现代生物进化理论的主要内容.ppt

1、现代生物进化理论的主要内容是： (1)种群是生物进化的基本单位，1、种群的概念：居住在一定地区的同种生物的全部个体。 卧龙自然保护区猕猴，2、种群特征：、个体之间可以自由交配；产生了可生育后代(种群也是繁殖的基本单位)。 3、基因库：一个种群中全部个体所含的全部基因，4，基因频率：概念：一个种群基因库中，某个基因在全等位基因数中所占的比例，计算式：某个基因频率(A)=，在进行性繁殖的群体中，不同基因型所占的比例。 5、基因型频度：基因型频度，基因型频度与包含特定基因的纯体频度和杂体频度的一半相等，例1，某昆虫种群中绿翅基因为a，茶翅基因为a，从种群中随机提取100个个体，基因型为AA、AA、A

2、A的个体分别为30个a和a的基因频率是多少？例2、AA、AA、AA三种基因型个体分别占24%、72%、4%，a的基因频率为() A. 36% B. 57% C. 24% D. 60%，d，基因频率的计算为A=60%； 根据a=40%、例3、调查，某学校学生中基因型的比例为XBXB(42.32% )、XBXb (7.36% )、XBXB(42.32% )、XbY(4% )、XbY(4% )，该地区XB和XB的基因频率分别为() A.6%、8 8%，d例4，某工厂男女员工各200人，对他们进行调查，女性色盲基因持有人15人，女性患者1人，男性患者14人，本组色盲基因的频率为() a，15% B，3

3、.88% C，5.17% D，10.3%，色盲(b )基因的频率=，15 2 14，100%，200，=5.17%，c，100%，例5 :对某学校的学生进行了色盲遗传病调查研究，780名女生中有23人，携带者52 该组色觉异常基因的频率为() A.4.4% B.5.1% C.6.6% D.10.2%，c、例6，已知人眼褐色(a )对蓝色(a )有优势。 30000人中，蓝眼睛的有3600人；眼花的有26400人，其中有12000人。 在这些人中，a和a基因的频率分别为() A.0.64和0.36 B.0.36和0.64 C.0.50和0.50 D.0.82和0.18，a，如果遗传平衡定律(哈迪

4、-温伯格定律)一个种群满足以下条件， 444444444444444 种群的个体间的交配是随机的，也就是说，种群中的各个个体和种群中的其他个体的交配机会相等突变引起的种群间不存在个体移动或基因交流如果没有自然选择，该种群的基因频率(包含基因型)逐代稳定(遗传平衡的种群是理想的种群)。 假设种群中的等位基因为a和a，a的基因频率=p，a的基因频率=q，则为(p q)=A% a%=1，(pq)2=p2pq2=aa%=1。 AA的基因型频率=p2； aa的基因型频率=q2； PS的基因型频率=2pq。例1、在某个种群中，调查了隐性性状者(等位基因用a、a表示)占16%，结果该性状的AA、AA基因型个

5、体出现的频率分别为() A.0.36、0.48 B.0.36、0.24 C.0.16、0.48 d.0 现在的情侣，妻子都有常染色体遗传病的原因基因和色盲的原因基因。 那么，他们出生的孩子同时患上上述两种遗传病的概率是() A.1/88 B.1/22 C.7/20 D.3/80，(2)突变和转基因是生物进化的原材料、突变、等位基因、无法遗传的变异的遗传变异、基因突变思考：生物自发突变的频率低，而且很多突变对生物有害，为什么会成为生物进化的原料？例如：果蝇有约104组基因，假定各基因的突变率为10-5，中等数量的果蝇种群(约108个) 可以根据以前学过的东西建立假说吗？2 104 10-5，个体

6、，108，个体，=2 107，(1)吗？ 探索活动(四)“探索自然选择对种群基因频率的影响”，s、s、自然选择使种群的基因频率变化，上升13.1%，上升26%、60.9%、26.1%、73.9%、14.6%、29.3%、56.1%、29.3%、70.7%，下降黑褐色的地衣干上生长的桦尺术，s表示黑色基因，环境逐渐变黑，s表示明亮的基因，(3)根据本研究实验上的数据，黑色环境对桦尺术产生了什么样的影响？ 变黑的环境会影响桦尺术明亮的个体的出生率吗？ (4)自然选择中直接选择的是基因型还是表现型？ 黑化的环境减少控制明亮的s基因的频率，增加s基因的频率。 很多明亮的个体在没有交配和产卵前可能被天敌

7、捕食，天敌看到桦尺寸术的体色(表型)而不是控制体色的基因，原因：淘汰不利的变异基因，积累有利的变异基因，结果：改变基因频率。 结论：自然选择决定生物进化的方向，自然选择对种群基因频率的影响，总结： 1、生物进化的基本单位是种群(也是繁殖的基本单位) 2、种群概念和特征3、基因库、基因型频率和基因型频率的换算关系4、生物进化的本质是种群基因频率的变化5， 通过突变和基因重组进行生物进化的原材料(既不是突变的有害也不是有利的，多取决于生物的生存环境) 6、通过自然选择决定生物进化的方向(改变基因频率的方向) 2、隔离和种的形成、1、种的概念：在自然状态下交配，可以产生后代的生物群称为一种，“我们称

8、之为”。 2、物种和种群的差异，(1)同一物种可以分布在自然界的不同地区，而种群是指一定地区内同种的所有个体的集合。 种群是物种繁殖和进化的基本单位。 中国大陆的老虎都是种群还是物种？ 种子都是一种，白人黑人、黄人种的人结婚，也能生下可生育的后代。 马和驴不是一种。 因为马和驴交配出生的子孙骡子没有生殖能力。 (2)世界上的人是一个物种？(2)马和驴是种？(3)骡子是种还是不是种？ 由于不能繁殖后代，问题探讨：3，地理隔离：，概念：不同物种之间一般不能交配，即使交配成功也不能生育后代。 不亲和性如季节隔离； 杂种不育等。 4、生殖隔离：东北虎和华南虎之间有什么隔离？ 由于地理障碍，同种生物的不

9、同种群间无法进行基因交流的现象。意义：是物种形成的标志，5、是物种形成中的隔离作用，是同种但不同种群间的个体隔离，在自然条件下不能进行基因交流。 根据环境条件的不同，同种生物的进化方向也不同。 地理隔离、生殖隔离、长期、加拉帕戈斯群岛地雀(地理隔离不一定形成生殖隔离)，6、种子形成的方式：根据小岛的植被，果实的大小不同。 新种形成、标记、渐变式(较常见)、爆炸式：形成六倍体小麦、四倍体西瓜、隔离是形成种子的必要条件。 种子形成一般为长期地理隔离，达到生殖隔离；由于生殖隔离是种子形成的标志，不同种子间存在生殖隔离，种子形成必须经过生殖隔离，但不一定要经过地理隔离。 生殖隔离形成的根本原因是种间遗

10、传差异(或基因库的差异)，形成种的三个基本环节，突变和转基因产生进化的原材料，自然选择导致生物进化的方向(方向)，隔离导致种的形成，(6)，突变和转基因、自然选择、隔离和种形成的关系(得出的突变和转基因、自然选择、种群的基因频率、变化、积累、扩大、结果、地理隔离、种群间的生殖隔离、基因库差异、结果、时间、标志、新种的形成、三、共同进化和生物多样性的形成，自然界中常见一种植物由昆虫授粉的情况资料1 :资料2 :动物学家研究了非洲大草原奥兰多河两岸的羚羊，发现东岸的羚羊群的奔跑速度比西岸的羚羊群每分钟快13米。 为什么差距这么大？ 通过观察和科学实验，动物学家了解到东岸的羚羊之所以强壮，是因为附近

11、有狼群，经常处于危险之中。 捕食者的存在对被捕食者有害吗？ 捕食者NO！ 捕食者的存在对被捕食者有害吗？ 捕食者捕食的是捕食者中高龄、病弱或年幼的个体，客观地起到了促进种群发展的作用。 “精明的捕食者”战略：捕食者一般不能吃所有的猎物。 不那样做的话，自己也活不下去。 “收割理论”:捕食者多捕食个体数多的物种，避免了在生态系统中一种或多种生物占绝对优势的事态，为其他物种的形成留出空间有助于增加物种的多样性。 共同进化的意思1 :不同物种间的共同进化，根瘤菌：与豆科植物共生，形成根瘤菌，固定空气中的氮气给植物提供营养的棒状细菌。 地球形成时的原始大气中没有氧，但是随着光合作用细菌的出现，大气中存

12、在氧，共同进化的意思2 :生物和无机环境之间的共同进化。 2、共同进化的概念：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，这就是共同进化。 3、意义：形成生物多样性；(2)，生物多样性的形成，1，生物多样性的内容：，物种多样性，基因(或遗传)多样性，2，形成生物多样性的原因：长期自然选择的结果，3，研究生物进化的主要根据：化石，化石(埋在地层的古代生物的遗体，) 遗物石化后形成的)是研究生物进化的最直接证据，4、生物多样性形成的进化历史、始祖鸟化石、一些厌氧单细胞生物、主要一些单细胞生物、环节动物、生物大爆炸、，一些海洋植物开始适应陆地生活，主三叠纪、水生爬虫类开始出现；侏罗纪

13、是恐龙的天下，但在白垩纪开始灭绝；昆虫类也开始繁茂；白垩纪末期，被子植物开始出现，哺乳动物开始出现，之后种类大幅度增加，两极生态系统：分解者、消费者、三极生态系统最古老的生物化石古细菌开始出现(距今35亿年)最初出现的是生活在原始海里的厌氧单细胞生物，13亿年前的真核生物的红藻化石，34亿年前的古细胞化石，前寒武纪地层的水母化石，古生代的前寒武纪生物：主要是单细胞生物，环节动物，节足动物等。 、古生代寒武纪进入早古生代，相继出现了三叶虫、鹦鹉贝等大型古生物。 出现了生命进化史上第一次繁荣的景象。 中国云南澄江发现的寒武纪古生物是最有代表性的寒武纪生物群，生物大爆炸、三叶虫化石、陆地还荒芜，生物

14、生活在海里。 寒武纪时期地球上的生态系统有什么特征？ 、古生代最初登陆的植物，部分海洋植物开始适应陆地生活，主要是蕨类植物。 、中生代生物三叠纪、水生爬虫类，如鱼龙、蛇颈龙等开始出现的侏罗纪虽然是恐龙天下，但在白垩纪却全灭了。 发现始祖鸟、中华龙鸟等的昆虫类也开始盛行。白垩纪末期，被子植物、孔龙卵、中生代陆地和海洋中的状况开始出现，始祖鸟在中生代的白垩纪全灭。 恐龙的灭绝有利于哺乳动物的繁荣，使生物进化打开了新的一页。 恐龙什么时候灭绝了？ 恐龙的灭绝对生物多样性有什么样的影响？ 5 .图是加拉帕戈斯群岛物种进化的模式：图上是甲岛，下是乙岛，a、b、c、d是四种物种及其进化关系，根据图，(1)

15、从a种进化成b、c两种物种的内因是 进化的本质是：甲岛的b种转移到乙岛后，与c种不发生基因交流的有可能是，转移到乙岛的b种有可能变成。 遗传变异，甲、乙两岛环境不同，有地理隔离，种群的基因频率变化，存在生殖隔离，形成新的物种，(3)种群中一对等位基因a和a、a的基因频率为0.1，a的基因频率为0.9，AA、AA， AA三种基因型的频率分别为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _的环境的选择作用下，a的频率下降，a的频率上升，后代三种基因型频率的变化倾向为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _、1%、18%、81%，AA基因型频率上升，AA基因型频率下降， AA基

16、因型频率上升后下降，以自然选择学说为中心的现代生物进化理论的主要内容如下： 1、生物进化的基本单位是种群2，生物进化的本质是基因频率的变化3、突变和转基因生物进化的原材料4、自然选择的生物进化方向(生物进化的根源) 5， 隔离是物种形成的必要条件生殖隔离是物种形成的标志) 6，共同进化形成物种多样性，(1)基因多样性，(2)物种多样性，(3)生态系统多样性三共同进化和生物多样性的形成1，共同进化不同物种间的共同进化生物和无机环境间的相互影响和共同进化2，生物多样性的形成基因多样性(1) 生物多样性的内容物种多样性生态系统多样性(2)生物多样性的形成进化的历史生物的进化历史，可以从原核生物总结为真核生物，从无性生殖总结为有性生殖，从单纯总结为复杂，从水生总结为陆生，从低总结为高等。、对欧洲