每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(二)突变和基因重组产生进化的原材料2、突变的有害和有利并不是绝对的,3、突变和基因重组只产生生
19世纪,桦尺蠖种群中黑色基因(S)频率为5%,浅灰色基因(s)频率为95%
20世纪,桦尺蠖种群中黑色基因(S)频率为95%,浅灰色基因(s)频率为5%(三)自然选择决定生物进化的方向。19世纪,桦尺蠖种群中黑色20世纪,桦尺蠖种群原因是:结果是:
结论:自然选择决定生物进化的方向(三)自然选择决定生物进化的方向。淘汰不利变异基因、积累有利变异基因使基因频率定向改变。原因是:结论:自然选择决定生物进化的方向(三)自然选择决定生在自然界,由于突变、基因重组和自然选择等因素,种群的基因频率总是在不断变化的。因此,生物进化的过程实质上就是种群基因频率发生变化的过程。在自然界,由于突变、基因重组和自然选择等因素,种群的四、隔离导致物种形成能够在自然状态下能互相交配,并且产生出可育后代的一群生物称为一个物种(species),简称“种”。1、物种的概念四、隔离导致物种形成能够在自然状态下能互相交配,并且产
人都是一个物种,无论白人黑人黄种人结婚,都能产生具有生殖能力的后代。
同样,所有的马是一个物种,所有的驴也是一个物种。但马和驴不是一个物种,因为马与驴交配产生的后代骡没有生殖能力。全世界的人都是一个物种吗?马跟驴是一个物种吗?人都是一个物种,无论白人黑人黄种人结婚,都能产生具有生
隔离:指不同种群间的个体,在自然条件下基因不能自由交流的现象。
生殖隔离:不同物种之间一般是不能交配,即使交配成功,也不能产生可育后代。
地理隔离:同一物种由于高山、河流、沙漠等地理上的障碍,使彼此间不能相遇而不能交配,使种群间不能发生基因交流的现象。2、隔离在物种形成中的作用四、隔离导致物种形成隔离:指不同种群间的个体,在自然条件下基因不能自由交流的现
它们之间还能自由交配吗?资料分析一2、隔离在物种形成中的作用四、隔离导致物种形成它们之间还能自由交配吗?资料分析一2、隔离在物种形成中的①经过长期的地理隔离而达成生殖隔离,从而形成新物种。原种变异
1变异
2变异类型1变异类型2新种1新种2生殖隔离自然选择1自然选择2基因频率定向改变地理隔离2、隔离在物种形成中的作用四、隔离导致物种形成种群
1种群
2①经过长期的地理隔离而达成生殖隔离,从而形原种变变变异变异新分析:加拉帕戈斯群岛的地雀新物种是如何形成的?资料分析二2、隔离在物种形成中的作用四、隔离导致物种形成分析:加拉帕戈斯群岛的地雀新物种是如何形成的?资料分析二2、现代生物进化理论的基本观点是:生物进化的基本单位是种群。生物进化的实质是种群基因频率的改变。物种形成的基本环节是:突变和基因重组——提供进化的原材料;自然选择——基因频率定向
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