现代生物进化理论-一轮复习课件

伴性遗传的基因频率计算，只计数等位基因所存在的染色体，即男性只统计一个基因，女性中统计两个基因第一节《现代生物进化理论的由来》

第二节现代生物进化理论的主要内容

第24讲

现代生物进化理论

北京动物园里的一些动物北京动物园里的长颈鹿由于环境的改变，长颈鹿的食物转到树上后，他不得不伸长脖子，前肢用力。时间久了就成了长颈鹿，且这种性状可以传给后代。下面三个关于长颈鹿进化的观点分别是什么学说？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、短肢个体自然选择长颈鹿的祖先观点一：观点二：观点三：长颈鹿的种群中突变和基因重组为进化提供了原材料，自然选择决定长颈鹿的进化的方向，自然选择使种群的长颈、长肢基因频率逐渐增大。拉马克的进化学说达尔文自然选择学说现代生物进化理论拉马克(L.B.Lamarck)1744—1829一、拉马克的进化学说意义：否定了神创论和物种不变论，奠定了科学的生物进化论的基础。①生物不是神造的，而是由古老生物进化来的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

二、达尔文自然选择学说变异性状（表现型）基因型与变异性状相对应的基因即自然选择的实质是

的选择，因而

改变种群的基因频率。②自然选择的因素：对生物的变异起选择作用的是个体所处的

。环境对变异所对应的基因可以

自然环境主要内容：

、

、

和

。过度繁殖生存斗争遗传变异适者生存①自然选择的对象a.直接对象是生物的

。b.间接对象是相关的

。c.根本对象是

。（一）解读③自然选择的动力：

。a.类型：包括

斗争、

斗争（竞争）、

之间的斗争。b.意义：生存斗争对生物的某些个体的生存

，但对物种的生存是

的，并能推动生物的进化。c.原因：

+有限的

。④自然选择的结果：

，不适者被淘汰。⑤两个方向——图示变异

，自然选择

。生存斗争种内种间生物与无机环境不利有利过度繁殖生活资源适者生存不定向定向（一）解读二、达尔文自然选择学说的评价积极意义：局限性：1.解释生物

的原因

2.揭示生物

的原因

3.解释生物

的形成

1.对于

不能作出科学解释

2.对生物进化的解释局限于

水平

3.强调物种形成都是

的结果，无法解释

现象进化多样性适应性遗传和变异的本质个体渐变物种大爆发三、达尔文以后进化理论的发展性状水平深入基因（分子）水平以生物个体为单位以种群为基本单位

形成以自然选择学说为基础的现代生物进化理论遗传变异的本质自然选择的作用练一练（2009·广东理基，47）由于蟹类的捕食，某种海洋蜗牛种群中具有较厚外壳的个体的比例逐渐增加。对这个现象的解释，正确的（）

A.人工选择B.适者生存

C.用进废退D.定向变异

解析

该现象不可能是人工选择的结果，也不可能是用进废退，根据现代生物进化理论的观点，变异是不定向的，自然选择是定向的，适者生存，故B正确。B第2节现代生物进化理论的主要内容

现代生物进化理论

种群是生物进化的单位突变和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1.现代生物进化理论内容解读（1）种群是生物进化的基本单位概念定义外延种群生活在一定区域的同种生物的全部个体叫做种群；种群是繁殖和进化的基本单位基因库一个种群中全部个体所含有的全部基因提醒

①种群既是进化的基本单位，也是繁殖的基本单位。②生物进化的实质（标志）：基因频率改变。

某段时间内若基因频率未改变，则未进化，反之则进化。

一个生物体的基因组是指包含在该生物的DNA（部分病毒是RNA）中的全部遗传信息，又称基因体(genome)。基因组包括基因和非编码DNA。

无生殖隔离；同一区域种群内所有个体，所有细胞，所有基因例：一年前A=0.6、a=0.4，若一年后仍然是A=0.6、a=0.4，则一年中未进化。（2）突变和基因重组产生生物进化的原材料可遗传变异的三个来源：基因突变、基因重组和染色体变异（基因突变和染色体变异属于突变）。由于突变和重组都是随机的、不定向的，因此它们只是提供了生物进化的原材料，不能决定生物进化的方向。提醒

①可遗传变异包括基因突变、染色体变异和基因重组，而基因突变和染色体变异合称突变。②突变性状是有利还是有害是相对的，取决于环境条件。如昆虫的残翅性状在正常环境中不利，但在多风的岛上则是有利的。（3）自然选择决定生物进化的方向变异是不定向的不利变异被淘汰，有利变异逐渐积累种群的基因频率发生定向改变生物朝一定方向缓慢进化经自然选择导致①自然选择的实质：定向改变基因频率。②变异与环境的关系变异在环境变化之前已经产生，环境只是起选择作用，不是影响变异的因素，不要夸大其作用，通过环境的选择将生物个体中产生的不定向的有利变异选择出来，其余变异遭到淘汰。例如喷洒杀虫剂只是将抗药性强的个体选择出来，而不是使害虫产生抗药性。提醒（一）种群是生物进化的基本单位1、种群概念：生活在一定区域的同种生物的全部个体。问题探讨：班里的所有学生是一个种群吗？不是。种群的特征：种群密度出生率、死亡率年龄组成、性别比例迁入率迁出率

种群中的个体并不是机械地集合在一起，而是彼此可以交配，并通过繁殖将各自的基因传给后代。

种群内所有个体，所有细胞，所有基因2、基因库：一个种群中全部个体所含有的全部基因。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。常染色体基因频率:A=纯合子频率+1/2杂合子频率基因频率=某基因的数目该基因的等位基因的总数×100%

一个生物体的基因组是指包含在该生物的全部DNA序列。基因组包括基因和非编码DNA。

(遗传题）：某种群中基因型AA的个体占1/4Aa1/2aa个体占1/4，该种群的基因频率？淘汰掉aa后，个体间随机自由交配，后代的基因型及比例以及基因频率？P:1/4AA1/2Aa1/4aa基因频率：A=1/2a=1/21/3AA2/3Aa基因频率：A=2/3a=1/3淘汰掉aaF1：4/9AA4/9Aa1/9aa随机自由交配（据哈代—温伯格平衡）基因频率：A=2/3a=1/3生物进化的实质：种群基因频率改变某段时间内若基因频率未改变，则未进化，反之则进化。例：一年前A=0.6、a=0.4，若一年后仍然是A=0.6、a=0.4，则一年中

进化。未引起种群基因频率改变的因素？？？基因突变、基因重组、染色体变异、自然选择等（二）突变和基因重组产生生物进化的原材料

基因突变：细胞分裂间期（DNA复制）基因重组染色体变异：细胞分裂过程中三种可遗传的变异交叉互换：减一前期自由组合：减一后期突变问题2：香蕉（无性生殖）能产生哪些可遗传变异？问题1：细菌能产生哪些可遗传变异？问题3：人能产生哪些可遗传变异？基因突变基因突变、染色体变异基因突变、基因重组、染色体变异

变异为生物进化提供了原材料，能否决定生物进化的方向？？不可遗传变异不能提供进化的原材料。（三）自然选择决定了生物进化的方向

突变和基因重组是随机的、不定向的，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。：人类把鲫鱼的后代培育成金鱼，实质就是通过选择改变基因频率。从图中看显然红色基因的频率显著提高了。人工选择自然选择的实质：定向地改变基因频率

自然选择决定生物进化的方向变异是不定向的不利变异被淘汰，有利变异逐渐积累种群的基因频率发生定向改变生物朝一定方向缓慢进化经自然选择导致

①变异与环境的关系变异在环境变化之前已经产生，环境只是起选择作用，不是影响变异的因素，不要夸大其作用，通过环境的选择将生物个体中产生的不定向的有利变异选择出来，其余变异遭到淘汰。例如喷洒杀虫剂只是将抗药性强的个体选择出来，而不是使害虫产生抗药性。提醒

自然选择和人工选择区别与联系自然选择人工选择谁来选择选择目的实例联系自然环境条件人有利于生物生存有利于人类害虫和病菌抗药性肉食鸡、蛋鸡等都能改变基因频率，使生物进化基因频率改变了，生物就一定进化，一定会产生新物种？1、物种物种：指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，简称“种”。全世界的人都是一个物种吗？人都是一个物种，无论白人黑人黄种人结婚，都能产生具有生殖能力的后代。马跟驴是一个物种吗？（四）隔离在物种的形成中的作用不是区别联系概念范围判断标准物种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不同区域的同种生物的不同种群种群生活在一定区域的同种生物的全部个体2、物种与种群的比较同一种生物、同一地点、同一时间形成的一个群体不同物种存在生殖隔离不存在生殖隔离①同一物种是由不同的种群构成；②同一物种的不同种群在一定条件下可以进行基因交流。地理隔离:不同物种之间一般是不能够相互交配的，即使交配成功，也不能够产生可育的后代，这种现象叫生殖隔离。生殖隔离：由于地理上的障碍使得同种生物的不同种群间不能够发生基因交流的现象。2、隔离种类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。概念：东北虎和华南虎之间存在什么隔离？马和驴之间存在什么隔离？地理隔离和生殖隔离区别与联系类型定义特点举例关系地理隔离同一种生物由于地理上的障碍而分成不同的种群，使得种群间不能发生基因交流的现象山东的玉米和河北的玉米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驴和马相关概念的比较辨析①一般先经过长期的地理隔离，然后形成生殖隔离；②有时不经过地理隔离直接形成生殖隔离，例如多倍体的产生同种生物地理隔离消失后仍然可以进行基因交流永久性不能进行基因交流3、物种形成(1)物种形成的三种典型模式①渐变式——如加拉帕戈斯群岛上13种地雀的形成。地理隔离生殖隔离长期物种形成最常见方式：②骤变式——主要是通过异源多倍体的染色体畸变的方式形成新物种，一出现可以很快形成生殖隔离(基因频率改变)。多见于植物。③人工创造新物种——通过植物体细胞杂交(如番茄—马铃薯)、多倍体远缘杂交(如甘蓝—萝卜)、多倍体育种(如八倍体小黑麦)等方式也可以创造新物种。因此：不同物种间都存在着生殖隔离,物种的形成不一定要经过地理隔离,但必须经过生殖隔离。隔离是物种形成的必要条件。

四倍体西瓜与二倍体西瓜之间有没有生殖隔离？经过地理隔离了吗？

物种的形成是不是一定要经过地理隔离？

物种形成的标志：

出现生殖隔离相关概念的比较辨析3.生物进化和物种形成的区别与联系内容物种形成生物进化标志变化后生物与原生物关系

二者联系生殖隔离出现基因频率改变属于不同的物种，生殖隔离，可能属于同一物种生物进化，①只有不同种群的基因库产生了明显差异，出现生殖隔离才形成新物种；②生物进化的实质是种群基因频率的改变，这种改变可大可小，不一定会突破物种的界限，即生物进化不一定导致物种的形成，新物种产生一定存在进化。

总结●种群是生物进化的基本单位●突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节（突变和基因重组产生生物进化的原材料，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，隔离是新物种形成的必要条件）。●生物进化的实质在于种群基因频率的改变。以自然选择学说为核心的现代生物进化理论的基本观点是：二、现代生物进化理论1.发展（1）对于生物进化过程中遗传和变异的研究，已经从

水平深入到

水平；（2）关于自然选择的作用等问题的研究，已经从以

为单位发展到以

为基本单位。2.现代生物进化理论的内容

（1）种群是

的基本单位，也是

的基本单位。①影响种群基因频率发生变化的因素：

、

、

、迁移等。②生物进化的实质是

发生变化。性状分子生物个体种群生物进化生物繁殖基因突变染色体变异自然选择种群基因频率（2）

和

产生生物进化的原材料。①可遗传的变异来源：

、

和

。②生物变异是

的，只产生生物进化的

，不能决定生物进化的方向。③生物变异的利与害并不是绝对的，取决于

。（3）

决定生物进化的方向。①原因：不断淘汰

变异的基因，积累

变异的基因。②结果：种群的基因频率发生

改变。