高中生物学习方法：[13]现代生物进化论

第九讲 现代生物进化论

(一) 拉马克的进化学说

1、 主要内容:(1)物种是可变的 (2)物种是由低等到高等进化的  (3)物种进化的原因:用进废退和获得性遗传

2、 评价:(1)进步性:①反对“神创论”和“物种不变论”②第一个系统的提出较完整的进化学说(2)不足:缺乏证据,过于强调环境改变引起生物进化。

(二) 达尔文的自然选择学说

1、 主要内容:过度繁殖是选择的基础,生存斗争是选择的手段,遗传和变异是进化的内因,适者生存是选择的结果。

2、 评价:(1)进步性:①能合理的解释生物进化;②生物的多样性是进化的结果;(2)不足:①不能从本质上解释生物遗传和变异;②局限于个体水平;③不能解释物种大爆发的原因。

(三) 现代生物进化论

1、 种群是生物进化的基本单位(也是生物繁殖的基本单位)

几个概念:

① 种群:生活在一定区域的同种生物的全部个体叫做种群;

② 基因库:一个种群中全部个体所含有的全部基因;

③ 基因频率:在一个种群基因库中,某个基因占全部等位基因数的比率;

④ 基因型频率:在一个种群中,某一种基因型的个体数所占的比率。

2、 生物进化的实质:种群中基因频率的改变。

3、 影响基因频率改变的因素:(1)突变和基因重组(2)自然选择

4、 有关基因频率的计算

(1)已知基因型个数,求基因频率

 例:一种群中,AA有30个,Aa有60个,aa有10个。则

A=A/(A+a)=(30*2+60)÷200=60%,a=1-60%=40%.

(2) 已知基因型频率,求基因频率

例:一个种群中,AA=30%,Aa=60%,aa=10%.

方法:一个等位基因的频率=其纯合子的频率+0.5*其杂合子的频率,由一对等位基因构成的基因频率之和为1。

解:A=30%+0.5*60%=60%,  a=10%+0.5*60%=40%。

例2 已知某常染色体显性遗传病的发病率为19%,已知一对夫妇中,妻子患病,丈夫正常,求他们的子代中患病的概率。

解:由题意,Aa+AA=19%,所以aa=81%,可得a=9/10,A=1/10

AA=1/100 ,Aa=18/100,对于患病基因而言,其为AA的概率为1/100/(1/100+18/100)=1/19,为Aa的概率为18/19,因此,子代为aa的概率为0.5*Aa*aa=8/19,所以子代患病的概率为1-8/19=10/19.

1、 突变和基因重组产生进化的原材料

(1) 可遗传的变异是生物进化的原材料

(2) 突变的有害和有利不是绝对的,往往取决于生存环境

(3) 原因:基因突变产生等位基因,通过有性生殖过程中的基因重组,可以形成多种多样的基因型,从而使种群出现大量的可遗传变异。由于突变和重组都是随机的,不定向的,因此它们只是提供了生物进化的原材料,不能决定生物进化的方向。

2、 自然选择决定生物进化的方向

注意:①两个方向:变异的方向是不定向的,自然选择的方向是定向的;

      ②基因频率与生物进化和新物种形成的关系:只要基因频率改变就一定有生物进化,但不一定产生新物种。

      ③变异与环境的关系:变异在环境改变之前就已经产生,环境只能起选择作用。

3、 隔离导致物种的形成(隔离是物种形成的必要条件)

(1) 物种的概念:能够在自然状态下相互交配并产生可育后代的一群生物称为一个物种。

(2) 隔离的概念: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。

① 地理隔离:同一种生物由于地理上的障碍而分成不同的种群,使得种群间不能发生基因交流的现象。其结果是不能成新的物种,只能形成同一物种的不同亚种。

② 生殖隔离:不同物种间一般不能相互交配的,即使交配成功也不能产生可育后代的现象。

(3) 物种形成方式

① 常见方式:先经过地理隔离,在经过生殖隔离。

② 步骤:地理隔离、自然选择、生殖隔离。

③ 物种形成三个基本环节:突变和基因重组、自然选择和隔离。

※ 其他方式:①爆发式:不经过地理隔离,直接经过生殖隔离而形成的新物种;②人工创造新物种。

4、 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。

其产生的结果是:①基因多样性(遗传多样性)②物种多样性 ③生态系统多样性。