4.1 生物進化理論 知識（共24）

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第四章生物的進化

第1節(jié)生物進化理論

學習目標核心素養(yǎng)

1.結(jié)合具體實例了解拉馬克的進化觀點。2.說出達爾文自然選擇學說的主要內(nèi)容、貢獻和局限性。3.概述現(xiàn)代進化理論以自然選擇學說為核心，為地球上的生命進化提供了科學解釋。（重點、難點）1．生命觀念：運用生物進化理論解釋適應的形成和生物的進化。

2．理性思維：能進行種群基因型頻率與基因頻率的計算相關計算。

2．社會責任：運用生物進化理論分析現(xiàn)實生活中諸如耐藥菌產(chǎn)生等相關問題。

枯葉蝶在停息時，它的翅很像一片枯葉，這是枯葉蝶對環(huán)境的一種適應。同枯葉蝶一樣，所有的生物都具有適應環(huán)境的特征。

適應是如何形成的？

神創(chuàng)論

在早期，人們是怎樣看待生物的進化的

在西方國家，當時:神創(chuàng)論和物種不滅論占據(jù)著統(tǒng)治地位，人們普遍認為所有的物種都是上帝創(chuàng)造的，自古以來既沒有物種的絕滅，也沒有新的物種產(chǎn)生。不同物種之間沒有關聯(lián)性!

一、拉馬克的進化學說:

（一）主要內(nèi)容:

①生物不是神造的，而是由古老生物進化來的。

（二）生物進化原因:

一是“用進廢退”

二是“獲得性遺傳”

②生物是由低等到高等逐漸進化的。

③生物各種適應性特征的形成都是由于用進廢退和獲得性遺傳。

拉馬克認為：適應的形成都是由于用進廢退和獲得性遺傳：器官用的越多就越發(fā)達，比如食蟻獸的舌頭之所以細長，是長期舔食螞蟻的結(jié)果。器官廢而不用，就會造成形態(tài)上的退化，比如鼴鼠長期生活在地下，視覺派不上用場，眼睛就萎縮、退化。

二、適應是自然選擇的結(jié)果

食蟻獸

食蟻獸

鼴鼠

鼴鼠

達爾文

查理·達爾文（1809－1882）是英國的博物學家，是最終建立進化論的人。

達爾文曾隨英國海軍勘探船“貝格爾”號，做了歷時五年（1831－1836）的環(huán)球航行考察，在動植物和地質(zhì)等方面進行了廣泛的觀察，并采集了大量的生物標本和礦物標本，經(jīng)過深入研究，形成了生物進化的觀點。

達爾文的自然選擇學說解釋模型：

事實1：生物都有過度繁殖的傾向

事實2：物種內(nèi)的個體數(shù)能保持穩(wěn)定

事實3：資源是有限的

推論1：個體間存在著存在斗爭

事實4：個體間普遍存在差異(變異)

事實5：許多變異是可能遺傳的

推論2：具有有利變異的個體，生存并留下后代的機會多

推論3：有利變異逐代積累，生物不斷進化出新類型

二、達爾文進化理論

達爾文的“自然選擇學說”

——《物種起源》（1859年）

■自然界中，選擇物種的力量來自自然環(huán)境

■內(nèi)容

①過度繁殖（外因、基礎）

②生存斗爭（動力、手段）

③遺傳、變異（內(nèi)因）

④適者生存（結(jié)果）

在生存斗爭中，適者生存，不適者被淘汰的過程，就是自然選擇。

貢獻：

（1）相對系統(tǒng)地解釋了生物進化的原因

（2）較好地解釋了生物的多樣性和適應性

（3）反對神創(chuàng)論和物種不變論，為辯證唯物主義世界觀提供了

有力的武器

局限性：

（1）對于遺傳和變異的本質(zhì)，未能作出科學的解釋

（2）對生物進化的解釋也局限于個體水平

（3）強調(diào)物種的形成是漸變的結(jié)果，不能解釋物種大爆發(fā)現(xiàn)象

項目拉馬克的進化學說達爾文的自然選擇學說

中心思想生物各種適應性特征的形成都是由于用進廢退和獲得性遺傳過渡繁殖、生存斗爭、遺傳變異、適者生存

區(qū)別進化原因外界環(huán)境的影響是生物進化的主要原因遺傳和變異是生物進化的內(nèi)因，環(huán)境條件改變是生物進化的外因

變異方向變異是定向的，環(huán)境和使用情況決定變異的方向變異是生物本來就有的，是不定向的

適應性環(huán)境和動物的意愿決定的變異都是適應環(huán)境的有些變異適應環(huán)境，適者生存；有些變異不適應環(huán)境，不適者被淘汰

進化方向由生物自身決定由自然選擇決定

聯(lián)系都認為生物是由簡單到復雜、由低等到高等逐漸進化的拉馬克與達爾文進化學說的比較

鼴鼠

三、現(xiàn)代生物進化理論

1、種群和種群基因庫

一、種群是生物進化的單位

種群的概念：生活在一定區(qū)域的同種生物全部個體的集合叫作種群

基因庫的概念：一個種群中全部個體所含有的全部基因，叫作這個種群的基因庫

2、基因頻率

在一個種群基因庫中，某個基因占全部等位基因數(shù)的比值，叫作基因頻率

某昆蟲決定翅色的基因頻率

例如，在某昆蟲種群中，決定翅色為綠色的基因是A，決定翅色為褐色的基因是a，從這個種群中隨機抽取100個個體，測得基因型為AA、Aa和aa的個體分別是30、60和10個，就這對等位基因來說，每個個體可以看作含有2個基因，那么，這100個個體共有200個基因。由此可知：

A基因的數(shù)量是2x30+60=120個；

a基因的數(shù)量是2x10+60=80個；

A基因的頻率為120÷200=60%；

a基因的頻率為80÷200=40%。

鼴鼠

二、突變和基因重組為進化提供原材料

_________

(1)可遺傳變異的來源_________

染色體變異

基因重組

基因突變

統(tǒng)稱為_____

突變

(2)可遺傳變異是生物進化原材料的原因

基因突變產(chǎn)生_______(等位基因)，基因重組產(chǎn)生___________。

新基因

新的基因型

鼴鼠

三、自然選擇決定進化方向

(1)選擇的對象：

生物的_________。

(2)選擇的結(jié)果：

①從生物性狀上看，生物朝著一定的方向進化，形成生物的_______；

②從實質(zhì)上看，_____________發(fā)生改變。

變異性狀（表現(xiàn)型）

適應性

種群基因頻率

鼴鼠

四、隔離是物種形成的必要條件

是否屬于同一個物種？

1、物種的概念：能夠在自然狀態(tài)下相互交配并且產(chǎn)生可育后代的一群生物稱為一個種群

2、生殖隔離的概念：不同物種之間一邊是不能相互交配的，即使交配成功，也不能產(chǎn)生可育的后代，這種現(xiàn)象叫做生殖隔離

3、地理隔離的概念：同種生物由于地理障礙而分成不同的種群，使得種群之間不能發(fā)生基因交流的現(xiàn)象，叫做地理隔離

4、隔離的概念：不同種群間的個體，在自然條件下不能自由交流的現(xiàn)象，統(tǒng)稱為隔離

物種2

種群1

物種1

基因交流

種群2

A

基因交流流

B

A屬于地理隔離，一旦發(fā)生某種地質(zhì)變化，兩個分開的小種群重新相遇，可以再融合在一起；B屬于生殖隔離，一旦形成就保持物種間基因的不可交流性，從而保證了物種的相對穩(wěn)定

分析地理隔離和生殖隔離

1、某動物種群中,AA、Aa和aa遺傳因子組成的個體依次占25%、50%、25%。若該種群中的aa個體沒有繁殖能力,其他個體間可以隨機交配,理論上,下一代AA︰Aa︰aa遺傳因子組成個體的數(shù)量比為()

A.3︰3︰1B.4︰4︰1C.1︰2︰0D.1︰2︰1

2、現(xiàn)代生物進化理論認為,生物進化的實質(zhì)是種群基因頻率的改變?？梢远ㄏ蚋淖兎N群基因頻率的是()

A.基因突變B.基因重組C.自然選擇D.遷移

練一練

B

C

3、某植物種群中，AA個體占16%，aa個體占36%，該種群隨機交配產(chǎn)生的后代中AA基因型頻率、A基因頻率和自交產(chǎn)生的后代中AA基因型頻率、A基因頻率的變化依次為（）

A.不變、不變、增大、不變B.不變、增大、增大、不變

C.增大、不變、不變、不變D.不變、不變、不變、增大

4、關于地理隔離和生殖隔離,說法不正確