必二7.2现代生物进化理论的主要内容概要.ppt

（二）突变和基因重组产生进化的原材料 可遗传的变异来源于基因突变、基因重组和染色体变异。（基因突变和染色体变异常统称为突变） 原因是： 淘汰不利变异基因、积累有利变异基因 结果是： 使基因频率定向改变。 地理隔离 分布在不同自然区域的种群，由于高山、河流、沙漠等地理上的障碍，使彼此间无法相遇而不能发生基因交流。 例：东北虎与华南虎 东北虎和华南虎分别生活在我国的东北地区和华南地区，这两个地区之间的辽阔地带就起到了地理隔离的作用。经过长期的地理隔离，这两个种群之间产生了明显的差异，成为两个不同的虎亚种。 隔离在物种形成中的作用 物种的形成往往是经过长期的地理隔离将不同种群间的差异不断积累，最后达到生殖隔离，形成新物种。 例：加拉帕戈斯群岛的地雀 有时无需地理隔离也能形成新物种 在自然界里还存在另一种物种形成方式，它往往只需要几代甚至一代就完成了，而且不需经过地理隔离。例如，多倍体植物的形成就是如此。自然界里几平将近一半的被子植物和某些栽培作物就是这样形成的。 AABBCC（普通小麦） DD（黑麦） × ABC 配子 D 配子 ABCD （不育） AABBCCDD（八倍体小黑麦） （可育） 秋水仙素处理 例：八倍体小黑麦的培育 隔离在物种形成中的作用 地雀 甲岛地雀 乙岛地雀 丙岛地雀 丁岛地雀 …… 突变和基因重组 自然选择 甲岛地雀1 乙岛地雀2 丙岛地雀3 丁岛地雀4 *突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程中的三个基本环节。 *隔离是物种形成的必要条件 生殖隔离 总结 ●种群是生物进化的基本单位 ●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（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）。 ●生物进化的实质在于种群基因频率的改变。 以自然选择学说为核心的现代生物进化理论的基本观点是： 共同进化 任何一个物种都不是单独进化的。 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，这就是共同进化。 捕食者所捕食的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的个体，客观上起到促进种群发展的作用。 “精明的捕食者”策略：捕食者一般不能将所有的猎物吃掉，否则自己也无法生存。 “收割理论”：捕食者往往捕食个体数量多的物种，这样就会避免出现一种或几种生物在生态系统中占绝对优势的局面，为其他物种的形成腾出空间有利于增加物种的多样性。 捕食者的存在是否对被捕食者有害无益？ 生物进化与无机环境变化的关系 例： 生物的新陈代谢类型由原始异养厌氧→自养厌氧→自养需氧。 生物多样性的形成 基因多样性 物种多样性 生态系统多样性 生物多样性 地球上所有的植物、动物和微生物，它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统，共同构成了生物多样性。 简单→复杂 低等→高等 原核细胞→真核细胞 单细胞→多细胞 无性生殖→有性生殖 原始异养厌氧→自养厌氧→自养需氧 水生→水陆两栖→陆生 生物多样性的形成 生物进化理论在发展 生物的进化如此复杂，现有的进化理论所不能解释的问题比已经解释的问题还要多。在这些学说中，以自然选择为核心的进化理论比其他学说的影响要广泛而深远，它仍然是以后各个方面研究的一个基础。进化理论同其他科学理论一样，它不会停滞不前，它还在发展。 分子进化与中性学说 这一学说认为，生物体内绝大多数突变都是中性突变；生物体内的大分子都是以一定的速率进化着，这一速率与种群的大小、物种的生殖力以及生物世代的长短都无关，也不受环境因素的影响，因此对于这些中性突变不会发生自然选择与适者生存的情况。生物的进化主要是中性突变在自然群体中进行随机的“遗传漂变”的结果，而与选择无关。也就是说，遗传漂变才是分子进化的基本动力。 基因频率因偶然的机会，而不是由于选择，而发生变化，这种现象称为遗传漂变。 例：不同生物的细胞色素c与人的比较 生物名称 氨基酸 差别 生物名称 氨基酸 差别 黑猩猩 猕猴 袋鼠 豹 马 鸡 响尾蛇 0 1 10 1l 12 13 14 金枪鱼 鲨鱼 天蚕蛾 小麦 链孢霉 酵母菌 21 23 31 35 43 44 从上表中可以看出，黑猩猩与人的亲源关系最近，酵母菌与人的亲源关系最远。 渐变式进化与跳跃式进化 传统的进化理论认为生物的进化是渐变式的，但渐变式的进化难以解释下面两个问题。 问题一：生物化石的记录所显示的大多不是渐变式的进化，而是跳跃式的进化。 问题二：如果生物演变是渐进的，那么各种适应性的器官结构在尚未发展完善之前，即在还没有发展到有适应功