第七章 生物的進化
提問:達爾文自然選擇學說有什么重要意義?(回答:科學的解釋了:(1)生物進化的原因;(2)生物的多樣性和適應性。)
提問:什么是生物進化的原因?(回答:在長期的自然選擇過程中,微小的有利變異得到積累變為顯著變異,從而產生了適應特定環境的生物新類型,這就是生物進化的原因。)
講述:由于受到當時科學發展水平的限制,自然選擇學說對于(1)遺傳和變異的本質,(2)自然選擇如何對可遺傳的變異起作用的問題不能作出科學的解釋。
在21世紀的今天,隨著現代生物科學的發展,關于生物進化過程的研究,雖然仍以達爾文進化理論為框架,但達爾文原來的思想卻被大大改進和擴展了。關于自然選擇等問題的研究,已經從生物個體為單位發展到了以種群為基本單位。形成了以自然選擇學說為基礎的現代進化理論。(板書)設問:現代生物進化理論的主要內容包括哪幾方面?
講述:主要內容包括四個方面:(1)種群是生物進化的單位;(2)突變和基因重組產生進化的原材料;(3)自然選擇決定生物進化的方向;(4)隔離導致物種的形成。
提問:為什么說種群是生物進化的單位呢?種群的定義是什么?講述:請通過實例分析歸納出種群的概念。例如:(1)一個池塘中的全部鯉魚;(2)一個池塘中的全部魚;(3)一片草地上的全部植物;(4)一片草地上的全部蒲公英。
引導學生總結出(1)與(4)屬于種群,因此,總結出種群是指生活在同一地點的同種生物個體的總和。
提問:種群的組成有什么特點?個體之間存在著什么關系?(回答:種群個體間具有年齡和性別的差異,并不是機械的結合在一起。個體之間存在關系是:彼此可以交配實現基因交流,并通過繁殖將各自的基因傳遞給后代。)
講述:因此說種群是生物繁殖的基本單位。達爾文清楚地知道只有能遺傳的變異才對進化過程有意義。也就是說可遺傳的變異是物種或種群進化的基礎。
提問:進化所需要的變異的來源有幾方面?(回答:突變和基因重組。)
講述:由減數分裂和有性生殖引起的基因重組,通過產生不同基因的組合,都提高了群體的可遺傳變異。例如,人有23對染色體,即使每對染色體只含有一對雜合的等位基因,通過自由組合就會產生出8萬多種不同配子,這樣在一個新生兒中就可能有6′l07個以上的基因重組。考慮到染色體上有許許多多對雜合基因,因此實際上基因重組數可能是一個天文數字。由此可見,一個個體所含的基因僅僅是種群中基因的小小組成部分。
提問:種群中全部個體的基因稱為什么?(回答:一個種群所含有的全部基因,叫做這個種群的基因庫。)
講述:我們知道多指為顯性基因控制的遺傳病,而絕大多數人表現為正常。白化病是隱性基因控制的遺傳病,但絕大多數人表現正常。
提問:以上事實說明了什么?(回答:說明不同的基因在種群的基因庫中所占的比例是不同的。)
講述:某種基因在某個種群中出現的比例叫做基因頻率。
提問:怎樣才能知道某種基因的基因頻率呢?講述:可通過抽樣調查的方法獲得。例如,從某種種群中隨機抽出100個個體測知基因型為aa、as、aa的個體分別為30、60和10,其中a基因頻率為多少?a基因頻率為多少?教師的引導下由學生自己計算得出:a基因頻率= ;a基因頻率=