内容正文:
第四章 生物的进化
第一节 生物进化理论
一、拉马克的生物进化理论
1、拉马克的生物进化理论要点:
①环境多样性是生物多样性的原因;
②“用进废退”:拉马克认为,生物有的器官由于经常使用而发达,有的器官由于不使用而退化;
③“获得性遗传”:由于适应环境的变化而引起的能够遗传的性状变异;
2、拉马克学说的意义:
①是历史上第一个比较完整的进化学说;
②否定了创世说和物种不变论,奠定了科学进化论的基础;
3、拉马克学说的局限性:
①提出的用进废退和获得性遗传的观点缺少科学证据的支持,大多来自主观臆测;
②过于强调环境的变化直接导致物种的改变,具有局限性;
二、达尔文的生物进化理论
1、达尔文提出了以“自然选择”学说为核心的生物进化理论:
(1)物种演变和共同起源:
物种是可变的,生物进化通过物种的演变而进行,地球上现今生存的物种,都是曾经存在过的物种的后代,源于共同的原始祖先;
(2)生存斗争和自然选择
生存斗争包含了生物与同种或异种生物以及与无机环境之间的斗争,生存斗争是由生物的过度繁殖引起的,生存斗争的结果是“适者生存,不适者被淘汰”,这一过程就是自然选择;
(3)适应是自然选择的结果
经生存斗争,适应环境的个体能够生存下来,不适应环境的个体被淘汰;
判断:因为经常使用抗生素,所以使细菌产生了抗药性变异( × )
2、达尔文自然选择学说的意义:
①合理的解释了生物进化的原因;
②解释了生命现象的统一性是所有生物都有共同的祖先
③生物多样性和适应性是进化的结果;
3、达尔文自然选择学说的局限性:
①对遗传和变异的本质,未做出科学解释;
②对生物进化的解释也局限于个体水平;
③强调物种的形成都是渐变的结果,不能很好的解释物种大爆发的等现象;
三、以“自然选择学说”为核心的现代生物进化理论
1、现代生物进化理论提出者:杜布赞斯基;
2、现代生物进化理论内容:(一)种群是生物进化的基本单位;
(二)突变和基因重组提供进化的原材料;
(三)自然选择决定生物进化的方向;
(四)隔离是物种形成的必要条件;
(一)种群是生物进化的基本单位;
1、种群:指生活在一定区域的同种生物的全部个体的集合;
判断:下列是否属于种群
(1)一个池塘中的全部的鱼 ( × ) (2)一个池塘中的全部的鲤鱼( √ )
(3)一片草地上的全部植物( × ) (5)一片草地上的全部蒲公英( √ )
注:种群是生物进化的基本单位也是生物繁殖的基本单位;
2、种群基因库:一个种群中全部个体所含有的基因总和;
注:种群基因库的组成是不断变化的,主要体现在基因频率和基因型频率的改变上;
判断:一个种群中的每个个体都含有基因库中的全部基因( × )
3.基因频率和基因型频率
基因频率:是指在一个种群基因库中,某个基因占全部等位基因数的比率;
公式:基因频率=(某种基因的数目/控制同种性状的等位基因的总数)×100%
基因型频率:是指某种基因型的个体在种群中所占的比率
公式:基因型频率=(特定基因型的个体数/总个体数)×100%
例1:从某种群中随机抽出100个个体,测知基因型为AA、Aa和aa的个体分别是30、60和10;
求:①AA、Aa、aa基因型频率;
②A和a的基因频率;
解:①P(AA)=(AA/总个体数)×100%=(30/100)×100% = 30%;
同理:P(Aa)=(60/100)×100% = 60%;
P(aa) =(10/100)×100% = 10%;
②法一:P(A)=[A/(A+a)]×100%= [(30×2+60)/200]×100%=60%;
同理:P(a)=[a/(A+a)]×100%= [(10×2+60)/200]×100% = 40%;
法二:P(A)=P(AA)+1/2P(Aa)=30%+(1/2)×60%=60%;
同理:P(a)=P(aa)+1/2P(Aa)=10%+(1/2)×60%=40%;
注:等位基因频率之和等于1;基因型频率之和也等于1;
例2:某种群中基因型XBXB有20个,XBY有5个, XBXb有20个, XbY有5个;
求:①XBXB和XbY的基因型频率
②XB和Xb的基因频率;
解: P(XBXB)=(XBXB/所有个体)×100%=[20/(20+5+20+5)]×100%=40%;
P(XbY)=(XbY/所有个体)×100%=[5/(20+5+20+5)]×100%=10%;
P(XB)=[XB/( XB+ Xb)] ×100%=[(40+5+20)/(40+5+40+5)] ×100%=72.2%;
P(Xb)=[Xb/( XB+ Xb)]×100%=[(20+5)/(40+5+40+5)] ×100%=27.8%;
4、遗传平衡定律(哈代-温伯格定