生物為什么會進(jìn)化

生物為什么會進(jìn)化？達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說作出了最好的解釋生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是什么？生物進(jìn)化有什么規(guī)律？第七章生物的進(jìn)化第一頁，共二十七頁。用進(jìn)廢退？物競天擇？拉馬克達(dá)爾文第二頁，共二十七頁。一、達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說（一）主要內(nèi)容過度繁殖生存斗爭遺傳變異適者生存回顧初中知識:第三頁，共二十七頁。2.生存斗爭（1）概念：生物個體（同種或異種）之間的相互斗爭，以及生物與無機(jī)自然條件（如干旱、寒冷）之間的斗爭，賴以維持個體生存并繁衍種族的自然現(xiàn)象。（2）原因：①生物的過度繁殖②生物賴以生存的生活條件（如食物和空間）有一定的限度(3)結(jié)果:大量生物個體死亡,少量生物個體生存第四頁，共二十七頁。3.遺傳和變異（1）具有普遍性（2）變異有的對生物生存有利，有的則不利，變異具有不定向性。但具有有利變異的個體（即其性狀適應(yīng)環(huán)境的），易在生存斗爭中獲勝而生存下去，并留下后代。（3）有利變異可以傳給下一代。第五頁，共二十七頁。4.適者生存（1）概念：在生存斗爭中生存下來的生物都是對環(huán)境能適應(yīng)的，被淘汰的生物是對環(huán)境不適應(yīng)的。（2）例：A、同一環(huán)境下的植物，長得快的會比長得慢的占有廣大的地盤，因此發(fā)育就好、開花結(jié)實(shí)就多。B、跑得快的動物比跑得慢的更易得到食物并逃避敵害。自然選擇——適者生存、不適者被淘汰的過程。是通過生存斗爭實(shí)現(xiàn)的。自然選擇的結(jié)果——使生存下來的生物產(chǎn)生適應(yīng)性。第六頁，共二十七頁。（二）重要意義科學(xué)的解釋了：（1）生物進(jìn)化的原因。（2）生物的多樣性和適應(yīng)性。過度繁殖為自然選擇提供了更多的選擇材料，同時加劇了生存斗爭，因此過度繁殖是生物進(jìn)化的前提。遺傳保持了物種的穩(wěn)定性和連續(xù)性，使性狀得到延續(xù)和積累；不定向的變異為自然選擇提供了選擇的材料，因此遺傳和變異是生物進(jìn)化的內(nèi)在因素。生存斗爭是自然選擇的手段，是生物進(jìn)化的動力。適者生存是自然選擇的結(jié)果。（一）主要內(nèi)容過度繁殖生存斗爭遺傳變異適者生存第七頁，共二十七頁。變異是不定向個體差異適者生存，不適者淘汰適應(yīng)環(huán)境新類型內(nèi)因動力生存斗爭逐代遺傳積累內(nèi)因長頸鹿祖先發(fā)生變異個體有長頸長前肢的也有短頸短前肢的長頸長前肢生存逐代選擇現(xiàn)代長頸鹿缺乏青草的環(huán)境下自然選擇實(shí)例生物進(jìn)化過程復(fù)述達(dá)爾文對長頸鹿形成的解釋第八頁，共二十七頁。第九頁，共二十七頁。達(dá)爾文自然選擇學(xué)說的主要不足，在于對遺傳和變異的性質(zhì)，對自然選擇如何對遺傳和變異起作用缺少本質(zhì)上的認(rèn)識。運(yùn)用已有知識分析達(dá)爾文學(xué)說中的遺傳和變異，能否彌補(bǔ)達(dá)爾文的這一不足？達(dá)爾文學(xué)說的支持與挑戰(zhàn)①關(guān)于變異是否定向的問題。能否用已學(xué)過的有關(guān)變異的知識來支持達(dá)爾文的觀點(diǎn)？(從基因突變、基因重組和染色體變異的特點(diǎn)方面作出分析)②關(guān)于性狀能否遺傳的問題。限于達(dá)爾文對遺傳本質(zhì)的認(rèn)識，達(dá)爾文認(rèn)為后天獲得的性狀是可以遺傳的（獲得性遺傳）。我們能否用所學(xué)的知識來否定達(dá)爾文的這一觀點(diǎn)？從中心法則及基因與性狀間的關(guān)系上去分析、討論。第十頁，共二十七頁。用達(dá)爾文進(jìn)化論的觀點(diǎn)來判斷下列敘述，其中正確的是：A、長頸鹿經(jīng)常努力伸長頸和前肢去吃樹上的葉子，因此頸和前肢都變得很長B、北極熊生活在冰天雪地的環(huán)境里，它們的身體就產(chǎn)生了定向的白色變異C、野兔的保護(hù)色和鷹銳利的目光，是它們長期相互選擇的結(jié)果D、在長期有毒農(nóng)藥的作用下，農(nóng)田害蟲產(chǎn)生了抗藥性√第十一頁，共二十七頁。

板書第十二頁，共二十七頁。現(xiàn)代生物進(jìn)化理論自然選擇學(xué)說現(xiàn)代生物進(jìn)化理論發(fā)展完善以個體為單位性狀水平以種群為單位分子水平(基因)共同點(diǎn)：都能解釋生物進(jìn)化的原因、生物的多樣性和適應(yīng)性沒有闡明遺傳和變異的本質(zhì)和自然選擇的作用機(jī)理第十三頁，共二十七頁。二、現(xiàn)代生物進(jìn)化理論（一）種群是生物進(jìn)化的單位種群定義：生活在同一地點(diǎn)的同種個體總和。特點(diǎn)：彼此可以交配實(shí)現(xiàn)基因交流?；驇欤悍N群的全部個體所含有的全部基因。第十四頁，共二十七頁。基因頻率：某種基因在某個種群中出現(xiàn)的比例。特點(diǎn)：頻率可變。種群基因頻率改變的原因：基因突變、基因重組、自然選擇生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)：是種群基因頻率的改變。結(jié)論：種群是進(jìn)化的基本單位。第十五頁，共二十七頁。關(guān)于種群基因頻率的計(jì)算1、利用基因型計(jì)算基因頻率某基因頻率=基因的總數(shù)某基因的數(shù)目例2、對某學(xué)校的學(xué)生進(jìn)行色盲遺傳病調(diào)查得知，780名女生中有患者23人，攜帶者52人，820名男生中有755人正常，則該群體中色盲基因的頻率為6.8%例1、某一種群中,調(diào)查得知基因型為AA、Aa的頻率分別為32%、49%，則A基因的頻率為56.5%第十六頁，共二十七頁。例、某一種群中,調(diào)查得知基因型為AA、Aa的頻率分別為32%、49%，則A基因的頻率為2、利用基因型頻率計(jì)算基因頻率某基因頻率=它的純合子頻率+1/2雜合子頻率56.5%關(guān)于種群基因頻率的計(jì)算第十七頁，共二十七頁。3、利用遺傳平衡定律計(jì)算前提條件：種群大、隨機(jī)交配、無突變發(fā)生、無新基因加入、無自然選擇公式：(p+q)2=p2+2pq+q2=1P2：AA基因型的頻率q2：aa基因型的頻率2pq：Aa基因型的頻率p：A基因頻率q：a基因頻率例3、某一種群中,調(diào)查得知隱性性狀者為36%，則基因型AA、Aa的頻率分別為

16%48%關(guān)于種群基因頻率的計(jì)算第十八頁，共二十七頁。例：某植物種群，AA基因型個體占30％，aa基因型個體占20％，則：1、該植物的A、a基因頻率分別是_________、__________2、若該植物自交1代，后代中AA、aa基因型個體分別占

_________、__________。這時，A、a的基因頻率分別是

_________、__________。3、依現(xiàn)代進(jìn)化理論，這種生物在兩年中是否發(fā)生進(jìn)化？原因是_________________________________________。55％45％42.5％32.5％55％45％沒有該生物種群中A、a基因頻率沒有發(fā)生變化第十九頁，共二十七頁?；蛲蛔兣c基因頻率改變的有什么關(guān)系？基因突變的特點(diǎn)：普遍存在隨機(jī)發(fā)生突變頻率很低多數(shù)對生物體是有害的不定向的為什么能改變種群的基因頻率？第二十頁，共二十七頁。1．種群中基因突變的特點(diǎn)：突變數(shù)很大、不定向2．種群基因重組的結(jié)果：產(chǎn)生更多變異、不定向結(jié)論：提供進(jìn)化的原材料。（二）突變和基因重組產(chǎn)生生物進(jìn)化的原材料原料：突變（基因突變和染色體變異）和基因重組原理：突變產(chǎn)生等位基因，通過基因重組產(chǎn)生多種基因型，從而使種群出現(xiàn)大量可遺傳的變異。注：突變的有利和有害的界定不是絕對的，

而是與生物的生存環(huán)境有關(guān)第二十一頁，共二十七頁。原因是：淘汰不利變異基因、積累有利變異基因結(jié)果是：使基因頻率定向改變。（三）自然選擇決定生物進(jìn)化的方向解釋：種群產(chǎn)生變異(不定向)不利變異淘汰有利變異積累種群基因頻率定向改變生物朝一定方向進(jìn)化自然選擇第二十二頁，共二十七頁。隔離導(dǎo)致物種形成物種：分布在一定的自然區(qū)域，具有一定的形態(tài)結(jié)構(gòu)和理功能在自然狀態(tài)下能夠交配繁殖并產(chǎn)生可育后代的一群生物個體。隔離：不同種群間的個體，在自然條件下基因不能自由交流的現(xiàn)象。東北虎和華南虎馬和驢地理隔離：生殖隔離：不同物種之間存在生殖隔離第二十三頁，共二十七頁。自然選擇突變和基因重組地理隔離原始地雀不同群體不同變異類型種群基因庫差異很大生殖隔離新物種加拉帕戈斯群島上地雀的形成最常見的方式：由長期的地理隔離達(dá)到生殖隔離物種的形成第二十四頁，共二十七頁。1、種群是生物進(jìn)化的基本單位生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變突變和基因重組（可遺傳的變異）產(chǎn)生進(jìn)化的原材料自然選擇使種群的基因頻率定向改變，并決定進(jìn)化的方向隔離是新物種形成的必要條件2、突變和基因重組、自然選擇、生殖隔離是新物種形成過程的三個基本環(huán)節(jié)，它們綜合作用形成新物種?，F(xiàn)代生物進(jìn)化理論第二十五頁，共二十七頁。1、種群是生物進(jìn)化的基本單位生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變突變和基因重組（可遺傳的變異）產(chǎn)生進(jìn)化的原材料自然選擇使種群的基因頻率定向改變，并決定進(jìn)化的方向隔離是新物種形成的必要條件2、突變和基因重組、自然選擇、生殖隔離是新物種形成過程的三個基本環(huán)節(jié)，它們綜合作用形成新物種?，F(xiàn)代生物進(jìn)化理論第二十六頁，共二十七頁。內(nèi)容總結(jié)生物為什么會進(jìn)化。達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說作出了最好的解釋。②生物賴以生存的生活條件（如食物和空間）有一定的限度。B、跑得快的動物比跑得慢的更易得到食物并逃避敵害。自然選擇——。自然選擇的結(jié)果——。我們能否用所學(xué)的知識來否定達(dá)爾文的這一觀點(diǎn)。用達(dá)爾文進(jìn)化論