71现代生物进化理论

复习回顾1、基因工程又称为？2、基因工程的原理？3、基因工程中的工具有哪些？4、限制酶的来源是？特点是？作用部位是？5、DNA连接酶的作用部位是？6、运载体常用的有哪三类？质粒是？7、基因工程的基本操作步骤是？8、判断：基因工程可用于药物生产，如干扰素、白细胞介素、青霉素。1、所有生物都不是神创造的，而是由更古老的生物进化来的；2、生物是由低等到高等逐步进化而来的；3、生物各种适应性特征的形成都是由于用进废退和获得性遗传。一、拉马克的进化学说－－第一个提出进化学说的科学家拉马克认为长颈鹿的进化是因为草地退化后要吃树叶，当然颈长的有优势，它们想要吃到树叶，于是天天使劲地将颈伸长，终于形成了现在的长颈鹿。用进废退而获得的性状可以遗传给后代，这是生物不断进化的主要原因。意义：反对神创论和物种不变论不足：用进废退和获得性遗传的观点，缺乏科学依据。事实1：生物都有过度繁殖的倾向事实2：物种内的个体数能保持稳定事实3：资源是有限的推论1：个体间存在着生存斗争事实4：个体间普遍存在差异（变异）事实5：许多变异是可以遗传的推论2：具有有利变异的个体，生存并留下后代的机会多推论3：有利变异逐代积累，生物不断进化出新类型达尔文自然选择学说的解释模型二、达尔文的自然选择学说1）过度繁殖2）生存斗争3）遗传变异2、自然选择学说的主要观点：4）适者生存自然选择的基础自然选择的动力内因自然选择的结果达尔文认为长颈鹿的进化原因是：长颈鹿产生的后代超过环境承受能力()；它们都要吃树叶而树叶不够吃()；它们有颈长和颈短的差异();颈长的能吃到树叶生存下来，颈短的却因吃不到树叶而最终饿死了。()过度繁殖生存斗争遗传变异适者生存（2）对生物进化的原因提出了合理的解释（3）科学的解释了生命的统一性和生物的多样性（1）使生物学第一次摆脱了神学的束缚，走上科学的轨道。3、达尔文自然选择学说的意义4、不足（1）对遗传和变异的本质，不能做出科学的解释。（2）对生物进化的解释仅限于个体水平。（3）强调物种的形成是渐变的结果不能解释物种大爆发的现象。三、达尔文以后的进化理论发展关于遗传变异的研究水平：关于自然选择的对象：现代生物进化理论以为核心从性状水平深入到基因水平以生物个体为单位，发展到以种群为单位。自然选择学说例1、使用农药防治某种害虫，开始效果显著，但长期使用，效果越来越差，其原因是A、害虫对农药进行选择的结果B、害虫对农药进行了定向的变异C、遗传的结果D、农药对害虫的抗药性变异进行了定向选择D同类变式：当“601”药问世时，可治疗病毒性感冒，疗效很高，几年后疗效降低，其根本原因可能是：A、病毒接触了药物，慢慢产生了抗药性B、病毒为了适应抗环境，产生了抗药性变异C、抗药性个体的出现是选择的结果D、后来的药用量过少，产生了抗药性变异C达尔文的进化论不能解释的问题是：A．生物的多样性B．生物的保护色·C．变异的不定向和选择的定向D．生物遗传和变异的本质D长期使用某一种农药后，马铃薯甲虫数量变化曲线，请用达尔文的进化观点回答下列问题：1)图中表明：用药后的前6年害虫逐渐，而以后的年份中害虫则逐渐。2)甲虫的是不定向的，为抗药性形成提供原始材料。3)是定向的，其结果是形成了甲虫的抗药性。减少增加变异自然选择复习回顾1、历史上第一个提出比较完整的进化学说的是？2、达尔文自然选择学说四个主要内容是什么？3、现代生物进化理论中，关于遗传和变异的研究，已经从水平深入到水平。研究的基本单位，由以为单位单位，发展到以为单位。现代生物进化理论以为核心。４、判断：①拉马克提出了“用进废退”和”获得性遗传”的观点。②达尔文的自然选择学说解释了遗传和变异的本质。③生物可以根据环境的变化产生定向变异。生活在一定区域的同种生物的全部个体。二、现代生物进化理论的主要内容种群（一）生物进化的基本单位是卧龙自然保护区所有猕猴判断下列是否属于种群（1）一个池塘中的全部鱼（2）一个池塘中的全部小鲤鱼（3）一个池塘内的全部鲤鱼否是否种群是生物进化的基本单位,也是生物繁殖的基本单位。2、基因库：一个种群中全部个体所含有的全部基因。辨析：1.卧龙自然保护区所有猴的所有基因2.卧龙自然保护区一个猴的所有基因3.卧龙自然保护区所有弥猴的所有基因√基因频率＝该基因的总数该等位基因的总数3、基因频率：在一个种群的基因库中，某个基因占全部等位基因的比率例：有一野兔种群共100只，有黑色和白色两种，其中白色为显性。AA的30只，Aa的有60只，aa的是10只，计算A、a的基因频率各为多少？0.60.4关于种群基因频率的计算1、定义法某基因频率=基因的总数某基因的数目例2、某工厂有男女职工各200人，对他们进行调查时发现，女性色盲5人，女性携带者15人，男性色盲11人，色盲基因位于X染色体上。求Xb的频率。6%例1、从某生物种群中随机抽出2000个个体，测知基因型为AA、Aa、aa的个体数分别是600、1200、200个。则基因A和a的基因频率分别是：A：60%；a：40%在种群中，一对等位基因的基因频率之和为1，基因型频率之和也为1例3、某一种群中,调查得知基因型为AA、Aa的频率分别为32%、49%，则A基因的频率为2、利用基因型频率计算基因频率某基因频率=它的纯合子频率+1/2杂合子频率56.5%关于种群基因频率的计算例4、据调查，某小学的小学生中。基因型的比例为XBXB为42%，XBXb为7%，XbXb为1%，XBY为46%，XbY为4%，则在该地区XB的基因频率是？性染色体上的基因频率不适用此法哦！！！91.3%3、利用遗传平衡定律计算（又称哈代—温伯格平衡）前提条件：1、2、3、4、5（P115）公式：(p+q)2=p2+2pq+q2=1P2：AA基因型的频率q2：aa基因型的频率2pq：Aa基因型的频率p：A基因频率q：a基因频率例5、某一种群中,调查得知隐性性状者为36%，则基因型AA、Aa的频率分别为16%48%关于种群基因频率的计算基因频率的计算1.定义法（常染色体和性染色体不同）2.已知基因型频率求基因频率（性染色体不适用此方法）A=AA%+1/2Aa%a=aa%+1/2Aa%3.满足遗传平衡定律时:1.随机交配，后代基因频率均不变。后代只有子一代基因型频率改变，以后每代均不变。2.自交，后代基因频率均不变。基因型频率每代都改变。思考：一个种群随机交配，后代基因频率和基因型频率都如何变化？自交呢？(二)产生进化的原材料突变和基因重组基因突变突变染色体变异基因重组1．种群中突变的特点：突变数很大、2．基因重组的结果：产生更多可遗传变异、例如：果蝇约有104对基因，假定每个基因的突变率都是10－5，若有一个中等数量的果蝇种群（约有108个个体），那么每一代出现基因突变数是多少呢？2×104×10－5个体×108种群=2×107结论：突变和基因重组产生进化的原材料不定向“探究自然选择对种群基因频率的影响”长满地衣的树干上的桦尺蠖黑褐色树干上的桦尺蠖*(三)决定生物进化的方向自然选择辨析思考：(1)先有变异还是先有自然选择？变异是定向的吗？自然选择呢？(２)自然选择作用的直接对象是个体还是种群？(3)自然选择的直接对象是基因型还是表现型？特别提醒：变异在前，是不定向的。自然选择在后，是定向的。变黑的环境对桦尺蠖产生了什么样的影响(从基因角度)？变黑的环境使控制浅色的基因频率减少，深色基因频率增加自然选择使种群基因频率定向改变。结论：自然选择决定生物进化的方向生物进化的实质：种群基因频率发生改变例2、对某学校的学生进行色盲遗传病调查得知，780名女生中有患者23人，携带者52人，820名男生中有755人正常，则该群体中色盲基因的频率为？复习回顾1、什么是生物进化的基本单位？它还是什么的基本单位？2、什么是种群？举一个例子3、什么是基因库？什么是基因频率？4、遗传平衡的五个条件是？5、一个种群随机交配，后代基因频率与基因型频率如何变化？一个种群自交，后代基因频率与基因型频率如何变化？6、什么产生进化的原材料？其中突变包括？7、谁决定生物进化的方向？8、生物进化的实质是？判断：1、自然选择决定了生物变异和进化的方向。2、达尔文认为自然选择作用于种群，使种群发生进化。3、变异是定向的，自然选择是不定向的。4、基因频率改变，生物一定进化。5、基因突变和基因重组产生生物进化的原材料。6、某种抗生素长期使用后药效下降，是由于病原体接触药物后，产生了对药物的抗药性变异。能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物称为一个物种。1.物种的概念：（四）是物种形成的必要条件隔离否是（四）隔离是物种形成的必要条件隔离地理隔离生殖隔离同一种生物由于地理上的障碍而形成不同的种群，使得种群间不能发生基因交流的现象不同物种之间一般是不能交配的，即使交配成功也不能产生可育后代（四）隔离是物种形成的必要条件产生生殖隔离在一个山谷中，有一个鼠种群快乐地生活着。后来山洪爆发了，山谷中形成一条汹涌的大河。后来河流干涸了，两个鼠种群又汇合在一起。2.多数新物种的形成过程同一物种多个小种群各种群的基因频率不同改变新物种突变、基因重组自然选择生殖隔离突变和基因重组、自然选择、隔离地理隔离长期地理隔离达到生殖隔离人工培育多倍体新物种形成的三个环节合作探究一填出三者的关系：（用一定、不一定填空）(①)(③)种群基因频率改变生物进化新物种形成(②)(④)一定一定不一定一定能力提升辨析1、形成新了的物种表明生物一定进化了（）2、生物进化表明形成了新的物种（）3、新物种的形成必需经过地理隔离（）4、物种的形成必需经过生殖隔离（）√××√1.现代生物进化理论的核心是？2.现代生物进化理论的内容：生物进化的基本单位是：生物进化的实质：产生进化的原材料是：生物进化的方向由谁决定：物种形成的必要条件是：3.新物种形成的三个基本环节是?自然选择学说种群种群基因频率的改变突变和基因重组自然选择隔离突变和基因重组、自然选择和隔离4.新物种形成的标志：生殖隔离共同进化•共同进化：不同物种之间，生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展的现象。•通过漫长的共同进化过程，地球上形成了千姿百态的物种，多种多样的生态系统。生物多样性的形成仔细观察左图，讨论以下问题。生物多样性的形成•生物多样性的内容：•基因多样性——物种的个体数量多，个体之间的差异大，构成基因库的基因种类多。•物种多样性——地球上已经被人类记录的物种约有200万种左右。估计现在全世界生存着约500~1000万种生物，许多还没有被人类所发现。•生态系统多样性——不同物种需要不同的生态环境。生态系统的多样性是物种多样性的重要条件。自然选择学说为核心的现代生物进化理论基本观点•1、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；•2、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；•3、突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。2.达尔文自然选择学说和现代生物进化理论的比较项目达尔文自然选择现代生物进化理论区别进化的单位遗传和变异的本质联系合作探究二个体种群性状基因现代生物进化理论以自然选择学说为核心•2.如果在一个种群中，基因型AA的比例占25%，基因型Aa的比例占50%，基因型aa的比例占25%。已知基因型aa的个体失去求偶繁殖能力，则随机交配一代后，子代中基因型aa的个体所占的比例为•A．1/16B．1/9C．1/8D．1/4自由交配•3.（09广东20．）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生物圈的进化阅读课文P124第一段环境变化生物进化出现臭氧层有氧环境产生氧气无氧环境厌氧生物需氧生物陆生生物光合生物•1.现代生物进化理论与达尔文进化论观点不同的是（）。••A.可遗传的变异是生物进化的原始材料••B.自然选择决定生物进化的方