内容正文:
第1节 生物进化的证据 第2节 种群是进化的基本单位
1.了解生物进化的证据。 2.理解种群等位基因频率的改变与生物进化的关系。(重、难点)
3.理解并表述现代综合进化论的主要内容。
一、生物进化的证据
1.免疫学证据:当家兔抗血清(含有抗人血清蛋白的抗体)与某种动物的血清混合时,会发生抗原—抗体反应而形成沉淀,反应越强烈,沉淀形成越多,说明这种动物与人类的亲缘关系就越近。
2.分子生物学证据
(1)比较DNA
①方法:运用DNA—DNA杂交技术。
②原理:根据不同生物基因组的相似程度判断亲缘关系的远近。
(2)基因序列比较:利用DNA测序技术,直接比较不同物种的基因序列,从而推断出这些物种之间的进化关系。
(3)比较蛋白质:两种生物同种蛋白质差异越大,说明亲缘关系越远。
二、种群是进化的基本单位
1.现代综合进化论的内容
(1)种群内存在着因随机突变和重组而产生的遗传变异,自然选择决定生物进化的方向。
(2)进化的实质是种群内等位基因频率的改变。
(3)突变、选择和隔离是物种形成和生物进化的机制,物种形成导致了生物的多样性。
2.种群的基因
(1)种群的概念:同种生物在特定环境空间内和特定时间内的所有个体的集群。
(2)基因库与等位基因频率
①基因库:一个生物种群中的全部个体所含有的全部遗传信息。
②等位基因频率:某个等位基因在基因库中所占的比率。
(3)哈迪—温伯格平衡
①条件:种群规模是极大的;种群内个体间随机交配;没有突变的发生;没有迁出和迁入;没有发生自然选择。
②结果:等位基因频率保持不变。
3.等位基因频率改变的影响因素
(1)遗传漂变;(2)突变;(3)迁移;(4)选择。
4.种内进化
同一物种不同种群形成不同物种。
各种群等位基因频率出现明显差异―→不同的类别或亚种
判一判
(1)种群等位基因频率改变说明生物发生进化。(√)
(2)池塘全部的成年鲫鱼为一个种群。(×)
(3)自然选择学说以个体为进化单位,现代综合进化论以种群为进化单位。(√)
(4)突变为生物进化提供原始材料,决定生物的进化方向。(×)
想一想
生物进化的证据还来源于哪些?
提示:化石记录、比较解剖学、比较胚胎学等。
生物进化的证据
1.免疫学证据
(1)原理:每种动物的血清中都含有一系列独特的蛋白质。如果把一种动物的血清(抗原)注射到另一种动物的体内,这种动物的免疫系统将产生特定的抗体攻击这些抗原,所以血清中存在着大量的抗体。
(2)家兔抗血清实验:用注射器取人的部分血清注射到家兔体内,制得家兔抗血清,然后将等量的家兔抗血清注入等量的人、黑猩猩、大猩猩、长臂猿、狒狒、蜘蛛猴、狐猴、食蚁兽和猪的血清中,一定时间后可以发现,家兔抗血清与这些动物血清的反应强度分别为100%、97%、92%、79%、75%、58%、37%、17%、8%。因为抗原与抗体的反应是专一的,并且可以形成沉淀,故可知反应越强烈,沉淀就越多,就说明这种动物的血清蛋白与人类的越相似。由此可以推断,这些动物与人的亲缘关系的密疏程度依次是黑猩猩、大猩猩、长臂猿、狒狒、蜘蛛猴、狐猴、食蚁兽、猪。
2.比较解剖学的例证:特别是同源器官和同功器官、痕迹器官的存在。
3.胚胎学的例证:不同纲的动物的早期胚胎的发育彼此都很相似,都有咽鳃裂、尾、头部较大、身体弯曲,胚胎的发育重现动物的系统进化史。
4.古生物学的例证:按照地层出现的早晚发现的动物:无脊椎动物、脊椎动物(圆口纲、鱼纲、两栖纲、爬行纲、鸟纲、哺乳纲),由低级到高级发展。
5.动物地理学例证:地理隔离导致生殖隔离,导致新物种的产生,世界不同地区有相似的物种。
6.生理生化的例证:一切生物都具有新陈代谢、应激性、生长、发育、遗传变异的基本特征,身体都是由核酸、蛋白质、脂质、糖类等大分子物质组成。
7.遗传学例证:生物之间的染色体组的不同和相似。
1.下列有关生物进化证据的叙述,错误的是( )
A.黑猩猩与大猩猩相比,黑猩猩的血清与家兔抗血清反应更强烈,说明黑猩猩与人类亲缘关系更近
B.在进行DNA—DNA分子杂交时运用了DNA的热变性原理
C.通过对比不同物种的基因序列,可推断不同物种的进化关系
D.生物进化的证据只有免疫学证据和分子生物学证据
解析:选D。生物进化的观点除得到免疫学证据、分子生物学证据,还得到了化石记录、比较解剖学、比较胚胎学等方面的证据。
2.若将人的一定量血清注射到一只山羊体内,经一定时间后获取相应的山羊抗血清。然后将这种血清等量注入下列四种动物的血清内,形成沉淀最多的是( )
A.绵羊血清
B.猕猴血清
C.大猩猩血清
D.家兔血清
解析:选C。因为在本题所说的四种动物中,人与大猩猩的亲缘关系最近,其血清中的蛋白质更相似,故C符合题意。
种群的基因
1.理解种群、基因库与基因