现代生物进化理论总结复习学习教案

1、会计学1第一页，共73页。第1页/共72页第二页，共73页。第2页/共72页第三页，共73页。第3页/共72页第四页，共73页。第4页/共72页第五页，共73页。第5页/共72页第六页，共73页。第6页/共72页第七页，共73页。神创论第7页/共72页第八页，共73页。生物不是神创的，而是由更古生物不是神创的，而是由更古老的生物进化而来的老的生物进化而来的 生物是由低等到高等逐渐进化生物是由低等到高等逐渐进化的的 生物各种适应性特征的形成都生物各种适应性特征的形成都是由于是由于(yuy)用进废退和获得用进废退和获得性遗传。性遗传。 法国博物学家拉马克第8页/共72页第九页，共73页。 这是拉马

2、克论述动物进化原因的两条著名法这是拉马克论述动物进化原因的两条著名法则，它们则，它们(t men)是用来解释生物进化原因是用来解释生物进化原因的主要原理的主要原理举例：鼹鼠、食蚁兽第9页/共72页第十页，共73页。食蚁兽的舌头之所以细长，是长期食蚁兽的舌头之所以细长，是长期舔食蚂蚁舔食蚂蚁(my)的结果。的结果。第10页/共72页第十一页，共73页。 利用拉马克的观点(gundin)解释长颈鹿为什么脖子长？ 思考(sko)你同意(tngy)拉马克的观点吗？第11页/共72页第十二页，共73页。3.3.意义意义(yy)(yy)第一次提出比较完整的进化第一次提出比较完整的进化(jnhu)学学说说反

3、对神创论和物种不变论反对神创论和物种不变论第12页/共72页第十三页，共73页。英国(yn u)博物学家 达尔文第13页/共72页第十四页，共73页。第14页/共72页第十五页，共73页。第15页/共72页第十六页，共73页。第16页/共72页第十七页，共73页。第17页/共72页第十八页，共73页。第18页/共72页第十九页，共73页。事实事实1：生物：生物(shngw)都都有过度繁殖的有过度繁殖的现象现象事实事实2：物种：物种(wzhng)内内的个体总能保的个体总能保持稳定持稳定事实事实3：资源：资源(zyun)是是有限的有限的推论推论1：个：个体间体间生存生存斗争斗争存在存在事实事实4：

4、个体：个体间存在差异间存在差异事实事实5：许：许多变异是可多变异是可以遗传的以遗传的推论推论2：具有有具有有利变异利变异的个体的个体生存并生存并留下后留下后代的机代的机多会多会推论推论3：有利变有利变异逐代异逐代积累，积累，生物不生物不断进化断进化出新类出新类型。型。第19页/共72页第二十页，共73页。 结合自然选择学说的解释模型，利用(lyng)达尔文的自然选择学说的观点解释长颈鹿为什么脖子长？第20页/共72页第二十一页，共73页。达尔文认为长颈鹿的进化原因是：长颈鹿产生的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（过度后代超过环境承受能力（过度(gud)(gud)繁

5、殖）；它繁殖）；它们都要吃树叶而树叶不够吃（生存斗争）；它们有们都要吃树叶而树叶不够吃（生存斗争）；它们有颈长和颈短的差异（遗传变异）；颈长的能吃到树颈长和颈短的差异（遗传变异）；颈长的能吃到树叶生存下来，叶生存下来， 颈短的却因吃不颈短的却因吃不到树叶而最终饿死了（适者生存）。到树叶而最终饿死了（适者生存）。第21页/共72页第二十二页，共73页。第22页/共72页第二十三页，共73页。第23页/共72页第二十四页，共73页。第24页/共72页第二十五页，共73页。-古尔德（著名古尔德（著名(zhmng)(zhmng)进化进化论者、古生物学家、科学史学家和论者、古生物学家、科学史学家和科学散

6、文学家）科学散文学家）达尔文故居达尔文故居(gj)第25页/共72页第二十六页，共73页。达尔文创立的进化论从丰富的事实出发，论证了生物是不断进化的，并且对生物进化的原因提出(t ch)了合理的解释。这就使生物学第一次摆脱了神学的束缚，走上了科学的轨道；揭示了生命现象的统一性是由于所有(suyu)的生物都有共同的祖先，生物的多样性是进化的结果；它揭示了生物界千差万别的种类之间有一定的联系，从而大大促进了生物学各个分支学科的发展；它给予神创论和物种不变论以致命的打击，为辩证唯物主义世界观提供了有利的武器。第26页/共72页第二十七页，共73页。对于遗传(ychun)和变异的本质，达尔文还不能做科

7、学的解释；他对生物进化的解释也局限于个体(gt)水平；达尔文强调物种(wzhng)的形成都是渐变的结果，不能很好的解释物种(wzhng)大爆发等现象。思考达尔文的自然选择学说是完美的吗?第27页/共72页第二十八页，共73页。 随着生物科学的发展，关于遗传和变异的研究，已经(y jing)从性状水平深入到基因水平，人们逐渐认识到遗传和变异的本质。获得性遗传的观点被摈弃。关于自然选择的作用等问题的研究，已经(y jing)从生物个体为单位，发展到以种群为基本单位。这样就形成了以自然选择学说为核心的现代生物进化理论，从而极大地丰富和发展了达尔文的自然选择学说。第28页/共72页第二十九页，共73页

8、。1.1.拉马克进化论的内容拉马克进化论的内容2.2.达尔文的自然选择学说的要点达尔文的自然选择学说的要点(yodin)(yodin)及内在联及内在联系系3.3.达尔文的自然选择学说的贡献和局限性达尔文的自然选择学说的贡献和局限性4.4.会用自然选择学说解释生物进化现象会用自然选择学说解释生物进化现象本节聚焦本节聚焦(jjio)第29页/共72页第三十页，共73页。然选择是通过生存斗争来实现然选择是通过生存斗争来实现的；的；n生物进化的方向是由定向的自生物进化的方向是由定向的自然选择决定的。然选择决定的。第30页/共72页第三十一页，共73页。C第31页/共72页第三十二页，共73页。于用与不

9、用。B第32页/共72页第三十三页，共73页。代具有(jyu)很强的抗药性B第33页/共72页第三十四页，共73页。DCB第34页/共72页第三十五页，共73页。CB第35页/共72页第三十六页，共73页。第36页/共72页第三十七页，共73页。 一个种群的全部个体一个种群的全部个体(gt)所含有的全部所含有的全部基因，叫做这个种群的基因库。基因，叫做这个种群的基因库。 一定时间内，生活一定时间内，生活(shnghu)在一定区域的同在一定区域的同种生物的全部个体，叫做种群。种群是生物繁殖的种生物的全部个体，叫做种群。种群是生物繁殖的基本单位。基本单位。 某种基因在某个种群中出现的比例，叫做基某

10、种基因在某个种群中出现的比例，叫做基因频率。因频率。第37页/共72页第三十八页，共73页。第38页/共72页第三十九页，共73页。A=60%a=40%第39页/共72页第四十页，共73页。 亲代亲代子一代子一代 子二代子二代 子三代子三代基因型基因型频率频率AA30%Aa60%aa10%基因频基因频率率Aa36%48%16%60%40%36%16%48%60%60%40%40%36%48%16%60%40%若亲代昆虫中的种群满足以下五个条件：若亲代昆虫中的种群满足以下五个条件：昆虫种群数量足够大，全部昆虫种群数量足够大，全部(qunb)(qunb)的雌雄个体间都能自由交配的雌雄个体间都能自由

11、交配并能产生后代，没有迁入与迁出，自然选择对并能产生后代，没有迁入与迁出，自然选择对A A、a a控制的翅型性控制的翅型性状没有作用也没有基因突变和染色体变异。状没有作用也没有基因突变和染色体变异。第40页/共72页第四十一页，共73页。1908年，英国数学家哈迪和德国医生温伯格年，英国数学家哈迪和德国医生温伯格分别提出关于基因稳定分别提出关于基因稳定(wndng)性的见解。他们性的见解。他们指出，一个有性生殖的自然种群中，在符合以下五指出，一个有性生殖的自然种群中，在符合以下五个条件的情况下，各等位基因的频率和等位基因的个条件的情况下，各等位基因的频率和等位基因的基因型频率在一代一代的遗传中

12、是稳定基因型频率在一代一代的遗传中是稳定(wndng)不变的。或者说是保持着基因平衡的。这五个条件不变的。或者说是保持着基因平衡的。这五个条件是：是：1、种群很大、种群很大 2、随机交配、随机交配 3、没有突变和重、没有突变和重组组4、没有个体迁入迁出、没有个体迁入迁出5、没有选择、没有选择第41页/共72页第四十二页，共73页。 处于处于(chy)平衡状态的种群，一对等位基因平衡状态的种群，一对等位基因Aa，A的频率为的频率为p，a的频率为的频率为q，则：，则： AA的机率为的机率为p2； Aa的机率为的机率为2pq； aa的机率为的机率为q2哈迪哈迪- -温伯格定律可用数学温伯格定律可用数

13、学(shxu)(shxu)方程式表示方程式表示为：为：(p+q)2=p2+2pq+q2(p+q)2=p2+2pq+q2第42页/共72页第四十三页，共73页。 在自然条在自然条件下，哈迪件下，哈迪- -温伯格定律所温伯格定律所需的五个条件需的五个条件是难以满足是难以满足(mnz)(mnz)的，的，因而基因频率因而基因频率总是要发生改总是要发生改变，也就是说变，也就是说进化在任何种进化在任何种群中都是必然群中都是必然要发生的。要发生的。第43页/共72页第四十四页，共73页。 表面看，自然选择是对一个个生物个体的选表面看，自然选择是对一个个生物个体的选择，实质上是对个体所包含的变异进行选择。从择

14、，实质上是对个体所包含的变异进行选择。从现代分子遗传现代分子遗传(ychun)水平看，自然选择实质上水平看，自然选择实质上是对变异所对应的基因的选择，从而改变着群体是对变异所对应的基因的选择，从而改变着群体中不同基因的基因频率。中不同基因的基因频率。 所以，生所以，生物进化的过物进化的过程的实质是程的实质是种群基因频种群基因频率发生变化率发生变化的过程。的过程。第44页/共72页第四十五页，共73页。第第1 1年年第第2 2年年第第3 3年年第第4 4年年基因基因型频型频率率SS10%11.5%13.1%14.7%Ss20%22.9%26%29.2%ss70%65.6%60.9%56.1%基因

15、基因频率频率S20%23%26.1%29.3%升高升高s80%77%73.9%70.7%降低降低P117第45页/共72页第四十六页，共73页。 在遗传学和进化论中，把能够在自然状在遗传学和进化论中，把能够在自然状态下相互交配，并能够产生出可育后代的一态下相互交配，并能够产生出可育后代的一群生物称为一个物种，简称群生物称为一个物种，简称“种种”。 即：不同物种之间有生殖隔离（动物因即：不同物种之间有生殖隔离（动物因求偶方式不同、繁殖期不同，植物因开花季求偶方式不同、繁殖期不同，植物因开花季节节(jji)(jji)、花的形态不同，而造成的不能、花的形态不同，而造成的不能交配等都属于生殖隔离交配等

16、都属于生殖隔离 ）第46页/共72页第四十七页，共73页。隔离隔离(gl)(gl)的类型的类型生殖隔离生殖隔离地理隔离地理隔离第47页/共72页第四十八页，共73页。马驴骡第48页/共72页第四十九页，共73页。第49页/共72页第五十页，共73页。 世界各世界各地的人虽然地的人虽然各有不同，各有不同，但他们之间但他们之间可以彼此可以彼此(bc)通婚，通婚，并且产生可并且产生可育的后代。育的后代。因此，全世因此，全世界的人在生界的人在生物学上属于物学上属于同一个物种同一个物种智人。智人。第50页/共72页第五十一页，共73页。第51页/共72页第五十二页，共73页。 东北虎和华南东北虎和华南虎

17、分别生活在我国虎分别生活在我国的东北地区和华南的东北地区和华南地区，这两个地区地区，这两个地区之间的辽阔地带就之间的辽阔地带就起到了地理隔离的起到了地理隔离的作用。经过长期作用。经过长期(chngq)的地理隔的地理隔离，这两个种群之离，这两个种群之间产生了明显的差间产生了明显的差异，成为两个不同异，成为两个不同的虎亚种。的虎亚种。第52页/共72页第五十三页，共73页。 物种的物种的形成往往形成往往是经过长是经过长期的地理期的地理隔离将不隔离将不同同(b tn)种群种群间的差异间的差异不断积累不断积累，最后达，最后达到生殖隔到生殖隔离，形成离，形成新物种。新物种。第53页/共72页第五十四页，

18、共73页。第54页/共72页第五十五页，共73页。 在自然界里还在自然界里还存在另一种物种形存在另一种物种形成方式，它往往只成方式，它往往只需要几代甚至一代需要几代甚至一代就完成了，而且不就完成了，而且不需经过地理隔离。需经过地理隔离。例如，多倍体植物例如，多倍体植物的形成就是如此。的形成就是如此。自然界里几平将近自然界里几平将近一半的被子植物和一半的被子植物和某些某些(mu xi)栽培栽培作物就是这样形成作物就是这样形成的。的。AABBCC（普通小麦）（普通小麦）DD（黑麦）（黑麦）ABC配子D配子ABCD（不育）AABBCCDD（八倍体小黑麦）（八倍体小黑麦）（可育）秋水仙素处理例：八倍体

19、小黑麦的培育第55页/共72页第五十六页，共73页。种群是生物进化的基本种群是生物进化的基本(jbn)单位单位突变和基因重组、自然选择及隔离是物种突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程形成过程(guchng)的三个基本环节（突变的三个基本环节（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物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件）。条件）。生物进化的实质在于种群基因频率的改变。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

20、论的基本观点是：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：第56页/共72页第五十七页，共73页。第57页/共72页第五十八页，共73页。第58页/共72页第五十九页，共73页。 捕食者所捕食的大多是被捕食者中年老、捕食者所捕食的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的个体病弱或年幼的个体(gt)(gt)，客观上起到促进种，客观上起到促进种群发展的作用。群发展的作用。“精明精明(jngmng)(jngmng)的捕食者的捕食者”策略：捕食者一般策略：捕食者一般不能将所有的猎物吃掉，否则自己也无不能将所有的猎物吃掉，否则自己也无法生存。法生存。“收割理论收割理论”：捕食者往往捕食个体数量多的物

21、种：捕食者往往捕食个体数量多的物种，这样就会避免出现一种或几种生物在，这样就会避免出现一种或几种生物在生态系统中占绝对优势的局面，为其他生态系统中占绝对优势的局面，为其他物种的形成腾出空间物种的形成腾出空间(kngjin)(kngjin)有利于有利于增加物种的多样性。增加物种的多样性。第59页/共72页第六十页，共73页。第60页/共72页第六十一页，共73页。基因多样性基因多样性物种多样性物种多样性生态系统多样性生态系统多样性生物多样性生物多样性第61页/共72页第六十二页，共73页。简单简单复杂复杂低等低等高等高等(godng)原核细胞原核细胞真核细胞真核细胞单细胞单细胞多细胞多细胞无性生

22、殖无性生殖有性生殖有性生殖原始异养厌氧原始异养厌氧自养厌氧自养厌氧自养需氧自养需氧水生水生水陆两栖水陆两栖陆生陆生第62页/共72页第六十三页，共73页。它不会停滞不前，它还在发它不会停滞不前，它还在发展。展。第63页/共72页第六十四页，共73页。 这一学说认为，生物体内绝大多数突变都是中性这一学说认为，生物体内绝大多数突变都是中性突变；生物体内的大分子都是以一定的速率进化着，突变；生物体内的大分子都是以一定的速率进化着，这一速率与种群的大小、物种的生殖力以及生物世代这一速率与种群的大小、物种的生殖力以及生物世代的长短都无关，也不受环境因素的影响，因此对于这的长短都无关，也不受环境因素的影响

23、，因此对于这些中性突变不会发生自然选择些中性突变不会发生自然选择(xunz)与适者生存的与适者生存的情况。生物的进化主要是中性突变在自然群体中进行情况。生物的进化主要是中性突变在自然群体中进行随机的随机的“遗传漂变遗传漂变”的结果，而与选择的结果，而与选择(xunz)无关。无关。也就是说，遗传漂变才是分子进化的基本动力。也就是说，遗传漂变才是分子进化的基本动力。 基因频率因偶然的机会，而不是基因频率因偶然的机会，而不是(b shi)由于选择由于选择，而发生变化，这种现象称为遗传漂变。，而发生变化，这种现象称为遗传漂变。第64页/共72页第六十五页，共73页。生物名称氨基酸差别生物名称氨基酸差别

24、黑猩猩猕猴袋鼠豹马鸡响尾蛇01101l121314金枪鱼鲨鱼天蚕蛾小麦链孢霉酵母菌212331354344 从上表中可以看出从上表中可以看出(kn ch)，黑猩猩与人的亲源，黑猩猩与人的亲源关系最近，酵母菌与人的亲源关系最远。关系最近，酵母菌与人的亲源关系最远。第65页/共72页第六十六页，共73页。 传统的进化理论认为生物的进化是渐变式的传统的进化理论认为生物的进化是渐变式的，但渐变式的进化难以解释下面两个问题。，但渐变式的进化难以解释下面两个问题。 问题一：生物化石的记录所显示的大多不是问题一：生物化石的记录所显示的大多不是渐变式的进化，而是跳跃式的进化。渐变式的进化，而是跳跃式的进化。

25、问题二：如果生物演变是渐进的，那么各种问题二：如果生物演变是渐进的，那么各种适应性的器官结构在尚未发展适应性的器官结构在尚未发展(fzhn)完善之前完善之前，即在还没有发展，即在还没有发展(fzhn)到有适应功能之前是到有适应功能之前是怎样逃脱自然选择的压力的？怎样逃脱自然选择的压力的？ 所以跳跃式进化理论认为，生物的进化起源所以跳跃式进化理论认为，生物的进化起源于大突变（特别是某些调节基因的突变）。于大突变（特别是某些调节基因的突变）。第66页/共72页第六十七页，共73页。以自然选择学说为核心的现代生物进化理论认为以自然选择学说为核心的现代生物进化理论认为, ,新物种的形成是新物种的形成是

26、 A A、自然选择的结果、自然选择的结果B B、突变，选择和遗传的综合作用、突变，选择和遗传的综合作用C C、用进废退的结果、用进废退的结果D D、突变和基因重组，自然选择及隔离的综合作用、突变和基因重组，自然选择及隔离的综合作用下列关于隔离的叙述，不正确的是下列关于隔离的叙述，不正确的是 A A、阻止了种群间的基因交流、阻止了种群间的基因交流B B、对所有的物种来说、对所有的物种来说, ,地理隔离必然导致生殖隔离地理隔离必然导致生殖隔离C C、种群基因库间的差异是产生、种群基因库间的差异是产生(chnshng)(chnshng)生殖隔离的根本原因生殖隔离的根本原因D D、不同的物种之间必然存

27、在着生殖隔离、不同的物种之间必然存在着生殖隔离第67页/共72页第六十八页，共73页。人类的苯丙酮尿症是代谢疾病，由隐性基因人类的苯丙酮尿症是代谢疾病，由隐性基因(jyn)控制。如果群体的控制。如果群体的发病率是发病率是1/10000，表现型正常的个体与苯丙酮尿症患者婚配，生出，表现型正常的个体与苯丙酮尿症患者婚配，生出患苯丙酮尿症小孩的概率是患苯丙酮尿症小孩的概率是 。在一个种群中随机抽出一定数量在一个种群中随机抽出一定数量(shling)(shling)的个体，其中的个体，其中基因型为基因型为AAAA的个体占的个体占18%18%，基因型为，基因型为AaAa的个体占的个体占78%78%，aa

28、aa的的个体占个体占4% .4% .基因基因A A和和a a的频率分别是的频率分别是A A、18% 82% B18% 82% B、36% 64%36% 64%；C C、57% 43% D57% 43% D、92% 8%92% 8%；据调查得知，某小学的学生据调查得知，某小学的学生(xu sheng)(xu sheng)中基因型的比率为：中基因型的比率为： XBXB 44% XBXb 5% XbXb 1% XBY 43% XbY 7% XBXB 44% XBXb 5% XbXb 1% XBY 43% XbY 7%则则XbXb的基因频率是的基因频率是A A、13.2% B13.2% B、5% C5% C、14% D14% D、9.3%9.3%第68页/共72页第六十九页，共73页。某种蝇是家畜某种蝇是家畜(jich)的毁灭性寄生物，在一个实验室里的毁灭性寄生物，在一个实验室里,用杀虫剂和电用杀虫剂和电离辐射分别处理这种蝇的两个数量相同的群体，电离辐射的作用是使雄离辐射分别处理这种蝇的两个数量相同的群体，电离辐射的作用是使雄蝇不育。实验结果如图，试用学过的生物学知识分析：蝇不育。实验结果如图，试用学过的生物学知识分析