現(xiàn)代生物進(jìn)課件

現(xiàn)代生物進(jìn)化理論簡(jiǎn)介拉馬克是進(jìn)化論的奠基者，他在18世紀(jì)初提出了用進(jìn)廢退的進(jìn)化學(xué)說：環(huán)境的改變是導(dǎo)致生物進(jìn)化的原因。環(huán)境改變了，生物的生活方式也要跟著變，有的器官由于經(jīng)常使用而發(fā)達(dá)起來，有的器官則由于長(zhǎng)期不使用而萎縮退化了。拉馬克認(rèn)為長(zhǎng)頸鹿的進(jìn)化是因?yàn)椴莸赝嘶笠詷淙~，當(dāng)然頸長(zhǎng)的有優(yōu)勢(shì)，它們想要長(zhǎng)頸，于是天天使勁地將頸伸長(zhǎng)，終于形成了現(xiàn)在的長(zhǎng)頸鹿。拉馬克的用進(jìn)廢退學(xué)說

理論要點(diǎn)：1、生物都不是神創(chuàng)造的，而是由更古老的生物傳衍來的。2、生物是由低等到高等逐漸進(jìn)化的。3、對(duì)于生物進(jìn)化的原因（1）用進(jìn)廢退（2）獲得性遺傳

拉馬克的用進(jìn)廢退學(xué)說雖有一定道理，但事實(shí)上由于使用而發(fā)達(dá)起來的器官特征并不能遺傳給后代。達(dá)爾文通過幾十年的觀察分析，終于在1859年出版了《物種起源》一書，提出了自然選擇學(xué)說。達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說現(xiàn)代生物進(jìn)化理論簡(jiǎn)介一、自然選擇學(xué)說例：長(zhǎng)頸鹿的進(jìn)化過程長(zhǎng)頸鹿的始祖現(xiàn)代長(zhǎng)頸鹿長(zhǎng)頸鹿始祖頸、腿較短頸、腿較長(zhǎng)被淘汰被保留頸、腿較短頸、腿較長(zhǎng)被保留莢迷魚群人可能是繁殖能力最小的！一對(duì)夫妻最多的能產(chǎn)生十幾個(gè)子女。若以每對(duì)夫妻平均生三個(gè)子女，平均30年傳遞一代計(jì)算，每隔50年人口就將增加一倍。只需數(shù)百年時(shí)間世界人口就將達(dá)到幾萬億人，顯然，這是不可能的！

動(dòng)物、植物和微生物的繁殖能力比人強(qiáng)很多很多倍！若全部后代都能成活下來，只要很短時(shí)間就會(huì)超出環(huán)境的承受能力！過度繁殖生存斗爭(zhēng)：

生物的生存資源有限，要生存就必須與無機(jī)環(huán)境、異種及同種的其他個(gè)體進(jìn)行斗爭(zhēng)！一個(gè)物種要生存下去，就必須不停地與環(huán)境中的各種因素進(jìn)行斗爭(zhēng)！遺傳變異：

生物產(chǎn)生的后代會(huì)發(fā)生變異，產(chǎn)生各種不同于親代的性狀！生物的變異有的比親代更適應(yīng)環(huán)境，有的卻不適應(yīng)環(huán)境！達(dá)爾文以后進(jìn)化理論的發(fā)展：性狀水平深入到基因（分子）水平以生物個(gè)體為單位以種群為基本單位發(fā)展到形成以自然選擇學(xué)說為基礎(chǔ)的現(xiàn)代生物進(jìn)化理論。認(rèn)識(shí)到了遺傳和變異的本質(zhì)獲得性遺傳的觀點(diǎn)，已經(jīng)被多數(shù)人擯棄。二現(xiàn)代生物進(jìn)化理論達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說很好地解釋了生物的適應(yīng)性。但限于當(dāng)時(shí)的科技水平無法解釋遺傳變異的原因，而且僅限于對(duì)生物進(jìn)化個(gè)體的分析，因而對(duì)于生物的多樣性尤其是高等生物和低等生物并存的現(xiàn)象無法作出圓滿的解釋。現(xiàn)代生物學(xué)家吸取了達(dá)爾文自然選擇學(xué)說的精華部分，運(yùn)用現(xiàn)代遺傳學(xué)、生態(tài)學(xué)、物理、化學(xué)方法對(duì)生物的進(jìn)化進(jìn)行分析，提出了現(xiàn)代的生物進(jìn)化理論。現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的基本內(nèi)容也有四點(diǎn)：（一）種群是生物進(jìn)化的單位１、種群的概念：

種群是生活在一定自然區(qū)域的同種生物的全部個(gè)體，是生物繁殖的基本單位。個(gè)體間彼此交配，通過繁殖將自己的基因傳遞給后代。實(shí)現(xiàn)基因交流。生活在這里的每一種動(dòng)物、植物和微生物都構(gòu)成一個(gè)種群。生物個(gè)體通過繁殖將自己的基因傳遞給后代。3、某種基因在整個(gè)種群中出現(xiàn)的比例叫基因頻率。生物進(jìn)化其實(shí)就是種群基因頻率改變的過程。如：假設(shè)一群金魚有1000條，它們有2000個(gè)顏色基因，其中純合灰色200條，雜合的有400條，紅色的有600條。則灰色基因頻率為（200*2+400）/2000=40%；紅色基因頻率為（400*2+400）/2000=60%。人類把鯽魚的后代培育成金魚，實(shí)質(zhì)就是通過選擇改變基因頻率。從圖中看，顯然紅色基因的頻率顯著提高了。1、通過基因型計(jì)算基因頻率某種基因的基因頻率=

此種基因的個(gè)數(shù)此種基因的個(gè)數(shù)+其等位基因的個(gè)數(shù)2、通過基因型頻率計(jì)算基因頻率某種基因的基因頻率=某種基因的純合體頻率+1/2雜合體頻率實(shí)例分析1、據(jù)調(diào)查得知，某學(xué)校的學(xué)生中各血型的比率如下：

IAIA20%IAi30%IBIB10%IBi20%IAIB10%ii10%計(jì)算IA、IB、i的基因頻率。IB=25%IA=[2*20%+30%+10%]/200%=40%i=35%時(shí)空條件組成和數(shù)量生殖和遺傳組成一個(gè)池塘一片草地全部鯉魚所有蒲公英相互交配，交流基因相互交配，交流基因一定自然區(qū)域同種生物個(gè)體總和群體共有全部基因種群基因庫（二）突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料生物在繁殖的過程中會(huì)產(chǎn)生基因重組、基因突變及染色體變異等可遺傳的變異。其中基因突變和染色體變異都可稱為突變。突變和基因重組使生物個(gè)體間出現(xiàn)可遺傳的差異。由于突變和基因重組，樺尺蠖形成了不同的體色。

某海島上的昆蟲出現(xiàn)殘翅和無翅類型1、可遺傳的變異：基因突變、基因重組、染色體變異2、突變的有害和有利取決于生物的生存環(huán)境3、變異是不定向的，不能決定生物進(jìn)化的方向。（三）自然選擇決定生物進(jìn)化的方向(三）自然選擇決定生物進(jìn)化的方向1、原因：淘汰不利變異的基因積累有利變異的基因2、結(jié)果：使基因頻率定向改變自然選擇使種群的基因頻率定向改變并決定生物進(jìn)化的方向樺尺蠖深色淺色棲息環(huán)境淺色（個(gè)體多）（個(gè)體少）棲息環(huán)境深色s基因頻率降低S基因頻率升高淺色深色s基因頻率又降低S基因頻率又升高s基因頻率95%……S基因頻率95%㈢自然選擇決定進(jìn)化的方向㈢自然選擇決定進(jìn)化的方向變異是不定向的不利變異被淘汰,有利變異逐漸積累經(jīng)過自然選擇種群的基因頻率發(fā)生定向改變生物朝一定方向緩慢進(jìn)化自然選擇表現(xiàn)型基因型基因頻率直接間接（四）隔離導(dǎo)致物種形成

物種的概念：指分布在一定的自然區(qū)域，具有一定的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能，而且在自然狀態(tài)下能互相交配，并產(chǎn)生出可育后代的一群生物個(gè)體。

如全世界的人都是一個(gè)物種，所有人都生活在地球上，無論白人黑人黃種人結(jié)婚，都能產(chǎn)生具有生殖能力的后代。

同樣，所有的馬是一個(gè)物種，所有的驢也是一個(gè)物種。但馬和驢不是一個(gè)物種，因?yàn)轳R與驢交配產(chǎn)生的后代騾沒有生殖能力。㈣隔離導(dǎo)致物種的形成同種物種能成功交配。不能成功交配的是兩個(gè)不同的物種。即使交配成功后代也不可育。騾是不育的，所以馬和驢是兩個(gè)物種。㈣隔離導(dǎo)致物種的形成不能成功交配的是兩個(gè)不同的物種。即使交配成功后代也不可育。同種物種能成功交配。獅虎獸是不育的，所以虎和獅是兩個(gè)物種。

隔離：指同一物種不同種群間的個(gè)體，在自然條件下基因不能自由交流的現(xiàn)象。包括：

地理隔離：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。

生殖隔離：種群間的個(gè)體不能自由交配或交配后不能產(chǎn)生可育的后代。如麻鴨(上)和孚鴨(下)都是大雁的后代，由于長(zhǎng)期地理隔離而沒有相互交配，沒有基因交流，形成了生殖隔離，現(xiàn)在即使人為讓它們交配，也不能產(chǎn)生可育的后代了。也就是說，它們形成兩個(gè)不同的物種了。

物種的形成：物種形成的方式有多種，經(jīng)過長(zhǎng)期地理隔離而達(dá)到生殖隔離是比較常見的方式。

如大雁的后代形成麻鴨和孚鴨。又如達(dá)爾文在加拉帕戈斯群島發(fā)現(xiàn)的地雀：由于海水的隔離，這些從南美洲遷來的不能遠(yuǎn)飛的地雀由于地理隔離而形成生殖隔離，形成了不同的物種。物種形成過程種群地理隔離小種群自然選擇生殖隔離新物種發(fā)生改變基因頻率（有突變和基因重組產(chǎn)生變異）經(jīng)過長(zhǎng)期的地理隔離而達(dá)到生殖隔離物種形成的關(guān)鍵分類學(xué)上把只有地理隔離