进化性变化是怎样发生的

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（过度繁殖）；它们都要吃树叶而树叶不够吃（生存斗争）；它们有颈长和颈短的差异（遗传变异）；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（适者生存）。适者生存例题：用生物进化理论的观点解释病菌抗药性不断增强的原因（）A.使用抗菌素的剂量不断增大，病菌向抗药能力增强的方向变异B.抗菌素对病菌进行人工选择，生存下来的病菌都是抗药性能力强的C.抗菌素对病菌进行自然选择，生存下来的病菌都是抗药性能力强的D.病菌中本来就有抗药性强的个体，在使用抗菌素的过程中淘汰的了抗药性弱的个体D达尔文在同一种群的不同生物个体之间本来就存在着微小的不定向的变异，在一定条件下，一些变异有利于生物的生存并遗传给后代，另一些变异不利于生存而遭到淘汰。人类既不能创造变异也不能阻止变异的发生，人类只是保存和积累已发生的变异一、自然选择学说的进步性与局限性1、进步性a.否定了神创论b.提出了遗传和变异2、局限性a.对遗传和变异的本质不能解释b.以个体为单位研究进化c.所有物种的形成必然经过漫长的进化过程达尔文对变异原因的解释形形色色的家养动、植物，经人类在极不相同的气候条件下进行培育而发生变异。由此，我们必然得出结论，这种巨大的变异，主要是由于家养的生活条件，远不像其亲种在自然状态下那样一致。——摘自《物种起源》经过长期研究，我觉得，生活方式通过两种方式起作用：一是直接作用于生物体的整体机制或局部构造，二是间接影响到生殖系统。——摘自《物种起源》雌性大麻哈鱼逆江洄游产完卵以后自体大多数死亡无生殖能力的雄虎，身体再强壮，对种族的繁衍也是不利的生物个体在选择中被保留下来不一定对种群发展有利，相反，生物个体在选择中被淘汰不一定对种群发展不利自然选择的价值不在于个体是生，还是死，而是看个体有无生殖和传留后代的能力以及该能力的大小所以现代生物进化理论是以种群作为研究单位的二、现代生物进化理论（一）生物进化的实质通过自然选择，使种群基因库中的基因频率发生定向变化1、基因库：2、基因频率：3、基因型频率：例题1：某生物种群有一对等位基因A、a，其中A的频率为p，a的频率为q，且p+q=1，该生物种群随机交配，问F1基因型AA、Aa、aa的频率分别为多少？例题2：已知某生物的基因型AA、Aa、aa的频率分别为20%、40%、40%，求基因A、a的频率分别为多少？例题3：某工厂有男女职工各200名，对他们进行调查时发现，女性色盲基因携带者为15人，女性患者1人，男性患者14人，这个群体中色盲基因的频率应为（）。A、15%B、3.88%C、5.17%D、10.3%色盲（b）基因频率＝15×Bb＋2×bb＋14×b200×2＋200＝5.17％C遗传平衡定律（哈迪—温伯格定律）：在一个大的随机交配的种群里，基因频率和基因型频率在没有迁移、突变、选择的情况下，世代相传不发生变化。Hardy-Weinberg定律的数学表达式：(p＋q)2＝p2＋2pq＋q2＝1p：等位基因A的频率；q：等位基因a的频率；p2：基因型AA的频率；2pq：基因型Aa的频率；q2：基因型aa的频率。人的白化病取决于隐性基因a，假设调查发现每10000人中有一个白化病患者，问Aa的人数是多少。aa的频率：1/10000q2=0.0001p2+2p*sqrt(0.0001)+0.0001=1得到q=0.01p=0.992pq=0.0198a、突变4、打破遗传平衡定律的原因思考：什么因素会导致遗传平衡破坏？b、基因迁移c、遗传漂变d、非随机交配e、自然选择（二）种群是生物进化的基本单位种群是一个繁殖单位，通过交配繁殖，突变产生的有利性状的基因才能在群体里迅速扩散。（三）可遗传的变异为进化提供原材料基因突变、基因重组、染色体畸变为生物界提供丰富的材料，是自然选择的前提，也是进化的前提。（四）选择是进化的动力1、自然选择是适应性进化的唯一因素19世纪，曼彻斯特地区的不同颜色桦尺蠖的更替数据图表：（四）选择是进化的动力1、自然选择是适应性进化的唯一因素2、人工选择是将人类需要的变异保存下来，使生物发生定向变化例如对金鱼的选择（五）物种形成的两种方式1、异地物种的形成：地理隔离自然选择突变积累生殖隔离新物种产生2、同地物种的形成：例如秋水仙素处理形成多倍体现代生物进化理论的基本观点是：进化的基本单位是种群。进化的实质是种群基因频率的改变。物种形成的基本环节是：突变和基因重组——提供进化的原材料；自然选择——基因频率定向改变，决定进化的方向；生殖隔离——物种形成的必要条件