生物的进化理

第七章生物的进化生物为什么会进化？生物进化的实质是什么？生物进化有什么规律？自然选择？达尔文一、达尔文的自然选择学说（一）主要内容过度繁殖——自然选择的基础生存斗争——自然选择的动力遗传变异——进化的内因适者生存——自然选择的结果（二）重要意义科学的解释了：（1）生物进化的原因。（2）生物的多样性和适应性。自然选择学说的局限性未解释遗传和变异的实质对生物进化的解释局限于个体水平二、现代生物进化理论（一）种群是生物进化的单位1.种群概念：生活在同一地点的同种生物的一个群体。判断：下列是一个种群吗？一个池塘里的全部鱼一个村子里的全部鲤鱼一个池塘里的全部蝌蚪特点：个体间彼此可以交配生物繁殖的基本单位。二、现代生物进化理论（一）种群是生物进化的单位2.基因库：概念：一个种群的全部个体所含有的全部基因。3.基因频率：概念：某种基因在某个种群中出现的比例。已知人眼的褐色（A）对蓝色（a）是显性，为常染色体遗传。在一个30000人的人群中，褐眼的有26400人，其中纯合子有12000人，蓝眼的有3600人，那么，这一人群中A和a基因的基因频率分别为A.64%和36%B.36%和64%C.50%和50%D.82%和18%对某校学生进行色盲遗传病调查研究后发现：780名女生中有患者23人、携带者52人；820名男生中有患者65人，那么该群体中色盲基因的频率是A.4.4%B.5.1%C.6.8%D.10.2%3.基因频率：概念：某种基因在某个种群中出现的比例。特点：频率可变。种群基因频率改变的原因：基因突变、基因重组、自然选择4.生物进化的实质：是种群基因频率的改变。结论：种群是进化的基本单位。（二）突变（基因突变和染色体变异）和基因重组产生生物进化的原材料基因突变的特点：普遍存在随机发生突变频率很低多数对生物体是有害的不定向的为什么能为进化提供原材料？1．种群中突变的特点：突变数很大、不定向2．种群基因重组的结果：产生更多变异、不定向结论：提供进化的原材料，不能决定进化方向。（二）突变（基因突变和染色体变异）和基因重组产生生物进化的原材料原因是：淘汰不利变异基因、积累有利变异基因结果是：使基因频率定向改变。（三）自然选择决定生物进化的方向1．物种的概念分布在一定自然区域，具有一定的形态结构和生理功能，而且在自然状态下能够相互交配和繁殖，并能够产生出可育后代的一群生物个体。2.隔离：不同种群间的个体，在自然条件下基因不能自由交流的现象。常见的有地理隔离和生殖隔离。（四）隔离导致物种的形成地理隔离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，使彼此间无法相遇而不能交配。东北虎华南虎生殖隔离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。马驴骡3.物种的形成①方式渐变式：经过长期的地理隔离而达到生殖隔离。原物种种群1种群2变异1变异2自然选择1自然选择2新类型1新类型2新物种1新物种2地理隔离生殖隔离3.物种的形成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。3.物种的形成②三个基本环节突变和基因重组自然选择隔离小结：P63.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：种群是生物进化的基本单位，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，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成。下列关于生物变异和生物进化的叙述，正确的是（）A.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B.种群基因频率的改变导致生物进化，并一定出现新的物种C.地理隔离能使种群基因库产生差别，必然导致生殖隔离D.所有的变异类型都可以为生物进化提供原始的选择材料1、生物进化与物种形成的关系生物进化物种形成标志基因频率变化生殖隔离出现基因库改变显著改变影响因素或必要条件基因突变、基因重组、自然选择、……突变和基因重组、自然选择、隔离联系物种形成是生物进化的结果；生物进化不一定产生新物种。2.现代进化理论与达尔文学说区别：联系：3、基因频率影响因素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：计算已知基因型频率，求基因频率已知基因频率，求基因型频率已知某一动物种群中仅有Aabb和AAbb两种个体，Aabb:AAbb=1:1,且种群中雌雄个体比例为1：1，两对基因位于两对同源染色体上，个体之间能自由交配。则该种群自由交配产生的子代中能稳定遗传的个体占（）A.1/2B.1/4C.5/8D.3/4哈迪-温伯格平衡定律平衡种群种群足够大雌雄随机交配无迁入、迁出无基因突变无自然选择影响非平衡种群随机交配一次即得平衡种群公式设A的基因频率=p,a的基因频率为=q，则(p+q)2=p2+2pq+q2=1其中p2是AA的基因频率，2pq是Aa的基因频率，q2是aa的基因频率某人群中某常染色体显性遗传病的发病率为19%，一对夫妇中妻子患病，丈夫正常，他们所生的子女患该病的概率是（）A.10/19B.9/19C.1/19D.1/2（08江苏）某植物种群中，AA个体点16%，aa个体占36%，该种群随机交配产生的后代中AA个体百分比、A基因频率和自交产生的后代中AA个体百分比、A基因频率的变化依次为A．增大，不变；不变，不变B．不变，增大；增大，不变C．不变，不变；增大，不变D．不变，不变；不变，增大正常情况下（不考虑个体致死现象），群体随机交配前后，种群的基因频率、基因型频率不变。纯合子自交后，种群的基因频率和基因型频率不变。杂合子自交后，种群的基因频率不变，纯合子频率增加。——交配方式对基因频率无影响。X染色体上的基因频率男性XbY频率=Xb频率女性基因频率与常染色体上的基因频率计算方法相同4、种群和物种判断标准：种群：同一地点，同种生物物种：能自由交配，并产生可育后代隔离：种群间：有地理隔离物种间：有生殖隔离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104对基因，现有一黑腹果蝇的野生种群，约有107个个体，请分析回答以下问题：（1）该种群的全部个体所含有的全部基因统称为种群的__________，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，是在突变过程中产生的_______，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传的_________，其产生的方向是_______，它们都能为生物进化提供_____________。基因库等位基因基因重组变异不定向的原材料（2）假定该种群中每个基因的突变率都是10-5，那么在该种群中每一代出现的基因突变数是___________。（3）随机从该种群中抽出100只果蝇，测知基因型AA（灰身）35只，Aa（灰身）60只，aa（黑身）5只，请问A基因的基因频率为_________，a基因的基因频率为__________。（4）通过对果蝇及其他生物的群体遗传学的研究，可得出生物进化的基本单位是__________；生物进化的实质在于______________________________________。65%35%2×106个种群种群基因频率的改变由于蟹类的捕食，某种海洋蜗牛种群中具有较厚外壳个体的比例逐渐增加。对这个现象的解释，正确的是（）A.人工选择B.适者生存C.用进废退D.定向变异（08江苏）某植物种群中，AA个体点16%，aa个体占36%，该种群随机交配产生的后代中AA个体百分比、A基因频率和自交产生的后代中AA个体百分比、A基因频率的变化依次为A．增大，不变；不变，不变B．不变，增大；增大，不变C．不变，不变；增大，不变D．不变，不变；不变，增大