（aa）生物進化的實質

1、第7章 現(xiàn)代生物進化理論第2節(jié) 現(xiàn)代生物進化理論的主要內容,人教版必修2,生命的歷程,“如果在灰色翅（基因型為aa）昆蟲的群體中偶然出現(xiàn)一支黑褐色翅（基因型為Aa）的變異個體，且黑褐色比灰色更不容易捕食。那么，昆蟲的翅色將怎樣變化？”,出現(xiàn)有利變異個體內的有利基因只有在群體中，通過有性生殖才能世代延續(xù)，另外有利變異的個體的后代不一定能真實遺傳。因此，研究生物的進化，僅僅研究個體的表現(xiàn)形式是否與環(huán)境相適應是不夠的，還需要研究

2、群體的基因組成的變化，這個群體就是種群。,一、種群的基因頻率的改變與生物進化,種群是生物進化的單位；指生活在同一地點的同種生物個體的總和 。種群基因庫：一個種群所含有的全部基因 ?；蝾l率：某基因在某個種群中出現(xiàn)的比例?；蝾l率＝某染色體上某基因的數(shù)目∕該基因的等位基因的總數(shù)基因型頻率＝特定基因型的個體∕總個體數(shù)遺傳平衡時，基因頻率和基因型頻率有如下關系：即遺傳平衡公式。〔p（A）＋ q（a）〕2 ＝p2（AA）＋2pq（

3、Aa）＋q2（aa）生物進化的實質：種群的基因頻率發(fā)生變化的過程,一個生物“種”或“物種”與種群有何區(qū)別？,物種可以分布在不同的自然界的不同區(qū)域，只有在可以發(fā)生隨即交配、繁衍，使基因能夠世代傳得一定區(qū)域內的同種全部個體的集合才是一個種群。 自然界的物種實際上是以一個個種群存在的，種群 是物種繁衍、進化的基本單位。,自然界種群的基因頻率能世代不變嗎？為什么？,① 該種群非常大 ② 所有的雌雄個體都能自由交配 ③ 沒有遷入和

4、遷出 ④ 自然選擇對不同表現(xiàn)型的生物個體沒有作用 ⑤ 這對基因不發(fā)生突變和攜帶者對基因的染色體不發(fā)生異常。,二、突變與基因重組產生進化的原材料1、種群中基因突變的特點：突變數(shù)大，不定向。2、 種群中基因重組的結果：產生更多的變異，不定向。結論：提供進化的原材料。,三、自然選擇決定了生物進化的方向原因：淘汰不利變異基因， 積累有利變異基因。結果：使基因頻率定向改變。,四、隔離導致物種的形成物種：物種是指

5、分布在一定的自然區(qū)域內，具有一定的形態(tài)結構和生理功能，而且在自然狀態(tài)下能夠相互交配和繁殖，并能夠產生可育后代的一群生物個體。 隔離：不同種群間的個體，在自然條件下不能發(fā)生基因交流 的現(xiàn)象。地理隔離:地理隔離在物種形成中起著促進性狀分歧的作用，是生殖隔離必要的先決條件。生殖隔離:a．生態(tài)隔離；b．季節(jié)隔離；c．性別隔離、心理隔離或行為隔離；d．機械隔離；e．不親合性；f．雜種不活；g．雜種不育。由地理隔離發(fā)展到生殖隔離是大多數(shù)物

6、種形成的基本因素,,現(xiàn)代生物進化理論的基本觀點是：進化的基本單位是種群。進化的實質是種群基因頻率的改變。物種形成的基本環(huán)節(jié)是：突變和基因重組——提供進化的原材料；自然選擇——基因頻率定向改變，決定進化的方向；隔離——物種形成的必要條件,（一）共同進化,任何一個物種都不是單獨進化的。1、共同進化的實例 生物與生物之間。例： 蘭花和專門給它傳粉的昆蟲。 獵豹與鹿。,五、共同進化與生物多樣性的形成,捕食者所捕食

7、的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的個體，客觀上起到促進種群發(fā)展的作用。,“精明的捕食者”策略：捕食者一般不能將所有的獵物吃掉，否則自己也無法生存。,“收割理論”：捕食者往往捕食個體數(shù)量多的物種，這樣就會避免出現(xiàn)一種或幾種生物在生態(tài)系統(tǒng)中占絕對優(yōu)勢的局面，為其他物種的形成騰出空間有利于增加物種的多樣性。,捕食者的存在是否對被捕食者有害無益？,2、捕食等在共同進化中的作用,淘劣保優(yōu)，雙向選擇?？刂苽€體數(shù)量，有利多樣性發(fā)展。,共

8、同進化還有生物進化與無機環(huán)境變化的關系,例： 生物的新陳代謝類型由原始異養(yǎng)厭氧→自養(yǎng)厭氧→自養(yǎng)需氧。,生物進化歷程示意圖,3、共同進化的概念,不同物種之間，生物與無機環(huán)境之間在相互影響中不斷進化和發(fā)展，這就是共同進化。,（二）生物多樣性的形成,地球上所有的植物、動物和微生物，它們所擁有的全部基因以及各種各樣的生態(tài)系統(tǒng)，共同構成了生物多樣性。,1、生物多樣性三層次的內容,（1）、生物的結構：

9、 簡單→復雜（2）、生物的等級： 低等→高等（3）、細胞的結構： 原核細胞→真核細胞（4）、生物的細胞組成：單細胞→多細胞（5）、生殖方式：無性生殖→有性生殖（6）、代謝方式：原始異養(yǎng)厭氧→自養(yǎng)厭氧→自養(yǎng)需氧。（7）、生態(tài)成分：生產者、分解者兩極生態(tài)系統(tǒng)→生產者、 消費者、分解者三極生態(tài)系統(tǒng)（8）、生活環(huán)境：水生→水陸兩棲→陸生,2、生物多樣性的進化歷程,1、分子進化

10、與中性學說,這一學說認為，基因突變對生物適應的影響不是非益即害或非害即益，絕大多數(shù)突變都是中性突變；生物體內的大分子都是以一定的速率進化著，這一速率與種群的大小、物種的生殖力以及生物世代的長短都無關，也不受環(huán)境因素的影響，因此對于這些中性突變不會發(fā)生自然選擇與適者生存的情況。生物的進化主要是中性突變在自然群體中進行隨機的“遺傳漂變”的結果，而與選擇無關。也就是說，遺傳漂變才是分子進化的基本動力。,基因頻率因偶然的機會，而不是由于選擇，而

11、發(fā)生變化，這種現(xiàn)象稱為遺傳漂變。,（三）生物進化理論在發(fā)展,例：不同生物的細胞色素c與人的比較,從上表中可以看出，黑猩猩與人的親源關系最近，酵母菌與人的親源關系最遠。,2、漸變論與驟變論,傳統(tǒng)的進化理論認為生物的進化是漸變式的，但漸變式的進化難以解釋下面兩個問題。 問題一：生物化石的記錄所顯示的大多不是漸變式的進化，而是跳躍式的進化。 問題二：如果生物演變是漸進的，那么各種適應性的器官結構在尚未發(fā)展完善之

12、前，即在還沒有發(fā)展到有適應功能之前是怎樣逃脫自然選擇的壓力的？ 所以驟變式進化理論認為，生物的進化起源于大突變（特別是某些調節(jié)基因的突變）。,3、生物進化理論在發(fā)展,生物的進化如此復雜，現(xiàn)有的進化理論所不能解釋的問題比已經(jīng)解釋的問題還要多。在這些學說中，以自然選擇為核心的進化理論比其他學說的影響要廣泛而深遠，它仍然是以后各個方面研究的一個基礎。進化理論同其他科學理論一樣，它不會停滯不前，它還在發(fā)展。,小結： 共同進化與生

13、物多樣性的形成1、共同進化 不同物種間的共同進化 生物與無機環(huán)境之間的相互影響和共同演變2、生物多樣性的形成 基因多樣性（1）生物多樣性的內容 物種多樣性 生態(tài)系統(tǒng)多樣性（2）生物多樣性形

14、成的進化歷程生物的進化歷程可概括為：從原核生物到真核生物，從無性生殖到有性生殖，由簡單到復雜，由水生到陸生，由低等到高等，由異養(yǎng)厭氧到自養(yǎng)需氧。3、生物進化理論在發(fā)展,,,含義,本章總結：,1．現(xiàn)在許多學者認為，生物進化的基本單位是 （ ）A．生物個體　　 B．同種生物的全部個體 C．種群　　　 D．生活在一起的全部生物2．根據(jù)現(xiàn)代生物進化

15、理論,下列符合種群概念的是 （ ）A. 太平洋里全部的魚　　 B. 中華人民共和國國土上的所有人C. 稻田里全部的蛇 　　 D. 草原上的灰倉鼠3．下列有關種群基因庫的敘述中，不正確的是 （ ）A. 一個種群的基因庫包括這個種群所含有的全部基因B. 生物的個體總是要死亡的，但基因庫卻因種群個體的繁殖而代代相傳C. 種群中每個個體含有種群基因庫的全部基因D. 基因突變可改變基因庫的組成4.以下屬于

16、種群范疇的是（ ）A．一座山上所有的馬尾松 B．一塊草地上所有的昆蟲C．一個池塘內所有的魚類 D．一個公園內所有的樹木,C,B,C,A,練習,5．已知人眼的褐色（A）對藍色（a）是顯性。在一個有30000人的人群中，藍眼的人3600人，褐眼的有26400人，其中純合體有12000人。那么，在這一個人群中A和a的基因頻率分別為（ ） A 0.64和0.36

17、 B 0.36和0.64 C 0.50和0.50 D 0.82和0.186．在某一個人群中，已調查得知，隱性性狀者為16％，問該性狀不同類型的基因型頻率是多少？（按AA、Aa、aa順序排列答案）

18、 （ ） A 0.36 0.48 0.16 B 0.48 0.36 0.16 C 0.16 0.48 0.36 D 0.16 0.36 0.48,A,A,7、地球上最早出現(xiàn)的生物代謝

19、類型是（　　　　）A、自養(yǎng)型，需氧型 B、自養(yǎng)型，厭氧型C、異養(yǎng)型，需氧型 D、異養(yǎng)型，厭氧型8、三極生態(tài)系統(tǒng)的形成在（　　　?。〢、中生代 B、新生代 C、寒武紀 D、前寒武紀9、捕食者在生物進化中的作用是（　　　?。〢、促進種群的發(fā)展 B、有利于增加物種多樣性C、減少種群數(shù)量