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1、第七章第七章 生物的进化生物的进化 1生物为什么会进化？生物为什么会进化？生物进化的实质是什么？生物进化的实质是什么？生物进化有什么规律？生物进化有什么规律？2自然选择？自然选择？达尔文达尔文3一、达尔文的自然选择学说一、达尔文的自然选择学说（一）主要内容（一）主要内容（一）主要内容（一）主要内容过度繁殖过度繁殖自然选择的基础自然选择的基础生存斗争生存斗争自然选择的动力自然选择的动力遗传变异遗传变异进化的内因进化的内因适者生存适者生存自然选择的结果自然选择的结果 4（二）重要意义（二）重要意义科学的解释了：科学的解释了：（1）生物进化的原因。）生物进化的原因。（2）生物的多样性和适应性。）生物
2、的多样性和适应性。5自然选择学说的局限性自然选择学说的局限性n未解释未解释遗传和变异的实质遗传和变异的实质n对生物进化的解释局限于对生物进化的解释局限于个体个体水平水平6二、现代生物进化理论二、现代生物进化理论（一）种群是生物进化的单位（一）种群是生物进化的单位1.1.种群种群2.2. 概念：生活在概念：生活在同一地点同一地点的的同种生物同种生物的一个群的一个群体。体。 判断：下列是一个种群吗？判断：下列是一个种群吗？ 一个池塘里的全部鱼一个池塘里的全部鱼 一个村子里的全部鲤鱼一个村子里的全部鲤鱼 一个池塘里的全部蝌蚪一个池塘里的全部蝌蚪特点：个体间彼此可以交配特点：个体间彼此可以交配 生物繁
3、殖的基本单位。生物繁殖的基本单位。7二、现代生物进化理论二、现代生物进化理论（一）种群是生物进化的单位（一）种群是生物进化的单位2.2.基因库：基因库：3.3. 概念：概念：一个种群一个种群的全部个体所含有的的全部个体所含有的全部基因。全部基因。3.基因频率：基因频率： 概念：概念：某种基因某种基因在在某个种群某个种群中出现的比中出现的比例。例。8n已知人眼的褐色（已知人眼的褐色（A）对蓝色（）对蓝色（a）是）是显性，为常染色体遗传。在一个显性，为常染色体遗传。在一个30000人的人群中，褐眼的有人的人群中，褐眼的有26400人，其中人，其中纯合子有纯合子有12000人，蓝眼的有人，蓝眼的有3
4、600人，人，那么，这一人群中那么，这一人群中A和和a基因的基因频基因的基因频率分别为率分别为 A.64%和和36% B.36%和和64% C.50%和和50% D.82%和和18%9n对某校学生进行色盲遗传病调查研对某校学生进行色盲遗传病调查研究后发现：究后发现：780名女生中有患者名女生中有患者23人、携带者人、携带者52人；人；820名男生中有名男生中有患者患者65人，那么该群体中色盲基因人，那么该群体中色盲基因的频率是的频率是 A.4.4% B.5.1% C.6.8% D.10.2%103.基因频率：基因频率： 概念：概念：某种基因某种基因在在某个种群某个种群中出现的比例。中出现的比例
5、。 特点：频率可变。特点：频率可变。 种群基因频率改变的原因：种群基因频率改变的原因：基因突变、基因重组、自然选择基因突变、基因重组、自然选择4.生物进化的实质：是种群基因频率的生物进化的实质：是种群基因频率的改变。改变。结论：种群是进化的基本单位。结论：种群是进化的基本单位。11（二）（二）突变突变（基因突变和染色体变异）（基因突变和染色体变异）和和基因重组基因重组产生生物进化的原材料产生生物进化的原材料 12基因突变的特点：基因突变的特点：n n普遍存在普遍存在n n随机发生随机发生n n突变频率很低突变频率很低n n多数对生物体是多数对生物体是有害有害的的n n不定向不定向的的为什么能为
6、进化提供原材料？为什么能为进化提供原材料？131种群中突变的特点：种群中突变的特点： 突变数很大、不定向突变数很大、不定向2种群基因重组的结果：种群基因重组的结果： 产生更多变异、不定向产生更多变异、不定向结论：提供进化的原材料，不能决结论：提供进化的原材料，不能决定进化方向。定进化方向。（二）（二）突变突变（基因突变和染色体变异）（基因突变和染色体变异）和和基因重组基因重组产生生物进化的原材料产生生物进化的原材料 14n原因是：原因是： 淘汰不利变异基因、积累淘汰不利变异基因、积累有利变异基因有利变异基因n结果是：结果是： 使基因频率定向改变。使基因频率定向改变。（三）自然选择决定生物进化的
7、方向（三）自然选择决定生物进化的方向151物种的概念物种的概念 分布在一定自然区域，具有一分布在一定自然区域，具有一定的形态结构和生理功能，而且定的形态结构和生理功能，而且在在自然状态下能够相互交配自然状态下能够相互交配和繁殖，和繁殖，并并能够能够产生出可育后代产生出可育后代的一群生物的一群生物个体。个体。2.隔离：隔离： 不同种群间的个体，在自然条件下基不同种群间的个体，在自然条件下基因不能自由交流的现象。因不能自由交流的现象。 常见的有常见的有地理隔离地理隔离和和生殖隔离生殖隔离。 （四）隔离导致物种的形成（四）隔离导致物种的形成16地理隔离地理隔离n概念：分布在不同自然区域的种群，由于高
8、概念：分布在不同自然区域的种群，由于高山、河流、沙漠等地理上的障碍，使彼此间山、河流、沙漠等地理上的障碍，使彼此间无法相遇而不能交配。无法相遇而不能交配。东东北北虎虎华华南南虎虎17生殖隔离生殖隔离n概念：种群间的个体不能自由交配，或者交概念：种群间的个体不能自由交配，或者交配后不能产生出可育后代。配后不能产生出可育后代。马马驴驴骡骡183.3.物种的形成物种的形成方式方式n渐变式：经过长期的地理隔离而达渐变式：经过长期的地理隔离而达到生殖隔离。到生殖隔离。原原物物种种种群种群1种群种群2变异变异1变异变异2自然自然选择选择1自然自然选择选择2新类新类型型1新类新类型型2新物新物种种1新物新物
9、种种2地理地理隔离隔离生殖隔离生殖隔离193.3.物种的形成物种的形成n暴发式：不需经过地理隔离而达到暴发式：不需经过地理隔离而达到生殖隔离。如多倍体的形成。生殖隔离。如多倍体的形成。203.3.物种的形成物种的形成三个基本环节三个基本环节n突变和基因重组突变和基因重组n自然选择自然选择n隔离隔离21小结：P63.n以自然选择学说为核心的现代生物进以自然选择学说为核心的现代生物进化理论，其基本观点是：化理论，其基本观点是：种群是生物种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变。突变和基因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
10、形成过重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成。种的形成。22下列关于生物变异和生物进化的叙述，正确下列关于生物变异和生物进化的叙述，正确的是（的是（ ）A.A.自然选择使种群基因频率发生定向改变，自然选择使种群基因频率发生定向改变，决定生物进化的方向决定生物进化的方向B.B.种群基因频率的改变导致生物进化，并一种群基因频率的改变导致生物进化，并一定出现新的物种定出现新的物种C.C.地理隔离能使种群基因库产生差别，必然地理隔离能使种群基因库产生差别，必然导致生殖隔离导
11、致生殖隔离D.D.所有的变异类型都可以为生物进化提供原所有的变异类型都可以为生物进化提供原始的选择材料始的选择材料231、生物进化与物种形成的关系、生物进化与物种形成的关系生物进化生物进化物种形成物种形成标志标志基因频率变化基因频率变化生殖隔离出现生殖隔离出现基因库基因库改变改变显著改变显著改变影响因素影响因素 或或 必要条件必要条件基因突变、基基因突变、基因重组、自然因重组、自然选择、选择、突变和基因重突变和基因重组、自然选择、组、自然选择、隔离隔离联系联系物种形成是生物进化的结果；物种形成是生物进化的结果；生物进化不一定产生新物种。生物进化不一定产生新物种。242.现代进化理论与达尔文学说
12、现代进化理论与达尔文学说n区别：区别：n联系：联系：253、基因频率、基因频率n影响因素影响因素 能使基因频率定向改变的因素是：能使基因频率定向改变的因素是： 能使基因频率改变的因素是：能使基因频率改变的因素是：n计算计算 已知基因型频率，求基因频率已知基因型频率，求基因频率 已知基因频率，求基因型频率已知基因频率，求基因型频率26n已知某一动物种群中仅有已知某一动物种群中仅有Aabb和和AAbb两两种个体，种个体， Aabb:AAbb=1:1,且种群中雌雄且种群中雌雄个体比例为个体比例为1：1，两对基因位于两对同源，两对基因位于两对同源染色体上，个体之间能自由交配。则该种染色体上，个体之间能
13、自由交配。则该种群自由交配产生的子代中能稳定遗传的个群自由交配产生的子代中能稳定遗传的个体占（体占（ ） A.1/2 B.1/4 C.5/8 D.3/427哈迪-温伯格平衡定律n平衡种群平衡种群 种群足够大种群足够大 雌雄随机交配雌雄随机交配 无迁入、迁出无迁入、迁出 无基因突变无基因突变 无自然选择影响无自然选择影响n非平衡种群随机交配一次即得平衡种群非平衡种群随机交配一次即得平衡种群 28公式公式 设设A的基因频率的基因频率=p,a的基因频率为的基因频率为=q，则，则 (p+q)2=p2+2pq+q2=1 其中其中p2是是AA的基因频率，的基因频率，2pq是是Aa的基因的基因频率，频率，q
14、2是是aa的基因频率的基因频率29某人群中某常染色体显性遗传病的某人群中某常染色体显性遗传病的发病率为发病率为19%，一对夫妇中妻子患，一对夫妇中妻子患病，丈夫正常，他们所生的子女患病，丈夫正常，他们所生的子女患该病的概率是（该病的概率是（ ）A.10/19 B.9/19 C.1/19 D.1/230n（08江苏）某植物种群中，江苏）某植物种群中，AA个体点个体点16%，aa个体占个体占36%，该种群随机交，该种群随机交配产生的后代中配产生的后代中AA个体百分比、个体百分比、A基基因频率和自交产生的后代中因频率和自交产生的后代中AA个体百个体百分比、分比、A基因频率的变化依次为基因频率的变化依
15、次为A增大，不变；不变，不变增大，不变；不变，不变 B不变，增大；增大，不变不变，增大；增大，不变C不变，不变；增大，不变不变，不变；增大，不变 D不变，不变；不变，增大不变，不变；不变，增大31n正常情况下（不考虑个体致死现象），正常情况下（不考虑个体致死现象），群体群体随机交配随机交配前后，种群的基因频率、前后，种群的基因频率、基因型频率不变。基因型频率不变。n纯合子纯合子自交自交后，种群的基因频率和基后，种群的基因频率和基因型频率不变。因型频率不变。n杂合子杂合子自交自交后，种群的基因频率不变，后，种群的基因频率不变，纯合子频率增加。纯合子频率增加。交配方式交配方式对对基因频率基因频率无
16、影响。无影响。32X染色体上的基因频率男性男性Xb Y频率频率= Xb频率频率女性基因频率与常染色体上的基因频率计算女性基因频率与常染色体上的基因频率计算方法相同方法相同334、种群和物种、种群和物种n判断标准：判断标准：种群：同一地点，同种生物种群：同一地点，同种生物物种：能自由交配，并产生可育后代物种：能自由交配，并产生可育后代n隔离：隔离：种群间：有地理隔离种群间：有地理隔离物种间：有生殖隔离物种间：有生殖隔离34果蝇是常用的遗传学研究的实验材料，据资料显果蝇是常用的遗传学研究的实验材料，据资料显示，果蝇约有示，果蝇约有10104 4对基因，现有一黑腹果蝇的野生对基因，现有一黑腹果蝇的野
17、生种群，约有种群，约有10107 7个个体，请分析回答以下问题：个个体，请分析回答以下问题：（1 1）该种群的全部个体所含有的全部基因统称为）该种群的全部个体所含有的全部基因统称为种群的种群的_，经观察，该种群中果蝇有多，经观察，该种群中果蝇有多种多样的基因型，分析其产生原因，是在突变过种多样的基因型，分析其产生原因，是在突变过程中产生的程中产生的_，通过有性生殖过程中的，通过有性生殖过程中的_而产生的，使种群中产生了大量的可遗而产生的，使种群中产生了大量的可遗传的传的_，其产生的方向是，其产生的方向是_，它们，它们都能为生物进化提供都能为生物进化提供_。基因库基因库等位基因等位基因基因重组基
18、因重组变异变异不定向的不定向的原材料原材料35（2 2）假定该种群中每个基因的突变率都是）假定该种群中每个基因的突变率都是1010-5-5，那么在该种群中每一代出现的基因突，那么在该种群中每一代出现的基因突变数是变数是_。（3 3）随机从该种群中抽出）随机从该种群中抽出100100只果蝇，测知只果蝇，测知基因型基因型AAAA（灰身）（灰身）3535只，只，AaAa（灰身）（灰身）6060只，只，aaaa（黑身）（黑身）5 5只，请问只，请问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_。（4 4）通过对果蝇及其他生物的群体遗传学）通过对果蝇及其他生物的群体遗
19、传学的研究，可得出生物进化的基本单位是的研究，可得出生物进化的基本单位是_；生物进化的实质在于；生物进化的实质在于_。65%35%2106个个种群种群种群基因频率的改变种群基因频率的改变36由于蟹类的捕食，某种海洋蜗牛种群由于蟹类的捕食，某种海洋蜗牛种群中具有较厚外壳个体的比例逐渐增加。中具有较厚外壳个体的比例逐渐增加。对这个现象的解释，正确的是（对这个现象的解释，正确的是（ ）A.A.人工选择人工选择 B. B.适者生存适者生存 C.C.用进废退用进废退 D. D.定向变异定向变异37n（08江苏）某植物种群中，江苏）某植物种群中，AA个体点个体点16%，aa个体占个体占36%，该种群随机交，该种群随机交配产生的后代中配产生的后代中AA个体百分比、个体百分比、A基基因频率和自交产生的后代中因频率和自交产生的后代中AA个体百个体百分比、分比、A基因频率的变化依次为基因频率的变化依次为A增大，不变；不变，不变增大，不变；不变，不变 B不变，增大；增大，不变不变，增大；增大，不变C不变，不变；增大，不变不变，不变；增大，不变 D不变，不变；不变，增大不变，不变；不变，增大38
