生物进化的证据、种群是进化的基本单位

生物进化进化顺序1.结构上:2.功能上:3.生活环境上:

由简单复杂,单细胞多细胞由低等高等由水生陆生

生物从共同祖先由低级到高级，由简单到复杂逐步分化演变的过程叫进化。

生物学家已经在古生物学（古生物化石）、比较解剖学（同源器官即具有不同的功能和外部形态，但却有相同的基本结构的器官，同源器官在构造及发育上的一致性说明这些动物起源于共同的祖先；痕迹器官如：人的阑尾、犬齿；男性的乳房等）和比较胚胎学（从鱼类、两栖类、爬行类、鸟类到哺乳类和人，它们的早期胚胎很相似，都具有鳃裂和尾。这说明脊椎动物也具有共同的祖先，它们均来自用鳃呼吸、有尾的水栖动物祖先，而人类则是从有尾的动物发展而来的）的研究中掌握了大量生物进化的证据。进化的证据●免疫学证据

如果把一种动物的血清（抗原）注射到另一种动物体内，这种动物的免于系统将产生特定的抗体攻击这些抗原。抗体具有特异性。

根据抗原抗体沉淀反应的强弱程度，确定不同生物之间的亲疏关系。随着科学技术的发展，现代生物学也为生物的进化提供了大量的证据。科学家做了如下实验：进化的证据实验结果动物种类反应强度人100﹪黑猩猩97﹪大猩猩92﹪长臂猿79﹪狒狒75﹪蜘蛛猴58﹪狐猴37﹪食蚁兽17﹪猪8﹪结论：证明了人和黑猩猩、大猩猩的关系最近，和猪的关系最远。●分子生物学证据生物大分子相似程度越高的生物，其亲缘关系越近。DNA—DNA杂交加热杂种DNA的双链片段，当半数的杂种DNA又重新变成单连时的温度称为熔解温度（简称Tm）。Tm越高，DNA相似程度越大，亲缘关系越近

基因序列比较

DNA测序技术的进步和普及，已经使人们可直接对比不同物种的基因序列，从而推断出这些物种之间的进化关系。

四种哺乳动物血红蛋白基因的部分序列物种DNA序列人类TGACAAGAACA_GTTAGAG_TGTCCGAGGACCAACAGATGGGTACCTGGGTCTCCAAGAAACTG猩猩TCACGAGAACA_GTTAGAG_TGTCCGAGGACCAACAGATGGGTACCTGGGTCTCCAAGAAACTG恒河猴TGACGAGAACAAGTTAGAG_TGTCCGAGGACCAACAGATGGGTACCTGGGTCTCCAAGAAACTG兔TGGTGATAACAAGACAGAGATATCCGAGGACCAGCAGATAGGAACCTGGGTCTCTAAGAAGCTA

DNA序列越相似亲缘关系越近细胞色素C是细胞质中与呼吸作用有关的一种蛋白质,其功能是传递电子.细胞色素C是一个具有104～112个氨基酸的多肽分子，从进化上看，它是很保守的分子。不同生物的细胞色素C中氨基酸的组成和顺序反映了这些生物之间的亲缘关系。根据细胞色素C分子中氨基酸顺序的差异，可以得知这一分子的基因核苷酸顺序的差异，依此也同样反映出不同生物之间的亲缘关系。比较蛋白质不同生物细胞色素C中氨基酸的比较物种与人类细胞色素C相比,氨基酸的差异数黑猩猩0恒河猴1鲸10鸡13金枪鱼21小麦35两种生物蛋白质差异越大,它们的共同祖先生活的年代距离现在就月久远,其亲缘关系就越远.★自然选择学说1、过度繁殖2、生存斗争（进化动力）3、遗传和变异（内在因素）4、适者生存意义：（1）说明物种是可变的，是进化的。（2）正确解释了生物的适应性和多样性。不足：对遗传和变异未能做出本质的阐明。自然选择——适者生存、不适者被淘汰的过程。是通过生存斗争实现的。第2节种群是生物进化的基本单位★现代综合进化论主要内容1、种群内存在着因随机突变和重组而产生的遗传变异，自然选择决定生物进化的方向。2、生物进化的实质是种群内等位基因频率的改变。3、突变、选择、隔离是物种形成和生物进化的机制，物种形成导致了生物的多样性。2、基因库：种群中的全部个体所含有的全部基因（遗传信息）称为种群的基因库种群基因库的等位基因总数为个体总数的两倍3、等位基因频率：某个等位基因在某个种群基因库中所占的比率。通常用小数表示。计算公式某个等位基因频率﹦这个基因的数目等位基因的总数目特点：如果用p、q分别表示一对等位基因的频率则：p＋q＝1；0≤p（q）≤14、基因型频率：种群中特定基因型数目占该基因位点全部基因型总和的比例基因频率与基因型频率的关系哈迪—温伯格定律（群体平衡法则，即如果没有某种改变力作用于一个种群，则其等位基因频率会一代接一代的稳定不变，保持平衡）A（基因）=p（频率），a

（基因）=q（频率）则AA=p2Aa=2pqaa=q2即(p+q)2=p2+2pq+q2＝1

满足条件（理想条件）1、种群规模足够大（极大）3、没有突变的发生2、种群内个体随机交配4、没有迁入和迁出5、没有发生自然选择思考：(1)种群中某基因的频率能否发生变化?(2)导致种群中某基因频率发生变化的因素有哪些?频率可变种群基因频率改变的原因：遗传漂变突变、迁移自然选择●等位基因频率的改变

桦尺蛾体色有变异类型，黑色对浅色为显性。在19世纪初期，桦尺蛾种群的主要类型为浅色（95%），少见为黑色个体（5%）。到了19世纪末期，作为工业革命的产物，英国中部地区的林地由于大型工业城市的发展造成了严重的煤烟污染，树干都变黑了。在这一时期，林地里的黑色桦尺蛾所占比例增加到95%，浅色桦尺蛾下降到5%。4、自然选择●种内进化东北虎（左）和华南虎（右）一个物种可以被分离成若干个独立的种群而广泛分布，在不同的环境中，自然选择的方向会有所不同。长时间过后，各种群成员之间会出现明显差异，使得一个物种之内出现不同的类别或者亚种。如果各亚种种群保持隔离，并继续沿着不同的方向变化，新物种就有可能诞生。（1）群体遗传学上物种的概念（2）生物学上的物种概念

指分布在一定自然区域内，具有一定形态结构和生理功能，在自然状态下可以自由交配和繁殖，产生可育后代的一类生物个体称为物种。简称“种”。●物种的概念拥有______________的生物类群一个共同基因厍3、二倍体西瓜和四倍体西瓜是不是同一个物种，马和驴能交配生骡子，则他们是不是同一物种？为什么？物种的概念的理解1、共的同基因厍。基因厍是共同的，属于该基因厍中的生物可以自由交配并能产生可育后代。2、同一物种必须满足的条件(1)能自由交配，(2)并能产生后代，(3)且后代可育。(任何一条不能达到便不是同一物种)

不同物种之间一般是不能交配的，即使交配成功，也不能产生可育的后代，即存在生殖隔离。生殖隔离成为识别物种的最重要的标准。都不是，因为三倍体西瓜不可育,骡也不可育!1、可遗传的变异是物种形成的原材料随机突变在群体内积累储存，在外界条件下使群体分化。2、选择影响物种形成的方向3、隔离是物种形成的重要条件隔离导致遗传物质交流的中断，使群体岐化不断加深，直至新种的形成1、物种形成的三个基本环__________________、_________________和________（即三部曲）。2、物种的形成一般通过长期的__________隔离导致_________隔离，从而产生新物种●新物种形成过程变异(突变和基因重组)选择(自然选择)隔离地理隔离生殖隔离分布于夏威夷群岛上的各种密旋木雀的进化●物种进化的方式1、分歧进化的概念

一个原始物种经过漫长地质年代，适应不同环境，向着不同方向发展进化，形成许多新物种的进化方式叫分歧进化。●物种进化的方式2、趋同进化的概念趋同进化能使不同的物种成为相同的物种吗？为什么。不能，因为始终存在着生殖隔离有些种群在相同或相似的条件下，却能按照一个方向进化。自然选择可以作用于远缘物种使其变得外表极其类似，虽然它们没有共同的祖先，但却适应了相同的环境。这种状况被称为趋同进化。分属鱼纲和哺乳纲的鲨鱼（左）和海豚（右）体型却很相似大戟（左）和仙人掌（右）外形极其相似而花的结构却不同●物种进化的速率3、生物多样性形成的原因。1、渐变论和间断平衡理论2、渐变论和间断平衡理论的核心区别是什么？

渐变论：慢慢进化，中间证据是存在的，只是没有找到。

间断平衡理论：没有中间生物的直接证据，是爆发式进化。即物种形成并不都是渐变的结果，而是种群长期稳定与迅速形成新种交替出现的过程。有无中间进化生物

原因：由于有进化，可能产生新物种，导致生物种类越来越多，造成生物的多样性。

多样性内容：基因多样性→物种多样性→生态系统多样性（3层次）现代综合进化论与达尔文进化论的比较

（1）共同点：都能解释生物进化的原因和生物的多样性、适应性。

（2）不同点：①达尔文进化论没有阐明遗传和变异的本质以及自然选择的作用机理，而现代生物进化理论克服了这个缺点。②达尔文的进化论研究生物个体的进化，而现代生物进化论则强调群体的进化，认为种群是生物进化的基本单位。③现代生物进化理论认为生物进化的实质——基因频率的改变，从分子水平上阐述，而自然选择学说从性状水平解释进化。④现代生物进化理论强调隔离在物种形成中的作用第4节进化理论对人类思想观念的影响及其面临的挑战1、进化论改变了人们的思想自然界是变化的、发展的，不是上帝有目的创造和永恒不变的2、进化论是现代生物学的基石进化理论已经深入到了生命科学的各个领域，分子生物学、细胞学、分类学、生态学和古生物学的理论研究大多与进化论有关，进化生物学正在成为当代理论生物学的热点。