現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容QC 完整版課件

1、第二節(jié) 現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容問(wèn)題探討情景：如果在灰色翅（基因型為aa)昆蟲(chóng)的群體中偶然出現(xiàn)一只綠色翅（Aa)的變異個(gè)體，且綠色比灰色更不容易被敵害發(fā)現(xiàn)。討論：1.根據(jù)達(dá)爾文“適者生存、不適者淘汰”的觀點(diǎn)該綠色個(gè)體能被選擇下來(lái)嗎？2.如果該綠色個(gè)體能很好的生活下來(lái)，它體內(nèi)的A基因怎樣才能傳遞給后代？ 在自然界中，沒(méi)有哪一個(gè)個(gè)體是長(zhǎng)生不死的，個(gè)體的表現(xiàn)型也會(huì)隨著個(gè)體的死亡而消失，但決定表現(xiàn)型的基因卻可以通過(guò)有性生殖傳給后代，并且在群體中擴(kuò)散。因此研究生物的進(jìn)化僅僅研究個(gè)體的表現(xiàn)型是否與環(huán)境相適應(yīng)是不夠的，還需要研究群體的基因組成的變化。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

2、本單位1、種群概念：生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個(gè)體。臥龍自然保護(hù)區(qū) 獼猴例：判斷下列是否屬于種群（1）一個(gè)池塘中的全部鯉魚（2）一個(gè)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2、種群的特點(diǎn)： 種群中的個(gè)體并不是機(jī)械地集合在一起，而是彼此可以交配，并通過(guò)繁殖將各自的基因傳給后代。 思考：同前一年的蝗蟲(chóng)種群相比，新形成的蝗蟲(chóng)種群在基因組成上會(huì)有什么變化嗎？3、基因庫(kù)：一個(gè)種群中全部個(gè)體所含有的全部基因。4、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。 基因頻率=純合體基因型頻率+雜合 體基因型頻率的一半A+a=1 AA+Aa+aa=1基因頻率=例：某

3、昆蟲(chóng)種群中，綠色翅的基因?yàn)锳, 褐色翅的基因位a，調(diào)查發(fā)現(xiàn)AA、Aa、aa的個(gè)體分別占30%、60%、10%、那么A、a的基因頻率是多少？該基因的總數(shù)該等位基因的總數(shù)A基因的基因頻率為:a基因的基因頻率為：= 40%A%=a%= 60%2aaAa2(AAAaaa)100%100%2AAAa2(AAAaaa)用數(shù)學(xué)方法討論基因頻率的變化思考與討論p+q = 1(p+q )2=p2+2pq+q2= 1AA= p2 Aa= 2pq aa=q2親代基因型頻率AA（30%）Aa（60%）aa（10%）配子的比率A （ ）A （ ）a （ ） a （ ）子代基因型頻率AA（ ）Aa（ ）aa（ ）子代基因

4、頻率A （ ）a （ ）30%30%30%10%36%48%16%60%40%P表示基因A的頻率，q表示基因a的頻率(1)計(jì)算子二代、子三代的基因頻率與基因型頻率 親代子一代 子二代 子三代基因型頻率AA30%Aa60%aa10%基因頻率A60%a40%36%48%16%60%40%36%16%48%60%60%40%40%（3）上述計(jì)算結(jié)果是在滿足五個(gè)假設(shè)條件的基礎(chǔ)上計(jì)算的，對(duì)自然界的種群來(lái)說(shuō)，這五個(gè)條件都能成立嗎？ 36%48%16%（2）從后代的基因型頻率和基因頻率的計(jì)算結(jié)果中，發(fā)現(xiàn)了什么現(xiàn)象？通過(guò)討論基因頻率的變化可以認(rèn)識(shí)到，自然界中種群的基因頻率一定會(huì)發(fā)生變化，也就是說(shuō)種群的進(jìn)化是必

5、然的。 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。自然界中生物的自然突變頻率很低，而且一般對(duì)生物體是有害的。為什么還能夠改變種群中的基因頻率呢？ 例如：一個(gè)果蠅約有104對(duì)基因，假定每個(gè)基因的突變率都是105，若有一個(gè)中等數(shù)量的果蠅種群（約有108個(gè)個(gè)體），那么每一代出現(xiàn)基因突變數(shù)是多少呢？ 2 104 105個(gè)體 108種群=2 107（二）突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料1、突變指基因突變和染色體變異。2、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。3、突變和基因重組只產(chǎn)生生物進(jìn)化的原材料，不能決定生物進(jìn)化的方向。探究自然選擇對(duì)種群基因頻率的影響s長(zhǎng)滿地衣的樹(shù)

6、干上的樺尺蠖黑褐色樹(shù)干上的樺尺蠖探究第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%70.7%26%29.2%14.7%56.1%60.9%26.1%73.9%29.3%13.1%提示：假設(shè)第1年種群個(gè)體數(shù)為100個(gè)，當(dāng)黑色 （表現(xiàn)型） 個(gè)體每年增加10%時(shí)，基因型為SS （黑色）個(gè)體第2年將會(huì)增加到11個(gè)，基因型為Ss （黑色） 個(gè)體第2年將增加到22個(gè)，基因型為ss （淺色） 個(gè)體第2年將減少到63個(gè)。第2年種群個(gè)體總數(shù)為96個(gè)，基因型SS的頻率是1196=11.5%；基因型Ss的頻率是2296=22.9%；

7、基因型ss的頻率是6396=65.6% (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基因頻率增加許多淺色個(gè)體可能在沒(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。 在自然選擇的作用下,種群的基因頻率會(huì)發(fā)生定向改變,導(dǎo)致生物朝著一定的方向不斷進(jìn)化.（三）自然選擇決定生物進(jìn)化的方向課堂練習(xí):1、抽樣調(diào)查某地100位女性和100位男性發(fā)現(xiàn)：女性中有5位色盲患者和20位攜帶者，男性中有15位色盲患者，則該地色盲基因的頻率約是多少？52 + 20 + 151002 + 100 100% = 15%2、在一個(gè)足夠大的種