第七章 现代生物进化理论(上课)

第7章现代生物进化理论世界上到底是先有鸡还是先有蛋？神学家作出的“解释”：先有鸡，因为上帝创造了鸡，然后让鸡下蛋！也就是说神创造了生物。其实不是上帝造物，也不是女娲造人，生物是通过不断进化而来的。那么生物是怎样进化的呢？第1节现代生物进化理论的由来一、拉马克的进化学说（最早提出）1主要内容：（1）生物由更古老的生物进化来的；（2）生物是由低等到高等逐渐进化的；（3）生物各种适应性特征的形成都是由于用进废退和获得性遗传。拉马克认为生物进化是用进废退和获得性遗传的结果用进：食蚁兽的舌头之所以细长，长期舔食蚂蚁的结果。废退：鼹鼠长期生活在黑暗的环境中，视力差，眼睛萎缩退化。获得性遗传长颈鹿脖子的进化过程3、局限性：过于强调环境的变化对生物进化的影响。2、意义：反对神创论和物种不变论二、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适者生存查理·达尔文（1809－1882）是英国的博物学家，是最终建立进化论的人。达尔文曾随英国海军勘探船“贝格尔”号，做了历时五年（1831－1836）的环球航行考察，在动植物和地质等方面进行了广泛的观察，并采集了大量的生物标本和矿物标本，经过深入研究，形成了生物进化的观点。二、达尔文的自然选择学说达尔文把适者生存，不适者被淘汰的过程叫做自然选择。二、达尔文的自然选择学说：

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。过度繁殖生存斗争

生活在海洋的翻车鱼：如果这些卵都变成鱼并存活下来，那么广阔的海洋就会成为翻车鱼的世界了。遗憾的是，这些鱼卵能平安地长大成鱼的，只有１０条左右，其他的都成了沙丁鱼等鱼类的美餐。一条鱼能产卵３亿多粒。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。生存斗争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。遗传变异适者生存——竹节虫的拟态拟态警戒色保护色用达尔文的自然选择学说的四个要点填空：自然选择的基础是：_____________自然选择的内因是：_____________

自然选择的方式是：_____________自然选择的结果是：_____________生存斗争遗传变异适者生存，不适者被淘汰过度繁殖

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

；它们都要吃树叶而树叶不够吃

；它们有颈长和颈短的差异

；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

。自然选择过度繁殖生存斗争遗传变异适者生存适者生存2、达尔文进化理论的中心观点：3、意义（1）对生物进化的原因提出了合理的解释（2）科学的解释了生命的统一性和生物的多样性（3）使生物学第一次摆脱了神学的束缚，走上科学的轨道。二、达尔文的自然选择学说三、达尔文后进化理论的发展：1、性状水平深入到基因水平；2、个体为单位，发展到以种群为基本单位。（1）对遗传和变异的本质，不能做出科学的解释。（2）对生物进化的解释仅限于个体水平。（3）强调物种的形成是渐变的结果不能解释物种大爆发的现象。4、局限性二、达尔文的自然选择学说第2节现代生物进化理论的主要内容以达尔文的自然选择学说为核心，在其基础上发展而来主要内容：一种群基因频率的变化与生物进化二隔离与物种的形成三共同进化与生物多样性的形成（一）种群是生物进化的基本单位：1、种群：生活在一定区域的同种生物的全部个体。2、种群的特点：

种群中的个体彼此可以交配，并通过繁殖将各自的基因传给后代。是生物进化和繁殖的基本单位。一种群基因频率的变化与生物进化（1）一个池塘中的全部鱼（2）一个池塘中的全部鲤鱼（3）两个池塘内的全部青蛙（4）一片草地上的全部植物（5）一片草地上的成年梅花鹿否是否否否判断下列哪些属于一个种群4、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。3、基因库：一个种群中全部个体所含有的全部基因。个体间的差异越大，基因库也就越大。（一）种群是生物进化的基本单位：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?解:A％==(30×2+60)/200×100%=60%×100%基因频率的计算子代基因型频率AA%＝A％×A％Aa%＝2A％×a％aa%＝a％×a％a％=1-A%=40%=36%=48%=16%基因频率计算的相关类型1.已知基因型个体数求基因频率基因频率=（该基因纯合子个数×2+该基因杂合子个数）÷（总数×2）2.已知基因型频率求基因频率某基因频率A=AA基因型频率+1／2Aa基因型频率

A的频率==60%a的频率==40%例2：某昆虫种群中，绿色翅的基因为A,褐色翅的基因位a，从此种群中调查随机抽取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？那么，下一代呢？基因频率会不会发生变化？30%+1/2×60%1-A%基因频率的计算若亲代昆虫中的种群满足以下五个条件：①昆虫种群数量足够大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④自然选择对翅色这一相对性状没有作用⑤基因A、a都不产生突变。亲代基因型的频率AA(30%)Aa(60%)aa(10%)配子的比率A()A()a()a()子代基因型频率AA()Aa()aa()子代基因频率A()a（）30%30%30%10%36%48%16%60%40%在自然界中，这五个条件是否都成立？突变产生新基因，种群的基因频率会发生变化吗？不可能！如：翅色与环境色彩较一致，被天敌发现的机会就少。会。是增加还是减少在于该变异对生物体是有益还是有害。种群基因频率的改变是生物进化的实质。（二）突变和基因重组产生进化的原材料1、突变指基因突变和染色体变异。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。4、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。3、基因突变产生等位基因，通过有性生殖过程中的基因重组，可以形成多种多样的基因型，从而使种群出现大量的可遗传变异。“探究自然选择对种群基因频率的影响”ss长满地衣的树干上的桦尺蠖

黑褐色树干上的桦尺蠖

ss19世纪20世纪（二）突变和基因重组产生进化的原材料自然选择作用的实质：使种群基因频率定向改变。

突变和基因重组为生物进化提供了原材料，自然选择可以使基因频率发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化。（三）自然选择决定了生物进化的方向变异有利不利生存斗争获胜淘汰生存积累进化变异有利变异有利思考：1、生活在英国曼彻斯特地区的两种颜色的桦尺蠖是一个物种还是两个？

2、怎样判断两个种群是否属于同一物种？物种：能够在自然状态下相互交配并产生可育后代的一群生物。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。

类型：地理隔离、生殖隔离二、隔离导致物种的形成马驴骡例：马和驴不是一个物种因马与驴交配产生的后代骡没有生殖能力例：虎与狮交配的后代——虎狮兽地理隔离物种形成的基本环节突变基因重组自然选择隔离原材料方向必要条件原种不同种群突变、基因重组自然选择基因频率定向改变生殖隔离变异积累，形成新物种不同变异类型物种的形成东北虎华南虎达尔文在加拉帕戈斯群岛发现的地雀：由于海水的隔离，这些从南美洲迁来的不能远飞的地雀由于地理隔离而形成生殖隔离，形成了不同的物种。任何一个物种都不是单独进化的。1、共同进化的实例生物与生物之间。例：兰花和专门给它传粉的昆虫。猎豹与鹿。三共同进化与生物多样性的形成1、共同进化：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2、生物多样性的形成基因多样性（1）内容物种多样性生态系统多样性（2）形成的进化历程：从原核生物到真核生物，从无性生殖到有性生殖，由简单到复杂，由水生到陆生，由低等到高等。3、生物进化理论在发展三共同进化与生物多样性的形成_____是生物进化的基本单位生物进化的实质是________________突变和基因重组产生进化的_____________决定生物进化的方向_______是物种形成的必要条件生物进化的过程是生物与生物、生物与无机环境共同进化的过程，

导致生物的多样性。现代生物进化理论的主要内容种群原材料自然选择隔离种群基因频率发生定向改变共同进化

1.下列表述中那一项不是拉马克的观点（）

A.生物的种类是随着时间的推移而变化的；

B.生物的种类从古到今是一样的；

C.环境的变化使生物出现新的性状，并且将这些性状传给后代；

D.生物的某一器官发达与否取决于用与不用。B2.某植物单植年产百粒种子，其中大部分被鸟所食，或因气候、土壤、水分等原因不能在第二年长成成株，按达尔文的观点，这一现象说明（）A.物种是可变的；B.过度繁殖，生存斗争；C.选择的不定向性；D.用进废退，获得性遗传。B3.下列哪一项符合达尔文对生物进化过程的论述(）A.变异—生存斗争—有利变异的积累—适者生存；B.生存斗争—生物变异—有利变异的积累—适者生存；C.环境变化—生物变异—适者生存—有利变异积累；D.生物变异—生存斗争—适者生存—有利变异积累。D4.某治疗感冒病的药物疗效很高，几年后疗效逐渐降低，其根本原因是（）A、病毒接触药物以后，慢慢产生抗药性B、病毒为了适应环境产生了抗药性C、药物对病毒的抗药性变异进行了定向的选择D、后来的药量减少，产生抗药性变异。C5.下列关于种群的叙述错误的是：（）A.一个池塘里的全部鲤鱼是一个种群B.种群中各基因的频率可以发生变化C.是生物进化和繁殖的基本单位D.东北虎和华南虎是一个种群6.如