一轮复习现代生物进化理论.ppt

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1、物种不变论,一、现代生物进化理论的由来,1拉马克的进化学说,更古老,高等,的生物,用进废退,获得性遗传,“用进废退和获得性遗传”是拉马克进化学说的中心论点。,2达尔文的自然选择学说,过度繁殖,生存斗争,遗传变异,适者生存,进化,多样性,适应性,遗传和变异,个体,渐变,二、现代生物进化理论的主要内容1种群是生物进化的基本单位(1)种群：生活在一定区域的_的全部个体叫种群，种群也是繁殖的基本单位。(2)基因库：一个种群中全部个体所含有的_。(3)基因频率：在一个种群基因库中，某个基因占全部 _数的比率。(4)生物进化的实质：种群_的改变。,同种生物,全部基因,等位基因,基因频率,_发生定向的改变

2、生物,2突变和基因重组产生进化的原材料3自然选择决定生物进化的方向,变异是,_,不利变异被,_，有利,变异积累种群的,朝,_的方向缓慢进化。,染色体变异,基因重组,不定向的,淘汰,基因频率,适应环境,4隔离是物种的形成的必要条件,(1)物种：能够在自然状态下相互,_ 并且产生,_的一群生物。(2)隔离：不同种群间的个体，在自然条件下基因不能_的现象。包括两种类型地理隔离和生殖隔离。,_,(3)作用：_是物种形成的必要条件。标志着新物种的形成。,交配,可育后代,自由交流,隔离,生殖隔离,(4)马和驴交配所生的骡是一个物种吗?(5)物种的形成一定要经过地理隔离吗？。,不是，骡是不育的,不一定,(2

3、)生物多样性：主要包括三个层次、_。,基因多样性,物种多样性,生态系统多样性,_之间在,(1)共同进化：不同 之间、生物与相互影响中不断进化和发展。,无机环境,5共同进化导致生物多样性的形成,物种,(3)研究生物进化历程的主要依据是。,化石,2对自然选择学说的解读(1)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因的选择，因而可以改变种群的基因频率。(2)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。,(3)自然选择的动力：生存斗争。类型：包括种内斗争、种间斗争(竞争)、生物与

4、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存不利，但对物种的生存是有利的，并能推动生物的进化。原因：过度繁殖有限的生活资源。(4)自然选择的结果：适者生存，不适者被淘汰。(5)两个方向变异不定向，自然选择定向。(如下图),考点二 现代生物进化理论1对现代生物进化理论的理解(1)现代生物进化理论的核心是达尔文的自然选择学说。(2)现代生物进化理论对遗传变异的研究已经从性状水平深入到基因水平。(3)现代生物进化理论对自然选择作用的研究已经从个体水平上升到种群水平。,2主要内容(1)种群是生物进化的基本单位,为何不是个体？,为何不是群落？,(2)突变和基因重组产生生物进化的原材料可遗传变

5、异的三个来源：基因突变、基因重组和染色体变异(基因突变和染色体变异合称突变)。由于突变和基因重组都是随机的、不定向的，因此它们只是提供了生物进化的原材料，不能决定生物进化的方向。(3)自然选择决定生物进化的方向变异是不定向的 不利变异被淘汰，有利变异逐渐积累，使种群的基因频率发生定向改变 生物朝一定方向缓慢进化,自然选择决定生物进化的方向。生物进化的实质：种群基因频率的定向改变。,记一记：是定向的，向着 的方向进化。,自然选择、基因频率改变和进化方向,适应环境,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.例如喷洒杀虫剂只是将抗药性强的个体选择出来，而不

6、是使害虫产生抗药性。,想一想：变异与环境选择谁先发生？环境能决定变异的方向吗？变异都是有利的吗？环境起什么作用？,(4)隔离与物种的形成,什么是物种？物种：能够在自然状态下相互交配并产生可育后代的一群生物。物种与种群有何区别？一个物种可以包括许多种群，种群小于物种。,（三个）,突变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。隔离导致物种形成。,突变和基因重组,自然选择,种群间生殖隔离,(4)隔离与物种的形成生物新物种形成的基本环节,物种形成的三种典型模式a.渐变式如加拉帕戈斯群岛上13种地雀的形成。,经过长期的地理隔离导致生殖隔离出现新物种。,关键一点 新物种形成不一定经过地理隔离

7、，但不管哪种方式都需要达到生殖隔离才能完成新物种的形成。,新物种形成的标志生殖隔离,3现代生物进化理论与达尔文进化论的比较,4共同进化与生物进化(1)共同进化不同物种之间相互影响，共同进化：生物生活于复杂的环境中，任何一个物种都不是单独进化的。任何一个物种必然要和其他生物发生营养关系。通过捕食和被捕食等各种关系，它们共同发展，协同进化，增加了物种的多样性。生物与无机环境相互影响，共同进化：生物能够适应一定的环境，也能够影响环境。生物与无机环境之间是相互影响和共同演变的。,(2)生物进化生物进化的大致过程,物种形成与生物进化的比较,5.生物多样性的形成(1)形成过程：生物多样性是长期自然选择的结

8、果。(2)多样性的内容：基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。,物种形成与生物进化判断标准：(1)判断进化的标准是基因频率是否发生改变。(2)判断物种形成的标准是是否产生了生殖隔离。,考点三 对基因库、基因频率和基因型频率的理解1基因库一个种群中全部个体所含有的全部基因，叫做这个种群的基因库。（种群越大，基因库越大。）每一个种群都有自己的基因库。种群中每个个体所含有的基因，只是种群基因库的一个组成部分。个体所携带的基因随着个体死亡而从基因库中丢失，通过突变而使新基因进入基因库，所以基因库在代代相传的过程中保持和发展。,2基因频率和基因型频率基因频率某基因的数目/控制同种性状的等位基因的总数。

9、基因型频率该基因型个体数/该种群个体总数。,3基因频率和基因型频率的相关计算(1)通过基因型计算基因频率有N个个体的种群，AA、Aa、aa的个体数分别是n1、n2、n3，A、a的基因频率分别用PA、Pa表示，AA、Aa、aa的基因型频率分别用PAA、PAa、Paa表示，则：,PA(2n1n2)/2N(n1/N1/2n2/N)Pa(2n3n2)/2N(n3/N1/2n2/N),PA(2n1n2)/2N(n1/N1/2n2/N)PAA1/2PAa；Pa(2n3n2)/2N(n3/N1/2n2/N)Paa1/2PAa。,3基因频率和基因型频率的相关计算(1)通过基因型计算基因频率有N个个体的种群，A

10、A、Aa、aa的个体数分别是n1、n2、n3，A、a的基因频率分别用PA、Pa表示，AA、Aa、aa的基因型频率分别用PAA、PAa、Paa表示，则：,3基因频率和基因型频率的相关计算(1)通过基因型计算基因频率PA(2n1n2)/2N(n1/N1/2n2/N)PAA1/2PAa；Pa(2n3n2)/2N(n3/N1/2n2/N)Paa1/2PAa。根据上述规律可以归纳为：一个等位基因的频率该等位基因纯合子的基因型频率1/2杂合子的基因型频率。基因频率：A%AA%1/2Aa%a%aa%1/2Aa%,3基因频率和基因型频率的相关计算(1)通过基因型计算基因频率有N个个体的种群，AA、Aa、aa的

11、个体数分别是n1、n2、n3，A、a的基因频率分别用PA、Pa表示，AA、Aa、aa的基因型频率分别用PAA、PAa、Paa表示，PA(2n1n2)/2N(n1/N1/2n2/N)PAA1/2PAa；Pa(2n3n2)/2N(n3/N1/2n2/N)Paa1/2PAa。n1n2 n3N PAAPAa Paa？n1/Nn2/N n3/N（n1n2 n3）/N 1PA Pa？PAA1/2PAa 1/2PAaPaa1根据上述规律可以归纳为：在种群中一对等位基因的频率之和等于1，基因型频率之和也等于1。,(2)“哈代温伯格”基因平衡定律在一个种群中符合以下5个条件：种群足够大；种群个体间的交配是随机的

12、；无基因突变；无新基因加入；无自然选择。在符合这些条件的情况下，各等位基因的频率和等位基因的基因型频率在一代一代的遗传中是稳定不变的，保持平衡。用数学方程式可表示为：(pq)2p22pqq21，pq1。其中p代表一个等位基因的频率，q代表另一个等位基因的频率。p2和q2表示纯合子，pq表示杂合子。运用此规律，已知基因型频率可求基因频率，反之已知基因频率可求基因型频率。,常染色体遗传方式的计算 设：A的基因频率为p，a的基因频率为q，则 AA 的基因型频率为 p2，Aa 的基因型频率为 2pq，aa 的基因型频率为q2。,补充：利用遗传平衡公式即：哈代温伯格平衡定律计算,伴性遗传方式的计算(如色盲基因及其等位基因只存在于X染色体上，Y染色体上没有。因此，女性有两个色觉基因，男性只有一个)色盲基因频率的计算：b%(XbXb的个体数2XbY的个体数)/(女性个体数2男性个体数)。,练习：在一个工厂中，男女职工个100名，女性中色盲基因携带者为5人，色盲患者为1人，男性中色盲患者为8人，则色盲致病基因的频率为？,Xb基因频率=5%,生物的进化概念图,