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生物的进化和种群生物的进化和种群过度繁殖过度繁殖遗传变异遗传变异生存斗争生存斗争适者生存适者生存变异是不定向的变异是不定向的自然选择是定向的，决定生物进化的方向自然选择是定向的，决定生物进化的方向为进化提供更多的选择材料，并加剧生存斗争为进化提供更多的选择材料，并加剧生存斗争自然选择的内因，自然选择的内因，生物进化的动力生物进化的动力自然选择的结果自然选择的结果达尔文的自然选择学说实例：用达尔文的进化论解释长颈鹿进化过程实例：用达尔文的进化论解释长颈鹿进化过程用达尔文进化论的观点来判断下列叙述，其中正确用达尔文进化论的观点来判断下列叙述，其中正确的是：的是：A A、长颈鹿经常努力伸长颈和前肢去吃树上的叶子，因此、长颈鹿经常努力伸长颈和前肢去吃树上的叶子，因此颈和前肢都变得很长颈和前肢都变得很长B B、北极熊生活在冰天雪地的环境里，它们的身体就产生、北极熊生活在冰天雪地的环境里，它们的身体就产生了定向的白色变异了定向的白色变异C C、野兔的保护色和鹰锐利的目光，是它们长期相互选择、野兔的保护色和鹰锐利的目光，是它们长期相互选择的结果的结果DD、在长期有毒农药的作用下，农田害虫产生了抗药性、在长期有毒农药的作用下，农田害虫产生了抗药性 现代生物进化理论自然选择学说自然选择学说现代生物进化理论现代生物进化理论发展发展完善完善以个体为单位以个体为单位性状水平性状水平以种群为单位以种群为单位分子水平分子水平( (基因基因) )共同点：共同点：都能解释生物进化的原因、生物的多样性和适应性都能解释生物进化的原因、生物的多样性和适应性没有阐明没有阐明遗传和变异的本质遗传和变异的本质和自然选择的作用机理和自然选择的作用机理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 生物进化的实质是种群基因频率的改变生物进化的实质是种群基因频率的改变 突变和基因重组突变和基因重组（可遗传的变异）（可遗传的变异）产生进化的原材料产生进化的原材料 自然选择使种群的基因频率定向改变，并决定进化的方向自然选择使种群的基因频率定向改变，并决定进化的方向 隔离是新物种形成的必要条件隔离是新物种形成的必要条件2 2、突变和基因重组、自然选择、生殖隔离突变和基因重组、自然选择、生殖隔离是新物种形成是新物种形成 过程的三个基本环节，它们综合作用形成新物种。过程的三个基本环节，它们综合作用形成新物种。现代生物进化理论种群是生物进化的基本单位概念：生活在同一地点的同种生物组成的一个群体概念：生活在同一地点的同种生物组成的一个群体种群密度种群密度出生率和死亡率出生率和死亡率年龄组成年龄组成性别比例性别比例种群基因库：种群基因库： 一个种群中所含有的全部基因一个种群中所含有的全部基因特征特征（增长型、稳定型、衰退型）（增长型、稳定型、衰退型）下列是一个种群的是（下列是一个种群的是（ ）A.A.一个池塘中的全部的鱼一个池塘中的全部的鱼 B.B.几个养鱼池中全部的鲤鱼几个养鱼池中全部的鲤鱼C.C.一片森林中全部的水杉一片森林中全部的水杉 D.D.松树林中的红松和油松松树林中的红松和油松 S型曲线型曲线J型曲线型曲线理想条件下理想条件下（食物、空间（食物、空间充裕，气候适宜，无敌害）充裕，气候适宜，无敌害）种群数量连续增长，种群数量连续增长，无无K K值值环境条件有限环境条件有限（受食物、空间、天敌等制约）（受食物、空间、天敌等制约）种群数量达到环境条件所允许的种群数量达到环境条件所允许的最大值（最大值（K K值值）后将停止增长）后将停止增长种群数量的变化曲线种群数量的变化曲线影响种群数量变化的因素影响种群数量变化的因素决定因素：决定因素：出生率和死亡率，迁入和迁出出生率和死亡率，迁入和迁出影响因素：年龄组成、性别比例影响因素：年龄组成、性别比例 食物、气候、天敌、传染病等食物、气候、天敌、传染病等 人为因素人为因素种群密度种群密度关于种群基因频率的计算关于种群基因频率的计算1 1、利用基因型计算基因频率、利用基因型计算基因频率某基因频率某基因频率= = 基因的总数基因的总数某基因的数目某基因的数目例例2 2、对某学校的学生进行色盲遗传病调查得知，、对某学校的学生进行色盲遗传病调查得知，780780名女生名女生中有患者中有患者2323人，携带者人，携带者5252人，人，820820名男生中有名男生中有755755人正常，则人正常，则该群体中色盲基因的频率为该群体中色盲基因的频率为6.8%例例1 1、某一种群中、某一种群中, ,调查得知基因型为调查得知基因型为AAAA、AaAa的频率分别为的频率分别为32%32%、49%49%，则，则A A基因的频率为基因的频率为56.5%例、某一种群中例、某一种群中, ,调查得知基因型为调查得知基因型为AAAA、AaAa的频率分的频率分别为别为32%32%、49%49%，则，则A A基因的频率为基因的频率为2 2、利用基因型频率计算基因频率、利用基因型频率计算基因频率某基因频率某基因频率 = = 它的纯合子频率它的纯合子频率 + 1/2杂合子频率杂合子频率56.5%关于种群基因频率的计算关于种群基因频率的计算3 3、利用遗传平衡定律计、利用遗传平衡定律计算算前提条件：前提条件：种群大、随机交配、无突变发生、种群大、随机交配、无突变发生、无新基因加入、无自然选择无新基因加入、无自然选择公式：公式：(p+q)(p+q)2 2=p=p2 2+2pq+q+2pq+q2 2=1=1P P2 2：AAAA基因型的频率基因型的频率 q q2 2 ：aaaa基因型的频率基因型的频率2pq 2pq ：AaAa基因型的频率基因型的频率p p： A A基因频率基因频率 q q ：a a基因频率基因频率例例3 3 、某一种群中、某一种群中, ,调查得知隐性性状者为调查得知隐性性状者为36%36%， 则基因型则基因型 AAAA、AaAa的频率分别为的频率分别为 16% 48%关于种群基因频率的计算关于种群基因频率的计算种群是生物进化的基本单位进化实质：种群基因频率的改变进化实质：种群基因频率的改变种群是生物进化的基本单位例：某植物种群，例：某植物种群，AAAA基因型个体占基因型个体占3030，aaaa基因型个体占基因型个体占2020，则：，则：1 1、该植物的、该植物的A A、a a基因频率分别是基因频率分别是_、_2 2、若该植物自交、若该植物自交1 1代，后代中代，后代中AAAA、aaaa基因型个体分别占基因型个体分别占_、_。这时，。这时，A A、a a的基因频率分别是的基因频率分别是_、_。3 3、依现代进化理论，这种生物在两年中是否发生进化？、依现代进化理论，这种生物在两年中是否发生进化？原因是原因是_。5555454542.542.532.532.555554545没有没有该生物种群中该生物种群中A A、a a基因频率没有发生变化基因频率没有发生变化突变和基因重组产生进化的原材料 原料：突变（基因突变和染色体变异）和基因重组 原理：突变产生等位基因，通过基因重组产生多种基因型，从而使种群出现大量可遗传的变异。注：突变的有利和有害的界定不是绝对的，注：突变的有利和有害的界定不是绝对的， 而是与生物的生存环境有关而是与生物的生存环境有关自然选择决定进化的方向 解释：种群产生种群产生变异变异( (不定向不定向) )不利变异淘汰不利变异淘汰有利变异积累有利变异积累种群基因频率种群基因频率定向改变定向改变生物朝一定生物朝一定方向进化方向进化自然选择自然选择隔离导致物种形成物种：分布在一定的自然区域，具有一定的形态结构和理物种：分布在一定的自然区域，具有一定的形态结构和理功能在自然状态下功能在自然状态下能够交配繁殖并产生可育后代的一群生能够交配繁殖并产生可育后代的一群生物个体物个体。隔离：隔离： 不同种群间的个体，不同种群间的个体，在自然条件下在自然条件下基因不能自由交流基因不能自由交流的现象。的现象。东北虎和华南虎东北虎和华南虎马和驴马和驴地理隔离：地理隔离：生殖隔离：生殖隔离：不同物种之间存在生殖隔离不同物种之间存在生殖隔离自然选择自然选择突变和基因重组突变和基因重组地理隔离地理隔离原始地雀原始地雀不同群体不同群体不同变异类型不同变异类型种群基因库差异很大种群基因库差异很大生殖隔离生殖隔离新物种新物种加拉帕戈斯群岛加拉帕戈斯群岛上地雀的形成上地雀的形成 最常见的方式：由长期的地理隔离达到生殖隔离最常见的方式：由长期的地理隔离达到生殖隔离物种的形成物种的形成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 生物进化的实质是种群基因频率的改变生物进化的实质是种群基因频率的改变 突变和基因重组突变和基因重组（可遗传的变异）（可遗传的变异）产生进化的原材料产生进化的原材料 自然选择使种群的基因频率定向改变，并决定进化的方向自然选择使种群的基因频率定向改变，并决定进化的方向 隔离是新物种形成的必要条件隔离是新物种形成的必要条件2 2、突变和基因重组、自然选择、生殖隔离突变和基因重组、自然选择、生殖隔离是新物种形成是新物种形成 过程的三个基本环节，它们综合作用形成新物种。过程的三个基本环节，它们综合作用形成新物种。现代生物进化理论
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