现代生物进化理论资料课件

六、现代生物进化理论六、现代生物进化理论（一）现代生物进化理论的由来（一）现代生物进化理论的由来1 1、拉马克关于进化的用进废退学说、拉马克关于进化的用进废退学说拉马克是进化论的奠基者，拉马克是进化论的奠基者，他在他在1818世纪初提出了用世纪初提出了用进废退的进化学说：进废退的进化学说：所有生物是由更古老生物进化来的；所有生物是由更古老生物进化来的；生物由低等向高等逐渐进化的；生物的各种适应性特征生物由低等向高等逐渐进化的；生物的各种适应性特征的形成都是由于的形成都是由于用进废退用进废退和和获得性遗传获得性遗传。过度繁殖过度繁殖大量个体大量个体遗传和变异遗传和变异具有不利变具有不利变异，不适应异，不适应环境的个体环境的个体具有有利变具有有利变异，适应环异，适应环境的个体境的个体生活条件有限生活条件有限生存斗争生存斗争不适者不适者被淘汰被淘汰适者生存适者生存(2)(2)“自然选择学说自然选择学说”解释生物进化的模型解释生物进化的模型自然选择自然选择生物进化生物进化2 2 2 2、达尔文的自然选择学说、达尔文的自然选择学说、达尔文的自然选择学说、达尔文的自然选择学说1 1）内容：）内容：a a、过度繁殖、过度繁殖基础基础 b b、生存斗争、生存斗争动动力力 c c、遗传变异、遗传变异内因内因 d d、适者生存、适者生存结结果果2 2）历史意义：）历史意义：a a、解释了生物进化的原因、解释了生物进化的原因b b、所有生物都有共同的祖先，解释了生物的多样性和适应性、所有生物都有共同的祖先，解释了生物的多样性和适应性 。c c、反对神创论和物种不变论，为辩证唯物主义世界观提供了、反对神创论和物种不变论，为辩证唯物主义世界观提供了有力的武器。有力的武器。3）不足：）不足：a.a.a.a.对于遗传和变异的本质对于遗传和变异的本质对于遗传和变异的本质对于遗传和变异的本质,未能作科学的解释未能作科学的解释b.b.b.b.对生物进化的解释也局限于个体水平。对生物进化的解释也局限于个体水平。对生物进化的解释也局限于个体水平。对生物进化的解释也局限于个体水平。c.c.强调物种的形成是渐变的结果，不能解释物种大爆强调物种的形成是渐变的结果，不能解释物种大爆强调物种的形成是渐变的结果，不能解释物种大爆强调物种的形成是渐变的结果，不能解释物种大爆发现象。发现象。发现象。发现象。、自然选择的对象、自然选择的对象直接对象是生物的变异性状(表现型)。间接对象是相关的基因型。根本对象是与变异性状相对应的基因。即自然选择的实质是环境对变异所对应的基即自然选择的实质是环境对变异所对应的基因的选择，因而可以改变种群的基因频率。因的选择，因而可以改变种群的基因频率。、自然选择的因素：对生物的变异起选择、自然选择的因素：对生物的变异起选择作用的是个体所处的自然环境。作用的是个体所处的自然环境。、自然选择的动力：生存斗争。、自然选择的动力：生存斗争。类型：包括种内斗争、种间斗争类型：包括种内斗争、种间斗争(竞争竞争)、生物与无机环境之间的斗争。生物与无机环境之间的斗争。意义：生存斗争对生物的某些个体的生意义：生存斗争对生物的某些个体的生存不利，但对物种的生存是有利的，并能存不利，但对物种的生存是有利的，并能推动生物的进化。推动生物的进化。原因：过度繁殖有限的生活资源。原因：过度繁殖有限的生活资源。、自然选择的结果：适者生存，不适、自然选择的结果：适者生存，不适者被淘汰。者被淘汰。、两个方向、两个方向变异不定向，自然选变异不定向，自然选择定向。择定向。(如下图如下图)主要内容主要内容在生存斗争中，适者生存、不适者被淘在生存斗争中，适者生存、不适者被淘汰的过程叫自然选择；汰的过程叫自然选择；变异是不定向的变异是不定向的，为生物的进化提供了，为生物的进化提供了原材料；原材料；遗传变异是生物进化的内因；遗传变异是生物进化的内因；过度繁殖加剧了生存斗争，过度繁殖加剧了生存斗争，生存斗争是生存斗争是生物进化的动力；生物进化的动力；自然选择自然选择是长期缓慢的过程，是长期缓慢的过程，决定着生决定着生物进化的方向。物进化的方向。例例.物种起源物种起源出版已有出版已有150150年，但依然深年，但依然深深影响着现代科学研究，达尔文深影响着现代科学研究，达尔文 A A提出了适者生存，不适者被淘汰的观点提出了适者生存，不适者被淘汰的观点B B提出了用进废退的理论提出了用进废退的理论C C认为种群是生物进化的基本单位认为种群是生物进化的基本单位D D决定生物进化方向的是中性突变的积累决定生物进化方向的是中性突变的积累1 1 1 1、种群是生物进化的基本单位、种群是生物进化的基本单位、种群是生物进化的基本单位、种群是生物进化的基本单位（二）现代生物进化理论（二）现代生物进化理论1）概念：生活在一定区域的同种生物的全部个体。）概念：生活在一定区域的同种生物的全部个体。2 2）种群的特点：）种群的特点：种群中的个体并不是机械地集合在一起，而是种群中的个体并不是机械地集合在一起，而是彼彼此可以交配此可以交配，并通过繁殖将各自的基因传给后代。，并通过繁殖将各自的基因传给后代。3 3）基因库：）基因库：一个种群中全部个体所含有的全部基因。一个种群中全部个体所含有的全部基因。4 4）基因频率：）基因频率：在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率。数的比率。例例:从种群中随机抽出从种群中随机抽出100100个个体，测知基因型个个体，测知基因型为为AAAA、AaAa和和aaaa的个体分别是的个体分别是3030、6060和和1010个。那个。那么么A A和和a a的基因频率是多少的基因频率是多少?解解:A A基因的基因频率为基因的基因频率为:a a基因的基因频率为：基因的基因频率为：基因频率基因频率=某基因的数目某基因的数目该基因的等位基因的总数该基因的等位基因的总数=纯合子频率纯合子频率+1/2+1/2杂合子频率杂合子频率=40%=40%=30/100=30/100100%100%+1/2+1/260/10060/100100%=60%100%=60%=10/100=10/100100%100%+1/2+1/260/10060/100100%=40%100%=40%A%=100%100%2AAAa2(AAAaaa)a%=100%100%=60%=60%2aaAa2(AAAaaa)100%100%例例.某小岛原由果蝇某小岛原由果蝇2000020000只，其中基因型只，其中基因型VVVV、VvVv、vvvv的果蝇分别占的果蝇分别占15%15%、55%55%和和30%30%。若此时从岛外入侵了若此时从岛外入侵了20002000只基因型为只基因型为VVVV的的果蝇，且所有果蝇均随机交配，则果蝇，且所有果蝇均随机交配，则F F1 1代中代中V V的基因频率约是的基因频率约是 A A43%B43%B48%C48%C52%D52%D57%57%常染色体遗传方式常染色体遗传方式 设有设有N N个个体的种群，个个体的种群，AAAA、AaAa、aaaa的个体数分别是的个体数分别是n n1 1、n n2 2、n n3 3，A A、a a的基因频率分别用的基因频率分别用P PA A、P Pa a表示，表示，AAAA、AaAa、aaaa的基因型频率分别用的基因型频率分别用P PAAAA、P PAaAa、P Paaaa表示，则：表示，则：P PA A(2n(2n1 1n n2 2)/2N)/2Nn n1 1/N/N1/21/2n n2 2/N/NP PAAAA1/2P1/2PAaAaP Pa a(2n(2n3 3n n2 2)/2N)/2Nn n3 3/N/N1/21/2n n2 2/N/NP Paaaa1/2P1/2PAaAa以上公式可得出下列结论：以上公式可得出下列结论：在种群中一对等位基因的频率之和等于在种群中一对等位基因的频率之和等于1 1，基因型频，基因型频率之和也等于率之和也等于1 1。一个等位基因的频率该等位基因纯合子的频率一个等位基因的频率该等位基因纯合子的频率1/21/2杂合子的频率。杂合子的频率。某工厂有男女职工各某工厂有男女职工各200200名，对他们进行调查时名，对他们进行调查时发现，女性色盲基因携带者为发现，女性色盲基因携带者为1515人，女性患者人，女性患者1 1人，男性患者人，男性患者1414人，这个群体中人，这个群体中色盲基因色盲基因的频的频率应为（率应为（）。）。A A、15%B15%B、3.88%3.88%C C、5.17%D5.17%D、10.3%10.3%2 2伴伴X X染色体遗传方式染色体遗传方式XYXY型性别决定生物，基因在型性别决定生物，基因在X X染色体上，染色体上，Y Y染色染色体上无等位基因，计算时只计体上无等位基因，计算时只计X X染色体上的基因染色体上的基因数不考虑数不考虑Y Y染色体。染色体。ZWZW型性别决定也是这样。型性别决定也是这样。伴伴X X遗传病中，男性中患者的表现型概率遗传病中，男性中患者的表现型概率(色盲色盲)相关基因型概率相关基因型概率(X Xb bY Y)相关基因频率相关基因频率(b)(b)。例例.对某校学生进行色盲遗传病调查研究后发现：对某校学生进行色盲遗传病调查研究后发现：780780名名女生中有患者女生中有患者2323人、携带者人、携带者5252人；人；820820名男生中有患者名男生中有患者6565人，那么该群体中色盲基因的频率是人，那么该群体中色盲基因的频率是()()A.4.4%B.5.1%C.6.8%D.10.2%A.4.4%B.5.1%C.6.8%D.10.2%3 3哈迪哈迪温伯格定律温伯格定律（1 1）设）设A A的基因频率为的基因频率为p p，a a的基因频率为的基因频率为q q，则，则AAAA的基因型频率的基因型频率=p=p2 2aaaa的基因型频率的基因型频率=q=q2 2AaAa的基因型频率的基因型频率=2pq =2pq （2 2）成立前提）成立前提 种群非常大；种群非常大；所有雌雄个体之间所有雌雄个体之间自由交配；自由交配；没有迁入和迁出；没有迁入和迁出；没有自没有自然选择；然选择；没有基因突变。没有基因突变。计算公式计算公式 当等位基因只有两个时当等位基因只有两个时(A、a)，设，设p表示表示A的基因频率，的基因频率，q表示表示a的基因频的基因频率，则基因型率，则基因型AA的频率为的频率为p2，Aa的频的频率为率为2pq，aa的频率为的频率为q2。当告诉基因型当告诉基因型aa的频率为的频率为x%时，时，则则a的基因频率为的基因频率为 ，A的基因频率为的基因频率为1 。AA基因型频率为基因型频率为(1 )2；Aa基因型频率为基因型频率为2 (1 )。在某一个种群中，已调查得知，隐性性在某一个种群中，已调查得知，隐性性状者（等位基因用状者（等位基因用A A、a a表示）占表示）占16%16%，那，那么该种群的么该种群的AAAA、AaAa基因型个体出现的概基因型个体出现的概率分别为：率分别为：A.0.36A.0.36、0.48 B.0.360.48 B.0.36、0.24 0.24 C.0.16 C.0.16、0.48 D.0.480.48 D.0.48、0.360.36例例.某植物种群中，某植物种群中，AAAA基因型个体占基因型个体占30%30%，aaaa基因型个体占基因型个体占20%20%。若该种群植物自交，。若该种群植物自交，后代中后代中AAAA、aaaa基因型个体出现的频率以及基因型个体出现的频率以及A A、a a基因频率分别为基因频率分别为()A A55%55%、45%45%、45%45%、55%55%B B42.5%42.5%、32.5%32.5%、45%45%、55%55%C C55%55%、45%45%、55%55%、45%45%D D42.5%42.5%、32.5%32.5%、55%55%、45%45%自交与自由交配自交与自由交配(随机交配随机交配)自交是指基因型相同的个体交配，自交是指基因型相同的个体交配，雌雄同株植物是自花传粉。结果是杂合基雌雄同株植物是自花传粉。结果是杂合基因型频率降低，纯合基因型频率增大，在因型频率降低，纯合基因型频率增大，在无选择条件下，基因频率不变。无选择条件下，基因频率不变。自由交配是指种群内不同基因型的个自由交配是指种群内不同基因型的个体间相互交配。在无选择的条件下，基因体间相互交配。在无选择的条件下，基因频率、基因型频率均保持不变，相关计算频率、基因型频率均保持不变，相关计算可按哈代可按哈代温伯格定律进行。温伯格定律进行。只要种群的基因频率不变，即使基只要种群的基因频率不变，即使基因型频率改变，种群也未发生进化。因型频率改变，种群也未发生进化。某植物种群中，某植物种群中，AAAA个体占个体占16%16%，aaaa个体占个体占36%36%，该种群随机交配产生的后代中，该种群随机交配产生的后代中AAAA个个体百分比、体百分比、A A基因频率和自交产生的后代基因频率和自交产生的后代中中AAAA个体百分比、个体百分比、A A基因频率的变化依次基因频率的变化依次为为()A A增大，不变；不变，不变增大，不变；不变，不变 B B不变，增大；增大，不变不变，增大；增大，不变 C C不变，不变；增大，不变不变，不变；增大，不变 D D不变，不变；不变，增大不变，不变；不变，增大二、突变和基因重组产生进化的原材料二、突变和基因重组产生进化的原材料 基因突变和染色体变异统称为基因突变和染色体变异统称为突变突变，突变和基因重组是可遗传变异的来源。突变和基因重组是可遗传变异的来源。它们产生进化的原材料。它们产生进化的原材料。突变突变基因重组基因重组新的等位基因新的等位基因多种多样多种多样的基因型的基因型种群中出现大量种群中出现大量可遗传的变异可遗传的变异变异是不定向的变异是不定向的形成了进化的原材料形成了进化的原材料,不能决定生物进化的方向不能决定生物进化的方向变异与环境的关系：变异在环境变化之前已经产变异与环境的关系：变异在环境变化之前已经产生，环境只是起选择作用，不是影响变异的因素生，环境只是起选择作用，不是影响变异的因素，不要夸大其作用，通过环境的选择将生物个体，不要夸大其作用，通过环境的选择将生物个体中产生的不定向的有利变异选择出来，其余变异中产生的不定向的有利变异选择出来，其余变异遭到淘汰。例如喷洒杀虫剂只是将抗药性强的个遭到淘汰。例如喷洒杀虫剂只是将抗药性强的个体选择出来，而不是使害虫产生抗药性。体选择出来，而不是使害虫产生抗药性。原因是：原因是：淘汰不利变异基因、积累有利变异基因淘汰不利变异基因、积累有利变异基因结果是：结果是：在在自然选择自然选择的作用下，种群的基因频率的作用下，种群的基因频率发生发生定向改变定向改变，导致生物朝着一定的方，导致生物朝着一定的方向不断进化。向不断进化。3，自然选择决定生物进化的方向，自然选择决定生物进化的方向自然选择决定生物进化的方向自然选择决定生物进化的方向 变异是不定向的变异是不定向的不利变异被淘汰，不利变异被淘汰，有利变异逐渐积累有利变异逐渐积累种群的基因频率发生定向改种群的基因频率发生定向改变变生物朝一定方向缓慢进化生物朝一定方向缓慢进化自然选择的实质：定向改变种群基因频率。自然选择的实质：定向改变种群基因频率。经自然选择经自然选择经自然选择经自然选择 导致导致导致导致比较自然选择与人工选择比较自然选择与人工选择四、隔离导致物种形成四、隔离导致物种形成1 1 物种：物种：指分布在一定的自然区域，具有指分布在一定的自然区域，具有一定的形态结构和生理功能，而且能在自然状一定的形态结构和生理功能，而且能在自然状态下态下相互交配并能够产生出可育后代相互交配并能够产生出可育后代的一群生的一群生物个体。物个体。2 2 隔离：隔离：不同种群间的个体，在自然条件不同种群间的个体，在自然条件下基因不能自由交流的现象。常见的有下基因不能自由交流的现象。常见的有地理隔地理隔离离和和生殖隔离生殖隔离。3 3 物种的物种的形成：形成：经长期的地理隔离而经长期的地理隔离而达到达到生殖隔离生殖隔离是常见的方式。是常见的方式。种群种群物种物种概念概念生活在一定区域的同种生物的生活在一定区域的同种生物的全部个体，同一种群内的个体全部个体，同一种群内的个体之间可以进行基因交流之间可以进行基因交流分布在一定自然区域内，具有分布在一定自然区域内，具有一定的形态结构和生理功能，一定的形态结构和生理功能，能够在自然状况下相互交配并能够在自然状况下相互交配并且产生可育后代的一群生物且产生可育后代的一群生物范围范围较小范围内的同较小范围内的同种生物的个体种生物的个体分布在不同区域内的同分布在不同区域内的同种生物的许多种群种生物的许多种群判断判断标准标准种群必须具备种群必须具备“三同三同”，即同，即同一时间、同一地点、同一物种；一时间、同一地点、同一物种；同一物种的不同种群不存在生同一物种的不同种群不存在生殖隔离，交配能产生可育后代殖隔离，交配能产生可育后代主要是形态特征和能否自由交主要是形态特征和能否自由交配并产生可育后代，不同物种配并产生可育后代，不同物种间存在生殖隔离间存在生殖隔离种群与物种的比较种群种群物种物种一个物种可以包括许多种群，同一个物种的多个种群之间存在一个物种可以包括许多种群，同一个物种的多个种群之间存在着地理隔离，长期发展下去可成为不同亚种，进而可能形成多着地理隔离，长期发展下去可成为不同亚种，进而可能形成多个新物种个新物种联系联系续表隔隔离离不同物种之间一般是不同物种之间一般是不能相互交配不能相互交配的，即使交配成功，也的，即使交配成功，也不能产生可不能产生可育育的后代，这种现象叫做生殖隔离。的后代，这种现象叫做生殖隔离。同一种生物由于地理上的障碍而分同一种生物由于地理上的障碍而分成不同的种群，使得种群间不能发生成不同的种群，使得种群间不能发生基因交流的现象，叫做地理隔离。基因交流的现象，叫做地理隔离。生殖隔离：生殖隔离：地理隔离：地理隔离：隔离隔离1）不同种群间的个体，在自然条件下）不同种群间的个体，在自然条件下基因不能基因不能自由交流自由交流的现象叫做隔离。的现象叫做隔离。地理隔离地理隔离生殖隔离生殖隔离概念概念同一种生物由于地理上的障碍同一种生物由于地理上的障碍而分成不同的种群，使得种群间而分成不同的种群，使得种群间不能发生基因交流的现象不能发生基因交流的现象指种群间的个体不能自指种群间的个体不能自由交配，或交配后不能由交配，或交配后不能产生可育后代的现象产生可育后代的现象图示图示实例实例东北虎和华南虎东北虎和华南虎马和驴杂交产生的后代骡马和驴杂交产生的后代骡隔离是物种形成的必要条件若仅有地理隔离，两个分开的小种群重新相遇，可以若仅有地理隔离，两个分开的小种群重新相遇，可以再融合在一起；再融合在一起；地理隔离是物种形成的量变阶段，而生殖隔离是物种地理隔离是物种形成的量变阶段，而生殖隔离是物种形成的质变阶段；形成的质变阶段；只有地理隔离而不形成生殖隔离，不能产生新物种，只有地理隔离而不形成生殖隔离，不能产生新物种，只有出现生殖隔离才形成新物关系只有出现生殖隔离才形成新物关系 种；种；生殖隔离保证了物种间的不可交配性或后代不育性，生殖隔离保证了物种间的不可交配性或后代不育性，从而也保证了物种的相对稳定性；从而也保证了物种的相对稳定性；都能阻断不同种群间的基因交流；都能阻断不同种群间的基因交流；地理隔离造成自然选择方向不同，从而促使不同种群地理隔离造成自然选择方向不同，从而促使不同种群的遗传组成朝着不同的方向发展；的遗传组成朝着不同的方向发展；地理隔离往往是生殖隔离的先决条件地理隔离往往是生殖隔离的先决条件物种形成物种形成的三种的三种典型模式典型模式 渐变式渐变式如加拉帕戈斯群岛上如加拉帕戈斯群岛上1313种地种地雀的形成。雀的形成。骤变式骤变式主要是通过异源多倍体的染色体主要是通过异源多倍体的染色体畸变的方式形成新物种，一出现可以很快形成畸变的方式形成新物种，一出现可以很快形成生殖隔离生殖隔离(基因频率改变基因频率改变)。多见于植物。多见于植物。人工创造新物种人工创造新物种通过植物体细胞杂交通过植物体细胞杂交(如番茄如番茄马铃薯马铃薯)、多倍体远缘杂交、多倍体远缘杂交(如甘蓝如甘蓝萝卜萝卜)、多倍体育种、多倍体育种(如八倍体小黑麦如八倍体小黑麦)等方等方式也可以创造新物种。式也可以创造新物种。1物物种形成过程的三个基本环节和三个步骤种形成过程的三个基本环节和三个步骤(1)三个基本环节：突变和基因重组三个基本环节：突变和基因重组(可遗传变异可遗传变异)、自然选择、隔离、自然选择、隔离(2)三个步骤：地理隔离三个步骤：地理隔离自然选择自然选择生殖隔离。生殖隔离。2影响种群基因频率变化的因素：突变；基因迁影响种群基因频率变化的因素：突变；基因迁移移(即个体的迁入和迁出即个体的迁入和迁出)；遗传漂变；遗传漂变(小种群中某些小种群中某些个体由于没有交配机会而使某些基因消失个体由于没有交配机会而使某些基因消失)；非随机；非随机交配；自然选择。交配；自然选择。3定向与不定向：变异是不定向的，自然选择、定向与不定向：变异是不定向的，自然选择、基因频率改变和进化方向都是定向的，向着适应环基因频率改变和进化方向都是定向的，向着适应环境的方向进化。境的方向进化。进进化化的的原原因因内因内因通过遗传将有利的变异保留下来，变异为选择提供原材料通过遗传将有利的变异保留下来，变异为选择提供原材料外因外因生物生存的各种环境条件，如各种生态因素对生物的影响生物生存的各种环境条件，如各种生态因素对生物的影响相互相互作用作用生物生存的各种环境条件对生物的变异进行选择，淘汰不利生物生存的各种环境条件对生物的变异进行选择，淘汰不利变异，积累和加强有利变异，推动生存斗争，表现为进化变异，积累和加强有利变异，推动生存斗争，表现为进化适应性适应性环境对生物的变异进行定向选择，使有利的变异在生物类群环境对生物的变异进行定向选择，使有利的变异在生物类群中得到积累和加强，形成了生物的适应性中得到积累和加强，形成了生物的适应性多样多样性、性、物种的物种的形成形成同一物种的不同种群，由于生活环境的变化，形成了具有不同一物种的不同种群，由于生活环境的变化，形成了具有不同适应性的生物类群，当变异积累到一定程度而出现生殖隔同适应性的生物类群，当变异积累到一定程度而出现生殖隔离时，便形成了新物种；同一物种的不同类型及新物种的出离时，便形成了新物种；同一物种的不同类型及新物种的出现均表现为生物的多样性现均表现为生物的多样性进化进化生物新类型的形成导致生物进化，物种的形成是生物进化质生物新类型的形成导致生物进化，物种的形成是生物进化质的飞跃的飞跃用现代生物进化理论分析生物的进化、适应性和用现代生物进化理论分析生物的进化、适应性和新新物种的形成物种的形成现代生物进化理论综述：现代生物进化理论综述：种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位。生物进化的实质在于种群基因频率的改变。生物进化的实质在于种群基因频率的改变。突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成的过程。突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成的过程。隔离是物种形成的必要条件隔离是物种形成的必要条件突变突变和基因重组产生进化的原材料和基因重组产生进化的原材料自然选择决定生物进化的方向自然选择决定生物进化的方向内容内容物种形成物种形成生物进化生物进化标志标志生殖隔离出现生殖隔离出现种群基因频率改变种群基因频率改变变化后生物与变化后生物与原生物的关系原生物的关系属于不同物种属于不同物种属于同一物种属于同一物种二者联系二者联系生物进化的实质是基因频率改变，这生物进化的实质是基因频率改变，这种改变可大可小，不一定会突破物种的种改变可大可小，不一定会突破物种的界限，即生物进化不一定导致新物种形界限，即生物进化不一定导致新物种形成成新物种的形成要经过生物进化，即生新物种的形成要经过生物进化，即生物进化是物种形成的基础物进化是物种形成的基础二者是量变和质变的关系二者是量变和质变的关系物种形成与生物进化的比较生物进化与物种形成生物进化与物种形成区别区别 生物进化：实质是种群基因频率改变的生物进化：实质是种群基因频率改变的过程，所以生物进化的标志为基因频率改变，过程，所以生物进化的标志为基因频率改变，不论变化大小，都属于进化的范围；不论变化大小，都属于进化的范围；物种形成：种群基因频率改变至突破种物种形成：种群基因频率改变至突破种的界限，形成生殖隔离，标志着新的物种形成，的界限，形成生殖隔离，标志着新的物种形成，隔离是物种形成的必要条件。隔离是物种形成的必要条件。达尔文进化论到现代生物进化理论的发展达尔文进化论到现代生物进化理论的发展现代生物进化理论与达尔文进化论的比较现代生物进化理论与达尔文进化论的比较共同点：都能解释生物进化的原因和生物的多样共同点：都能解释生物进化的原因和生物的多样性、适应性。性、适应性。不同点：不同点：达尔文进化论没有阐明遗传和变异的本质以及自达尔文进化论没有阐明遗传和变异的本质以及自然选择的作用机理，而现代生物进化理论克服了这然选择的作用机理，而现代生物进化理论克服了这个缺点。个缺点。达尔文的进化论研究生物个体的进化，而现代生达尔文的进化论研究生物个体的进化，而现代生物进化论则强调群体的进化，认为种群是生物进化物进化论则强调群体的进化，认为种群是生物进化的基本单位。的基本单位。现代生物进化理论认为生物进化的实质现代生物进化理论认为生物进化的实质基因频率的改变，是从分子水平上阐述，而自基因频率的改变，是从分子水平上阐述，而自然选择学说从性状水平解释进化。然选择学说从性状水平解释进化。现代生物进化理论强调隔离在物种形成中的现代生物进化理论强调隔离在物种形成中的作用。作用。生物进化理论的发展(1)达尔文的自然选择学说为现代生物进化理论的发展打达尔文的自然选择学说为现代生物进化理论的发展打下了坚实的基础，生物科学的研究和发展，不断完善了下了坚实的基础，生物科学的研究和发展，不断完善了生物的进化理论。生物的进化理论。(2)现代生物进化理论对遗传变异的研究已从性状水平现代生物进化理论对遗传变异的研究已从性状水平深深入到基因水平入到基因水平(3)现代生物进化理论对自然选择作用的研究已从个体现代生物进化理论对自然选择作用的研究已从个体水水平上升到种群水平平上升到种群水平(4)现代生物进化理论的核心和基础仍是自然选择学说。现代生物进化理论的核心和基础仍是自然选择学说。突变和基因重组突变和基因重组自然选择自然选择种群基因频率种群基因频率地理隔离地理隔离种群间生殖隔离种群间生殖隔离 共同进化共同进化 概念：不同之间、概念：不同之间、之间在相互影响中不断进化和发展。之间在相互影响中不断进化和发展。原因：生物与生物之间的和生原因：生物与生物之间的和生物与无机环境之间的。物与无机环境之间的。4 4生物多样性生物多样性 内容：基因多样性、多样性、内容：基因多样性、多样性、多样性。多样性。形成原因：生物的。形成原因：生物的。研究生物进化历程的主要依据：。研究生物进化历程的主要依据：。物种物种生物与无机环境生物与无机环境相互选择相互选择相互影响相互影响物种物种生态系统生态系统进化进化化石化石共同共同进化进化 不同物种之间相互影响。如狼与羊。不同物种之间相互影响。如狼与羊。生物与无机环境相互影响。如：最早生物与无机环境相互影响。如：最早的生物是厌氧的，光合生物的出现，使大气的生物是厌氧的，光合生物的出现，使大气中有了氧气，为好氧生物的出现创造了前提中有了氧气，为好氧生物的出现创造了前提条件。条件。不同物种之间，生物与无机环境之间在相互影响不同物种之间，生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，这就是中不断进化和发展，这就是共同进化共同进化 通过漫长的共同进化过程，地球上不仅出现了通过漫长的共同进化过程，地球上不仅出现了千姿百态的物种，而且形成了多种多样的生态系统，千姿百态的物种，而且形成了多种多样的生态系统，也就是形成了生物的多样性也就是形成了生物的多样性1 1，共同进化，共同进化，共同进化，共同进化3 3生物多样性生物多样性(1)(1)内涵内涵(三层次三层次)基因基因多样性：多样性：指遗传信息的总和，包括地球上指遗传信息的总和，包括地球上所有动物、植物、微生物个体的基因。所有动物、植物、微生物个体的基因。物种多样性：物种多样性：指地球上生命有机体的多样性，指地球上生命有机体的多样性，目前被描述的物种约目前被描述的物种约175175万种。万种。生态系统多样性：生态系统多样性：指生物圈中生态环境、生物指生物圈中生态环境、生物群落和生态过程的多样性。群落和生态过程的多样性。(2)(2)相互关系相互关系(3)(3)成因：生物与环境共同进化的结果。成因：生物与环境共同进化的结果。(2)(2)进化规律进化规律生物进化的历程和规律生物进化的历程和规律简单简单复杂；水生复杂；水生陆生；低等陆生；低等高等。高等。代谢：异养厌氧代谢：异养厌氧光能自养光能自养异养需氧。异养需氧。结构：原核细胞结构：原核细胞真核单细胞真核单细胞真核多细胞。真核多细胞。生殖：无性生殖生殖：无性生殖有性生殖，自身受精有性生殖，自身受精异体异体受精，体外受精和发育受精，体外受精和发育体内受精和发育。体内受精和发育。消化：细胞内消化消化：细胞内消化细胞外消化。细胞外消化。(20112011江苏卷，江苏卷，6 6)根据现代生物进化理论，下列说法根据现代生物进化理论，下列说法正确的是正确的是 ()A.A.自然选择决定了生物变异和进化的方向自然选择决定了生物变异和进化的方向B.B.生物进化的实质是种群基因型频率的改变生物进化的实质是种群基因型频率的改变C.C.种群内基因频率的改变在世代间具有连续性种群内基因频率的改变在世代间具有连续性D.D.种群内基因频率改变的偶然性随种群数量下降而减种群内基因频率改变的偶然性随种群数量下降而减小小(20102010江苏卷，江苏卷，1212)根据现代生物进化理论，根据现代生物进化理论，下列观点中正确的是下列观点中正确的是 ()A.A.人工培育的新物种只能生活在人工环境中人工培育的新物种只能生活在人工环境中B.B.生物进化的方向与基因突变的方向一致生物进化的方向与基因突变的方向一致C.C.冬季来临时植物叶中可溶性糖含量增高是冬季来临时植物叶中可溶性糖含量增高是为了更好地防止冻害为了更好地防止冻害D.D.受农药处理后种群中抗药性强的个体有更受农药处理后种群中抗药性强的个体有更多机会将基因传递给后代多机会将基因传递给后代