生物必修现代生物进化理论的主要内容课件.ppt

,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,生物必修现代生物进化理论的主要内容课件,种群、基因库、基因频率,一个种群的全部个体所含有的全部基因，叫做这个种群的基因库。,一定时间内，生活在一定区域的同种生物的全部个体，叫做种群。种群是生物繁殖的基本单位。,某种基因在某个种群中出现的比例，叫做基因频率。,1.,种群是生物进化的基本单位,一 种群基因频率的改变与生物进化,种群是生物进化的基本单位,每一个种群都有它自己的基因库，种群中的个体一代一代地死亡，但基因库却在代代相传的过程中保持和发展。所以，生物进化的单位不是个体，而是种群。,基因频率的计算,例：某昆虫种群中，绿色翅的基因为,A,褐色翅的基因位,a,，调查发现,AA,、,Aa,、,aa,的个体分别占,30%,、,60%,、,10%,、那么,A,、,a,的基因频率是多少？,A=60%,a=40%,亲代,子一代,子二代,子三代,基因型频率,AA,30%,Aa,60%,aa,10%,基因频率,A,a,36%,48%,16%,60%,40%,36%,16%,48%,60%,60%,40%,40%,36%,48%,16%,60%,40%,若亲代昆虫中的种群满足以下五个条件：,昆虫种群数量足够大，全部的雌雄个体间都能自由交配并能产生后代，没有迁入与迁出，自然选择对,A,、,a,控制的翅型性状没有作用也没有基因突变和染色体变异。,用数学方法讨论基因频率的变化,哈迪,-,温伯格定律,1908,年，英国数学家哈迪和德国医生温伯格分别提出关于基因稳定性的见解。他们指出，一个有性生殖的自然种群中，在符合以下五个条件的情况下，各等位基因的频率和等位基因的基因型频率在一代一代的遗传中是稳定不变的。或者说是保持着基因平衡的。,这五个条件是：,1,、种群很大,2,、随机交配,3,、没有突变和重组,4,、没有个体迁入迁出,5,、没有选择,哈迪,-,温伯格定律,处于平衡状态的种群，一对等位基因,Aa,，,A,的频率为,p,，,a,的频率为,q,，则：,AA,的机率为,p,2,；,Aa,的机率为,2pq,；,aa,的机率为,q,2,哈迪,-,温伯格定律可用数学方程式表示为：,(,p,+,q,),2,=,p,2,+2,pq,+,q,2,影响基因频率的因素,在自然条件下，哈迪,-,温伯格定律所需的五个条件是难以满足的，因而基因频率总是要发生改变，也就是说进化在任何种群中都是必然要发生的。,或者说是保持着基因平衡的。,用数学方法讨论基因频率的变化,“收割理论”：捕食者往往捕食个体数量多的物种，这样就会避免出现一种或几种生物在生态系统中占绝对优势的局面，为其他物种的形成腾出空间有利于增加物种的多样性。,因此，全世界的人在生物学上属于同一个物种智人。,A、阻止了种群间的基因交流,A、阻止了种群间的基因交流,隔离在物种形成中的作用,每一个种群都有它自己的基因库，种群中的个体一代一代地死亡，但基因库却在代代相传的过程中保持和发展。,多倍体植物一旦形成与普通的植物之间就存在生殖隔离自然界里几乎将近一半的被子植物和某些栽培作物就是这样形成的。,每一个种群都有它自己的基因库，种群中的个体一代一代地死亡，但基因库却在代代相传的过程中保持和发展。,种群是生物进化的基本单位,哈迪-温伯格定律可用数学方程式表示为：,生物进化的实质是基因频率的改变,表面看，自然选择是对一个个生物个体的选择，实质上是对个体所包含的变异进行选择。从现代分子遗传水平看，自然选择实质上是对变异所对应的基因的选择，从而改变着群体中不同基因的基因频率。,所以，生物进化的过程的实质是种群基因频率发生变化的过程。,自然选择对基因频率变化的影响,第,1,年,第,2,年,第,3,年,第,4,年,基因型频率,SS,10%,11.5%,13.1%,14.7%,Ss,20%,22.9%,26%,29.2%,ss,70%,65.6%,60.9%,56.1%,基因频率,S,20%,23%,26.1%,29.3%,升高,s,80%,77%,73.9%,70.7%,降低,P117,物种的概念,在遗传学和进化论中，把能够在自然状态下,相互交配,，并能够产生出,可育后代,的,一群,生物称为一个物种，简称“种”。,即：不同物种之间有,生殖隔离,（动物因求偶方式不同、繁殖期不同，植物因开花季节、花的形态不同，而造成的不能交配等都属于生殖隔离,）,隔离,概念：不同种群间的个体，在自然条件下,基因不能自由交流,的现象。,隔离的类型,生殖隔离,地理隔离,生殖隔离：,不同物种之间一般是不能相互交配的，即使交配成功，也,不能产生可育后代,的现象,例：马与驴的生殖隔离,马,驴,骡,例：狮,虎,兽,地理隔离,分布在不同自然区域的种群，,由于高山、河流、沙漠等地理上的障碍,，使彼此间无法相遇而不能发生基因交流。,例：不同“人种”,世界各地的人虽然各有不同，但他们之间可以彼此通婚，并且产生可育的后代。因此，,全世界的人在生物学上属于同一个物种,智人。,例：东北虎与华南虎,东北虎和华南虎分别生活在我国的东北地区和华南地区，这两个地区之间的辽阔地带就起到了地理隔离的作用。经过长期的地理隔离，这两个种群之间产生了明显的差异，成为两个不同的虎亚种。,隔离在物种形成中的作用,从现代分子遗传水平看，自然选择实质上是对变异所对应的基因的选择，从而改变着群体中不同基因的基因频率。,地球上所有的植物、动物和微生物，它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统，共同构成了生物多样性。,AA的机率为p2；,在自然条件下，哈迪-温伯格定律所需的五个条件是难以满足的，因而基因频率总是要发生改变，也就是说进化在任何种群中都是必然要发生的。,例：八倍体小黑麦的培育,用数学方法讨论基因频率的变化,种群是生物进化的基本单位,经过长期的地理隔离，这两个种群之间产生了明显的差异，成为两个不同的虎亚种。,“收割理论”：捕食者往往捕食个体数量多的物种，这样就会避免出现一种或几种生物在生态系统中占绝对优势的局面，为其他物种的形成腾出空间有利于增加物种的多样性。,物种形成最常见的方式：经过长期的地理隔离而达到生殖隔离,在自然条件下，哈迪-温伯格定律所需的五个条件是难以满足的，因而基因频率总是要发生改变，也就是说进化在任何种群中都是必然要发生的。,D、突变和基因重组，自然选择及隔离的综合作用,生物必修现代生物进化理论的主要内容课件,种群是生物进化的基本单位,概念：不同种群间的个体，在自然条件下基因不能自由交流的现象。,一定时间内，生活在一定区域的同种生物的全部个体，叫做种群。,隔离在物种形成中的作用,物种的形成往往是,经过长期的地理隔离,将不同种群间的差异不断积累，最后,达到生殖隔离,，形成新物种。,例：加拉帕戈斯群岛的地雀,物种形成最常见的方式,：,经过长期的地理隔离,而,达到生殖隔离,有时无需地理隔离也能形成新物种,在自然界里还存在另一种物种形成方式，它往往只需要几代甚至一代就完成了，而且不需经过地理隔离。例如，,多倍体植物的形成,。多倍体植物一旦形成与普通的植物之间就,存在生殖隔离,自然界里几乎将近一半的被子植物和某些栽培作物就是这样形成的。,AABBCC,（普通小麦）,DD,（黑麦）,ABC,配子,D,配子,ABCD,（不育）,AABBCCDD,（八倍体小黑麦）,（可育）,秋水仙素处理,例：八倍体小黑麦的培育,新物种形成的标志,-,生殖隔离,隔离是物种形成的必要条件,总结,种群是生物进化的基本单位,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,（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）。,生物进化的实质在于种群基因频率的改变。,以自然选择学说为核心的现代生物进化理论的基本观点是：,共同进化,任何一个物种都不是单独进化的。,捕食者所捕食的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的个体，客观上起到促进种群发展的作用。,“,精明的捕食者,”,策略：,捕食者一般不能将所有的猎物吃掉，否则自己也无法生存。,“,收割理论,”,：,捕食者往往捕食个体数量多的物种，这样就会避免出现一种或几种生物在生态系统中占绝对优势的局面，为其他物种的形成腾出空间有利于增加物种的多样性,。,捕食者的存在是否对被捕食者有害无益？,生物进化与无机环境变化的关系,例：,生物的新陈代谢类型由原始异养厌氧自养厌氧自养需氧。,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，这就是,共同进化,。,生物多样性的形成,基因多样性,物种多样性,生态系统多样性,生物多样性,地球上所有的植物、动物和微生物，它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统，共同构成了生物多样性。,简单复杂,低等高等,原核细胞真核细胞,单细胞多细胞,无性生殖有性生殖,原始异养厌氧自养厌氧自养需氧,水生水陆两栖陆生,生物多样性的形成,生物进化理论在发展,中性学说,间断平衡说,现代生物进化理论,练习：,以自然选择学说为核心的现代生物进化理论认为,新物种的形成是,A,、自然选择的结果,B,、突变，选择和遗传的综合作用,C,、用进废退的结果,D,、突变和基因重组，自然选择及隔离的综合作用,下列关于隔离的叙述，不正确的是,A,、阻止了种群间的基因交流,B,、对所有的物种来说,地理隔离必然导致生殖隔离,C,、种群基因库间的差异是产生生殖隔离的根本原因,D,、不同的物种之间必然存在着生殖隔离,谢谢观看,谢谢观看,