现代生物进化理论的主要内容ppt.

第2节现代生物进化理论的主要内容主要内容◇种群基因频率的改变与生物进化◇隔离与物种的形成◇共同进化与生物多样性的形成◇种群是生物进化的基本单位◇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一、种群的基因频率的改变与生物进化（一）、种群是生物进化的基本单位2、种群的特点：1、概念：指生活在同一地点的同种生物个体的总和种群中的个体并不是机械地集合在一起，而是彼此可以交配，并通过繁殖将各自的基因传给后代。自然界的物种实际上是以一个个种群存在的，种群是物种繁衍、进化的基本单位。它为研究生物与环境的关系和物种的变化带来了方便。3、种群基因库：一个种群中全部个体所含有的全部基因。基因频率：某基因在某个种群中出现的比例。基因型频率＝特定基因型的个体∕总个体数生物进化的实质：种群的基因频率发生变化的过程。例:从种群中随机抽出100个个体，测知基因型为AA、Aa和aa的个体分别是30、60和10个。那么A和a的基因频率是多少?解:A基因的基因频率为:a基因的基因频率为：基因频率=某基因的数目该基因的等位基因的总数=纯合子频率+1/2杂合子频率=40%=30/100×100%+1/2×60/100×100%=60%=10/100×100%+1/2×60/100×100%=40%A%=×100%2×AA＋Aa2(AA＋Aa＋aa)a%=×100%=60%2×aa＋Aa2(AA＋Aa＋aa)×100%有数学方法讨论基因频率的变化1、假设上述昆虫种群非常大，所有的②雌雄个体间都能自由交配并产生后代，③没有迁入和迁出，④自然选择对翅色这一相对性状没有作用，⑤基因A和a都不产生突变，根据孟德尔的分离定律计算：(1)该种群产生的A配子和a配子的比率是多少？(2)子代基因型的频率各是多少？(3)子代种群的基因频率各是多少？(4)子二代、子三代以及若干代以后，种群的基因频率会同子一代一样吗？新代基因型的频率AA(30%)Aa(60%)aa(10%)配子的比率A()A()a()a()子代基因型频率AA()Aa()aa()子代基因频率A()a()30%30%30%10%36%48%16%60%40%2、上述计算结果是建立在五个假设条件基础上的。对自然界的种群来说，这五个条件都成立吗？你能举出哪些实例？3、如果该种群出现新的突变型，也就是产生新的等位基因A2，种群的基因频率会变化吗？基因A2的频率可能会怎样变化？哈迪——温伯格定律（遗传平衡定律）：1908年，英国数学家哈迪和德国医生温伯格分别提出关于基因频率稳定性的见解。他们指出，一个有性生殖的自然种群中，在符合以下5个条件的情况下，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，或者说，是保持着基因平衡的。这5个条件是：①种群足够大；②种群中个体间随机交配；③没有迁移；④没有新基因加入；⑤没有自然选择。哈迪-温伯格定律可用数学方程式表示：(p＋q)2=p2＋2pq＋q2=11．现在许多学者认为，生物进化的基本单位是（）A．生物个体B．同种生物的全部个体C．种群D．生活在一起的全部生物2．根据现代生物进化理论,下列符合种群概念的是（）A.太平洋里全部的鱼B.中华人民共和国国土上的所有人C.稻田里全部的蛇D.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（）A.一个种群的基因库包括这个种群所含有的全部基因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D.基因突变可改变基因库的组成4.以下属于种群范畴的是：（）A．一座山上所有的马尾松B．一块草地上所有的昆虫C．一个池塘内所有的鱼类D．一个公园内所有的树木CBCA习题：5．已知人眼的褐色（A）对蓝色（a）是显性。在一个有30000人的人群中，蓝眼的人3600人;褐眼的有26400人，其中纯合体有12000人。那么，在这一个人群中A和a的基因频率分别为A0.64和0.36B0.36和0.64C0.50和0.50D0.82和0.18（A）（二）突变和基因重组产生进化的原材料1、突变指基因突变和染色体变异。2、基因突变率很低，但种群中每一代的基因突变数很大；突变的有害和有利并不是绝对的，它取决于生物的生存环境。3、突变和基因重组只产生生物进化的原材料，不能决定生物进化的方向。(不定向)突变基因重组新的等位基因多种多样的基因型种群中出现大量可遗传的变异变异是不定向的形成了进化的原材料不能决定生物进化的方向•（三）、自然选择决定了生物进化的方向•原因：淘汰不利变异基因，积累有利变异基因。•结果：使基因频率定向改变。突变和基因重组为生物进化提供了原材料，自然选择可以使基因频率发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化。（三）、自然选择决定生物进化的方向变异是不定向的自然选择不利变异不断淘汰有利变异积累加强基因频率定向改变生物定向进化导致在经常刮海风的克格伦岛上，昆虫一般呈现两种类型：能飞的翅异常发达，不能飞的翅退化。这些昆虫都不易被暴风刮到海里去，因而能够生存下来并繁殖后代。试据此分析：⑴此岛上昆虫的祖先存在着个体，说明一般是不定向的。⑵风暴对昆虫起了作用。⑶这个现象说明了定向的决定着生物进化的方向。⑷凡是存活下来的昆虫都是适应环境的，这是的结果，而且是通过来实现的。答案：⑴差异；变异⑵选择⑶自然选择⑷自然选择；生存斗争评价反馈：二、隔离导致物种的形成•1、物种：物种是指分布在一定的自然区域内，具有一定的形态结构和生理功能，而且在自然状态下能够相互交配和繁殖，并能够产生可育后代的一群生物个体。•2、隔离：不同种群间的个体，在自然条件下不能发生基因交流的现象。•地理隔离:分布在不同自然区域的种群，由于高山、河流、沙漠等的障碍，使彼此间无法相遇而不能交配•生殖隔离: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。•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，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。3、物种的形成：①经过长期的地理隔离而达成生殖隔离，从而形成新物种。②多倍体的形成不需经地理隔离。原种变异1变异2变异类型1变异类型2新种1新种2生殖隔离自然选择1自然选择2基因频率定向改变地理隔离现代生物进化理论的基本观点是：进化的基本单位是种群。进化的实质是种群基因频率的改变。物种形成的基本环节是：突变和基因重组——提供进化的原材料；自然选择——基因频率定向改变，决定进化的方向；隔离——物种形成的必要条件三共同进化与生物多样性的形成1、共同进化含义：不同物种间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。2、生物多样性的形成基因多样性（1）生物多样性的内容物种多样性生态系多样性（2）生物多样性的形成的进化历程生物的进化历程可概括为：从原核生物到真核生物，从无性生殖到有性生殖，由简单到复杂，由水生到陆生，由低等到高等。3、生物进化理论在发展1、共同进化指的是：在之间、与之间在相互影响中不断进化和发展。2、生物多样性主要包括、和三个层次的内容。3、下列能提高生物多样性的是A、把生物进行分类B、来自共同祖先的的遗传C、用进废退D、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A、蕨类植物B、动物C、裸子植物D、动物和植物5、生命诞生的场所是A、陆地B、海洋C、空中D、ABC都是6、地球上最早出现的生物代谢类型是A、自养型，需氧型B、自养型，厌氧型C、异养型，需氧型D、异养型，厌氧型7、三极生态系统的形成在A、中生代B、新生代C、寒武纪D、前寒武纪8、捕食者在生物进化中的作用是A、促进种群的发展B、有利于增加物种多样性C、减少种群数量D、减少物种的多样性DABDCAB