《高三生物复习资料》第21讲生物的进化

1、生物的进化大约在38亿年前，地球上出现了生命，随即开始了生物进化的历史。今天生存的物种，包括人类在内，只是进化大树上的枝尖，它们是远古时代地球上的祖先种群逐渐演变而来的。不论物种之间的差距有多大，进化总是能把它们联系起来。,低等高等，水生陆生，简单复杂,第21讲生物的进化第一节、生物的多样性、统一性和进化,生物界,动物界植物界真菌界原生生物界原核生物界,一、生物的多样性,物种是生物分类的基本单位。如何区分一些生物之间是不是同一物种呢？,物种是指具有一定的形态结构和生理功能，而且在自然状态下能够相互交配和繁殖，并能够产生出可育后代的一群生物个体。即物种之间存在生殖隔离。,讨论：由二倍体西瓜培育而

2、来的三倍体、四倍体西瓜、骡。,+,1、解剖学方面,二、生物的统一性,腰椎髋骨骶骨尾骨坐骨股骨,大猩猩,人,蝙蝠的翼手,这些生物身上的器官，外形和功能各不相同，但是在骨骼结构方面却惊人的相同。,人的手臂,海豚的鳍肢,鸟的翅膀,上述器官结构不同的是？,昆虫的翅膀,同源器官,这些生物在早期胚胎发育阶段，外形和结构上都十分相似。,2、细胞层次都有相似的基本结构：细胞膜、细胞质、细胞核,细胞生物遗传物质都是；基因表达过程中共用一套；主要的直接能源都是；组成DNA、RNA、蛋白质的单体及连接方式是相同的组成的元素种类等。,3、分子层次,DNA,遗传密码,ATP,大致相同,三、进化论对生物多样性和统一性的解

3、释P92,达尔文在1859年出版物种起源，提出自然选择学说，很好地揭示了生物的多样性和统一性。,贝格尔号海军巡洋舰。,进化论对多样性的解释,(一）、生物具多样性的原因,进化论对统一性的解释,（二）、生物具统一性的原因,第二节进化性变化是怎样发生的,问题：生物进化的实质是什么？什么是种群，它与物种有什么区别？,物种是生物分类的基本单位。物种内部个体间可以进行交配并产生有生育能力的后代，而不同物种之间却存在着生殖隔离。,种群是指生活在一定区域的同种生物的全部个体；种群内个体间自由交配，是生物繁殖和进化的基本单位。,生殖隔离是指不同物种的个体之间不能互相交配或交配后不能产生可育后代。,什么是基因频率

4、？,某种基因占这个基因可能出现的所有等位基因总数的比例，叫做基因频率。,例2、男女职工各200人，女性色盲基因携带者15人，患者5人，男性患者11人，色盲基因的频率是多少_.,一个生物种群的全部等位基因的总和。,某种基因型个体占种群总个体数的比例。,（基因型频率）,（基因库）,6%,哪些原因可以导致种群基因频率改变（进化）呢？,内因：,外因：,突变,基因重组,（不定向）,（定向）,适应,种群的变异性,自然选择,1、异地物种形成,多倍体形成,2、同地物种形成,新物种形成有哪两种方式呢？,先经过地理隔离，再实现生殖隔离，最终形成新物种，是一种渐进的物种形成方式。,种群极大没有突变没有基因迁移和遗传

5、漂变随机交配没有自然选择,理想种群,满足以上条件的理想种群，种群的基因频率和基因型频率可以一代代稳定不变,并且基因型频率由基因频率来决定遗传平衡定律,(p+q)2=p2+2pq+q2=1,在什么情况下，种群基因频率可以保持平衡？,自然选择学说观点,1、变异为生物进化提供了原始的选择材料,2、遗传使有利变异在后代里得到积累和加强,1、种群是生物进化的基本单位；,2、种群是繁殖的基本单位；,3、生物进化的实质是种群基因频率发生改变的过程；,4、突变和重组产生进化的原材料；,5、隔离是新物种形成的必要条件。,6、自然选择导致种群的基因频率发生定向的改变；,7、物种形成过程的三个基本环节是：突变和基因

6、重组、自然选择及隔离。,现代生物进化理论观点,自然选择学说认为生物的进化过程,原物种产生变异,微小的有利变异（相对环境而言）,有利变异积累，产生显著变异（新物种）,自然选择,世世代代选择遗传,达尔文认为进化性变化得以发生的前提条件是可遗传的变异（不定向）,关于进化过程请选出两个关键词？,假如没有，则长颈鹿的颈是不会变长的。,没有变异？,没有环境选择？,关键词一：变异,自然选择学说认为：可遗传变异的方向是，是生物本身存在的。现代生物进化理论补充：,基因重组,生物的变异,可遗传的变异,基因突变,染色体畸变,生物体内遗传物质没有改变,细胞内遗传物质的改变,不遗传的变异：,环境条件引起的,不定向的,种

7、群:指生活在一定区域的同种生物的全部个体。种群内个体间自由交配，是生物繁殖的基本单位。也是进化的基本单位。,种群的变异性,一块稻田里的水稻一片森林里的蛇一个池塘里的鱼一个市的全部人口,下述各例可以说是“一个种群”吗？,关键词二：自然选择,上述图片说明哪些信息？,1、自然可以是无机环境也可以是有机环境2、变异是否有利相对与环境而言,鹿群中雄鹿的鹿角很发达，是作为争夺配偶的武器。按达尔文的观点，鹿角发达的原因是,鹿角不发达的个体被淘汰，鹿角发达的个体被保留,狼捕食鹿，为什么狼和鹿奔跑能力越来越强？请用自然选择学说解释,狼和鹿相互选择的结果,人工选择,奥尔平顿鸡,本丹斗鸡,裸颈鸡,来亨鸡,自然选择和

8、人工选择的区别？,下列人工选择和自然选择的区别错误的是（）A.人工选择的选择因素是人，自然选择的选择因素是自然界中的环境因素B.人工选择促进了生物的变异，自然选择促进了生物的进化C.人工选择的结果是满足了人类的各种需求，自然选择的结果是积累对生物自身有利的各种性状，但这种性状不一定对人类有益D.人工选择的速度较快，而通过自然选择形成一个新物种，则需要漫长的岁月,自然选择的结果是，因此自然选择的方向是。,自然选择是进化的。,适应,定向的,自然选择学说认为：,现代生物进化理论补充：生物进化的实质是基因频率的改变。,动力,0.1单位的青霉素0.1单位的青霉素0.1单位的青霉素,自然选择能保留基因库中

9、控制有利变异的基因，淘汰不利变异的基因，而且能使基因库中有利变异的基因频率不断提高,抗青霉素葡萄球菌的产生,0.1单位的青霉素0.2单位的青霉素0.3单位的青霉素,抗青霉素葡萄球菌的产生,自然选择导致基因频率的改变，最终表现为物种对环境的适应。,一个生物种群，全部等位基因的总和，叫做这个种群的基因库。,基因库,某金鱼种群中，灰色(A)对红色(a)完全显性，灰色600条，杂合400条，红色400条，求A和a的基因频率。,某种基因占这个基因可能出现的所有等位基因总数的比例，叫做基因频率。,基因频率的计算,男女职工各200人，女性色盲基因携带者15人，患者5人，男性患者11人，色盲基因的频率？,基因

10、型频率,某种基因型个体占种群总个体数的比例，叫做基因型频率。,某种群有100个体，基因型AA、Aa、aa的个体数分别为50、20、30，它们的基因型频率分别为,基因A的频率(p)为，基因a的频率(q)为。,50%、,20%、,30%，,50%+1/220%=60%,30%+1/220%=40%,一个种群中A基因频率是0.9，a基因频率是0.1，哪些情况可能会使该种群中a基因频率变小呢？,许多因素能够打破平衡使种群基因频率发生变动,1、突变2、基因迁移3、遗传漂变4、非随机交配5、自然选择,种群极大没有突变没有基因迁移和遗传漂变随机交配没有自然选择,如果有一个理想种群,满足以上条件的理想种群，种

11、群的基因频率和基因型频率可以一代代稳定不变,并且基因型频率由基因频率来决定,遗传平衡定律（哈代温伯格定律）,种群基因频率的平衡,随机交配,例4.某植物种群，AA基因型占30%，aa基因型占20%；则该植物的A基因频率是、a基因频率是。(1)若该植物在原地自交1次，后代中AA基因型占，aa基因型占。这时基因A频率是、a基因频率是。(2)若将该植物引入盐碱地自交1次，结果隐性纯合子的种子不能在此地萌发，则后代中AA个体占，基因A频率是，a的基因频率是。,55%,45%,42.5%,32.5%,55%,45%,17/27,22/27,5/27,长期的地理隔离,生殖隔离,达到,新物种,五、物种的形成,

12、1、异地物种形成过程,地理隔离自然选择方向不同不同种群的遗传组成朝着不同的方向发展种群基因库的差异达到一定程度达到生殖隔离,种群基因库差异是产生生殖隔离的根本原因。,为什么长期地理隔离可能会达到生殖隔离呢？,产生生殖隔离的根本原因是什么？,因环境隔离因素(如地理障碍等)而分隔成两个种群，种群间不能发生基因交流，自然选择保留和淘汰的基因型不同，两个种群的遗传差异随时间积累，最后达到生殖隔离。,异地的物种形成,2、同地的物种形成过程,二倍体,四倍体（新物种）,染色体数目加倍,二倍体,秋水仙素,四倍体,母本,自然界中，减数分裂失败，产生二倍体配子,二倍体,秋水仙素,授粉,三倍体无籽西瓜的培育,花粉刺

13、激,联会紊乱,3、现代生物进化理论的主要观点,（1）是生物进化的基本单位；,（2）是繁殖的基本单位；,（3）产生进化的原材料；,（4）突变有害还是有利取决于；,（6）决定生物进化的方向；,（5）生物的变异是不定向的，而自然选择导致种群的发生定向的改变；从而导致生物朝一定方向进化。,种群,种群,突变和基因重组等,生物的生存环境,基因频率,自然选择,（7）选择是进化的动力,（8）自然选择导致适应,（9）生物进化的实质是种群的过程；,基因频率发生改变,用现代生物进化理论的观点解释害虫抗药性不断增强的原因由于突变和基因重组，害虫中原来就存在抗药性强的个体和抗药性弱的个体。在农药的自然选择作用下，抗药性

14、强的个体生存下来，抗药性弱的被淘汰，使抗药性的基因频率不断增大，从而害虫的抗药性不断增强。,1.(05)根据现代生物进化理论，判断下列说法正确的是A.生物进化的方向，决定于生物变异的方向B.生物进化的过程，实质是基因频率变化的过程C.研究物种间的差异，关键是研究它们能否交配产生后代D.研究物种的迁徙规律，关键是研究一对雌雄个体的迁徙行为,13、(06广东卷)紫茎泽兰是外来入侵种，如果让其自然生长繁殖若干年后，与原产地紫茎泽兰相比A基因库变化相互影响B性状始终保持一致C很快产生生殖隔离D进化方向发生变化,(04江苏卷、多选)种群是指生活在同一地点的同种生物的一群个体.种群中的个体通过繁殖将各自的

15、基因传递给后代.下列叙述正确的有A.自然选择使种群基因频率发生定向改变B.种群基因频率的改变导致生物进化C.种群通过个体的进化而进化D.种群通过地理隔离可能达到生殖隔离,1、一个较大的野牛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25%，Aa的个体占70%。现有一对雌雄个体交配生出一只杂合体的可能性有A.15%B.24%C.48%D.70%,2、在一个随机交配的中等大小的种群中，经调查发现控制某性状的基因型只有两种：AA基因型的频率为40%，Aa基因型的频率为60%，aa基因型（致死型）的频率为0，那么随机交配繁殖一代后，AA基因型的个体占A49/91B.49/100C.11/20D.11/17,3、在某人群中，每10000人中就有一人患白化病，这是一种常染色体病，一对健康的夫妇有一个患有此病的孩子，以后该妇女又与一健康男子再婚，问这对再婚夫妇生一个孩子，孩子患病的概率是A.1/2B.1/5C.1/202D.1/625,（201