第七章第七章 生物的进化生物的进化复习复习生物为什么会进化？生物为什么会进化？生物进化的实质是什么？生物进化的实质是什么？生物进化有什么规律？生物进化有什么规律？自然选择学说自然选择学说一、提出者：英国博物学家达尔文，一、提出者：英国博物学家达尔文，1859年在年在物种起源物种起源一书中提出；是一书中提出；是进化论的中心内容进化论的中心内容。二、自然选择学说的二、自然选择学说的主要内容主要内容：1、过度繁殖、过度繁殖2、生存斗争、生存斗争3、遗传和变异遗传和变异4、适者生存适者生存 达尔文认为达尔文认为:1. 遗传和变异是自然选择的基础遗传和变异是自然选择的基础(内因内因)；2.生存斗争是生物进化的动力生存斗争是生物进化的动力(外因外因)；3.过度繁殖为自然选择提供了更多的选择材料，过度繁殖为自然选择提供了更多的选择材料， 同时加剧了生存斗争；同时加剧了生存斗争；4.定向的自然选择决定了生物进化的方向。其定向的自然选择决定了生物进化的方向。其 要点图示如下：要点图示如下：实例实例：达尔文对达尔文对长颈鹿长颈鹿进化过程的解释进化过程的解释长颈鹿的祖先长颈鹿的祖先过度繁殖过度繁殖后代个体间的差异后代个体间的差异生存斗争生存斗争长长颈、长前肢个体颈、长前肢个体（遗传积累）遗传积累）适者生存适者生存自然选择自然选择现代长颈鹿现代长颈鹿（变异）变异）长颈鹿长颈鹿个体差异个体差异生存斗争生存斗争适者生存适者生存变异是不定向变异是不定向个体差异个体差异适者生存，适者生存，不适者淘汰不适者淘汰适应环境新类型适应环境新类型内因内因动力动力生存斗争生存斗争逐代逐代遗传积累遗传积累内因内因长颈鹿祖先发生变异长颈鹿祖先发生变异个体有长颈长前肢的也个体有长颈长前肢的也有短颈短前肢的有短颈短前肢的长颈长前肢生存长颈长前肢生存逐代选择逐代选择现代长颈鹿现代长颈鹿缺乏青草的环境下缺乏青草的环境下自自然然选选择择实例实例生物进化过程生物进化过程结论：对生物进化的解释结论：对生物进化的解释1、选择材料、选择材料 由由变异提供变异提供2、内在因素、内在因素遗传和变异遗传和变异3、进化方向、进化方向由由自然选择决定自然选择决定4、进化动力、进化动力 生存斗争生存斗争自然选择学说自然选择学说意义：意义：（1）说明物种是可变的，是进化的。说明物种是可变的，是进化的。（2）正确解释了生物的适应性和多样性）正确解释了生物的适应性和多样性。不足：不足：对对遗传和变异未能做出本质的阐明。遗传和变异未能做出本质的阐明。 现代生物进化理论是达尔文自然选择学说现代生物进化理论是达尔文自然选择学说和基因学说的综合，也就是说用现代遗传学理和基因学说的综合，也就是说用现代遗传学理论来补充和完善达尔文学说的不足，如通过种论来补充和完善达尔文学说的不足，如通过种群、基因库、基因频率解决了达尔文不能解释群、基因库、基因频率解决了达尔文不能解释的自然选择如何发挥作用的问题。其本观点是的自然选择如何发挥作用的问题。其本观点是:2.现代生物进化理论现代生物进化理论种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位突变（基因突变、染色体变异）和基因重突变（基因突变、染色体变异）和基因重组产生生物进化的原材料组产生生物进化的原材料自然选择决定生物进化的方向自然选择决定生物进化的方向隔离是物种形成的必要条件隔离是物种形成的必要条件种群判定、基因库、基因频率计算种群判定、基因库、基因频率计算随机不定向；不能决定生物进化的方向随机不定向；不能决定生物进化的方向使种群的基因频率发生定向地改变使种群的基因频率发生定向地改变使不同种群间的个体基因不能自由交流使不同种群间的个体基因不能自由交流地理隔离地理隔离生殖隔离（新物种形成的标志）生殖隔离（新物种形成的标志）（一）种群是生物进化的单位（一）种群是生物进化的单位1、种群、种群定义：生活在同一地点的同种个体总和。定义：生活在同一地点的同种个体总和。特点：彼此可以交配实现基因交流。特点：彼此可以交配实现基因交流。2、基因库：、基因库： 种群的全部个体所含有的全部基因。种群的全部个体所含有的全部基因。3、基因频率：、基因频率：某种基因在某个种群中某种基因在某个种群中出现的比例。出现的比例。 特点：特点：频率可变。频率可变。 种群基因频率改变的原因：种群基因频率改变的原因：基因突变、基因重组、自然选择基因突变、基因重组、自然选择4、生物进化的实质：、生物进化的实质： 是种群基因频率的改变。是种群基因频率的改变。结论：种群是进化的基本单位。结论：种群是进化的基本单位。基因突变与基因频率改变的有什基因突变与基因频率改变的有什么关系？么关系？基因突变的特点：基因突变的特点：普遍存在普遍存在随机发生随机发生突变频率很低突变频率很低多数对生物体是多数对生物体是有害有害的的不定向不定向的的为什么能改变种群的基因频率？为什么能改变种群的基因频率？1种群中基因突变的特点：种群中基因突变的特点： 突变数很大、不定向突变数很大、不定向2种群基因重组的结果：种群基因重组的结果： 产生更多变异、不定向产生更多变异、不定向 结论：提供进化的原材料。结论：提供进化的原材料。（二）突变和基因重组产生生（二）突变和基因重组产生生物进化的原材料物进化的原材料 原因是：原因是： 淘汰不利变异基因、积累有淘汰不利变异基因、积累有利变异基因利变异基因结果是：结果是： 使基因频率定向改变。使基因频率定向改变。（三）自然选择决定生物进化的方向（三）自然选择决定生物进化的方向1物种的定义物种的定义2物种区分的主要依据是：物种区分的主要依据是： 有无生殖隔离：种间隔离有无生殖隔离：种间隔离3物种形成的原因：物种形成的原因： 突变和基因重组、突变和基因重组、 自然选择、隔离综合作用自然选择、隔离综合作用 的结果的结果（四）隔离导致物种的形成（四）隔离导致物种的形成生物进化的历程生物进化的历程物种形成的一般步骤：物种形成的一般步骤：有些物种的形成不经过地理隔离有些物种的形成不经过地理隔离自然自然选择选择1 1自然自然选择选择2 2原种原种变变异异1 1变变异异2 2变异变异类型类型1 1变异变异类型类型2 2新种新种1 1新种新种2 2生生殖殖隔隔离离基因频率基因频率定向改变定向改变地地 理理隔隔 离离经过长期的地理隔离形成生殖隔离经过长期的地理隔离形成生殖隔离如多倍体植物的形成如多倍体植物的形成（二）考点例析（二）考点例析例例1用生物进化论的观点解释病菌抗药性不断增用生物进化论的观点解释病菌抗药性不断增强的原因是强的原因是A使用抗菌素的剂量不断加大，病菌向抗药能使用抗菌素的剂量不断加大，病菌向抗药能 力增强方向变异力增强方向变异B抗菌素对病菌进行人工选择，生存下来的病抗菌素对病菌进行人工选择，生存下来的病 菌都是抗药能力强的菌都是抗药能力强的C抗菌素对病菌进行自然选择，生存下来的病抗菌素对病菌进行自然选择，生存下来的病 菌都是抗药能力强的菌都是抗药能力强的D病菌中原来就有抗药性强的个体，在使用抗病菌中原来就有抗药性强的个体，在使用抗 菌素的过程中淘汰了抗药性弱的个体菌素的过程中淘汰了抗药性弱的个体CD例例2在一个种群中随机抽出一定数量的个体，在一个种群中随机抽出一定数量的个体，其中，基因型为其中，基因型为AA的个体占的个体占18，基因型为，基因型为Aa的个体占的个体占78%，aa的个体占的个体占4%。基因。基因A和和a的频率分别是：的频率分别是： A.18%、82% B.36%、64% C.57%、43% D.92%、8% C同类变式同类变式据调查，某地人群基因型为据调查，某地人群基因型为XBXB的的比例为比例为42.32%、XBXb为为7.36%、XbXb为为0.32%、XBY为为46%、XbY为为4%，求在该地区，求在该地区XB和和Xb的基因频率分别为的基因频率分别为 : 92%， 8%例例4某人群中每某人群中每10000人中有一白化病患者人中有一白化病患者(aa)，问该人群中带有，问该人群中带有a基因的杂合体概率是基因的杂合体概率是 解析解析已知基因型已知基因型aa的频率为的频率为1/10000则基因则基因a的频率的频率q=0.01，基因基因A的频率的频率p=10.01=0.99，则基因型则基因型Aa的频率为的频率为2pq=20.990.01=0.0198记住：记住： 从遗传学角度看，环境对基因频率具有选择从遗传学角度看，环境对基因频率具有选择作用，是通过（生存斗争）实现的。作用，是通过（生存斗争）实现的。1、种群是生物进化和繁殖的基本单位、种群是生物进化和繁殖的基本单位 2、生物进化的实质在于基因频率的定向改变、生物进化的实质在于基因频率的定向改变3、突变和基因重组、自然选择及隔离是物种、突变和基因重组、自然选择及隔离是物种 形成的三个基本环节形成的三个基本环节4、突变和基因重组（可遗传变异）产生生物进、突变和基因重组（可遗传变异）产生生物进 化的原材料化的原材料5、自然选择使这种群的基因频率定向改变并决定、自然选择使这种群的基因频率定向改变并决定 生物进化的方向生物进化的方向6、隔离是物种形成的必要条件、隔离是物种形成的必要条件例题例题：下列不属于现代生物进化理论内容的是下列不属于现代生物进化理论内容的是 A种群是生物进化的单位种群是生物进化的单位 B自然选择决定生物进化的方向自然选择决定生物进化的方向 C可遗传的变异提供了进化的原材料可遗传的变异提供了进化的原材料 D突变和基因重组产生进行的原材料突变和基因重组产生进行的原材料训练：训练：某种群中，基因型某种群中，基因型 AA 个体占个体占 25 % ，Aa 个体占个体占 60 % ，那么基因，那么基因 A 与与 a 的频率为的频率为 A50 和和 50 % B25 和和 75 % C55 和和 45 % D30 和和 70 % BC例题例题：下列不属于生殖隔离的是（下列不属于生殖隔离的是（ ） A A两个种群表现型有明显不同两个种群表现型有明显不同 B B种群间不能进行交配种群间不能进行交配 C C种群间不能产生后代种群间不能产生后代 D D种群间产生的后代不可育种群间产生的后代不可育训练：训练：新物种形成的标志为新物种形成的标志为 （ ） A A基因突变产生新的性状基因突变产生新的性状 B B由于基因重组产生不同的性状由于基因重组产生不同的性状 C C产生了生殖隔离产生了生殖隔离 D D形成了地理隔离形成了地理隔离AC