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达尔文的成功与局限. 达尔文自然选择学说,科学地解释了 1 、 生物进化的原因, 2 、 生物多样性和适应性的产生。. 但受到当时科学水平的限制,不能科学地解释 1 、 遗传和变异的本质, 2 、 对生物进化的解释也局限于个体水平。. 随着遗传学和生态学的发展,人们对生物进化理论的研究不断深入,形成了以自然选择学说为基础的 现代生物进化理论 。. 7 . 青霉素是一种抗菌素,几十年来,由于反复使用致使某些细菌对青霉素的抗药性越来越强。
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达尔文的成功与局限 达尔文自然选择学说,科学地解释了 1、生物进化的原因, 2、生物多样性和适应性的产生。 但受到当时科学水平的限制,不能科学地解释 1、遗传和变异的本质, 2、对生物进化的解释也局限于个体水平。 随着遗传学和生态学的发展,人们对生物进化理论的研究不断深入,形成了以自然选择学说为基础的现代生物进化理论。
7.青霉素是一种抗菌素,几十年来,由于反复使用致使某些细菌对青霉素的抗药性越来越强。7.青霉素是一种抗菌素,几十年来,由于反复使用致使某些细菌对青霉素的抗药性越来越强。 (1)青霉素使用之前,细菌对青霉素的抗药性存在着___________;患者使用青霉素后,体内绝大多数细菌被杀死(这是___________),极少数抗药性强的细菌活了下来并繁殖后代(这是__________)。青霉素的使用对细菌起了__________作用,这种作用是通过细菌与青霉素之间的__________实现的。由于青霉素的反复使用,就会使得抗药性这个性状逐代___________而加强。从这个过程可以看出,虽然生物的____________是不定向的,但___________在很大程度上是定向的。 差异 不适者被淘汰 适者生存 选择 生存斗争 积累 变异 自然选择
有利 (2)自然选择是把自然界中早已存在的________变异选择出来,并使之逐代积累、加强,最终形成生物新品种。 (3)上述过程表明,自然选择的内因是__________;自然选择的动力是__________;自然选择的结果是____________。而决定生物进化方向的是 。 遗传和变异 生存斗争 适者生存 定向的自然选择
1.在一块菜青虫成灾的菜地里,喷了一种新型农药后,约有98%的菜青虫被杀死了,有2%的菜青虫未死而生存下来,其原因是 [] A.该农药使菜青虫发生了具抗药性的变异 B.未吃到沾有该农药的菜叶 C.菜青虫本身就具有抗药性,农药选择了 抗药性强的个体生存了下来。 D.有意逃避了此环境 C
三、达尔文以后进化理论的发展 1、关于遗传和变异的研究,已经………… 2、关于自然选择的作用等问题的研究, 已经 从以__________为单位,发展到以________为 基因单位。这样就形成了以_______________为 核心的现代生物进化理论,从而极大地丰富和 发展了达尔文的自然选择学说。 种群 生物个体 自然选择学说
第2节 现代生物的进化理论的主要内容
一、种群基因频率的改变与生物进化 (一)种群是生物进化的单位 1、种群: 生活在一定区域的同种生物的全部个体叫做种群。 能进行交配,交流基因 2、基因库与基因频率 基因库:一个种群中全部个体所含有的全部基因。 基因频率:某个基因占全部等位基因数的比率。
用数学方法讨论基因频率的变化——遗传平衡定律用数学方法讨论基因频率的变化——遗传平衡定律 遗传平衡定律是由英国数学家哈代和德国医生温伯格分别于1908年和1909年独立证明的,这一定律又称哈代——温伯格定律,它是指在一个极大的随机交配的种群中,在没有突变、选择和迁移的条件下,种群的基因频率和基因型频率可以世代相传不发生变化,保持平衡。
若种群中一等位基因为A和a,设A的基因频率=p,a的基因频率=q , 因为(p+q)=A%+a%=1, 则(p+q)2=p2+2pq+q2=AA%+Aa%+aa%=1 。 • AA的基因型频率=p2; • aa的基因型频率=q2; • Aa的基因型频率=2pq。
1、某工厂有男女职工各200名,对他们进行调查时发现,女性色盲基因的携带者为15人,患者5人,男性患者11人,那么这个群体中色盲基因的频率是多少? 2、一种蛾中控制浅颜色的等位基因是隐性的,控制深颜色的等位基因是显性的。假设一个种群中有640只浅色的蛾和360只深色的蛾,群体呈遗传平衡,那么有多少只杂合子的蛾? 6% 320
3、在一个种群中随机抽出一定数量的个体,其中基因型AA的个体占24%,基因型Aa的个体占72%,基因型aa的个体占4%,那么基因A和a的频率分别为:3、在一个种群中随机抽出一定数量的个体,其中基因型AA的个体占24%,基因型Aa的个体占72%,基因型aa的个体占4%,那么基因A和a的频率分别为: A、24% 72% B、36% 64% C、57% 43% D、60% 40% D
在某植物种群中随机抽样调查得知,其中基因型为AA的个体占30%,基因型为aa的个体占20%,则:该种群中基因A和a的基因频率依次是和 。若该植物自交,后代中基因型为AA、aa的个体分别占和此时,基因A和a的基因频率依次 是和。根据现代生物进化理论,你认为该植物在这两年中是否发生了进化?可 知,生物进化的实质是: 。 55% 45% 42.5% 32.5% 45% 55% 基因频率的改变
(二)突变和基因重组产生进化的原材料 基因 重组 多种多样的基因型 突变 新的等位基因 种群中出现大量可遗传的变异 变异是不定向的 形成了进化的原材料,不能决定生物进化的方向
某海岛上的昆虫出现残翅和无翅类型 人类把鲫鱼的后代培育成金鱼,实质就是通过选择改变基因频率。从图中看,显然红色基因的频率显著提高了。
英19世纪曼彻斯特 英20世纪曼彻斯特 桦尺蠖 桦尺蠖 S(黑色)基因频率: 5%以下 95%以上 由于突变和基因重组,桦尺蠖形成了不同的体色(黑色S、浅色s) 未形成生殖隔离,还有基因交流
小结: 种群是生物进化的单位,也是生物( )的单位。 繁殖 影响基因频率的因素: 基因突变、基因重组和自然选择 生物进化的实质就是: 种群基因频率发生变化的过程。 生物进化=种群基因频率变化
小结(自然选择决定生物进化的方向): 不定向 种群中产生的变异是( )的,经过长期的自然选择,其中不利变异被不断淘汰,有利变异逐渐( ),从而使种群的基因频率发生( )改变,导致生物朝向一定方向进化。可见,生物进化的方向是由( )决定的。 积累 定向 自然选择 种群中产生的变异( ) 自然选择方向( ) 不定向 定向
二、隔离与物种的形成 马和驴是不是一个物种? 因为马与驴交配产生的后代骡没有生殖能力 什么叫隔离? 什么是物种?P119
隔离分类?什么叫隔离? 东北虎 华南虎 两个不同虎亚种 地理隔离 生殖隔离 (马和驴杂交产骡) 注:不同种群之间一旦产生殖隔离,就不会有基因交流了。
小结(关于隔离): 在自然界中,新物种的形成往往要有( )的发生,隔离是指不同种群间的个体,在自然条件下( )不能自由交流的现象。 隔离 基因
物种的形成: 加拉帕戈斯群岛一的几种地雀 因地理隔离导致生殖隔离比较常见 新物种形成的标志: 生殖隔离 南 美 洲 地 雀 突变、基因重组、自然选择 地理隔离 新物种 生殖隔离
新物种 (地理隔离、生殖隔离) 新物种 (定向自然选择) (不定向变异) 物种的形成 原始祖先
因地理隔离导致生殖隔离比较常见 亚 洲 虎 南 美 洲 地 雀 突变、重组、自然选择 地理隔离 新物种 生殖隔离
总结: 以( )为核心的现代生物进化理论,其基本观点是( )是生物进化的基本单位,生物进化的实质在于种群( )的改变。( )、( )及( )是物种形成过程的三个基本环节,通过它们的综合作用,种群产生分化,最终导致新物种的形成。在这个过中,( )产生生物进化的原材料,( )使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向,( )是新物种形成的必要条件。 自然选择学说 种群 基因频率 突变和基因重组 自然选择 隔离 突变和基因重组 自然选择 隔离
B B 甲 B D A C C 乙 地理隔离 1、物种A进化为B、C的两个外部因素是和。 2、甲上的B物种迁到乙后,不与C物种进化为同一物种的 原因是。 3、迁到乙后的B物种进化为D物种的原因是: 。 自然选择 B与C已形成生殖隔离 两地环境不同,自然选择不同,再加上地理隔离,使它们基因频率的差别累积形成生殖隔离
现代生物进化理论观点 *种群是生物进化的单位 生物进化的实质就是种群基因频率在发生变化的过程。 人类把鲫鱼的后代培育成金鱼,实质就是通过选择改变基因频率。从图中看,显然红色基因的频率显著提高了。