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1、第七章现代生物进化理论 第1节 现代生物进化理论的由来 一、拉马克的进化学说 1、拉马克的进化学说的主要内容用进废退、获得性遗传（1）、生物都不是神创的，而是由更古老的生物进化来的。这对当时人们普遍信奉的神创造成一定冲击，因此具有进步意义。（2）、生物是由低等到高等逐渐进化的。（3）、对于生物进化的原因，他认为：一是“用进废退”的法则；二是“获得性遗传”的法则。但这些法则缺乏事实依据，大多来自于主观推测。2、拉马克的进化学说的历史意义:拉马克否定了神创论 3、拉马克的错误：过于强调环境的变化直接导致物种的变化环境的变化只有在引起遗传物质的改变时，才能产生可遗传的变异 补充：用进废退：环境引起或
2、由于用进废退引起的变化是可以遗传的。二、达尔文自然选择学说（一）、达尔文自然选择学说的主要内容 1.过度繁殖 选择的基础 生物体普遍具有很强的繁殖能力，能产生很多后代，不同个体间有一定的差异。2.生存斗争 进化的动力、外因、条件 大量的个体由于资源空间的限制而进行生存斗争。在生存斗争中大量个体死亡，只有少数的个体生存下来。生存斗争包括三方面：（1）生物与无机环境的斗争（2）种内斗争（3）种间斗争 注：生存斗争对某些个体的生存不利，但对物种的生存是有利的，并推动生物的进化。3.遗传变异 进化的内因 在生物繁殖的过程中普遍存在着遗传变异现象，生物的变异是不定向的，有的变异是有利的，有的是不利的，其
3、中具有有利变异的个体就容易在生存斗争中获胜生存下去，反之，具有不利变异个体就容易被淘汰。4.适者生存 选择的结果 适者生存，不适者被淘汰是自然选择的结果。自然选择只选择适应环境的变异类型，通过多次选择，使生物的微小有利变异通过繁殖遗产给后代，得以积累和加强，使生物更好的适应环境，逐渐产生了新类型。在生存斗争中生存下来的生物都是对环境能适应的，被淘汰的生物是对环境不适应的。注：所以说变异不是定向的，但自然选择是定向的，决定着进化的方向。（二）、达尔文的自然选择学说的历史局限性和意义 1.达尔文自然选择学说的意义：提出了以“自然选择”为中心的进化论，它揭示了生命现象的统一性是由于所有的生物都有共同
4、的祖先，生物的多样性是 进化的结果。2.达尔文自然选择学说的局限性：由于受到当时科学发展水平的限制，达尔文不能解释遗传和变异；他对生物进化的解释也仅限于个体水平。达尔文强调特种形成都是渐变的结果，不能很好的解释特种大爆发等现象。第2节 现代生物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）种群是生物进化的基本单位 1、种群：生活在一定区域的同种生物的全部个体叫种群。种群特点：种群中的个体不是机械的集合在一起，而是通过种内关系组成一个有机的整体，个体间可以彼此交配，并通过繁殖将各自的基因传递给后代。2、基因库：一个种群中全部个体所含有的全部基因，叫做这个种群的基因库。3、基因频率、基
5、因型频率及其相关计算 基因频率=An.A3A2A1A1 基因型频率=该种群个体总数该基因型的个体数目 两者联系：（1）种群中一对等位基因的频率之和等于 1，基因型频率之和也等于 1。（2）一个等位基因的频率=该等位基因纯合子的频率+21杂合子的频率。4、影响种群基因频率的因素：迁入与迁出，突变，自然选择，隔离，染色体变异，基因重组。（二）突变和基因重组产生进化的原材料 可遗传的变异：基因突变、染色体变异、基因重组 突变包括基因突变和染色体变异 突变的有害或有利不是绝对的，取决于生物的生存环境 只有可遗传的变异才能对进化有影响，一个个体的适应能力无论有多强，如果它的基因不能传给后代，它在进化中就
6、没有贡献，如骡子（三）自然选择决定生物进化的方向 生物进化的实质是基因频率的改变 1、物种形成的三个基本环节及每个环节的作用：1 突变和基因重组提供进化的原材料，2 自然选择基因频率定向改变，决定进化的方向，3 隔离物种形成的必要条件。二、隔离与物种的形成（一）、物种的概念 1、物种的概念：能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物称为一个物种。2、隔离 地理隔离 量变 同一种生物由于地理上的障碍分成不同的种群，使种群间不能发生基因交流的现象 生殖隔离 质变 不同物种之间一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能产生可育的后代。注：一个物种的形成必须要经过生殖隔离，但不一定经过地理隔离
7、，如多倍体的产生。生殖隔离出现时才标志了新物种的产生（物种形成的必要条件）。地理隔离产生新条件，生殖隔离是长期地理隔离的结果，不同环境的自然选择效果不一样，使同一物种的不同种群基因库发生不同基因频率的改变，当这两个种群的个体相遇时，也不能自由交配或产生不可育后代，这时已是两个物种。（二）、种群与物种的区别与联系 种群 物种 概念 生活在一定区域的同种生物的全部个体 能够在自然状况下相互交配并且产生可育后代的一群生物 范围 较小范围内的同种生物的个体 分布在不同区域内的同种生物的许多种群组成 判断标准 种群必须具备“三同”；即同一时间、同一地点、同一物种 主要是形态特征和能否自由交配并产生可育后
8、代 联系 一个物种可以包括许多种群，同一个物种的多个种群之间存在着地理隔离，长期发展下去可成为不同亚种，进而可能形成多个新种。三、小结 1新物种形成过程：地理隔离阻断基因交流不同的突变、基因重组和选择基因频率向不同方向改变种群基因库出现差异差异加大生殖隔离新物种形成 2现代生物进化理论的基本观点：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变。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，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。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（生殖
9、隔离的形成标志着新物种的形成）。现代生物进化理论的基础：自然选择学说。3物种形成与生物进化的区别：生物进化是指同种生物的发展变化，时间可长可短，性状变化程度不一，任何基退获得性遗传生物都不是神创的而是由更古老的生物进化来的这对当时人们普遍信奉的神创造成一定冲击因此具有进步意义生物是由低等到高等逐渐进化的对于生物进化的原因他认为一是用进废退的法则二是获得性遗传的法则但这调环境的变化直接导致物种的变化环境的变化只有在引起遗传物质的改变时才能产生可遗传的变异补充用进废退环境引起或由于用进废退引起的变化是可以遗传的二达尔文自然选择学说一尔文自然选择学说的主要内容过度繁殖选择量的个体由于资源空间的限制而
10、进行生存斗争在生存斗争中大量个体死亡只有少数的个体生存下来生存斗争包括三方面生物与无机环境的斗争种内斗争种间斗争注生存斗争对某些个体的生存不利但对物种的生存是有利的并推动生物因频率的改变，不论其变化大小如何，都属进化的范围（量变），物种的形成必须是当基因频率的改变在突破种的界限形成生殖隔离时（质变），方可成立。三、共同进化与生物多样性的形成（一）、共同进化 1、概念：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 2、含义 不同物种间的共同进化 生物与无机环境之间的相互影响和共同演变（二）、生物多样性的形成 基因多样性 1、生物多样化的内容 物种多样性 生态系统多样性 2、生物多样
11、性形成的进化历程（1）关键点：真核生物出现后有性生殖方式的出现，生物进化速度明显加快；寒武纪大爆发：形成生态系统的第三极（消费者），对植物的进化产生影响；原始两栖类的出现：生物登陆改变着环境，陆地上复杂的环境为生物的进化提供了条件。（2）进化顺序 简单-复杂-水生-陆生-低等-高等-异样-自养 厌氧-需氧 无性-有性 单细胞-多细胞 细胞内消化-细胞外消化 3、动植物的进化的大体历程是 植物进化的大体历程:单细胞藻类多细胞藻类苔藓蕨类种子植物裸子植物被子植物 动物进化的大体历程:原始(单)动物多细胞的原始(无脊椎)动物古代(鱼)类原始(两栖)类原始(爬行)类原始(鸟)类和（哺乳）类 三、生物进
12、化理论在发展 现代生物进化理论核心是自然选择学说 补充：无性繁殖与有性繁殖的区别 1）无性繁殖的生殖细胞无性别区分，如孢子;有性生殖有性别之分，如雄配子，雌配子 2）无性生殖不经过生殖细胞的结合，由母体直接产生新个体，有性生殖是两性生殖细胞结合成合子，由合子发育成新个体，合子是第二代的起点。3）无性生殖是经有丝（无丝）分裂产生的生代，子代遗传性，变异 性小，长期进行无性生殖，子代生活力弱，有性生殖经减数分裂，受精作用形成的新个体具备亲本的遗传性，性状上易产生各种变异，利于环境变化后对生物的选择，被选择下来的个体，能适应特定的环境，所以是有更大的生命力，有性生殖可促进种内个体的多样性和物种的变化
13、。4）退获得性遗传生物都不是神创的而是由更古老的生物进化来的这对当时人们普遍信奉的神创造成一定冲击因此具有进步意义生物是由低等到高等逐渐进化的对于生物进化的原因他认为一是用进废退的法则二是获得性遗传的法则但这调环境的变化直接导致物种的变化环境的变化只有在引起遗传物质的改变时才能产生可遗传的变异补充用进废退环境引起或由于用进废退引起的变化是可以遗传的二达尔文自然选择学说一尔文自然选择学说的主要内容过度繁殖选择量的个体由于资源空间的限制而进行生存斗争在生存斗争中大量个体死亡只有少数的个体生存下来生存斗争包括三方面生物与无机环境的斗争种内斗争种间斗争注生存斗争对某些个体的生存不利但对物种的生存是有利的并推动生物