每一個或大或小的生物類群，在、、等層次上，總會在一個或幾個層次上存在著統一的模式。多重證據表明當今生物具有共同祖先個體細胞分子下列敘述中，所表現出生物的統一性屬于什么層次？（1）真核細胞和原核細胞中，DNA的結構單體是相同的（2）人體中的每一塊骨骼，在大猩猩、黑猩猩和長臂猿體內都有，只是大小比例有所不用（3）所有生物共用一套基本的遺傳密碼（4）真核生物和原核生物都含有核糖體優點能夠科學地解釋生物進化的原因，以及生物的多樣性和適應性。缺點由于受到當時科學發展水平的限制，對遺傳變異的本質不能做科學的解釋，對生物進化的解釋只局限于個體水平，不能解釋爆發式進化。達爾文的自然選擇學說:134從群體、基因的角度出發，用數據去解釋生物進化第二節

適應是自然選擇的結果長頸鹿古長頸鹿資料1

繁殖期不固定，全年都可以發生交配，高峰在雨季。孕期15個月，每胎產1仔，生下來的幼仔身高1.8米，出生后20分鐘即能站立，出生后數小時幼鹿即可奔跑，并與其他已經出生數周的小鹿毫無區別。

經過3.5~4.5年即可達性成熟，具有繁殖能力，大部分長頸鹿的壽命為30年左右。15個月

30個月45個月……個月3.5年生物具有過度繁殖的傾向128問題1：什么因素限制了生物個體數量的持續性增長？資料2資源有限，個體間存在生存斗爭128問題2：在生存斗爭中，怎么樣的個體能獲勝并生存下來？資料3具有優勢性狀的個體在特定環境中具有生存和繁殖的優勢

128問題3：優勢性狀從而何來？優勢性狀的來源基因突變基因重組染色體畸變可遺傳變異問題4：變異性狀一定是優勢性狀嗎？可遺傳變異（不定向）有利性狀不利性狀被淘汰不適合在特定環境中生存適者生存有利于在特定環境中生存可遺傳變異為自然選擇的前提，形成選擇的前提

127自然選擇是進化的一個重要動力和機制129古長頸鹿后代長頸鹿出現差異(長頸、短頸)長頸優勢個體存活現代長頸鹿過度繁殖遺傳變異生存斗爭適者生存變異累積數代繁殖同種生物存在著眾多變異個體人們挑選保留合乎人們要求的變異個體，淘汰其它個體微小變異積累成顯著變異，培育出符合人們要求的新品種生物變異后就一定會發生自然選擇嗎?129連續數代選擇人工選擇：人們根據自己的意愿選擇符合人們需求的個體。128適應是自然選擇的結果自然選擇：自然界中的物種，其個體之間存在普遍存在變異，有些性狀有利于個體在特定環境中存活和繁殖，另一些則是不利的，性狀特征有助于其生存的個體較之沒有這種特征的個體，能繁衍出更多的后代。自然界中的適應——枯葉蝶

枯葉蝶，也稱枯葉蛺蝶，以其前后翅相疊其翅形及斑紋似枯葉而著稱。枯葉蝶在停息時，它的翅膀很像一片枯葉，這是枯葉蝶對環境的一種適應。

這是自然界中常見的擬態現象，目的就是使自身不易被天敵發現。自然選擇導致生物更好地適應特定的生存條件自然界中的適應——竹節蟲

竹節蟲，因身體修長而得名，多數竹節蟲的體色呈深褐色，少數為綠色或暗綠色。

體色會受環境影響：高溫、低溫、暗光可使體色變深，相反，則體色可變淺。白天與黑夜體色不同，成為節奏性體色變化。自然選擇導致生物更好地適應特定的生存條件

適應性特征來自遺傳，即來源于可遺傳的有利變異的逐代積累，是對之前的環境適應的結果。自然選擇導致生物更好地適應特定的生存條件華南虎生物在外形上能很好地適應環境1、生物的形態結構適合于完成一定的功能；2、生物的形態結構及其功能適合于該生物在一定的環境中生存和繁殖。適應的含義：蘭花螳螂的擬態青蛙的保護色箭毒蛙的警戒色適應是普遍存在的擬態保護色警戒色

人類為了對付致病微生物，不斷研制出新型抗生素，而細菌等微生物為了生存，會慢慢適應這種藥物環境，并不斷地產生變異，形成新的更強大的細菌，以此循環往復。從進化角度解釋為什么不能濫用抗生素1.細菌菌群中為何天然存在抗藥性細菌？2.濫用抗生素是形成細菌耐藥性的原因？（環境導致變異？）3.細菌耐藥性的產生屬于人工選擇還是自然選擇？屬于哪種變異類型？生物的形態結構及其功能適合于該生物在一定的環境中生存和繁殖。

雷鳥是寒帶地區特有的鳥類。羽毛顏色因季節而異，而與環境一致︰冬季羽毛白色，與雪地相一致；春夏則為有橫斑的灰或褐色，以配合凍原地區的植被顏色。

雷鳥在冬季來臨之前將羽毛換成白色，有利于在白雪皚皚的環境中保護自己。這種適應現象有沒有局限性？雷鳥(春夏)灰/褐色雷鳥(冬)白色如果冬季降雪延遲，已經換成一身白色羽毛的雷鳥反而容易被天敵發現。可見，適應的實現是有條件的，當環境條件改變時，適應可能會失去作用。適應具有相對性。長滿地衣的樹干上的樺尺蠖黑褐色樹干上的樺尺蠖樺尺蠖種群在淺色或深色環境下的存在情況。實驗數據支撐20世紀50年代，科學家將黑色樺尺蠖和灰色樺尺蠖分別標記后放養在工業區和沒有污染的工業區，經一段時間后將釋放的樺尺蠖盡量收回，統計其數目。地區灰色樺尺蠖黑色樺尺蠖釋放數回收數回收率釋放數回收數回收率伯明翰（工業污染區）641615482多塞特（非工業區）393544061925.0%13.7%53.0%4.7%特定環境選擇和保留了特定表型的個體問題：生物并不是直接把性狀傳遞給后代，而是？有生之年不相見的同種生物繁殖后代嗎？

不同種的生物之間可以繁殖后代嗎？一定空間一定時間時常相遇才有機會繁殖一般同種生物才能繁殖后代生活在一定自然區域的同種生物全部個體的集合——種群具有有利變異表型的個體通過繁殖將控制有利變異的基因在群體中擴散種群是生物進化、繁殖（和存在的）基本單位以下描述是種群嗎？1.一片草地上的全部蛇。2.我國長江流域的全部白暨豚。3.海南島上四季常有的紅樹林。4.此時此刻我們所在教室內的全部學生和老師。思考？一個種群中的個體是機械地集合在一起嗎？一個種群中的個體是能自由交配、繁殖的，因此種群是生物繁殖的基本單位下列屬于種群的是（）A.一個湖泊中的全部魚B.校園內的所有樹C.一片農田中的全部水稻D.一個池塘里所有的雄性鯉魚C種群概念的三要素同一區域（同時同地）同一物種（同種）全部個體判斷：1.一片樹林中的全部猴子是一個種群。2.甲地樹林中的獼猴和乙地樹林中的獼猴，是一個種群。3.一片樹林中所有幼年獼猴，是一個種群。種群物種個體×××請閱讀課本130-133頁內容并討論下列問題：1、什么是基因庫、基因頻率和基因型頻率？2、請說說樺尺蠖從工業污染前到工業污染后有沒有進化？你的依據是什么？3、什么是遺傳平衡？哪些因素會影響生物的遺傳平衡？基因頻率：某種基因占這個基因可能出現的所有等位基因總數的比例。基因庫：一個種群含有的全部（等位）基因基因型頻率：某種基因型個體占種群總個體數的比例某種群中含有

個個體，基因型為AA、Aa和aa的個體分別是

、

和

個。AA基因型頻率=Aa基因型頻率=aa基因型頻率=A基因頻率=a基因頻率=2基因型頻率=該基因型個體數該種群個體總數×100%基因頻率=某基因的數目該基因及其等位基因的總數×100%全部等位基因總數為_______個，A基因為________個，a基因為______個基因庫：一個生物種群的全部等位基因的總和例1：從種群中隨機抽出100個個體，測知基因型為AA、Aa和aa的個體分別是30、60和10個，那么基因A和a的基因頻率分別是多少？a=40%A

=

30×2+60100×2=60%，例2：某工廠有男女職工各200名，經調查，女性色盲基因的攜帶者15人，患者5人，男性患者11人，那么這個群體中色盲基因的頻率為多大？Xb

=

15+5×2+11200×2+200=6%1900年

A（黑色）：基因頻率上升到95%。

a（淺色）：基因頻率降低到5%以下。工業革命前A（黑色）：基因頻率5%以下，

a（淺色）：基因頻率95%以上。樺尺蠖的工業黑化適應性進化不適應環境的性狀及控制該性狀的基因會因個體死亡或難以繁殖而減少(頻率降低)；反之，適應環境的基因頻率會升高。生物進化的實質p135：種群的基因頻率發生改變1850年，大多數樺尺蠖是灰色的1900年，大多數樺尺蠖是黑色的

1870年的英國曼徹斯特地區，某樺尺蠖種群的基因型頻率如下：AA10%，Aa20%，aa70%，其中A基因頻率、a基因頻率分別是？計算隨機交配三代，各世代的基因型頻率和基因頻率F1配子配子基因型頻率基因頻率X(AA)Y(Aa)Z(aa)p(A)q(a)親代0.10.20.7子一代第2代第3代觀察表格數據，你發現了什么規律？該種群的基因型頻率和基因頻率世代相傳不發生變化——遺傳平衡0.20.80.040.320.640.20.80.040.320.640.20.80.040.320.640.20.8p+q=1AA%=Aa%=aa%=p22pqq2自由/隨機交配遺傳平衡被打破就意味著什么？哪些因素能打破遺傳平衡？下列情形下，樺尺蠖種群中控制黑色的A和控制灰色的a基因頻率如何變化？1.由于工業污染，樹干黑化不利于灰色樺尺蠖的生存，種群中灰色個體每年減少10%1.有10%的個體基因型由AA突變成Aa2.由于工業減碳，森林環境變得越來越好，吸引了大批灰色蛾的遷入3.在一個小的種群中，偶然事件導致淺色蛾大量死亡4.黑色蛾更容易被雌蛾所吸引，產生更多的后代突變遷移遺傳漂變非隨機交配自然選擇遺傳平衡定律（哈迪-溫伯格定律）：在一個大的隨機交配的種群中，基因型頻率和基因頻率在沒有突變、遷移、漂變、選擇的情況下世代相傳不發生變化（教材P132）一般情況不存在遺傳平衡現實條件下存在嗎？進化的結果一定是適應環境嗎？自然選擇是適應性進化的唯一因素，但不是進化的唯一因素遺傳平衡定律(哈迪－溫伯格定律)和種群基因頻率的變化(1)遺傳平衡定律（教材P132）①內容：在一個大的

的種群里，基因頻率和基因型頻率在沒有

的情況下，世代相傳不發生變化。②計算：在一個有性生殖的自然種群中，當等位基因只有一對(A、a)時。設p代表A基因的頻率，q代表a基因的頻率，則p＋q＝1，那么：(p＋q)2＝p2＋2pq＋q2＝1。基因型頻率：AA＝

，Aa＝

，aa＝

。(2)促使種群基因頻率變化的因素主要有

、基因遷移、

、非隨機交配、

等。隨機交配遷移、突變、選擇p22pqq2突變遺傳漂變自然選擇

假設某動物種群的基因庫中，最初一對等位基因B、b的頻率B=0.8，b=0.2，若環境的選擇作用使B基因的頻率不斷降低，若干代后基因庫中B、b的頻率B=0.3，b=0.7．下列有關敘述錯誤的是（）A.該動物種群發生了進化B.該動物種群基因庫中基因B、b的產生最終于基因突變C.該動物種群基因頻率發生定向改變就意味著形成了新物種D.在整個過程中，該動物種群中基因型為Bb的頻率變化規律是先增加后減少C3.影響遺傳平衡的五大因素（1）_______（2）

__________突變基因遷移（3）遺傳漂變（4）

_____________（4）非隨機交配（5）自然選擇適者生存過度繁殖大量個體

資源有限遺傳變異

自然選擇生存斗爭現代生物進化理論個體→種群達爾文的自然選擇學說性狀→基因1.進化的前提或原材料：2.進化的動力和機制：3.進化的基本單位：4.進化的本質與標志：5.進化的方向：可遺傳變異選擇（自然選擇）種群種群基因頻率的改變定向，由選擇決定生物進化的方向思考：自然選擇（或者說選擇）選擇的是基因型還是表型？41列表比較自然選擇和人工選擇的區別自然選擇人工選擇選擇對象選擇次數結果有利于生存、繁殖的變異人們需要的性狀數代選擇，所需變異被保存積累產生新物種產生新品種同一物種個體之間能互相交配，并產生具有生育能力的后代；不同種個體之間不能互相交配，或交配后不能產生有生育能力的后代。物種的形成方式區分標準——有無生殖隔離1831年，達爾文乘“貝格爾”號巡洋艦環球考察加拉帕戈斯群島地雀異地物種的形成不同小島上環境不同來自南美大陸的地雀是如何進化為群島所特有的13種地雀的？資料：加拉帕戈斯群島是太平洋中靠近南美洲的一群火山島，群島上有13種地雀，

這13種地雀具有共同的特性：羽毛顏色均為暗色，形態相似，最明顯的區別是喙部的形狀和大小各異，但都與南美大陸的種類相似。概念：環境隔離（地理隔離）、遺傳漂變、自然選擇、遺傳差異積累、生殖隔離、異地的物種形成地理隔離（無法進行基因交流）概念：環境隔離（地理隔離）、遺傳漂變、自然選擇、遺傳差異積累、生殖隔離、異地的物種形成一個初始種群多個種群自然選擇、突變、遺傳漂變等種群間的遺傳差異積累異地的物種形成生殖隔離生殖隔離是物種形成的必要條件，也是物種形成的標志。思考·討論1.地理隔離一定會導致生殖隔離嗎？2.生殖隔離的出現一定要經過地理隔離嗎？東北虎華南虎同地物種的形成

主要通過染色體變異的方式形成新物種，一旦出現就可以很快形成生殖隔離，此種方式多見于植物。二倍體四倍體二倍體三倍體秋水仙素現代生物進化理論基因突變產生新的等位基因基因重組多種多樣的基因型基因座位：是指一個特定的基因在染色體上的位置。aA每種生物個體平均有10%的基因座位是雜合的，即有不同的等位基因現代生物進化理論基因突變產生新的等位基因基因重組多種多樣的基因型種群中出現大量可遺傳變異自然選擇適應環境的有利變異不適應環境的不利變異積累種群中某種基因型的個體被保留種群基因頻率發生定向改變種群基因庫出現差異染色體畸變導致積累不同的新品種產生生殖隔離新物種包括適者生存不適者淘汰導致導致形成差異變大形成打破種的界限積累導致(1)生物通過變異產生新的基因，這里的變異包括基因重組(

)(2)達爾文自然選擇學說能解釋生物進化的原因及物種多樣性的形成(

)(3)環境改變誘導生物產生變異，不同環境選擇不同的變異得以保存，因此變異是定向的，選擇是不定向的(

)×√×(1)一個種群中某基因占所有基因數的比值稱為基因頻率(

)(2)在環境條件保持穩定的前提條件下，種群的基因頻率不會發生變化(

)(3)若親子代間基因頻率不變，基因型頻率也一定不變(

)(4)所有變異都不能決定生物進化的方向，但都能提供進化的原材料(

)(5)自然選擇決定生物變異和進化的方向(

)(6)生物進化的實質是種群基因型頻率的改變(

)××××××判斷正誤(1)假定一個豌豆種群全部由白花豌豆組成,則白花基因頻率為100%,紫花基因的頻率為0。()(2)基因型頻率指在種群中某一個等位基因的數目占這個基因可能出現的所有等位基因總數的比例。()(3)有許多因素能夠打破平衡使種群基因頻率發生變動,如隨機交配等。()(4)大多數突變是有害的,少數突變基因是有利的,有利突變盡管可能被保留和擴增,但對基因庫來說沒有大的變化。()(5)在一個種群中,所有雄性個體和所有的雌性個體交配的機會一般來說是相等的。()√××××由于突變和基因重組，害蟲中原來就存在抗藥性強的