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1、第第2 2节节 现代生物进化理论的主要内容现代生物进化理论的主要内容生命的历程生命的历程“如果在灰色翅（基因型为如果在灰色翅（基因型为aa）昆虫的群体中昆虫的群体中偶然出现一支黑褐色翅（基因型为偶然出现一支黑褐色翅（基因型为Aa）的变异的变异个体，且黑褐色比灰色更不容易捕食。那么，个体，且黑褐色比灰色更不容易捕食。那么，昆虫的翅色将怎样变化？昆虫的翅色将怎样变化？” 出现有利变异个体内的有利基因只有在群体中，通过出现有利变异个体内的有利基因只有在群体中，通过有性有性生殖生殖才能世代延续，另外才能世代延续，另外有利变异的个体的后代不一定能有利变异的个体的后代不一定能真实遗传真实遗传。因此，。因此
2、，研究生物的进化研究生物的进化，仅仅研究个体的表现，仅仅研究个体的表现形式是否与环境相适应是不够的，还形式是否与环境相适应是不够的，还需要研究群体的基因需要研究群体的基因组成的变化组成的变化，这个群体就是，这个群体就是种群种群。 一、种群的基因频率的改变与生物进化（一）、（一）、种群种群是生物进化的是生物进化的基本单位基本单位种群种群:生活在同一地点的同种生物个体的总和生活在同一地点的同种生物个体的总和 。种群基因库：种群基因库：一个种群所含有的全部基因一个种群所含有的全部基因 。基因频率：基因频率：某基因在某个种群中出现的比例。某基因在某个种群中出现的比例。基因频率基因频率某染色体上某基因的
3、数目某染色体上某基因的数目该基因的该基因的 等位基因的总数等位基因的总数基因型频率基因型频率特定基因型的个体特定基因型的个体总个体数总个体数遗遗传传平平衡衡时时，基基因因频频率率和和基基因因型型频频率率有有如如下下关关系系：即遗传平衡公式。即遗传平衡公式。p p p p（A A A A） q q q q（a a a a）2 2 2 2 p p p p2 2 2 2（AAAAAAAA）2pq2pq2pq2pq（AaAaAaAa）q q q q2 2 2 2（aaaaaaaa）生物进化的实质：生物进化的实质：种群的基因频率发生变化的过程种群的基因频率发生变化的过程1现在许多学者认为，生物进化的基本
4、单位是现在许多学者认为，生物进化的基本单位是 （ ）A生物个体生物个体B同种生物的全部个体同种生物的全部个体 C种群种群 D生活在一起的全部生物生活在一起的全部生物2根据现代生物进化理论根据现代生物进化理论,下列符合种群概念的是下列符合种群概念的是 （ ）A. 太平洋里全部的鱼太平洋里全部的鱼 B. 中华人民共和国国土上的所有人中华人民共和国国土上的所有人C. 稻田里全部的蛇稻田里全部的蛇 D. 草原上的灰仓鼠草原上的灰仓鼠3下列有关种群基因库的叙述中，不正确的是下列有关种群基因库的叙述中，不正确的是 （ ）A. 一个种群的基因库包括这个种群所含有的全部基因一个种群的基因库包括这个种群所含有的
5、全部基因B. 生物的个体总是要死亡的，但基因库却因种群个体的繁生物的个体总是要死亡的，但基因库却因种群个体的繁殖而代代相传殖而代代相传C. 种群中每个个体含有种群基因库的全部基因种群中每个个体含有种群基因库的全部基因D. 基因突变可改变基因库的组成基因突变可改变基因库的组成 4.4.以下属于种群范畴的是：以下属于种群范畴的是： A A一座山上所有的马尾松一座山上所有的马尾松 B B一块草地上所有的昆虫一块草地上所有的昆虫 C C一个池塘内所有的鱼类一个池塘内所有的鱼类 D D一个公园内所有的树木一个公园内所有的树木CDCA5已知人眼的褐色（已知人眼的褐色（A）对蓝色（对蓝色（a）是显性。在是显
6、性。在一个有一个有30000人的人群中，蓝眼的人人的人群中，蓝眼的人3600人人;褐眼的褐眼的有有26400人，其中纯合体有人，其中纯合体有12000人。那么，在这一人。那么，在这一个人群中个人群中A和和a的基因频率分别为的基因频率分别为 A、 0.64和和0.36 B、 0.36和和0.64 C、 0.50和和0.50 D 、 0.82和和0.186在某一个人群中，已调查得知，隐性性状者为在某一个人群中，已调查得知，隐性性状者为16，问该性状不同类型的基因型频率是多少？，问该性状不同类型的基因型频率是多少？（按（按AA、Aa、aa顺序排列答案）顺序排列答案） A 、 0.36 0.48 0.
7、16 B 、0.48 0.36 0.16 C 、0.16 0.48 0.36 D 、0.16 0.36 0.48（A）（A）（二）、突变与基因重组产生进化的原材料（二）、突变与基因重组产生进化的原材料P116P116种群的基因频率发生变化的原因：种群的基因频率发生变化的原因：可遗传变异来源于可遗传变异来源于: :基因突变基因突变和和染色体变异染色体变异统称为统称为突变。突变。突变、突变、基因重组基因重组都是随机的、不定向的，都是随机的、不定向的，只是提供生物进化的原材料，不能决定生物只是提供生物进化的原材料，不能决定生物进化的方向。进化的方向。基因突变产生新的等位基因基因突变产生新的等位基因基
8、因突变基因突变、基因重组基因重组和和染色体变异染色体变异（二）、突变与基因重组产生进化的原材料（二）、突变与基因重组产生进化的原材料( (不定向不定向) ) 1 1、种群中基因突变的特点：、种群中基因突变的特点： 突变数大，不定向。突变数大，不定向。 2 2、 种群中基因重组的结果：种群中基因重组的结果： 等位基因通过等位基因通过有性生殖有性生殖过程中的基因重组产生更多过程中的基因重组产生更多的的基因型基因型，出现大量的可遗传变异。，出现大量的可遗传变异。突变的有害和有利突变的有害和有利不是绝对不是绝对的，往往的，往往取决于生物生存环境取决于生物生存环境（三）、自然选择决定了生物进化的方向（三
9、）、自然选择决定了生物进化的方向原因原因：淘汰不利变异基因，：淘汰不利变异基因， 积累有利变异基因。积累有利变异基因。结果结果：使基因频率定向改变。：使基因频率定向改变。突变和基因重组为生物进化突变和基因重组为生物进化提供了原材料，提供了原材料，自然选择自然选择可可以使基因频率发生以使基因频率发生定向定向改变，改变，导致生物朝着一定的方向不导致生物朝着一定的方向不断进化。断进化。 C C C课本课本P118P118练习练习4.如果如果没有突变就不可能产生新的等位基因没有突变就不可能产生新的等位基因， 基因重组也就没有意义，生物就不可能产生基因重组也就没有意义，生物就不可能产生 可遗传变化，也就
10、不可能进化可遗传变化，也就不可能进化。二、拓展题二、拓展题1.如如选择育种和杂交育种选择育种和杂交育种2.如果气候等其他条件也合适，并且这个种群如果气候等其他条件也合适，并且这个种群具有一定繁殖能力，该种群的个体数会迅速增加具有一定繁殖能力，该种群的个体数会迅速增加否则，也可能仍然处于濒危状态甚至绝灭。否则，也可能仍然处于濒危状态甚至绝灭。一个生物一个生物“种种”或或“物种物种”与种群有何区别？与种群有何区别？ 物种可以分布在不同的自然界的不同区域，只物种可以分布在不同的自然界的不同区域，只有在可以发生随即交配、繁衍，使基因能够世代传有在可以发生随即交配、繁衍，使基因能够世代传得一定区域内的同
11、种全部个体的集合才是一个得一定区域内的同种全部个体的集合才是一个种群种群。 自然界的物种实际上是以一个个自然界的物种实际上是以一个个种群种群存在的，存在的，种群种群 是物种繁衍、进化的基本单位。是物种繁衍、进化的基本单位。 自然界种群的基因频率能世代不变吗？为什么？自然界种群的基因频率能世代不变吗？为什么？ 该种群非常大该种群非常大 所有的雌雄个体都能自由交配所有的雌雄个体都能自由交配 没有迁入和迁出没有迁入和迁出 自然选择对不同表现型的生自然选择对不同表现型的生物个体没有作用物个体没有作用 这对基因不发生突变和携带者对这对基因不发生突变和携带者对基因的染色体不发生异常。基因的染色体不发生异常
12、。 二、隔离导致物种的形成二、隔离导致物种的形成 P119物种物种：物种是指物种是指分布在一定的自然区域内分布在一定的自然区域内，具有，具有一定的一定的形态结构和生理功能形态结构和生理功能，而且，而且在自然状态下能够相互交配在自然状态下能够相互交配和繁殖，并能够产生可育后代和繁殖，并能够产生可育后代的的一群一群生物个体。生物个体。 隔离隔离：不同种群间不同种群间的个体，在的个体，在自然条件下自然条件下不能发生基因不能发生基因交流交流 的现象。的现象。地理隔离地理隔离:地理隔离在物种形成中起着促进性状分歧的地理隔离在物种形成中起着促进性状分歧的作用，是生殖隔离必要的先决条件。作用，是生殖隔离必要
13、的先决条件。生殖隔离生殖隔离:由地理隔离发展到生殖隔离是大多数物种形由地理隔离发展到生殖隔离是大多数物种形成的基本因素，成的基本因素，生殖隔离一旦形成，原来属于一个物种生殖隔离一旦形成，原来属于一个物种的就形成了不同的物种。的就形成了不同的物种。 a生态隔离；生态隔离；b季节隔离；季节隔离； c性别隔离、心理隔离或行为隔离；性别隔离、心理隔离或行为隔离；d机械隔离；机械隔离；e不亲合性；不亲合性；f杂种不活；杂种不活；g杂种不育。杂种不育。东北虎东北虎华南虎华南虎驴骡马 种群种群 A 种群种群 B (地点地点 A) (地点地点 B)自然状态下能否交配繁殖自然状态下能否交配繁殖同一物种同一物种
14、能能 且后代可育且后代可育 不能不能或后代不育或后代不育不同物种不同物种达尔文在加拉帕戈斯群岛上的达尔文在加拉帕戈斯群岛上的不同地雀，用现代进化理论解不同地雀，用现代进化理论解释释错误错误的是的是B、生殖隔离一旦形成，原来属于同一物种的地雀很快进生殖隔离一旦形成，原来属于同一物种的地雀很快进化形成不同的物种。化形成不同的物种。C、这些地雀原先属于同一雀种，从南美大陆迁来后，逐这些地雀原先属于同一雀种，从南美大陆迁来后，逐渐分布在不同的群岛，出现不同的突变和基因重组渐分布在不同的群岛，出现不同的突变和基因重组D、自然选择对不同种群的基因的频率的改变所起的作用自然选择对不同种群的基因的频率的改变所
15、起的作用有所差别，最终导致种群的基因库很不相同，并逐渐出现有所差别，最终导致种群的基因库很不相同，并逐渐出现生殖隔离。生殖隔离。A、经过长期的地理隔离达到经过长期的地理隔离达到生殖隔离，导致原始地雀物种生殖隔离，导致原始地雀物种形成现在条件的地雀物种。形成现在条件的地雀物种。B现代生物进化理论的基本观点是：现代生物进化理论的基本观点是：物种形成的基本环节是：物种形成的基本环节是：进化的基本单位进化的基本单位是是种群种群。进化的实质进化的实质是是种群基因频率的改变种群基因频率的改变。1.突变和基因重组突变和基因重组提供进化的原材料；提供进化的原材料；2.自然选择自然选择基因频率定向改变，基因频率
16、定向改变， 决定进化的方向；决定进化的方向；3.隔离隔离物种形成的必要条件物种形成的必要条件1、隔离是形成新物种的、隔离是形成新物种的 ,常见的隔离常见的隔离类型有类型有 隔离和隔离和 隔离隔离,通常经过长期的通常经过长期的 隔离常可达到隔离常可达到 隔离。不同的地雀种群之间，一隔离。不同的地雀种群之间，一旦发生了旦发生了 隔离，就不会有隔离，就不会有 交流了。交流了。2、下列关于隔离的叙述，不正确的是：、下列关于隔离的叙述，不正确的是：A、阻止了种群间的基因交流；阻止了种群间的基因交流；B对所有的物种来说，地理隔离必然导致生殖隔离对所有的物种来说，地理隔离必然导致生殖隔离C种群基因库间的差异
17、是产生生殖隔离的根本原因种群基因库间的差异是产生生殖隔离的根本原因D、不同的物种之间必然存在着生殖隔离不同的物种之间必然存在着生殖隔离必要条件必要条件地理地理 生殖生殖地理地理 生殖生殖生殖生殖基因基因B3 3、鉴定牧场的马和由国外赠送返回原产地放养的野马是、鉴定牧场的马和由国外赠送返回原产地放养的野马是两个物种的主要依据是两个物种的主要依据是A.A.野马比牧马更善于奔跑野马比牧马更善于奔跑 B.B.野马与牧马存在地理隔离野马与牧马存在地理隔离C.C.野马与牧马存在生殖隔离野马与牧马存在生殖隔离 D.D.野马比牧马更适应野生环境野马比牧马更适应野生环境4 4、物种形成的基本环节是、物种形成的基
18、本环节是 突变突变 过度繁殖过度繁殖 自然选择自然选择 生存斗争生存斗争 生殖隔离生殖隔离 地理隔离地理隔离 基因重组基因重组 A A、 B B、 C C、 D D、CA5 5、下列关于物种形成的叙述中，错误的是、下列关于物种形成的叙述中，错误的是A A、突变和基因重组是物种形成的内因、突变和基因重组是物种形成的内因B B、隔离是物种形成的必不可少的重要因素、隔离是物种形成的必不可少的重要因素C C、自然选择是物种形成的外因、自然选择是物种形成的外因D D、物种的形成有的不需要经过隔离、物种的形成有的不需要经过隔离D课本课本P121P121 2. 2.生活在峡谷北侧的种群发生了突变，由于突变生
19、活在峡谷北侧的种群发生了突变，由于突变的随机性，同样的突变没有发生在峡谷南侧的种群的随机性，同样的突变没有发生在峡谷南侧的种群中。由于这两个种群被河流隔开，彼此没有交配的中。由于这两个种群被河流隔开，彼此没有交配的机会，也就是机会，也就是没有基因的交流，所以两个种群发生没有基因的交流，所以两个种群发生明显的分化，有可能演变成两个物种明显的分化，有可能演变成两个物种。拓展题拓展题雄虎和雌狮杂交生出的后代是虎狮兽，雄狮和雌虎雄虎和雌狮杂交生出的后代是虎狮兽，雄狮和雌虎杂交生出的后代是狮虎兽，目前还没有虎狮兽和狮杂交生出的后代是狮虎兽，目前还没有虎狮兽和狮虎兽交配并生出可育后代的证据。虎兽交配并生出
20、可育后代的证据。对待野生珍稀动物，人类最应当做的是进行保护，对待野生珍稀动物，人类最应当做的是进行保护，让它们自然繁殖，而不是人为改变其自然繁殖体系。让它们自然繁殖，而不是人为改变其自然繁殖体系。三三 共同进化与生物多样性的形成共同进化与生物多样性的形成1、共同进化、共同进化 含义含义2、生物多样性的形成、生物多样性的形成 （1）生物多样性的内容）生物多样性的内容 （2）生物多样性的形成的进化历程）生物多样性的形成的进化历程生物的进化历程可概括为：生物的进化历程可概括为：3、生物进化理论在发展、生物进化理论在发展三三 共同进化与生物多样性的形成共同进化与生物多样性的形成 P1241、共同进化、
21、共同进化 含义含义 不同物种间的不同物种间的相互选择相互选择 生物与无机环境之间的生物与无机环境之间的相互影响相互影响和共同演变和共同演变2、生物多样性的形成、生物多样性的形成 基因基因多样性多样性（1）生物多样性的内容）生物多样性的内容 物种物种多样性多样性 生态系统生态系统多样性多样性（2）生物多样性的形成的进化历程）生物多样性的形成的进化历程 从从原核原核生物到生物到真核真核生物，生物， 从从无性无性生殖到生殖到有性有性生殖，由生殖，由简单简单到到复杂复杂， 由由水生水生到到陆生陆生，由，由低等低等到到高等高等。 主要依据：主要依据：化石化石最早出现的生物是最早出现的生物是厌氧单细胞厌氧
22、单细胞生物，生活在生物，生活在海洋海洋中。中。多细胞生物大约在多细胞生物大约在寒武纪寒武纪时期出现，生活在时期出现，生活在海洋海洋中。中。三极生态系统的形成在寒武纪三极生态系统的形成在寒武纪。3、生物进化理论在发展、生物进化理论在发展1、共同进化指的是：在、共同进化指的是：在 之间、之间、 与与 之间在相互影之间在相互影响中不断进化和发展。响中不断进化和发展。2、生物多样性主要包括、生物多样性主要包括 、 和和 三个层次的内容。三个层次的内容。3、下列能提高生物多样性的是、下列能提高生物多样性的是A、把生物进行分类把生物进行分类 B、来自共同祖先的的遗传来自共同祖先的的遗传C、用进废退用进废退
23、 D、不同环境的自然选择不同环境的自然选择4、地球上最早的陆生生物类型主要是、地球上最早的陆生生物类型主要是A、蕨类植物蕨类植物 B、动物动物 C、裸子植物裸子植物 D、动物和植物动物和植物5、生命诞生的场所是、生命诞生的场所是A、陆地陆地 B、海洋海洋 C、空中空中 D、ABC都是都是6、地球上最早出现的生物代谢类型是、地球上最早出现的生物代谢类型是A、自养型，需氧型自养型，需氧型 B、自养型，厌氧型自养型，厌氧型C、异养型，需氧型异养型，需氧型 D、异养型，厌氧型异养型，厌氧型7、三极生态系统的形成在、三极生态系统的形成在A、中生代中生代 B、新生代新生代 C、寒武纪寒武纪 D、前寒武纪前
24、寒武纪8、捕食者在生物进化中的作用是、捕食者在生物进化中的作用是A、促进种群的发展促进种群的发展 B、有利于增加物种多样性有利于增加物种多样性C、减少种群数量减少种群数量 D、减少物种的多样性减少物种的多样性DABDCAB 自我检测自我检测 P129二、知识迁移二、知识迁移 1.这两个种群属于同一个物种，这两个种群属于同一个物种， 因为未出现生殖隔离。因为未出现生殖隔离。三、技能应用三、技能应用 中间体色可能与环境色彩较接近，中间体色可能与环境色彩较接近， 这样的个体不容易被捕食者发现，这样的个体不容易被捕食者发现， 生存并繁殖后代的机会较多，生存并繁殖后代的机会较多， 相应的基因型频率较高。
25、经过长期相应的基因型频率较高。经过长期 的自然选择，导致中间体色个体较多。的自然选择，导致中间体色个体较多。四、思维拓展四、思维拓展 P1291.不一定。进化过程中出现的新物种，有些是不一定。进化过程中出现的新物种，有些是 靠开辟环境中的新的生存位置来生存和繁衍的，靠开辟环境中的新的生存位置来生存和繁衍的，不一定就比原来的物种适应能力更强。例如，不一定就比原来的物种适应能力更强。例如，海洋中的生物登陆后，形成许多新的物种，开辟了海洋中的生物登陆后，形成许多新的物种，开辟了新的生存空间，但是不能说这些新物种比海洋藻类新的生存空间，但是不能说这些新物种比海洋藻类的适应能力强。的适应能力强。2.与同种或类似的野生种类相比，家养动物的变异与同种或类似的野生种类相比，家养动物的变异往往更多，这与人类根据自身的需要，采取的杂交往往更多，这与人类根据自身的需要，采取的杂交育种等措施有关。育种等措施有关。3.假如达尔文接受了孟德尔的理论，他可能会摒弃假如达尔文接受了孟德尔的理论，他可能会摒弃获得性遗传的观点，对遗传和变异的原因做出较为获得性遗传的观点，对遗传和变异的原因做出较为科学的解释。科学的解释。
