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1、第五章 生物的进化,1、枯叶蝶的翅很像一片枯叶，这有什么适应意义？2、从进化的角度，怎样解释这种适应的形成？,第一节 现代生物进化理论的发展,问题探讨:,根据已学内容请说出几种生物进化理论.,拉马克的“用进废退学说”达尔文的“自然选择学说”木村资生的“中性学说”,达尔文,木村资生,拉马克,一、达尔文的自然选择学说,过度繁殖生存斗争遗传变异适者生存,用进废退？物竞天择？,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 过度繁殖它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 颈长的能吃到树叶生存下来，颈短的却因吃不到树叶而 最终饿死了 适者生存,变异是不定向
2、,个体差异,适者生存，不适者淘汰,适应环境新类型,内因,动力,生存斗争,逐代遗传积累,内因,长颈鹿祖先发生变异,个体有长颈长前肢的也有短颈短前肢的,长颈长前肢生存,逐代选择,现代长颈鹿,缺乏青草的环境下,自然选择,实例,生物进化过程,结论：对生物进化的解释,1、选择材料,由变异提供,2、内在因素,遗传和变异,3、进化方向,由自然选择决定,4、进化动力,生存斗争,进步意义：科学解释生物进化的原因 解释了生物的多样性和适应性局限性:未能解释遗传和变异的本质 未能解释自然选择对可遗传的 变异如何起作用等问题,二、现代达尔文主义理论简介,（一）种群是生物进化的基本单位：,1、种群：,生活在同一区域的同
3、种生物的全部个体总和,例：判断下列是否属于种群,（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）一片草地上的全部月季花,2、种群的特点：,种群中的个体并不是机械地集合在一起，而是彼此可以交配，并通过繁殖将各自的基因传给后代。种群中个体虽一代代死亡,但基因却得到保留与发展.,因此种群不仅是生殖的基本单位,还是生物进化的基本单位.,(二)、生物进化的实质：,2、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例。,3、基因型频率：,某种基因型的个体在群体中所占的比例,种群基因频率发生变化,1、基 因 库：,一个种群中全部个体所含有的全部基因,基因频率=
4、,（1）通过基因数计算基因频率,（2）通过基因型频率计算基因频率,基因型频率、基因频率计算方法：,4、影响种群中基因频率改变的因素：,（1）突变和基因重组,（2）自然选择,所以生物进化的实质：,种群的进化过程就是种群基因频率发生变化的过程。,（3）迁移,（4）遗传漂变,生物可遗传的变异的方式有几种？,？,基因突变、染色体变异、基因重组,其中前两者统称突变。突变与重组产生了生物进化的原材料。,虽然突变的频率很低，但一个种群中往往有很多个体，而且每一个个体中的每一个细胞都含有成千上万个基因，所以种群中每一代都会产生大量变异。,原因是：淘汰不利变异基因、积累有利变异基因结果是：使基因频率定向改变。,
5、自然选择影响基因频率,迁移的影响迁移导致基因的流动。当迁入个体比率大，迁入群体某些基因的频率与原群体这些基因的频率存在较大差异时，影响较大。,遗传漂变的影响种群太小时会引起基因频率随机增减甚至丢失。遗传漂变在所有群体中均能出现，不过群体越大，漂变越小，可忽 略不计。群体越小，漂变的效应越明显。,（三）生物进化的原材料:突变和基因重组,分析1、突变指基因突变和染色体变异。虽然突变的频率很低，但一个种群中往往有很多个体，而且每一个个体中的每一个细胞都含有成千上万个基因，所以种群中每一代都会产生大量变异。,例：果蝇 约有2104个基因，假定每个基因的突变率都是1 105，对于一个约有1 107个个体
6、的种群来说，每一代出现的基因突变数将是,2 104 1 105 1 107=2 106,分析2、突变的有害和有利并不是绝对的，它取决于生物的生存环境。,突变和基因重组只产生生物进化的原材料，不能决定生物进化的方向,例：某种昆虫出现不同突变性状：有翅、无翅、残翅 海岛上，有翅昆虫易被吹到海中淹死；无翅与残翅对昆虫来说有利，因为不能飞，反而生存下来。而到了大陆上，情况完全相反。所以环境变化时，很难说某种变异是有利还是有害。,污染后:,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。,（四）自然选择决定生物进化的方向,（五）物种形成必要条件:隔 离,1、物种,指分布在一定自然区域，具有一定的形
7、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，并能产生可育后代的一群个体。,2、隔离,指不同种群间的个体，在自然条件下基因不能自由交流的现象。常见的有地理隔离和生殖隔离。,东北虎,华南虎,分布在不同自然区域的种群，由于高山、河流、沙漠等的障碍，使彼此间无法相遇而不能交配。,地理隔离：,左图：马和驴杂交生骡子，但骡子是不育的，这属于哪种情况？,生殖隔离：,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。,最常见的新物种的形成过程：,经过长期的地理隔离而达成生殖隔离，从而形成新物种。,物种区分的主要依据是：有无生殖隔离即种间隔离物种形成的原因：突变和基因重组、自然选择、隔离 综合作
8、用的结果,想一想,现代生物进化理论丰富了自然选择学说，在研究方向上二者有什么区别？,自然选择学说是从性状水平上以个体为单位研究生物的进化；现化生物进化理论则是从分子水平上以种群为单位研究生物的进化,二、分子进化的中性学说,木村资生,中性学说认为：生物进化的主导因素不是自然选择，而是中性突变的随机固定。每种生物的信息大分子都有一定的进化速率。DNA分子产生的突变大部分是中性的，中性突变对生物的生存既无利也无害。,中性学说揭示了生物分子水平的进化规律，即侧重于微观水平，而现代达尔文主义更侧重于生物群体即宏观水平，二者相互补充，更好地解释了生物进化的现象及本质。,1、根据现代生物进化理论,下列符合种
9、群概念的是()A某村庄中所有的106人 B中国的 所有汉族人 C某城市的所有成年人 D全世界的华人,课堂练习:,A,2、下列属于一个种群的是（）A一片森林里的全部鸟类 B一片森林里全部成材的山毛榉 C一块农田中的全部杂草 D一块农田中的所有小麦,D,3、根据达尔文自然选择学说，下述对现代生物进化学说的补充、完善等内容中不正确的是（）A解释遗传和变异的本质 B种群是生物进化的基本单位 C生物进化的实质是种群基因频率的改变 D种群中每个个体含有种群基因库的全部基因,D,B,5、在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
10、a的频率分别是（）A 18%82%B 36%64%C 57%43%D 92%8%,C,6、长期使用某种农药，会发现灭虫效果越来越差，这是因为有些害虫产生了抗药性。害虫产生抗药性的原因是：（）,（A）害虫对农药进行选择的结果；,（B）定向变异的结果；,（C）遗传的结果；,（D）农药对害虫的抗药变异进行选择的结果。,D,7、现代生物进化理论的基本观点是（）种群是生物进化的单位生物进化的实质是种群基因频率的改变生物进化是长期应用的结果进化的根本原因是遗传 A B C D,B,8、某工厂有男女职工各200名，对他们进行调查时发现，女性色盲基因携带者为15人，女性患者1人，男性患者14人，这个群体中色盲基因的频率应为（）。A、15%B、3.88%C、5.17%D、10.3%,C,
