第七章生物的进化

《第七章生物的进化》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第七章生物的进化（31页珍藏版）》请在文档大全上搜索。

1、第七章生物的进化你认为地球上形形色色的生物是你认为地球上形形色色的生物是怎样来的呢？怎样来的呢？一、达尔文的自然选择学说二、现代生物进化理论简介达尔文简介达尔文：英国博物学家，达尔文：英国博物学家，1831183118361836年随年随“贝格尔贝格尔”号做环球考察，在动植物和地质号做环球考察，在动植物和地质等方面进行了广泛的观察，并采集了大量等方面进行了广泛的观察，并采集了大量的生物标本和矿物标本，经过深入研究，的生物标本和矿物标本，经过深入研究，形成了以形成了以自然选择学说自然选择学说为基础的为基础的生物进化生物进化学说学说，并于，并于1859年出版了震动当时学术界年出版了震动当时学术界的

2、巨著的巨著物种起源物种起源。过度繁殖过度繁殖遗传和变异遗传和变异生存斗争生存斗争对长颈鹿进化的解释对长颈鹿进化的解释适者生存适者生存1、主要内容、主要内容实例实例:2、科学性与局限性、科学性与局限性自然选择学说自然选择自然选择地球上的各种生物普遍具有很强的繁殖地球上的各种生物普遍具有很强的繁殖能力，能产生很多后代。这就是生物的过能力，能产生很多后代。这就是生物的过度繁殖现象。度繁殖现象。过度繁殖(1)一棵一年生的植物，每年产一棵一年生的植物，每年产20粒种子，粒种子，20年后，后代年后，后代100万棵。万棵。(2)一株烟草大约结种子一株烟草大约结种子36万粒。万粒。(3)大象的寿命达大象的寿命

3、达100岁，每对象一生产岁，每对象一生产6头小头小象，象，700-750年，后代年，后代1900万头。万头。(4)一条雌鲫鱼一年产的卵约一条雌鲫鱼一年产的卵约3000个受精并孵个受精并孵化成小鱼，一年后发育成熟，生出后代，三化成小鱼，一年后发育成熟，生出后代，三年后，一对鲫鱼后代达年后，一对鲫鱼后代达6750000000条。条。(5)杭州菜粉蝶，一年可发生杭州菜粉蝶，一年可发生8代，春天的一雌代，春天的一雌虫繁殖到第八代，后代数达虫繁殖到第八代，后代数达78 1250亿。亿。生物个体之间生物个体之间进行的相互斗争，以及进行的相互斗争，以及生物与无机自然环境之间生物与无机自然环境之间的斗争，赖以

4、维的斗争，赖以维持个体生存并繁衍种族的自然现象。持个体生存并繁衍种族的自然现象。生存斗争生物为争夺有限的生活条件。生物为争夺有限的生活条件。 产生生存斗争的原因产生生存斗争的原因生物大量死亡，少量存活。生物大量死亡，少量存活。 产生生存斗争的结果产生生存斗争的结果生物都有遗传和变异现象。生物都有遗传和变异现象。遗传和变异遗传和变异具有普遍性；遗传和变异具有普遍性；变异具有不定向性。变异具有不定向性。 遗传和变异的特性遗传和变异的特性适者生存生存下来的生物都是对环境能生存下来的生物都是对环境能适应的，而被淘汰的生物都是对环适应的，而被淘汰的生物都是对环境不适应的，这就是适应生存。境不适应的，这就

5、是适应生存。自然选择：在生存斗争中，适者生存，不适者被淘汰的过程。小结过度繁殖产生大量的后代；生物的变异提供原始选择材料自然选择通过生存斗争的方式来实现。自然选择的结果是适应（适者生存）。 自然选择的条件自然选择的条件 自然选择的方式自然选择的方式 自然选择的结果自然选择的结果现在请同学们四人一组讨论一下现在请同学们四人一组讨论一下如何用自然选择学说解释长劲鹿如何用自然选择学说解释长劲鹿的进化历程。的进化历程。对长颈鹿进化的解释原始的长颈鹿产生大量后代；原始的长颈鹿产生大量后代；后代中存在个体差异，有的颈和前肢后代中存在个体差异，有的颈和前肢较长，有的则较短；较长，有的则较短；在缺乏青草时期，

6、颈和前肢长些的个在缺乏青草时期，颈和前肢长些的个体，在生存斗争中容易得到食物而生存下体，在生存斗争中容易得到食物而生存下来，并且繁殖后代，而颈和前肢较短的个来，并且繁殖后代，而颈和前肢较短的个体因缺乏食物而被淘汰；体因缺乏食物而被淘汰；这样一代一代地选择下去，经过漫长这样一代一代地选择下去，经过漫长的年代，就在自然界产生了现在这样的长的年代，就在自然界产生了现在这样的长颈鹿。颈鹿。2、自然选择学说的科学性与局限性能科学地解释生物进化的原因；能科学地解释生物进化的原因；也能科学地解释生物的多样性和适也能科学地解释生物的多样性和适应性。应性。对生物遗传和变异的性质，自然选对生物遗传和变异的性质，自

7、然选择对遗传和变异如何起作用等问题，不择对遗传和变异如何起作用等问题，不可能做出本质上的说明。可能做出本质上的说明。 自然选择的科学性自然选择的科学性 自然选择的局限性自然选择的局限性二、现代生物进化理论简介1 1、种群概念：、种群概念：生活在生活在同一地点同一地点的的同种生物同种生物的的全部个体全部个体。卧龙自然保护区 猕猴判断下列是否属于种群判断下列是否属于种群（1）一个池塘中的全部鱼）一个池塘中的全部鱼 （2）一个池塘中的全部鲤鱼）一个池塘中的全部鲤鱼（3）两个池塘内的全部青蛙）两个池塘内的全部青蛙（4）一片草地上的全部植物）一片草地上的全部植物（5）一片草地上的成年梅花鹿）一片草地上的

8、成年梅花鹿否是否否否2 2、种群的特点：、种群的特点： 种群中的个体并不是机械地集合在一起，种群中的个体并不是机械地集合在一起，而是彼此而是彼此可以交配可以交配，并，并通过繁殖将各自的基因通过繁殖将各自的基因传给后代传给后代。 性状是由基因控制的，因此研究生物的进化必须研究种群的基因组成和变化。如何分析种群的基因组成和变化？由此人们提出基因库和基因频率的概念。3 3、基因库：、基因库：一个种群一个种群中中全部个体全部个体所含有的所含有的全部基因全部基因。4 4、基因频率：、基因频率：在一个种群基因库中，某个基因占全部在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率。等位基因数的比率。基因频率

9、基因频率该基因的总数该基因的总数该等位基因的总数该等位基因的总数例例: :如某如某桦尺蛾桦尺蛾种群中决定翅色为种群中决定翅色为黑黑色的基因为色的基因为A A，决定，决定翅色为翅色为灰灰色的基因为色的基因为a a，从种群中随机抽出从种群中随机抽出100100个个体，个个体，测知基因型为测知基因型为AAAA、AaAa和和aaaa的个体分别是的个体分别是3030、6060和和1010个。个。那么那么A A和和a a的基因频率是多少的基因频率是多少? ?解解: :A A基因的基因频率为基因的基因频率为: :a a基因的基因频率为：基因的基因频率为：基因频率基因频率= =某基因的数目某基因的数目该基因的

10、等位基因的总数该基因的等位基因的总数= =纯合子频率纯合子频率+1/2+1/2杂合子频率杂合子频率= 40%= 40% =30/100=30/100100%100% +1/2+1/260/10060/100100% = 60%100% = 60% =10/100=10/100100%100% +1/2+1/260/10060/100100% = 40%100% = 40%A%=100%100%2AAAa2(AAAaaa)a%= 100% 100%= 60%= 60%2aaAa2(AAAaaa)100%100%生物进化的实质：生物进化的实质： 种群的进化过程就是种群基因频种群的进化过程就是种群基

11、因频率发生变化的过程。率发生变化的过程。 通过讨论基因频率的变化可以认通过讨论基因频率的变化可以认识到，自然界中种群的基因频率一定识到，自然界中种群的基因频率一定会发生变化，也就是说种群的进化是会发生变化，也就是说种群的进化是必然的。必然的。影响种群基因频率变化的根本原因是什么？影响种群基因频率变化的根本原因是什么？变异变异 变异的类型有哪些？变异的类型有哪些？不能遗传的变异不能遗传的变异可遗传的变异可遗传的变异基因突变基因突变基因重组基因重组染色体变异染色体变异 基因突变在自然界是普遍存在的，因此基因突变在自然界是普遍存在的，因此基因突变产生新的等位基因，这就可能使种基因突变产生新的等位基因

12、，这就可能使种群的基因频率发生变化。群的基因频率发生变化。 自然界中生物的自然突变频率很低，而且自然界中生物的自然突变频率很低，而且一般对生物体是有害的。为什么还能够改变种一般对生物体是有害的。为什么还能够改变种群中的基因频率呢？群中的基因频率呢？ 种群是由许多个体组成的，每个个体的每一个细胞内都有成千上万个基因，这样，每一代就会产生大量的突变。 此外，突变的有此外，突变的有害还是有利也不是绝害还是有利也不是绝对的，这往往取决于对的，这往往取决于生物的生存环境。生物的生存环境。 例如：一个果蝇约有例如：一个果蝇约有10104 4对基因，假定每个基对基因，假定每个基因的突变率都是因的突变率都是1

13、0105 5，若有一个中等数量的果蝇，若有一个中等数量的果蝇种群（约有种群（约有10108 8个个体），那么每一代出现基因突个个体），那么每一代出现基因突变数是多少呢？变数是多少呢？ 2 104 105个体个体 108种群种群= 2 1071 1种群中突变的特点：种群中突变的特点： 突变数很大、随机、不定向突变数很大、随机、不定向2 2种群基因重组的结果：产生更多可遗传变异、不定向种群基因重组的结果：产生更多可遗传变异、不定向结论：突变和基因重组产生进化的原材料结论：突变和基因重组产生进化的原材料基因基因 重组重组突变突变新的等位基因新的等位基因多种多样多种多样的基因型的基因型种群中出现大量种群中出现大量可遗传的变异可遗传的变异变异是变异是不定向不定向的的形成了形成了进化的原材料进化的原材料, ,不能决定生物进化的方向不能决定生物进化的方向