第1節(jié)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的由來(lái)你困惑過(guò)嗎？世界上先有雞還是先有蛋？世界上到底是先有雞還是先有蛋？這個(gè)問(wèn)題困擾了人類幾千年！首先是神學(xué)家們作出了“解釋”：先有雞，因?yàn)樯系蹌?chuàng)造了雞，然后讓雞下蛋！也就是說(shuō)神創(chuàng)造了生物。(神創(chuàng)論)在西方國(guó)家，當(dāng)時(shí):神創(chuàng)論和物種不滅論占據(jù)著統(tǒng)治地位。生物不是上帝造物，也不是女?huà)z造人，而是進(jìn)化而來(lái)的。那么生物是怎樣進(jìn)化的呢？

一、拉馬克的進(jìn)化學(xué)說(shuō):（一）主要內(nèi)容:①生物不是神造的，而是由古老生物進(jìn)化來(lái)的。

（二）生物進(jìn)化原因:一是“用進(jìn)廢退”二是“獲得性遺傳”

②生物是由低等到高等逐漸進(jìn)化的。③生物各種適應(yīng)性特征的形成都是由于用進(jìn)廢退和獲得性遺傳。按照用進(jìn)廢退法則推理未來(lái)人是怎樣的？思考：請(qǐng)利用拉馬克的觀點(diǎn)解釋長(zhǎng)頸鹿為什么脖子長(zhǎng)？

拉馬克認(rèn)為長(zhǎng)頸鹿的進(jìn)化是因?yàn)椴莸赝嘶笠詷?shù)葉，它們想要長(zhǎng)頸，于是天天使勁地將頸伸長(zhǎng)，終于形成了現(xiàn)在的長(zhǎng)頸鹿。

討論（一）：我們應(yīng)怎樣評(píng)價(jià)拉馬克進(jìn)化學(xué)說(shuō)？（三）歷史意義:1、反對(duì)神創(chuàng)論和物種不變論。2、歷史上第一個(gè)系統(tǒng)地提出了進(jìn)化理論的學(xué)者。1、拉馬克提出的用進(jìn)廢退和獲得性遺傳的觀點(diǎn)缺少科學(xué)證據(jù)的支持，大多來(lái)自主觀臆測(cè)。2、拉馬克過(guò)于強(qiáng)調(diào)環(huán)境的變化直接導(dǎo)致物種的改變。（四）不足:達(dá)爾文查理·達(dá)爾文（1809－1882）是英國(guó)的博物學(xué)家，是最終建立進(jìn)化論的人。達(dá)爾文曾隨英國(guó)海軍勘探船“貝格爾”號(hào)，做了歷時(shí)五年（1831－1836）的環(huán)球航行考察，在動(dòng)植物和地質(zhì)等方面進(jìn)行了廣泛的觀察，并采集了大量的生物標(biāo)本和礦物標(biāo)本，經(jīng)過(guò)深入研究，形成了生物進(jìn)化的觀點(diǎn)。二、達(dá)爾文的進(jìn)化學(xué)說(shuō)——自然選擇學(xué)說(shuō)1、提出:十九世紀(jì)中期

2、內(nèi)容:——《物種起源》（1859年）鱈魚(yú)的年產(chǎn)卵量是500萬(wàn)粒。如果鱈魚(yú)所產(chǎn)的卵全部能孵化長(zhǎng)大成魚(yú),那么不出6年,整個(gè)大西洋就會(huì)被鱈魚(yú)塞滿。

達(dá)爾文自然選擇學(xué)說(shuō)的主要內(nèi)容1、過(guò)度繁殖2、生存斗爭(zhēng)3、遺傳變異4、適者生存——進(jìn)化的條件——進(jìn)化的手段——進(jìn)化的基礎(chǔ)、內(nèi)因——進(jìn)化的結(jié)果

在生存斗爭(zhēng)中，適者生存，不適者被淘汰的過(guò)程，就是自然選擇。以上兩圖是當(dāng)時(shí)宗教人士為諷刺達(dá)爾文所作4、貢獻(xiàn)：（1）相對(duì)系統(tǒng)地解釋了生物進(jìn)化的原因（2）較好地解釋了生物的多樣性和適應(yīng)性

（3）反對(duì)神創(chuàng)論和物種不變論，為辯證唯物主義世界觀提供了

有力的武器5、局限性：（1）對(duì)于遺傳和變異的本質(zhì)，未能作出科學(xué)的解釋（2）對(duì)生物進(jìn)化的解釋也局限于個(gè)體水平（3）強(qiáng)調(diào)物種的形成是漸變的結(jié)果，不能解釋物種大爆發(fā)現(xiàn)象三、達(dá)爾文以后進(jìn)化理論的發(fā)展性狀水平深入基因（分子）水平以個(gè)體為單位以種群為單位

形成以自然選擇學(xué)說(shuō)為基礎(chǔ)的現(xiàn)代生物進(jìn)化理論認(rèn)識(shí)到了遺傳和變異的本質(zhì)獲得性遺傳的觀點(diǎn)，已經(jīng)被多數(shù)人擯棄。深入第七章第二節(jié)

現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容一種群基因頻率的改變與生物進(jìn)化（一）種群是生物進(jìn)化的基本單位（二）突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料（三）自然選擇決定生物進(jìn)化的方向二隔離導(dǎo)致物種形成（一）物種的概念（二）隔離在物種形成中的作用三共同進(jìn)化與生物多樣性的形成（一）共同進(jìn)化（二）生物多樣性（三）生物進(jìn)化理論在發(fā)展判斷下列是否屬于種群？（1）一個(gè)池塘中的全部魚(yú)（2）一個(gè)池塘中的全部鯉魚(yú)（3）兩個(gè)池塘內(nèi)的全部鯉魚(yú)（4）一片草地上的全部草（5）一片草地上的成年梅花鹿（6）一塊稻田里的全部幼蚜、有翅、無(wú)翅的成蚜否是否否否是（一）種群是生物進(jìn)化的基本單位種群：種群是生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個(gè)體，是生物繁殖和生物進(jìn)化的基本單位。一種群基因頻率的改變與生物進(jìn)化基因庫(kù):一個(gè)種群中全部個(gè)體所含有的全部基因叫做這個(gè)種群的基因庫(kù)。

基因頻率＝該基因的總數(shù)/該等位基因的總數(shù)基因型頻率＝該基因型個(gè)體數(shù)/該種群個(gè)體總數(shù)基因頻率：在一個(gè)種群基因庫(kù)中，某個(gè)基因占全部等位基因數(shù)的比率。

例1:從某個(gè)種群中隨機(jī)抽出100個(gè)個(gè)體，測(cè)知基因型為AA、Aa和aa的個(gè)體分別是30、60和10個(gè)。求A、a的基因頻率分別是多少？

A基因的基因頻率為:×100%2×AA＋Aa2(AA＋Aa＋aa)A%=a基因的基因頻率為：=40%a%=2×aa＋Aa2(AA＋Aa＋aa)×100%=60%例2:某工廠有男女職工各200人，對(duì)他們進(jìn)行調(diào)查時(shí)發(fā)現(xiàn)，女色盲5人，女性攜帶15人。男性色盲11人，求XB,Xb的頻率。94%6%例3、在一個(gè)種群中隨機(jī)抽出一定數(shù)量的個(gè)體，其中基因型AA的個(gè)體占24%，基因型Aa的個(gè)體占72%，基因型aa的個(gè)體占4%，那么基因A和基因a的頻率分別是：基因頻率==

純合子頻率+1/2雜合子頻率某基因的數(shù)目該基因的等位基因的總數(shù)×100%假設(shè)的昆蟲(chóng)群體滿足以下五個(gè)條件：①昆蟲(chóng)群體數(shù)量足夠大，②全部的雌雄個(gè)體間都能自由交配并能產(chǎn)生后代，③沒(méi)有遷入與遷出，④自然選擇對(duì)A、a控制的翅型性狀沒(méi)有作用⑤也沒(méi)有基因突變和染色體變異。在上述條件下，種群的基因頻率和基因型頻率可以世代相傳不發(fā)生變化，保持平衡，叫做哈代－溫伯格定律，也叫遺傳平衡定律。

設(shè)A的基因頻率=p，a的基因頻率=q，p+q=1(p+q)2=p2+2pq+q2=1AA的基因型頻率Aa的基因型頻率aa的基因型頻率例：一個(gè)隨機(jī)交配的群體，某一對(duì)相對(duì)性狀中，顯性性狀表現(xiàn)型的頻率是0.19,則雜合子Aa的頻率是（）A0.1B0.6C0.9D0.18D2.滿足五個(gè)假設(shè)條件的種群是理想的種群，在自然條件下,這樣的種群是不存在的。這也從反面說(shuō)明了在自然界中，種群的基因頻率遲早要發(fā)生變化，也就是說(shuō)種群的進(jìn)化是必然的。3.會(huì)，要看這一突變對(duì)生物體是有益還是有害的，這往往取決于生物生存的環(huán)境。

在自然界，由于基因突變、基因重組和自然選擇等因素，種群的基因頻率和基因型頻率總是在不斷變化的。生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)：種群的進(jìn)化過(guò)程就是種群基因頻率發(fā)生變化的過(guò)程?？蛇z傳的變異基因突變?nèi)旧w變異基因重組突變突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料（二）突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料

自然界，生物自發(fā)突變的頻率很低，而且突變大多數(shù)是有害的，為什么還能夠作為生物進(jìn)化的原材料的呢？

果蠅約有104對(duì)基因，假定每個(gè)基因的突變率是10－5，一個(gè)約有109個(gè)果蠅的種群每一代出現(xiàn)的基因突變率是？2×104×10－5×109＝2×108

突變的有害和有利并不是絕對(duì)的，它取決于生物的生存環(huán)境。基因重組突變新的等位基因多種多樣的基因型種群中出現(xiàn)大量可遺傳的變異變異是隨機(jī)的、不定向的形成了進(jìn)化的原材料突變是不定向的，不能決定生物的進(jìn)化方向

19世紀(jì)，樺尺蠖種群中黑色基因（S）頻率為5%，淺灰色基因（s）頻率為95%

20世紀(jì)，樺尺蠖種群中黑色基因（S）頻率為95%，淺灰色基因（s）頻率為5%探究自然選擇對(duì)種群基因頻率的影響現(xiàn)在我們用數(shù)學(xué)方法來(lái)討論一下樺尺蠖基因頻率變化的原因。1870年樺尺蠖的基因型頻率為SS10%；Ss20%；ss70%，在樹(shù)干變黑這一環(huán)境條件下假如樹(shù)干變黑不利于淺色樺尺蠖的生存，使得種群中淺色個(gè)體每年減少10%，黑色個(gè)體每年增加10%，以后的幾年內(nèi)，樺尺蠖種群每年的基因型頻率與基因頻率是多少呢？第1年第2年第3年第4年……基因型頻率SS10%11.5%Ss20%22.9%ss70%65.6%基因頻率S20%23%s80%77%13.1%升高26%60.9%26.1%73.9%14.6%29.3%56.1%29.3%70.7%降低(1)在這個(gè)探究實(shí)驗(yàn)中根據(jù)上面的數(shù)據(jù)分析，變黑的環(huán)境對(duì)樺尺蠖產(chǎn)生了什么樣的影響？變黑的環(huán)境對(duì)樺尺蠖淺色個(gè)體的出生率有影響嗎？(2)在自然選擇中，直接受選擇的是基因型還是表現(xiàn)型？變黑的環(huán)境使控制淺色的s基因頻率減少,S基因頻率增加有，許多淺色個(gè)體能可在沒(méi)有交配、產(chǎn)卵前就已被天敵捕食天敵看到的是樺尺蠖的體色（表現(xiàn)型）而不是控制體色的基因結(jié)論：自然選擇決定生物進(jìn)化的方向自然選擇使基因頻率定向改變。原因是：結(jié)果是：

結(jié)論：自然選擇決定生物進(jìn)化的方向（三）自然選擇決定生物進(jìn)化的方向。淘汰不利變異基因、積累有利變異基因使基因頻率定向改變。二、隔離與物種的形成（一）物種物種：指能夠在自然狀態(tài)下相互交配并且產(chǎn)生可育后代的一群生物，簡(jiǎn)稱“種”。全世界的人都是一個(gè)物種嗎？人都是一個(gè)物種，無(wú)論白人黑人黃種人結(jié)婚，都能產(chǎn)生具有生殖能力的后代。馬跟驢是一個(gè)物種嗎？地理隔離:不同物種之間一般是不能夠相互交配的，即使交配成功，也不能夠產(chǎn)生可育的后代，這種現(xiàn)象叫生殖隔離。生殖隔離：由于地理上的障礙使得同種生物的不同種群間不能夠發(fā)生基因交流的現(xiàn)象。（二）隔離種類指不同種群間的個(gè)體，在自然條件下基因不能自由交流的現(xiàn)象。概念：東北虎和華南虎之間存在什么隔離？馬和驢之間存在什么隔離？自然選擇2自然選擇1地理隔離物種形成的比較常見(jiàn)的方式：原種變異1變異2基因頻率的定向改變變異類型1變異類型2新物種新物種生殖隔離新物種的形成，是否都需要經(jīng)過(guò)地理隔離？多倍體的形成不需經(jīng)地理隔離。三、共同進(jìn)化與生物多樣性的形成

任何一個(gè)物種都不是單獨(dú)進(jìn)化的。不同_______之間、____與________之間在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展，這就是共同進(jìn)化。物種生物無(wú)機(jī)環(huán)境（一）共同進(jìn)化(二)生物多樣性的形成1、內(nèi)容：基因多樣性→物種多樣性→生態(tài)系統(tǒng)多樣性（3層次）2、形成生物多樣性的原因：長(zhǎng)期自然選擇、共同進(jìn)化達(dá)到結(jié)果3、研究生物進(jìn)化的主要依據(jù)：化石課堂鞏固：1.用達(dá)爾文進(jìn)化學(xué)說(shuō)的觀點(diǎn)來(lái)判斷下列敘述，其中正確的是（）A.長(zhǎng)頸鹿經(jīng)常努力伸長(zhǎng)頸和前肢去吃樹(shù)上的葉子，因此頸和前肢都變得很長(zhǎng)；B.北極熊生活在冰