專題十-生物進化論資料

關于生命起源的幾個假說神創(chuàng)論“上帝造人”“女媧造人”無生源論（自生論）“腐肉生蛆”“腐草為螢”宇宙生命論(泛生說)圣經(jīng)中“創(chuàng)世紀”的情景第一頁第二頁，共44頁。進化論現(xiàn)在地球上的各種生物不是神創(chuàng)造的，而是由共同的祖先經(jīng)過漫長的時間演變而來的，因此各種生物之間有著或遠或近的親緣關系。第二頁第三頁，共44頁。拉馬克：法國博物學家，最先提出生物進化的學說(1809年《動物學哲學》)

，是進化論的倡導者和先驅。他一生勤奮好學，堅持真理，與當時占統(tǒng)治地位的物種不變論者進行了激烈的斗爭，受到了他們的打擊和迫害。一生是在貧窮與冷漠中度過，晚年雙目失明，病痛折磨著他，但他仍頑強地工作，借助幼女筆錄，堅持寫作，把畢生精力貢獻于生物科學的研究上。拉馬克的進化學說拉馬克(L.B.Lamarck)（1744～1829

）第三頁第四頁，共44頁。●物種是可變的生物不是神造的，而是由更古老的生物進化來的生物是由低等到高等逐漸進化的生物不斷進化的原因：（1）用進廢退（2）獲得性遺傳拉馬克進化學說的主要內(nèi)容第四頁第五頁，共44頁。運用拉馬克的進化理論解釋？長頸鹿的祖先為了吃到樹上

高處的樹葉，經(jīng)常使用頸和

前肢，就逐漸變得長一些，

這些獲得的性狀能夠傳遞給后代，這樣就進化成為現(xiàn)在長頸鹿。第五頁第六頁，共44頁。鼴鼠食蟻獸第六頁第七頁，共44頁。拉馬克進化學說的評價進步意義：歷史上第一個提出比較完整的進化學說；對神創(chuàng)論和物種不變論給予巨大的打擊。歷史局限：

缺少科學證據(jù)和事實根據(jù)的支持；過于強調(diào)環(huán)境的變化直接導致物種的改變。第七頁第八頁，共44頁。達爾文查爾斯·羅伯特·達爾文（1809－1882）是英國的博物學家，最終建立進化論。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。加拉帕戈斯群島第八頁第九頁，共44頁。《物種起源》

1859年底，達爾文的《物種起源》一書終于出版了。它像一塊巨石落水，引起了社會各界的激烈爭論。反對者蜂擁而起，但也有許多科學家堅定地支持達爾文，特別是英國生物學家赫胥黎（1825-1895），他不僅熱情宣傳、勇敢捍衛(wèi)進化論，而且發(fā)展了進化論。老年達爾文《物種起源》中文譯本第九頁第十頁，共44頁。事實1：生物都有過度繁殖的現(xiàn)象事實2：物種內(nèi)的個體總能保持穩(wěn)定事實3：資源是有限的推論1：個體間生存斗爭存在事實4：個體間存在差異事實5：許多變異是可以遺傳的推論2：具有有利變異的個體生存并留下后代的機多會推論3：有利變異逐代積累，生物不斷進化出新類型。自然選擇學說的解釋模型第十頁第十一頁，共44頁。自然選擇學說怎么解釋長頸鹿的進化？長頸鹿的祖先過度繁殖生存斗爭長頸、長肢個體（遺傳）適者生存現(xiàn)代長頸鹿（變異）長頸、長肢個體短頸、短肢個體自然選擇學說的主要內(nèi)容是什么？過度繁殖，生存斗爭，遺傳變異，適者生存。（提供材料）（進化動力）（內(nèi)在因素）（選擇結果）第十一頁第十二頁，共44頁。自然選擇學說的主要內(nèi)容①過度繁殖②生存斗爭③遺傳和變異④適者生存達爾文把適者生存，不適者被淘汰的過程叫做自然選擇。生物的繁殖能力總是大大地超過環(huán)境的承載能力生物個體之間的相互斗爭，以及生物與無機自然條件之間的斗爭的現(xiàn)象。生物的變異有的是有利于生存的，有的是不利于生存的。變異可以遺傳。經(jīng)生存斗爭，凡是生存下來的生物個體都是對環(huán)境能適應的，而被淘汰的生物都是對環(huán)境不適應的。第十二頁第十三頁，共44頁。普通翅×在遠離大陸的印度洋南部的克格倫島，島上經(jīng)常刮大風，達爾文發(fā)現(xiàn)這里的昆蟲有兩種類型：一類是翅非常發(fā)達，一類是無翅或翅小不能飛翔。運用達爾文自然選擇學說解釋進化現(xiàn)象？昆蟲的祖先發(fā)達翅無翅或小翅→抗強風飛翔→不飛翔→能飛翔，不抗強風第十三頁第十四頁，共44頁。1.解釋生物進化的原因

2.揭示生物多樣性的原因

3.解釋生物適應性的形成

(擬態(tài)、保護色、警戒色)

達爾文自然選擇學說的評價1.對于遺傳和變異的本質不能作出科學解釋

2.對生物進化的解釋局限于個體水平

3.強調(diào)物種形成都是漸變的結果，無法解釋物種大爆發(fā)現(xiàn)象積極意義：局限性：第十四頁第十五頁，共44頁。性狀水平深入到基因（分子）水平以生物個體為單位以種群為基本單位發(fā)展到

形成以自然選擇學說為基礎的現(xiàn)代生物進化理論。認識到了遺傳和變異的本質獲得性遺傳的觀點，已經(jīng)被多數(shù)人擯棄。達爾文以后進化理論的發(fā)展第十五頁第十六頁，共44頁。現(xiàn)代生物進化理論的主要內(nèi)容★種群——進化基本單位★變異——進化原材料★自然選擇——決定進化的方向★隔離——新物種產(chǎn)生的必要環(huán)節(jié)★共同進化第十六頁第十七頁，共44頁。（一）種群是生物進化的基本單位：

物種可以是分布在不同的自然界的不同區(qū)域，只有在發(fā)生隨機交配、繁衍，是基因能夠世代相傳的一定區(qū)域內(nèi)的同種全部個體的集合才是一個種群。

種群中的個體并不是機械地集合在一起，而是彼此可以交配實行基因交流，并通過繁殖將各自的基因傳給后代。第十七頁第十八頁，共44頁?；驇欤阂粋€種群中全部個體所含有的全部基因。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)的比率。第十八頁第十九頁，共44頁。例:從種群中隨機抽出100個個體，測知基因型為AA、Aa和aa的個體分別是30、60和10個。那么A和a的基因頻率是多少?解:基因頻率=某基因的數(shù)目該基因的等位基因的總數(shù)=純合子頻率+1/2雜合子頻率=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%第十九頁第二十頁，共44頁。有數(shù)學方法討論基因頻率的變化假設上述昆蟲種群非常大，所有的雌雄個體間都能自由交配并產(chǎn)生后代，沒有遷入和遷出，自然選擇對翅色這一相對性狀沒有作用，基因A和a都不產(chǎn)生突變，根據(jù)孟德爾的分離定律計算：親代基因型的頻率AA(30%)Aa(60%)aa(10%)配子的比率A()A()a()a()子代基因型頻率AA()Aa()AA()子代基因頻率A()a()30%30%30%10%36%48%16%60%40%第二十頁第二十一頁，共44頁。

由此可見，如果滿足上述五個條件，則親代和子代每一種基因的頻率都不會改變，到再下一代也是如此，也就是說基因頻率可以代代保持穩(wěn)定不變。這就是哈迪－溫伯格平衡，也叫遺傳平衡定律。

第一：足夠大的種群是不存在，第二：種群中充分的隨機交配也是不現(xiàn)實的，也就是說不同基因型的卵細胞和精子結合的機會不會是均等的。

第三：基因突變每時每刻都有可能發(fā)生。第四：由于各種原因，種群中有的個體會離開該群體，相反的可能，有的同種的外來個體會遷入該種群，第五：在自然界中，自然選擇是不可抗拒的，始終對種群發(fā)揮作用。第二十一頁第二十二頁，共44頁。影響種群基因頻率變化的根本原因是什么？變異

變異的類型有那些？不能遺傳的變異可遺傳的變異基因突變基因重組染色體變異第二十二頁第二十三頁，共44頁。2．種群基因重組的結果：產(chǎn)生更多變異(基因型)、不定向（二）突變和基因重組產(chǎn)生進化的原材料1.基因突變的特點：普遍存在，隨機發(fā)生，突變頻率很低，多數(shù)對生物體是有害的，不定向的3.基因突變和染色體變異統(tǒng)稱為突變。第二十三頁第二十四頁，共44頁。（二）突變和基因重組產(chǎn)生進化的原材料突變基因重組新的等位基因多種多樣的基因型種群中出現(xiàn)大量可遺傳的變異變異是不定向的形成了進化的原材料,不能決定生物進化的方向第二十四頁第二十五頁，共44頁。由于突變和基因重組，樺尺蠖形成了不同的體色（黑色S、淺色s）英19世紀曼徹斯特英20世紀曼徹斯特S(黑色)基因頻率：樺尺蠖樺尺蠖5%以下95%以上第二十五頁第二十六頁，共44頁。原因是：淘汰不利變異基因、積累有利變異基因結果是：使基因頻率定向改變。（三）自然選擇決定生物進化的方向第二十六頁第二十七頁，共44頁。影響基因頻率的因素：基因突變、基因重組和自然選擇生物進化的實質就是：生物進化=種群基因頻率變化種群基因頻率發(fā)生變化的過程。第二十七頁第二十八頁，共44頁。某工廠有男女職工各200名，對他們進行調(diào)查時發(fā)現(xiàn)，女性色盲基因攜帶者為15人，女性患者1人，男性患者14人，這個群體中色盲基因的頻率應為（）。

A、15%B、3.88%C、5.17%D、10.3%色盲（Xb）基因頻率＝15＋2＋14200×2＋200＝5.17％C課堂練習：×100%第二十八頁第二十九頁，共44頁。已知人眼中的褐色（A）對藍色(a)是顯性。在一個有30000人的人群中，藍眼人有3600人，褐眼的有26400人，其中純合體有12000人。那么，在這個人群中A和a基因頻率分布為（）

A.0.64和0.36B.0.36和0.64C.0.50和0.50D.0.82和0.18在某一種群中，已調(diào)查得知，隱性性狀者（等位基因用A、a表示）占16%，那么該性狀的AA、Aa基因型個體出現(xiàn)的頻率分別為（）A.0.36、0.48B.0.36、0.24C.0.16、0.48D.0.480.36AA第二十九頁第三十頁，共44頁。

據(jù)調(diào)查，某校學生中基因型的比例為XBXB（42.32%）

XBXb（7.36%）

XbXb（0.32%）

XBY

（46%）

XbY（4%），則該地區(qū)

XB和Xb的基因頻率分別是（）A.6%、8%B.8%、92%C.78%、92%D.92%、8%D第三十頁第三十一頁，共44頁。四.隔離導致物種形成第三十一頁第三十二頁，共44頁。能夠在自然狀態(tài)下能互相交配，并且產(chǎn)生出可育后代的一群生物稱為一個物種（species），簡稱“種”。1.物種的概念第三十二頁第三十三頁，共44頁。人都是一個物種，無論白人黑人黃種人結婚，都能產(chǎn)生具有生殖能力的后代。

同樣，所有的馬是一個物種，所有的驢也是一個物種。但馬和驢不是一個物種，因為馬與驢交配產(chǎn)生的后代騾沒有生殖能力。第三十三頁第三十四頁，共44頁。

隔離：指不同種群間的個體，在自然條件下基因不能自由交流的現(xiàn)象。

生殖隔離：不同物種之間一般是不能交配，即使交配成功，也不能產(chǎn)生可育后代。

地理隔離：同一物種由于高山、河流、沙漠等地理上的障礙，使彼此間不能相遇而不能交配，使種群間不能發(fā)生基因交流的現(xiàn)象。2.隔離在物種形成中的作用第三十四頁第三十五頁，共44頁。

如果只通過地理隔離，2個種群的基因庫各自發(fā)展，互不影響，出現(xiàn)一定差異，但不會形成新的物種，最多也就是形成不同的亞種－－－量變。如東北虎和華南虎就是兩個亞種。生殖隔離則是由于2個種群之間的遺傳物質基礎（基因庫）出現(xiàn)較大的差異使其個體之間不能交配或雜交后代不育。生殖隔離是新物種形成的標志－－質變第三十五頁第三十六頁，共44頁。①經(jīng)過長期的地理隔離而達成生殖隔離，從而形成新物種。②多倍體的形