272现代生物进化理论的主要内容的课件

达尔文的自然选择学说用达尔文的自然选择学说的四个要点填空：自然选择的基础是：_____________自然选择的内因是：_____________

自然选择的手段是：_____________自然选择的结果是：_____________遗传变异适者生存，不适者被淘汰过度繁殖

变异是______的，自然选择是______的,定向的自然选择决定着生物进化的。不定向定向

环境选择生物，生物适应环境。自然选择是一个长期、缓慢、连续的过程。达尔文自然选择学说的评价积极意义：局限性：1.解释生物进化的原因

2.揭示生物多样性的原因

3.解释生物适应性的形成

（拟态、保护色、警戒色）1.对于遗传和变异的本质不能作出科学解释

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，无法解释物种大爆发现象20世纪30年代，随着生物科学的发展，关于生物进化过程中遗传和变异的研究，已经从性状水平深入到基因水平，如通过研究不同生物体内的某种蛋白质或核酸分子的结构，来探讨这些生物间的亲缘关系。关于自然选择的作用等问题的研究，已经从以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基础的现代生物进化理论。现代生物进化理论的主要内容(一)种群是生物进化的单位

种群：生活在同一区域的同种生物的全部个体。

种群中的个体并不是机械地集合在一起，而是彼此可以自由交配，并通过繁殖将各自的基因传给后代。一个种群的全部个体所含有的全部基因，称为种群的

。在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率，叫做

。基因库基因频率从某个种群中随机抽取100个个体,测知基因型为AA、Aa和aa的个体分别是30

、60和10。求A、a基因的基因频率分别是?（1）A=A/(A+a)x100%=(30x2+60)/100x2=60%a=a/(A+a)x100%=(10x2+60)/100x2=40%（2）A基因的基因频率=30%+1/2x60%=60%

a基因的基因频率=10%+1/2x60%=40%AA、Aa、aa的个体分别占24%、72%、4%那么A、a的基因频率是多少？

（）

A.36%和64%B.57%和43%C.24%和72%D.60%和40%D某种基因的基因频率=某种基因的纯合子频率+1/2杂合子频率通过基因型频率计算基因频率A=24%+1/2X72%=60%种群符合下列条件：

①种群非常大

②所有的雌雄个体间都能自由交配并产生后代

③没有迁入和迁出

④自然选择对翅色这一相对性状没有作用

⑤基因不产生突变

这个种群的基因频率就可以一代代稳定不变，保持平衡。这就是遗传平衡定律，也称哈代－温伯格平衡。二、突变和基因重组产生进化的原材料从达尔文的自然选择学说可以看出，生物在繁衍后代的过程中，会产生各种各样可遗传的变异，这些可遗传的变异为生物进化提供了原材料。其中，基因突变和染色体变异常统称为突变。生物自发突变的频率很低，而且一般对生物体是有害的，那么。它为什么还能够作为生物进化的原材料呢？

因为虽然对于每一个基因来说，突变率是很低的，但是种群是由许多个体组成的，每个个体的每一个细胞中都有成千上万个基因，这样，每一代就会产生大量的突变。例如，果蝇约有104对基因，假定每个基因的突变率都是10-5，对于一个中等数量的果蝇种群（约有108个个体）来说，每一代出现的基因突变数将是：

2×104×10-5×108=2×107(个)三、自然选择决定生物进化的方向英国的曼彻斯特地区有一种桦尺蠖，它们夜间活动，白天栖息在树干上。在自然条件下，桦尺蠖会出现多种变异，如有的触角短些、有的足长些、有的体色深些等。在19世纪中叶以前，桦尺蠖几乎都是浅色型的。到了20世纪中叶，生物学家们发现，黑色型的桦尺蠖却成了常见类型。种群中产生的变异是

，经过长期的自然选择，其中的不利变异不断被淘汰，有利变异则逐渐积累，从而使种群的基因频率发生定向改变，导致生物朝着一定的方向进化，由此可见，生物进化的方向是由

决定的。不定向的自然选择

基因突变、基因重组和染色体变异生物进化的基本单位是

。生物进化的原材料是

（包括＿

。生物进化的方向：由

决定。在自然选择的作用下，种群的

会发生定向改变，导致生物朝者一定的方向不断进化。种群可遗传变异自然选择基因频率四、隔离导致物种的形成（1）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。（2）隔离：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。常见类型：

、

。地理隔离生殖隔离地理隔离概念：分布在不同自然区域的种群，由于高山、河流、沙漠等地理上的障碍，使彼此间无法相遇而不能交配。东北虎华南虎生殖隔离概念：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。不同种群之间一旦产生生殖隔离，就不会有基因交流。马驴骡物种形成的标志：产生生殖隔离物种形成自然界中物种形成的方式有很多，经过长期的地理隔离而达到生殖隔离是比较常见的一种方式。以自然选择学说为核心的现代生物进化理论，其基本观点是：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变。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，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成。在这个过程中，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。（五）共同进化概念：

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。原因：

生物与生物之间的

和生物与无机环境之间的

。相互选择相互影响（六）生物多样性层次：

、

、

。形成原因：生物的共同进化研究生物进化历程的主要依据：化石基因多样性物种多样性生态系统多样性四、隔离与物种的形成

五、共同进化与生物多样性的形成

物种形成与生物进化

物种形成和生物进化是不是一回事?二者有何关系?完善物种形成图解,回答下列问题。类型一种群与物种例1物种和种群的关系是(

)A.不同的生物种群通过自然选择而形成同一物种B.同一物种可以形成多种不同的种群C.种群间的个体相互交配而形成同一物种D.一个种群中可有一个或多个物种解析：物种是由多个种群组成的,而物种的形成要经历突变和基因重组、自然选择、隔离三个基本环节。只有同一物种的不同种群相互交配才能产生可育后代,新物种形成要经过较长的时间。答案：B类型二基因频率的相关计算例2某植物种群,AA基因型个体占30%,aa基因型个体占20%,回答下列问题。(1)该植物种群中A、a的基因频率分别是

。

(2)若该种植物自交,后代中AA、aa基因型个体分别占

、

。这时,A、a的基因频率分别是

。

(3)依现代生物进化理论,该种植物在这两年中是否发生了进化?

,原因是

。

(4)若第三年由于环境突然变化,aa的个体全部死亡,则该种群A、a的基因频率的变化趋势是

。

(5)由此可见,进化的基本单位是

,进化的原材料由

提供,进化的实质是

。

解析：A的基因频率=30%+1/2(1-30%-20%)=55%,a的基因频率=1-55%=45%。该种植物自交后,AA的基因型频率=30%×1+50%×1/4=42.5%,aa的基因型频率=20%×1+50%×1/4=32.5%,此时A的基因频率=42.5%+1/2(1-42.5%-32.5%)=55%,a的基因频率=45%。生物进化的实质是种群基因频率的改变,若种群基因频率没有改变,则没有发生生物进化。答案：(1)55%,45%(2)42.5%

32.5%

55%,45%(3)没有种群的基因频率没发生改变(4)A的基因频率增大,a的基因频率减小(5)种群突变和基因重组种群基因频率的改变类型三共同进化与生物多样性例3下列有关生物的进化和生物多样性的叙述,错误的是(

)A.在进化地位上越高等的生物,适应能力越强B.生态系统多样性形成的原因可以概括为共同进化C.从分子水平上看,生物的性状具有多样性的根本原因是基因的多样性D.生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性解析：适应是有范围的,并不能说进化地位上越高等的生物,适应能力就越强,应在一定环境中比较;共同进化导致生物多样性的形成;生物多样性的直接原因是蛋白质分子的多样性,基因多样性是生物多样性的根本原因;生物多样性从不同的层次上可以包括基因多样性、物种多样性、生态系统多样性。答案：A类型四达尔文自然选择学说与现代生物进化理论的比较例4现代生物进化理论是在达尔文的自然选择学说的基础上发展起来的,现代生物进化理论对自然选择学说的完善和发展体现在

(

)①自然选择直接选择个体的表现型②种群是生物进化的基本单位③个体是生物进化的基本单位④自然选择决定生物进化的方向⑤生物进化的实质是种群基因频率的改变⑥突变和基因重组产生生物进化的原材料⑦隔离导致物种的形成⑧适者生存,不适者被淘汰A.②④⑤⑥⑦B.②⑤⑥⑦C.①②⑤⑥⑦⑧D.①③④⑧解析：达尔文自然选择学说认为:进化的基本单位是个体,内容包括过度繁殖、生存斗争、遗传变异和适者生存。现代生物进化理论认为:进化的基本单位是种群,突变和基因重组为生物进化提供原材料,种群基因频率的改变是进化的实质,隔离导致物种的形成。因此②⑤⑥⑦是现代生物进化理论对自然选择学说的完善和发展。答案：B2.下列符合现代生物进化理论的叙述是(

)A.物种的形成可以不经过隔离B.生物进化过程的实质在于有利变异的保存C.基因突变产生的有利变异决定生物进化的方向D.自然选择通过作用于个体而影响种群的基因频率解析：新物种的形成一定要经过生殖隔离;现代生物进化理论从分子水平上解释了生物进化的实质是种群基因频率的改变;生物进化的方向是由自然选择决定的,而不是由基因突变产生的有利变异决定的;通过自然选择,具有不利变异的个体被淘汰,具有有利变异的个体被保存下来,使基因频率发生定向改变。答案：D3.下列为现代生物进化理论的概念图,以下说法正确的是(

)A.①是生物的突变和基因重组

B.②是自然选择C.③是自然选择学说

D.④是物种多样性解析：①是基