现代生物进化理论高三一轮复习课件

第七章第七章 现代生物代生物进化理化理论1精选ppt一一 拉拉马克的克的进化学化学说主要内容：主要内容：生物不是神生物不是神创的，而是由更的，而是由更古老的生物古老的生物进化而来的化而来的 生物是由低等到高等逐生物是由低等到高等逐渐进化的化的 生物各种适生物各种适应性特征的形成性特征的形成都是由于都是由于用用进废退退和和获得性得性遗传（主要理（主要理论）。法国博物学家拉马克2精选ppt用用进废退退：经常使用的器官就常使用的器官就发达，不使用的达，不使用的就退化。就退化。获得性得性遗传：由：由环境引起或由于用境引起或由于用进废退引退引起的起的变化是可以化是可以遗传的。的。食食蚁兽的舌的舌头之所以之所以细长，是，是长期舔食期舔食蚂蚁的的结果。果。3精选ppt二、二、现代生物代生物进化理化理论的基的基础达达尔文的自然文的自然选择学学说（1 1）主要内容：）主要内容：过度繁殖：度繁殖：生存斗争：生存斗争：遗传变异异 适者生存：适者生存：过度繁殖度繁殖生存斗争生存斗争遗传变异异适者生存适者生存选择的基的基础选择的的动力力 进化的内因化的内因 选择的的结果果（2 2）内在内在联系：系：4精选ppt（4 4）评价价局限性：局限性：a a、对遗传和和变异的本异的本质不能做出科学的解不能做出科学的解释。b b、对进化原因的解化原因的解释局限于个体水平。局限于个体水平。C C、强调物种形成的物种形成的渐变过程，不能解程，不能解释物物种大爆种大爆发现象。象。先先进性：性：科学的解科学的解释了生物了生物进化的原因，和生物多化的原因，和生物多样性形成的原因。性形成的原因。6精选ppt主要主要主要主要内容内容内容内容种群基因种群基因种群基因种群基因频频率的改率的改率的改率的改变变与生物与生物与生物与生物进进化化化化隔离与物隔离与物隔离与物隔离与物种的形成种的形成种的形成种的形成共同共同共同共同进进化化化化与生物多与生物多与生物多与生物多样样性的形成性的形成性的形成性的形成种群是生物种群是生物种群是生物种群是生物进进化化化化的基本的基本的基本的基本单单位位位位突突突突变变和基因重和基因重和基因重和基因重组组产产生生生生进进化的原材料化的原材料化的原材料化的原材料自然自然自然自然选择选择决定生决定生决定生决定生物物物物进进化的方向化的方向化的方向化的方向现现代生物代生物代生物代生物进进化理化理化理化理论论主要内容主要内容主要内容主要内容9精选ppt现代生物进化理论的主要内容10精选ppt一、种群是生物一、种群是生物进化的基本化的基本单位位,生物生物进化的化的实质在于种群基因在于种群基因频率的改率的改变。1、种群的概念、种群的概念:种群是指生活在一定区域内的种群是指生活在一定区域内的同种同种生物生物全部全部个体的个体的总和。和。强调生物繁殖的基本生物繁殖的基本单位位；生生物物进化的基本化的基本单位。位。“同种同种”和和“全部全部”两个要素两个要素两个方面两个方面11精选ppt区别区别联系联系概念概念范围范围判断标准判断标准物种物种能够在自然状态下能够在自然状态下相互交配并且产生相互交配并且产生可育后代的一群生可育后代的一群生物物不同区域的同不同区域的同种生物的不同种生物的不同种群种群不同物种存不同物种存在生殖隔离在生殖隔离同同一一物物种种是是由由不不同同的的种种群群构成；构成；同同一一物物种种的的不不同同种种群群在在一一定定条条件件下下可可以以进行基因交流进行基因交流。种群种群生活在一定区域的生活在一定区域的同种生物的全部个同种生物的全部个体体较小范围的同较小范围的同种生物的全部种生物的全部个体个体不存在生殖不存在生殖隔离隔离物种与种群的比物种与种群的比较12精选ppt理解：理解：理解：理解：一个种群都有一个基因一个种群都有一个基因一个种群都有一个基因一个种群都有一个基因库库，种群中，种群中，种群中，种群中 的个体最的个体最的个体最的个体最终终死亡，但基因死亡，但基因死亡，但基因死亡，但基因库库在代代在代代在代代在代代 相相相相传传中保留下来，并得到中保留下来，并得到中保留下来，并得到中保留下来，并得到发发展。展。展。展。一个种群中一个种群中一个种群中一个种群中全部全部全部全部个体所含有的个体所含有的个体所含有的个体所含有的全部全部全部全部 基因。基因。基因。基因。2.2.基因基因基因基因库库：概念：概念：概念：概念：13精选ppt基因型基因型频率率：在一个种群基因在一个种群基因库中，中，某某种基因型占全种基因型占全部个体的比率部个体的比率。基因基因频率率该基因的基因的总数数 /该等位基因的等位基因的总数数基因型基因型频率率该基因型个体数基因型个体数 /该种群个体种群个体总数数基因基因频率率：在一个种群基因在一个种群基因库中，某个基因占全部中，某个基因占全部等位基因数的比率。等位基因数的比率。3.3.基因基因基因基因频频率与基因型率与基因型率与基因型率与基因型频频率率率率14精选ppt假设的昆虫群体满足以下五个条件：昆虫群体数量足昆虫群体数量足够大，大，全部的雌雄个体全部的雌雄个体间都能自由交配并能都能自由交配并能产生后代，生后代，没有迁入与迁出，没有迁入与迁出，自然自然选择对A A、a a控制的翅型性状没有作用控制的翅型性状没有作用也没有基因突也没有基因突变和染色体和染色体变异。异。15精选ppt例例:在某昆虫种群中，决定翅色在某昆虫种群中，决定翅色为绿色的基因是色的基因是A A，决定翅色，决定翅色为褐色的基因褐色的基因为a a，从种群中随机抽出，从种群中随机抽出100100个个体，个个体，测知基因型知基因型为AAAA、AaAa和和aaaa的个体分的个体分别是是3030、6060和和1010个。那么个。那么A A和和a a的基因的基因频率率是多少是多少?解解:A A基因的基因基因的基因频率率为:a a基因的基因基因的基因频率率为：=40%=40%=30/100100%=30/100100%+1/260/100100%=60%+1/260/100100%=60%=10/100100%=10/100100%+1/260/100100%=40%+1/260/100100%=40%A%=100%100%2AAAa2(AAAaaa)a%=基因基因频率率=某基因的数目某基因的数目全部等位基因的全部等位基因的总数数=纯合子合子频率率+1/2+1/2杂合子合子频率率 100%100%=60%=60%2aaAa2(AAAaaa)100%100%已知基因型已知基因型频率算配子中的基因率算配子中的基因频率率16精选ppt 36%24%16%AAAaAa24%aaA 60%a 40%卵子A 60%a 40%精子其中其中p p代表代表A A基因的基因的频率，率，q q代表代表a a基因的基因的频率。率。则：p+q=1p+q=1，并得出：并得出：p p2 2代表代表AAAA的的频率率，q q2 2代表代表aaaa的的频率率，2pq2pq代表代表杂合子合子AaAa的的频率率。已知基因已知基因频率算下一代的基因型率算下一代的基因型频率率17精选ppt亲代亲代子一代子一代 子二代子二代子三代子三代基因型基因型频率频率AA30%Aa60%aa10%基因频基因频率率A60%a40%36%48%16%60%40%36%16%48%60%60%40%40%36%48%16%18精选ppt 由此可由此可见，如果，如果满足上述五个条件，足上述五个条件，则亲代和子代和子代每一种基因的代每一种基因的频率都不会改率都不会改变，到下一代也是如此，到下一代也是如此，也就是也就是说基因基因频率可以代代保持率可以代代保持稳定不定不变。这就是就是哈哈迪温伯格平衡迪温伯格平衡，也叫，也叫遗传平衡定律。平衡定律。但是，在但是，在实际中，中，这样的平衡是不存在的。的平衡是不存在的。19精选ppt 第二：第二：种群中充分的随机交配也是不种群中充分的随机交配也是不现实的，也就的，也就是是说不同基因型的卵不同基因型的卵细胞胞和和精子精子结合的机会不会是均等合的机会不会是均等的的。例如，在生殖季例如，在生殖季节，为了争了争夺异性配偶，雄性海象之异性配偶，雄性海象之间要要进行激烈而又残行激烈而又残酷的酷的竞争，争斗的最后争，争斗的最后结果常常是果常常是强大的一方占有二三十个雌性海象，由于大的一方占有二三十个雌性海象，由于竞争失争失败，有的雄性海象没有任何的交配机会。假，有的雄性海象没有任何的交配机会。假设其它条件不其它条件不变，在生殖季，在生殖季节里，如果里，如果竞争力争力强的雄性海象个体基因型大多数是的雄性海象个体基因型大多数是AA，而，而竞争失争失败的雄性海象的雄性海象个体的基因型大多数是个体的基因型大多数是aa（可能是由于本身基因型的关系，而（可能是由于本身基因型的关系，而导致性状上的差致性状上的差异），那么异），那么A的基因的基因频率将越来越大。率将越来越大。20精选ppt 第三：第三：基因突基因突变每每时每刻都有可能每刻都有可能发生生。虽然每然每一个基因突一个基因突变的的频率很低很低，但一个种群中有很多率很低很低，但一个种群中有很多很多的基因，所以基因的很多的基因，所以基因的实际突突变数是数是较大的，而且大的，而且经过代代的代代的遗传基因突基因突变必然必然对种群的基因种群的基因频率率产生生影响，使基因的影响，使基因的频率率发生改生改变。如由。如由a a突突变成成A A的数或的数或a a突突变成其它复等位基因的数相成其它复等位基因的数相对较大，大，则a a的基因的基因频率将越来越小。率将越来越小。第四：第四：由于各种原因，种群中有的个体会离开由于各种原因，种群中有的个体会离开该群体，相反的可能，有的同种的外来个体会迁入群体，相反的可能，有的同种的外来个体会迁入该种种群群，使种群中各种基因型的比例，使种群中各种基因型的比例发生生变化，而化，而导致种致种群基因群基因频率的改率的改变 。21精选ppt 第五：第五：在自然界中，自然在自然界中，自然选择是不可抗拒的，始是不可抗拒的，始终对种群种群发挥作用作用。如基因型。如基因型为aaaa的个体由于本身基的个体由于本身基因的原因，在特定的因的原因，在特定的环境条件下，而境条件下，而导致性状缺陷，致性状缺陷，不能适不能适应变化了的化了的环境，在自然境，在自然选择中中处于不利地位于不利地位，则a a的基因的基因频率也会越来越小。率也会越来越小。由于上述五方面的因素，种群基因由于上述五方面的因素，种群基因频率的改率的改变是是客客观的，的，亲代和子代之代和子代之间基因基因频率的差异可能是微妙率的差异可能是微妙的，但的，但经过代代的代代的遗传，当，当这一差异由量一差异由量变的的积累而累而达到达到质的差异的差异时，该种群就种群就渐变成另外一个不同的种成另外一个不同的种群了。所以从理群了。所以从理论上分析，上分析，种群基因种群基因种群基因种群基因频频率的改率的改率的改率的改变变是不是不是不是不可避免的，生物的可避免的，生物的可避免的，生物的可避免的，生物的进进化是必然的化是必然的化是必然的化是必然的。22精选ppt生物生物进化的化的实质是是基因基因频率的改率的改变 表面看，自然表面看，自然选择是是对一个个生物个体的一个个生物个体的选择，实质上是上是对个体所包含的个体所包含的变异异进行行选择。从从现代分子代分子遗传水平看，自然水平看，自然选择实质上是上是对变异所异所对应的基因的的基因的选择，从而改，从而改变着群体中着群体中不同基因的基因不同基因的基因频率。率。所以，生所以，生物物进化的化的过程的程的实质是是种群基因种群基因频率率发生生变化化的的过程。程。23精选ppt影响种群基因影响种群基因频率率变化的根本原因是什么？化的根本原因是什么？变异异 变异的异的类型有那些？型有那些？不可不可遗传的的变异异可可遗传的的变异异基因突基因突变染色体染色体变异异基因重基因重组突突变24精选ppt 自然界，生物自自然界，生物自发突突变的的频率很低，而且率很低，而且突突变大多数是有害的，大多数是有害的，为什么什么还能能够作作为生生物物进化的原材料的呢？化的原材料的呢？果果蝇约有有104对基因，假定每个基因的突基因，假定每个基因的突变率是率是105，一个，一个约有有109个果个果蝇的种群每的种群每一代出一代出现的基因突的基因突变率是？率是？2102104 410105 510109 92102108 8（二）突（二）突变和基因重和基因重组产生生进化的原材料化的原材料25精选ppt2、突、突变的有害和有利并不是的有害和有利并不是绝对的，的，它取决于生物的生存它取决于生物的生存环境。境。3、突、突变和基因重和基因重组只只产生生物生生物进化的原材料，化的原材料，不能决定生物不能决定生物进化的方向。化的方向。1、种群是由、种群是由许多个体多个体组成的，每个个体的每个成的，每个个体的每个细胞内都有成千上万个基因，胞内都有成千上万个基因，这样，每一代就会，每一代就会产生大量的突生大量的突变（二）突（二）突变和基因重和基因重组产生生进化的原材料化的原材料26精选ppt 19世世纪，桦尺蠖种群中黑色尺蠖种群中黑色基因（基因（S）频率率为5%，浅灰色，浅灰色基因（基因（s）频率率为95%20世世纪，桦尺蠖种群中黑尺蠖种群中黑色基因（色基因（S）频率率为95%，浅灰色基因（浅灰色基因（s）频率率为5%（三）自然（三）自然选择决定生物决定生物进化的方向。化的方向。27精选ppt30精选ppt（一）物种（一）物种物种：指能物种：指能够在自然状在自然状态下相互交配并且下相互交配并且产生可育后代生可育后代的一群生物，的一群生物，简称称“种种”。全世界的人都是一个物种全世界的人都是一个物种吗？人都是一个物种，无人都是一个物种，无论白人黑人黄种人白人黑人黄种人结婚，婚，都能都能产生具有生殖能力的后代。生具有生殖能力的后代。马跟跟驴是一个物种是一个物种吗？31精选ppt地理隔离地理隔离:不同物种之不同物种之间一般是不能一般是不能够相互交配的，相互交配的，即使交配成功，也即使交配成功，也不能不能够产生可育的后生可育的后代代，这种种现象叫生殖隔离。象叫生殖隔离。生殖隔离：生殖隔离：由于由于地理上的障碍地理上的障碍使得同种生物的不同使得同种生物的不同种群种群间不能不能够发生基因交流的生基因交流的现象。象。（二）隔离（二）隔离种种类指指不同种群不同种群间的个体，在自然条件下的个体，在自然条件下基因不能基因不能自由交流自由交流的的现象。象。概念：概念：32精选ppt东北虎和北虎和华南虎之南虎之间存在什么隔离？存在什么隔离？马和和驴之之间存在什存在什么隔离？么隔离？33精选ppt地理隔离地理隔离生殖隔离生殖隔离长期期加拉帕戈斯群加拉帕戈斯群岛的地雀的地雀 由于地理隔离而形成生殖隔离，形成了不由于地理隔离而形成生殖隔离，形成了不同的物种。同的物种。其其过程十分程十分缓慢慢!物种形成的比物种形成的比较常常见的方式：的方式：不同小不同小岛上的植被不同，上的植被不同，果果实大小不同所致。大小不同所致。34精选ppt有有时无需地理隔离也能形成新物种无需地理隔离也能形成新物种 在自然界里在自然界里还存在另一种物种形存在另一种物种形成方式，它往往只成方式，它往往只需要几代甚至一代需要几代甚至一代就完成了，而且不就完成了，而且不需需经过地理隔离。地理隔离。例如，多倍体植物例如，多倍体植物的形成就是如此。的形成就是如此。自然界里几平将近自然界里几平将近一半的被子植物和一半的被子植物和某些栽培作物就是某些栽培作物就是这样形成的。形成的。AABBCC（普通小麦）（普通小麦）DD（黑麦）（黑麦）ABC配子D配子ABCD（不育）AABBCCDD（八倍体小黑麦）（八倍体小黑麦）（可育）秋水仙素处理例：八倍体小黑麦的培育35精选ppt总结种群是生物种群是生物进化的基本化的基本单位位突突变和基因重和基因重组、自然、自然选择及隔离是物种及隔离是物种形成形成过程的三个基本程的三个基本环节（突（突变和基因重和基因重组产生生物生生物进化的原材料，自然化的原材料，自然选择使种使种群的基因群的基因频率定向改率定向改变并决定生物并决定生物进化的化的方向，隔离是新物种形成的必要条件）。方向，隔离是新物种形成的必要条件）。生物生物进化的化的实质在于种群基因在于种群基因频率的改率的改变。以自然以自然选择学学说为核心的核心的现代生物代生物进化理化理论的基本的基本观点是：点是：36精选ppt37精选ppt 任何一个物种都不是任何一个物种都不是单独独进化的。化的。不同不同_之之间、_与与_之之间在相互影响在相互影响中不断中不断进化和化和发展，展，这就是就是共同共同进化。化。物种物种生物生物无机无机环境境（一）共同（一）共同进化化38精选ppt(二二)生物多生物多样性的形成性的形成1 1、内容：、内容：基因多基因多样性性物种多物种多样性性生生态系系统多多样性性（3 3层次）次）2 2、形成生物多、形成生物多样性的原因：性的原因：长期自然期自然选择、共同共同进化化达到达到结果果3 3、研究生物、研究生物进化的主要依据：化的主要依据：化石化石39精选ppt生物的生物的进化化历程可概括程可概括为：从原核生物到真核生物，从原核生物到真核生物，从无性生殖到有性生殖，从无性生殖到有性生殖，由由简单到复到复杂，由水生到由水生到陆生，生，由低等到高等。由低等到高等。地球上最早出地球上最早出现的生物是：的生物是：厌氧氧单细胞生物胞生物40精选ppt（三）生物（三）生物进化理化理论的不断的不断发展展 生物生物进化是如此复化是如此复杂的，的，现有的有的进化理化理论所不能解所不能解释的的问题比已比已经解解释的的问题还要多，要多，因此因此现代生物代生物进化理化理论是不断是不断发展的。展的。中性中性进化理化理论：“间断平衡学断平衡学”理理论：41精选ppt共同共同进化的含化的含义1：不同物种不同物种间的共同的共同进化化根瘤菌：根瘤菌：与豆科植物共生，形成与豆科植物共生，形成根瘤并固定空气中的氮气供根瘤并固定空气中的氮气供植物植物营养的一养的一类杆状杆状细菌。菌。42精选ppt 地球形成地球形成时原始大气原始大气中是没有氧中是没有氧气的，但是气的，但是随着光合随着光合细菌的出菌的出现，使得大气中使得大气中有了氧气有了氧气共同共同进化的含化的含义2：生物和无机生物和无机环境境间也存在共同也存在共同进化。化。43精选ppt此课件下载可自行编辑修改，供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！