第1、2节　现代生物进化理论的由来和主要内容（45张PPT）

一、三种进化论主要内容比较项目拉马克的进化

学说达尔文的自然选择学说现代生物进化理论主要内容1.地球上所有的生物是由更古老的生物进化而来的2.生物是由低等到高等逐渐进化的3.生物进化的原

因是用进废退

和获得性遗传1.过度繁殖:选

择的基础2.生存斗争:进

化的动力和选

择的手段3.遗传变异:生

物进化的内因4.适者生存:自

然选择的结果1.种群是生物进化的基本单位2.突变和基因重组产生进化的原材料3.自然选择决定生物进化的方向4.隔离导致物种的形成5.共同进化导致生物多样性的形成(1)种群是指生活在一定区域的同种生物的全部个体。(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的比率。2.生物进化的原材料可遗传的变异为生物进化提供原材料,包括基因突变、基因重组和染

色体变异。3.自然选择决定生物进化的方向。4.隔离导致形成新的物种(1)物种是指能够在自然条件下相互交配并产生可育后代的一群生物。(2)隔离是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。分为生殖隔离和地理隔离。(3)形成新物种的标志是产生生殖隔离。

马和驴交配所生的骡是一个物种吗?为什么?提示:不是。因为骡是高度不育的。四、共同进化与生物多样性的形成1.共同进化思考感悟提示`(1)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。(2)原因:生物与生物之间的相互选择和生物与无机环境之间的相互

影响。2.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。(2)形成原因:生物的共同进化。

生物进化与生物多样性的关系是怎样的?提示: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思考感悟提示二、达尔文自然选择学说的评价1.意义:科学地解释了生物进化的原因和生物多样性形成的原因。2.局限性(1)对遗传和变异的本质不能作出科学的解释。(2)对生物进化的解释局限于个体水平。(3)强调物种形成都是渐变的结果,不能很好地解释物种大爆发等现

象。三、现代生物进化理论1.种群是生物进化的基本单位发展,这就是共同进化。通过漫长的共同进化过程,地球上不仅出现

了千姿百态的物种,而且形成了多种多样的生态系统。生物多样性主

要包括三个层次的内容:基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。解析解析解析解析5.普通小麦与偃麦草属于不同的物种,这是在长期的自然进化过程中

形成的。我们可以运用现代生物进化理论解释物种的形成(见右图)。(1)请填出图中相应的生物学名词。①

,②

,③

。(2)现代生物进化理论的核心是

。

决定生物进化的

方向。(3)优质小偃6号小麦新品种之所以能够培育成功,这是

。A.自然选择的结果B.人工选择的结果C.生存斗争的结果D.定向变异的结果(4)从生物多样性的角度分析,普通小麦与偃麦草的存在反应了

多样性。答案:(1)①突变和重组(或可遗传的变异)②种群基因频率③生殖

隔离(2)自然选择学说自然选择(3)B(4)物种解析

要点一自然选择学说与现代生物进化理论

自然选择学说现代生物进化理论进化模型

自然选择学说现代生物进化理论不同点自然选择学说:①没有阐明遗传变异的本质以及自然选择的作用机理②着重研究生物个体进化③认为物种形成是微

小有利变异积累的结

果,没有认识到隔离的

作用现代生物进化理论:①从分子水平上阐明了自然选择对遗传变异的作用机理②强调群体进化,认为种群是生物进化的基本单位③隔离是物种形成的必要条件共同点①都能解释生物进化的原因和生物的多样性

、适应性②都认为自然选择决定生物进化的方向【典题例析】(2012·湖南衡阳)某产棉区几年前开始大面积种植抗虫

棉,现在发现以前的多种农业害虫濒临灭绝,却出现新类型害虫种群,

且种群的数量有逐年增加趋势。能正确解释这种现象的是

(

)A.人工选择

B.适者生存C.用进废退

D.定向变异答案试解:B

解析:种植抗虫棉,实际就是害虫的生活环境发生了变化,具有有利变

异的个体能够适应环境,保留下来,具有不利变异的个体不适应环境,

就被淘汰。规律方法:自然选择在生物进化中的作用解析(2)遗传和变异是生物进化(或自然选择)的内在因素。生物的变异为

生物进化提供了原始选择材料,生物的遗传使有利变异在后代中得到

积累和加强。(3)过度繁殖产生的大量个体,不仅提供了更多的变异,为自然选择提

供了更多的选择材料,而且也加剧了生存斗争。(1)达尔文自然选择学说是现代生物进化理论的基础和核心。(4)变异一般是不定向的,而自然选择则是定向的。具有有利变异的

个体得以生存和发展,有害变异的个体则大量被淘汰。(5)自然选择是通过生存斗争来实现的,因此生存斗争对自然选择起

推动作用,是生物进化的动力。而自然选择决定生物进化的方向。(6)自然选择是一个缓慢的长期的历史过程。隔离与物种的形成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。要点二

(2)骤变式——主要是通过异源多倍体的染色体变异的方式形成新物

种,一出现可以很快形成生殖隔离(基因频率改变)。此种方式多见于

植物。2.物种与种群的区别

物种种群概念能够在自然状况下相互交配并且产生可育后代的一群生物生活在一定区域的同

种生物的全部个体范围分布在不同区域内的同种生物的许多种群组成较小范围内的同种生

物的个体判断主要是形态特征和能否自由交配并产生可育后代标准种群必须具备“三同”;即同一时间同一地点、同一物种联系一个物种可以包括许多种群,同一个物种的多

个种群之间存在着地理隔离,长期发展下去可

成为不同亚种,进而可能形成多个新物种(1)物种是自然状态下能够交配并产生可育后代的一群生物,一个物

种可能在不同地点和时间形成不同的种群。(2)种群是同一种生物、同一地点、同一时间形成的一个群体。种群

“小”,不同种群间有地理隔离;物种“大”,不同物种间有生殖隔离。；(3)判断生物是不是同一物种,如果来历不明,形态结构相似,可靠依据

是是否存在生殖隔离。若出现生殖隔离,则不是同一物种。3.地理隔离与生殖隔离(1)地理隔离是由于地理上的障碍,使彼此间无法相遇而不能交配。

它使同一物种的生物分成不同的种群。(2)生殖隔离是指种群间的个体不能自由交配,或者交配后不能产生

可育后代的现象。这种隔离主要是由于遗传组成上的差异而造成的。

生殖隔离不一定在地理上隔开,只要彼此不能杂交或能杂交而不能

产生可育后代即可。生殖隔离是新物种形成的标志。

(3)可借助下图理解种群和物种的关系、地理隔离与生殖隔离的关系。

4.物种形成与生物进化的比较内容物种形成生物进化标志生殖隔离出现基因频率改变变化后与原生物关系属于不同物种可能属于同一个物种,也可能属于不同的物种两者联系①生物进化的实质是基因频率改变,这种改变

可大可小,不一定会突破物种的界限,即生物

进化不一定导致新物种形成②新物种形成则说明生物进化了(1)判断生物进化的依据是种群基因频率是否发生改变,只要基因频

率发生了定向改变,生物就发生了进化。(2)判断物种形成的依据是是否产生了生殖隔离。(3)进化并不一定导致物种的形成,但物种的形成必须经过进化。【对点训练】(2012·陕西西安)如图表示生物新物种形成的基本环

节,下列叙述正确的是

(

)

A.自然选择过程中,直接受选择的是基因型,进而导致基因频率的改

变B.同一物种不同种群基因频率的改变能导致种群基因库的差别越来

越大,但生物没有进化C.地理隔离能使种群基因库产生差别,必然导致生殖隔离D.种群基因频率的改变是产生生殖隔离的前提条件解析:A项错误,自然选择过程中,环境直接选择的是表现型,实质是对

基因型的选择;B项错误,生物进化的实质是种群基因频率的改变;C项

错误,地理隔离能使种群基因库产生差别,但不一定导致生殖隔离;D

项正确,种群基因频率改变到一定程度,就会产生生殖隔离。答案:D种群基因频率与基因型频率的计算1.基因频率:是指一个种群基因库中某个基因占全部等位基因的比率

。计算公式为要点三基因频率=

×100%在种群中,不同的基因在基因库中所占的比例是不同的;影响基因频

率的因素有突变、基因重组和自然选择等;种群基因频率的定向改变

导致生物朝一定方向不断进化。2.基因型频率:是指某种特定基因型的个体占群体内全部个体的比例

。计算公式为基因型频率=

×100%3.通过基因型频率计算基因频率(1)已知某个基因型数计算基因频率,选择基因频率公式计算,即:基因频率=

×100%(2)已知各基因型频率,可选用公式:等位基因的频率=该等位基因纯合

子的频率+1/2杂合子的频率。4.伴X遗传方面的基因频率计算这类题目的特殊点是:X染色体总数的正确计算,因为男性中只有一条

X染色体,所以计算男性X染色体总数时不需要乘以2,这样才能够得

出正确的结果。5.运用哈代—温伯格遗传平衡定律在一个有性生殖的自然种群中,当等位基因只有一对(Aa)时,设p代表

A基因的频率,q代表a基因的频率,则(p+q)2=p2+2pq+q2=1。其中P2是

AA(纯合子)基因型的频率,2pq是Aa(杂合子)基因型的频率,q2是aa(纯

合子)基因型的频率。在一个遗传平衡的群体中,已知基因型AA或aa的频率,求A或a的频率

经常用到开平方的方法。即A(a)=

(对于XY型性别决定的生物,雄性的伴性遗传除外)。(1)在种群中一对等位基因的频率之和等于1,基因型频率之和也等于

1。(2)若不考虑自然选择、基因突变等因素的影响,基因型为AA、Aa、

aa的种群,在自交或随机交配的情况下,结果是基因频率不会改变,但

是基因型频率却出现两种可能性:①如果自交,后代的基因型频率会

发生变化,纯合子的频率增加,杂合子的频率减小,基因频率不发生改

变;②如果随机交配,那么后代的基因型频率不发生变化,基因频率也

不会发生改变。【典题例析】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.1/19

D.1/2答案试解:A

解析:常染色体显性遗传病,丈夫正常,为隐性纯合子,假设基因型为aa,

妻子患病,基因型为AA或Aa,发病率为19%,可知正常概率为81%,a基

因频率为9/10,可推出妻子为AA的概率为1%/19%=1/19,Aa的概率为2

×9/10×1/10/19%=18%/19%=18/19。与正常男性婚配,子女患病的概

率为1/19+18/19×1/2=10/19。误区警示:应用哈代—温伯格遗传平衡定律一定要注意适用的条件,

盲目套用就会出错。在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一代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:种群大、种

群中个体间的交配是随机的、没有突变的发生、没有新基因的加入

、没有自然选择。

解析解析

解析:A项正确,突变和基因重组(X)产生进化的原材料,自然选择(Y)决定生物进化的方向,隔离(Z)导致物种形成,X、Y、Z表示生物进化中

的基本环节;B项正确,在自然选择过程中,有利变异保存,不断积累;C

项正确,生物进化的实质是种群基因频率的定向改变;D项错误,蜥蜴

原种和新种具有生殖隔离,不是同一物种。答案:D6.(2012·河南开封)桦尺蠖白天停歇在树干上,一般为浅色,借助与环境

相似的体色躲避鸟类天敌。在工业污染区,与非工业污染区相比,黑

色桦尺蠖的数量有增多的趋势。为证实两种体色的桦尺蠖是因环境

而不同的,进行探究。记录、统计结果如下图。下列有关叙述错误的

是

(

)

A.假设:在工业污染区,黑色蛾数量占优势