生物进化理论的发展

拉马克:进化学说的开创者用进废退；获得性遗传一、拉马克的进化学说历史上第一个提出比较完整的进化学说的是法国博物学家拉马克。他通过对植物和动物的大量观察，提出地球上的所有生物都不是神造的，而是由更古老的生物进化来的；生物是由低等到高等逐渐进化的；生物各种适应性特征的形成都是由于用进废退和获得性遗传。器官用的越多越发达。1、地球上的所有生物都不是神造的；2、地球的生物都是由低等到高等逐渐进化的；3、生物各种适应性特征的形成都是由于用进废退和获得性遗传。第一个比较完整的进化学说拉马克的进化学说(用进废退、获得性状遗传、定向变异)请评价拉马克的进化论先进之处（优点）不足之处最早提出“进化”的观点获得的性状不一定能遗传二、达尔文自然选择学说拉马克的用进废退学说虽有一定道理，但事实上由于使用而发达起来的器官特征并不能遗传给后代。达尔文通过几十年的观察分析，终于在1859年出版了《物种起源》一书，提出了自然选择学说。达尔文自然选择学说的内容有四方面：１、过度繁殖；２、生存斗争；３、遗传变异；４、适者生存。鳕鱼的年产卵量是500万粒。有人计算过,如果鳕鱼所产的卵全部能孵化长大成鱼,那么不出6年,整个大西洋就会被鳕鱼塞满。过度繁殖人可能是繁殖能力最小的！若以每对夫妻平均生三个子女，平均30年传递一代计算，每隔50年人口就将增加一倍。只需数百年时间世界人口就将达到几万亿人，显然，这是不可能的！动物、植物和微生物的繁殖能力比人强很多很多倍！若全部后代都能成活下来，只要很短时间就会超出环境的承受能力！各种生物都有极强大的生殖力。但是自然界中各种生物的数量在一定时期内都会保持相对稳定。过度繁殖生存斗争：生物的生存资源有限，要生存就必须与无机环境、异种及同种的其他个体进行斗争！一个物种要生存下去，就必须不停地与环境中的各种因素进行斗争！生物个体间普遍存在差异（变异),许多变异是可遗传的。生物的变异有的比亲代更适应环境,有的却更不适应环境,即变异是不定向的。遗传变异适者生存经生存斗争，凡是生存下来的生物个体都是对环境能适应的，而被淘汰的生物都是对环境不适应的。达尔文把适者生存，不适者被淘汰的过程叫做自然选择。达尔文认为长颈鹿的进化原因是：长颈鹿产生的后代超过环境承受能力（过度繁殖）；它们都要吃树叶而树叶不够吃（生存斗争）；它们有颈长和颈短的差异（遗传变异）；颈长的能吃到树叶生存下来，颈短的却因吃不到树叶而最终饿死了（适者生存）。有关自然选择学说的几个结论：1、生命现象的统一性是由于所有的生物都有共同的祖先，生物界千差万别的种类之间有一定的内在联系2、变异是不定向的，而自然选择是定向的，自然选择的结果是适应。3、遗传变异是自然选择的基础，是进化的内因。4、生存斗争是生物进化的动力，推动生物的进化，自然选择是通过生存斗争来实现的。5、生物进化的方向是由定向的自然选择决定的。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1.内容2.评价(1)能科学地解释生物进化的原因局限性(2)能科学地解释生物的多样性和适应性科学性对生物遗传和变异的本质，不能做出科学的解释；对生物进化的解释也局限于个体水平。用达尔文进化论的观点来判断下列叙述，其中正确的是：A、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B、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C、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D、在长期有毒农药的作用下，农田害虫产生了抗药性√三、现代达尔文主义（现代生物进化理论）自然选择学说现代达尔文主义发展完善以个体为单位性状水平以种群为单位分子水平(基因)1.种群是进化的基本单位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4.隔离导致物种的形成基本观点突变和基因重组、自然选择、隔离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。三、现代达尔文主义（现代生物进化理论）一、种群是生物进化的单位生活在一定区域的同种生物的全部个体叫做种群。以下群体是种群否？•一个池塘中全部的鱼•校园中的所有柳树•两个池塘内的全部青蛙•一个寺庙里的全部和尚•教室里面的所有人类•一片草地上的成年梅花鹿种群个体新老交替，基因代代相传：种群是进化和繁殖的单位。基因库:种群全部个体所含的全部基因叫做这个种群的基因库（遗传组成）。金鱼种群的基因库:颜色基因:A、a1、a2尾鳍形状基因：B、b眼型基因：C、c嘴型基因：D、d等等下列关于基因库的叙述错误的是:(）A.基因突变可以改变基因库的组成B.生物个体总要死亡，但基因库却因个体繁殖代代相传C.基因库是指一个种群所含的全部基因D.种群中的每个个体含有基因库的全部基因D在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率叫基因频率。生物进化本质：种群基因频率改变。红色基因的基因频率变多。基因频率的计算基因频率=×100%该基因的总数该等位基因总数基因型频率=×100%该基因型个体数群体个体总数1、在一个种群中随机抽出一定数量的个体，其中基因型为AA的个体占18%，基因型为Aa的个体占78%，aa的个体占4%.基因A和a的频率分别是：（）A18%82%；B36%64%；C57%43%；D92%8%；C实例分析纯合子的基因型频率＋杂合子的基因型频率×1/2一对等位基因种的一个基因频率=某昆虫种群中，绿色翅的基因为A,褐色翅的基因位a，调查发现AA、Aa、aa的个体分别占30%、60%、10%、那么A、a的基因频率是多少？某工厂有男女职工各100名，女性色盲基因携带者15人，患者5人，男患者11人。那么这个全体的色盲基因的频率是多少？种群：指生活在同一地点的同种生物个体的总和。种群基因库：一个种群所含有的全部基因。基因频率：某基因在某个种群中出现的比例。基因型频率：某种基因型的个体在群体中所占的比例。生物进化的实质：种群的基因频率发生变化1.种群是生物进化的基本单位种群的基因频率会发生改变吗？（二）突变和基因重组产生进化的原材料生物在繁殖的过程中会产生基因重组、基因突变及染色体变异等可遗传的变异。某海岛上的昆虫出现残翅和无翅类型由于突变和基因重组，桦尺蛾形成了不同的体色。？自然界中突变的频率很低，能作为进化的原材料吗？2x10410-5107xx=2x106(个)每一代就会有大量的变异例如：果蝇约有104对基因，假定每个基因的突变率都是10－5，若有一个中等数量的果蝇种群（约有108个个体），那么每一代出现基因突变数是多少呢？突变许多等位基因基因重组许多基因型大量可遗传的变异No!变异是不定向的形成了进化的原材料突变和基因重组产生了生物进化的原材料，能不能决定生物进化的方向？由于突变和基因重组，桦尺蛾出现不同的体色。(黑)S基因频率从5%→95%95%5%自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向（三）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,有利变异逐渐积累经过自然选择种群的基因频率发生定向改变生物朝一定方向缓慢进化影响种群基因频率改变的因素A.影响因素：基因突变、自然选择、迁移和遗传漂变等。B.遗传漂变：当种群太小时引起的基因频率随机增减甚至丢失的现象。所有群体均能出现遗传漂变。群体很小时，遗传漂变的效应就越明显。C.自然选择使种群的基因频率发生定向改变，其他因素引起的基因频率的改变则是不定向的。某岛屿上存在着尺蛾的两个变种，该地区原为森林，后建设成工业区。下表为该地区不同时期的两个变种尺蛾数量比。此变化产生的原因A．灰尺蛾迁离，黑尺蛾迁入B．工业煤烟使灰尺蛾变成黑尺蛾C．自然选择作用D．人工选择的作用森林时期工业时期灰蛾黑蛾灰蛾黑蛾99%1%1%99%C1.物种的概念：A．全世界的人都是一个物种？B．马和驴是不是一个物种？指分布在一定的自然区域，具有一定的形态结构和生理功能，而且在自然状态下能互相交配，并产生出可育后代的一群生物个体。无论白人黑人黄种人结婚，都能产生具有生殖能力的后代。马与驴交配产生的后代骡没有生殖能力。是不是（四）隔离导致物种形成隔离：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。地理隔离•分布在不同自然区域的种群，由于高山、河流、沙漠等地理上的障碍，使彼此间无法相遇而不能交配。如东北虎(左)和华南虎(右)都是亚洲虎的后代，由于长期地理隔离而没有相互交配，没有基因交流，形成了地理隔离，它们形成两个不同的亚种。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。生殖隔离阻断基因交流。骡驴马虎狮虎兽狮虎狮兽是不育的，所以虎和狮是两个物种。物种的形成：物种形成的方式有多种，经过长期地理隔离而达到生殖隔离是比较常见的方式。如大雁的后代形成麻鸭和孚鸭。又如达尔文在加拉帕戈斯群岛发现的地雀：由于海水的隔离，这些从南美洲迁来的不能远飞的地雀由于地理隔离而形成生殖隔离，形成了不同的物种。由于地理隔离而形成生殖隔离，形成了不同的物种。其过程十分缓慢!外表相近但种类不同的鱼在生殖期间将卵和精子释放在同一水域中，但一种鱼的精子不能进入另一种鱼的卵，这种现象属于：(）A.生殖隔离B.地理隔离C.形态各异D.不在同一水层A下列关于种群的叙述错误的是：(）A.一个池塘里的全部鲤鱼是一个种群B.种群不同个体间不存在生殖隔离C.是生物进化和繁殖的基本单位D.东北虎和华南虎是一个种群D种群是一个集合：同时、同地、同种。1.种群是进化的基本单位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4.隔离导致物种的形成基本观点突变和基因重组、自然选择、隔离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。三、现代达尔文主义（现代生物进化理论）物种形成过程种群地理隔离小种群自然选择生殖隔离新物种发生改变基因频率（突变和基因重组产生变异）经过长期的地理隔离而达到生殖隔离。物种形成的关键突变和重组----自然选择----隔离不同物种之间，生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，这就是共同进化。通过漫长的共同进化过程，地球上不仅出现了千姿百态的物种，而且形成了多种多样的生态系统，也就是形成了生物的多样性．二、生物多样性的形成1.生物多样性的内容：基因多样性物种多样性生态系统多样性2.了解进化历程的主要依据：化石地球形成原始生命：古细菌(厌氧异养)原核生物：蓝藻细菌(自养)真核生物：出现了有性生物植物：厥类植物裸子植物被子植物动物：两栖类动物鸟类哺乳类动物古生代(寒武纪)中生代新生代