高二生物生物的進(jìn)化

1、第五章 生物的進(jìn)化,,,生物多樣性,生態(tài)系統(tǒng)多樣性物種多樣性基因多樣性,生物的統(tǒng)一性——生物體層次,,人與大猩猩骨骼的比較,生物的統(tǒng)一性——生物體層次,動(dòng)物細(xì)胞,植物細(xì)胞,真菌細(xì)胞,生物的統(tǒng)一性——細(xì)胞層次,生物的統(tǒng)一性——生物大分子層次,根據(jù)DNA雜交估計(jì)核苷酸差異的百分比,生物的統(tǒng)一性——生物大分子層次,所有生物共用一套遺傳密碼,進(jìn)化的證據(jù)——化石,生命進(jìn)化史,對(duì)生物多樣性、統(tǒng)一性、適應(yīng)性以及生物進(jìn)化現(xiàn)象的解釋

2、 ——生物進(jìn)化論,拉馬克用進(jìn)廢退學(xué)說達(dá)爾文自然選擇學(xué)說現(xiàn)代生物進(jìn)化理論,用進(jìn)廢退學(xué)說vs自然選擇學(xué)說,生物各種適應(yīng)性特征的形成都是由于用進(jìn)廢退和獲得性遺傳,生物進(jìn)化的原因：適者生存,達(dá)爾文隨“貝格爾”號(hào)環(huán)球考察（1831－1836）,達(dá)爾文自然選擇學(xué)說解釋模型,事實(shí)1：生物都有過度繁殖的傾向,事實(shí)2：物種的個(gè)體數(shù)量保持穩(wěn)定,事實(shí)3：資源是有限的,推論1：個(gè)體間存在著生存斗爭,事實(shí)4：個(gè)體間普

3、遍存在差異（變異）,推論2：具有有利變異的個(gè)體生存并留下后代的機(jī)會(huì)多,事實(shí)5：許多變異是可以遺傳的,推論3：有利變異逐代積累，進(jìn)化出適應(yīng)環(huán)境的新類型（適者生存）,進(jìn)化論觀點(diǎn)：,1859《物種起源》——自然選擇學(xué)說1868《動(dòng)物和植物在家養(yǎng)下的變異》1871《人類起源及性的選擇》,對(duì)自然選擇學(xué)說的評(píng)價(jià),科學(xué)性：合理解釋了生物多樣性的原因，揭示了生命現(xiàn)象的統(tǒng)一性是由于所有的生物都有共同的祖先生物的多樣性和適應(yīng)性是自然選擇的結(jié)果局限

4、性不能從本質(zhì)上解釋生物遺傳和變異的原因?qū)ι镞M(jìn)化的解釋也僅限于個(gè)體水平,現(xiàn)代生物進(jìn)化理論主要內(nèi)容,一、種群是生物進(jìn)化的單位二、突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料三、自然選擇決定了生物進(jìn)化的方向四、隔離導(dǎo)致物種的形成,以自然選擇學(xué)說為基礎(chǔ)理論，以種群為研究單位，從遺傳學(xué)角度研究生物進(jìn)化,什么是物種？,不育,不同物種生殖隔離,物種指分布在一定的自然區(qū)域，具有一定的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能，而且在自然狀態(tài)下能互相交配，并產(chǎn)生出可育后代的一群生

5、物個(gè)體。不同物種之間存在生殖隔離,可以雜交,產(chǎn)生可育后代,同一物種,種群和物種的區(qū)別,,生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個(gè)體。種群是生物進(jìn)化和繁殖的單位，同一種群內(nèi)的個(gè)體之間可以進(jìn)行基因交流,分布在一定自然區(qū)域內(nèi)，具有一定的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能，能夠在自然狀態(tài)下相互交配，并且產(chǎn)生可育后代的一群生物,較小范圍內(nèi)的同種生物的個(gè)體組成,分布在不同區(qū)域內(nèi)的同種生物的許多種群組成,不同種群個(gè)體交配能產(chǎn)生可育后代,不同物種間存在生殖隔離,一、種群是生

6、物進(jìn)化的基本單位,種群遺傳特征：基因庫 一個(gè)種群的全部個(gè)體所含有的全部基因基因型頻率 某種基因型個(gè)體數(shù)占種群個(gè)體總數(shù)的比例基因頻率 種群基因庫中，某個(gè)基因數(shù)占全部等位基因數(shù)的比例,基因頻率=某基因數(shù) / 該基因及其等位基因總數(shù),A基因頻率:,a基因頻率：,(30×2＋60)/[2×(30＋60＋10)]×100%＝60%,A%=,a%=,基因頻率與基因型比例的換算,⑴ 根據(jù)調(diào)查所獲得是基因

7、型比例數(shù)據(jù)，計(jì)算基因頻率例1：從種群中隨機(jī)抽出100個(gè)個(gè)體，測知基因型為AA、Aa和aa的個(gè)體分別是30、60和10個(gè)。那么A和a的基因頻率是多少?,簡算：A% = AA% +1/2Aa% a% = aa% +1/2Aa%,(10×2＋60)/[2×(30＋60＋10)]×100%＝40%,遺傳平衡定律（哈代—溫伯格定律）,遺傳平衡的條件（理想條件） 1.種群足夠大 2.個(gè)體間隨機(jī)交

8、配 3.沒有遷移 4.沒有突變 5.沒有自然選擇遺傳平衡：種群的基因頻率和基因型頻率世代相傳， 不發(fā)生變化的現(xiàn)象。公式：p+q=1 p2+2pq+q2 = 1 含義：p、q分別代表A、a基因頻率 AA、Aa、aa基因型頻率分別為：p2、2pq、q2,⑵ 已知某種群基因頻率，計(jì)算該種群隨機(jī)交配后， 子代的基因型比例：,若： 種群中A的基因頻率為A%，

9、 a的基因頻率為a% ，則：子代基因型： AA基因型頻率AA% = A% × A% aa 基因型頻率 aa% = a % × a% Aa基因型頻率 Aa% = A% × a% × 2,,基因頻率與基因型比例的換算,平衡被打破的因素：基因頻率改變遺傳漂變：偶然事件造成小種群基因頻率較大改變非隨機(jī)交配：非隨機(jī)交配影響

10、基因頻率變化基因遷移：個(gè)體的遷入和遷出影響基因頻率突變：少數(shù)有利基因被保留自然選擇：適者生存造成基因頻率定向改變,練習(xí)： 某工廠有男女職工各200名，經(jīng)調(diào)查，女性色盲基因的攜帶者15人，患者5人，男性患者11人，那么這個(gè)群體中色盲基因的頻率為多大？,練習(xí)：植物中存在由基因突變導(dǎo)致的白化現(xiàn)象，基因型為aa的種子可以正常萌發(fā)成為白化苗，但是由于缺乏葉綠素，白化苗不能正常生長、無法留下后代。 假定有一株小麥苗的基因型為

11、Aa，該株小麥自花傳粉共結(jié)出第一代種子100粒，第一代種子種植后自花受粉獲得第二代種子。請(qǐng)分析回答下列問題：,（1）第一代種子發(fā)育的幼苗中，白化苗的株數(shù)約為（ ）， 白化基因的頻率為（ ）。（2）第二代種子發(fā)育的幼苗中，白化苗的比例為（ ）， 白化基因的頻率為（ ）。,25,1/2,1/6,1/3,自然選擇淘汰白化苗，使白化基因a頻率減小,練習(xí)：人類的苯丙酮尿癥是代謝疾病，由隱性基因（

12、a）控制。如果群體的發(fā)病率為1/100。表現(xiàn)型正常的個(gè)體婚配，生出患病小孩的概率是多少？,1/121,∴種群中：a基因頻率是1/10，A基因頻率是9/10，,∴種群中：AA基因型頻率是18/100，aa基因型頻率是1/100 Aa基因型頻率是18/100,∴表現(xiàn)型正常的個(gè)體是攜帶者的概率是18/99,∴兩個(gè)表現(xiàn)型正常的攜帶者生出患病孩子的概率是 18/99