现代生物进化理论的主要内容

现代生物进化理论简介,（一）、种群是生物进化的单位（二）、突变和基因重组产生进化的原材料。（三）、自然选择决定生物进化的方向。（四）、隔离导致物种的形成。,（一）种群是生物进化的单位,生活在一定区域的同种生物的全部个体。,（1）一个池塘中的全部鲤鱼；（2）一个池塘中的全部鱼；（3）一片草地上的全部植物；（4）一片草地上的全部蒲公英。,特点：个体间彼此交配，通过繁殖将自己的基因传递给后代。是生物繁殖和进化的基本单位,1.种群,一个种群中全部个体所含有的全部基因。,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。个体间的差异越大，基因库也就越大。,2、基因库：,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。,基因频率控制同种性状的等位基因的总数,4、基因型频率,每种基因型个体数占种群总个体数的比例AAAA+Aa+aa,某种基因的数目,一对等位基因的频率之和等于1,则灰色基因A频率为（200*2+400）/2000=40%；红色基因a频率为（400*2+400）/2000=60%。,例1：假设一群金鱼有1000条，其中纯合灰色(AA)200条，杂合的(Aa)有400条，红色的(aa)有400条。,(1000条鱼共有2000个基因),计算基因频率、基因型频率：,AA+Aa+aa=1,A的频率a的频率=1,AA基因型频率为200/1000=20%Aa基因型频率为400/1000=40%aa基因型频率为400/1000=40%,例1：一个种群中随机抽出一定数量的个体，其中，基因型为AA的个体占18%，基因型为Aa的个体占78%，aa的个体占4%，基因A和a的频率分别是：（）A18%，82%B36%，64%C57%，43%D92%，8%,C,p2+2pq+q2,=1,AA=p2Aa=2pqaa=q2,在一个大的随机交配的种群中，基因频率和基因型频率在没有迁移、突变、选择的情况下，世代相传不发生变化。这就是遗传平衡定律，也称哈迪温伯格定律。,则：p+q=1,遗传平衡哈迪温伯格定律,例2.在豚鼠中，黑毛对白毛是显性，如果基因库是，90%是显性基因B，10%是隐性基因b，则种群中基因型为BB、Bb、bb的频率分别是（）A81%、18%、1%B81%、9%、1%C18%、81%、1%D45%、45%、10%,A,例3：在实验室里的一个随机交配的果蝇种群中，4%的果蝇体色为黑色（由常染色体隐形基因b决定），96%为棕色（为正常体色，由基因B决定）。如果这个群体达到了遗传平衡，B，b的等位基因频率是多少？BB和Bb的基因型频率是多少？,生物进化的实质,种群基因频率的改变,突变、基因的迁移、遗传漂变、非随机交配、自然选择能够打破平衡，使种群基因频率发生改变。,（二）突变和基因重组产生进化的原材料。,可遗传变异（遗传物质的改变）可以遗传下去，在种群中积累，成为进化的原材料。不可遗传变异（环境影响）不能遗传下去。,可遗传变异,基因突变染色体变异基因重组,突变是随机的没有方向的。,突变,（三）自然选择决定生物进化的方向,自然选择使种群的基因频率发生了定向改变，导致生物朝一定方向进化。进化的实质基因频率的改变,英国曼彻斯特地区的桦尺蠖,曼彻斯特地区的桦尺蠖是否产生了新的物种？,突变是不定向的，自然选择是定向的,物种：在自然状态下能互相交配，并产生出可育后代的一群生物。,如全世界的人都是一个物种，无论白人黑人黄种人结婚，都能产生具有生殖能力的后代。,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生殖隔离,虎狮兽是不育的，所以虎和狮是两个物种。,同一地点,同一地点、不同地点,一个物种可以包括多个种群,生活在同一地点的同种个体总和。彼此可以交配实现基因交流。是生物繁殖的基本单位。,在自然状态下能够相互交配和繁殖，并能产生可育后代的一群生物个体。,种群和物种的区别,隔离：指同一物种不同种群间的个体，在自然条件下基因不能自由交流的现象。,地理隔离,生殖隔离,同一种生物由于地理上的障碍而分成不同种群，使得种群间不能发生基因交流的现象。,（四）隔离产生新的物种,种群间的个体不能自由交配，或者交配后不能产生出可育后代,求偶方式不同,繁殖期不同,开花季节不同,花的形态不同,物种：在自然状态下能互相交配，并产生出可育后代的一群生物。,自然选择1,加拉帕戈斯群岛上几种地雀,地理隔离,生殖隔离,原种,变异1,变异2,变异类型1,新种1,自然选择2,变异类型2,新种2,物种的形成：物种形成的方式有多种，经过长期地理隔离而达到生殖隔离是比较常见的方式。,基因频率发生不同的改变,区分物种的主要依据是有无生殖隔离。,种群,小种群,新物种,发生改变基因频率,经过长期的地理隔离而达到生殖隔离,总结,现代生物进化理论基本观点,自然选择学说,隔离,核心,种群,生物进化的基本单位,生物进化的实质,种群基因频率的改变,进化的原材料,突变和基因重组,决定进化的方向,自然选择,物种形成的三个环节,物种形成的必要条件,三、共同进化与生物多样性的形成,共同进化不同的物种之间、生物与环境之间在相互影响中不断发展和进化，叫做共同进化,相互选择，共同发展,生物的多样性,基因的多样性物种的多样性生态系统的多样性,生物多样性的形成是自然选择的结果,地球上生物圈中所有的生物,即动物、植物、微生物,以及它们所拥有的基因和生存环境。由生态系统多样性、物种多样性和基因多样性三部分组成。,生物多样性的价值,直接利用价值,为人类服务，研究价值，美学价值,间接利用价值,生物多样性的重要生态功能,潜在利用价值,目前尚不清楚的价值,直接利用价值,药用价值：五灵脂、中草药,科学研究价值：基因工程、蝙蝠与雷达,美学价值：秀丽河山，名山大川,生物多样性面临威胁的原因：,生存环境的改变和破坏掠夺式开发利用环境污染外来物种入侵或引种到缺少天敌地区,生物多样性的保护,就地保护,建立自然保护区。最有效的措施,迁地保护,将少量物种迁出原地，进入动物园等,加强法制和法制管理,地球形成,动物：两栖类动物,三、生物进化的历史,3、生物多样性的内容：,基因多样性物种多样性生态系统多样性,1、了解进化历程的主要依据：,化石,2.生物的进化历程可概括为：从厌氧到需氧，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，由低等到高等，由水生到陆生。,4.生物进化的方式,（1）趋异进化：源自同一祖先的生物，它们在不同的环境中，向不同方向进行适应进化，彼此变得很不相同。,由于趋异进化而形成的基本结构相似而功能不同的器官称同源器官。,（2）趋同进化：源自不同的祖先生物，由于相似的生活方式，