72現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容-第一課時(shí)課件

第二節(jié)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容

第二節(jié)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容

檢查預(yù)習(xí)1、種群、基因庫、基因頻率、基因型頻率的概念。2、突變包括的內(nèi)容。3、為什么說自然選擇決定生物進(jìn)化的方向。檢查預(yù)習(xí)1、種群、基因庫、基因頻率、基因型頻率的概念。72現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容-第一課時(shí)課件問題探討情景：如果在灰色翅(基因型為aa)昆蟲的群體中偶然出現(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”的觀點(diǎn)，該綠色個(gè)體一定能被選擇下來嗎？為什么？2.如果該綠色個(gè)體能很好的生活下來，它體內(nèi)的A基因怎樣才能傳遞給后代呢？3.如果Aa變異個(gè)體與其他個(gè)體交配繁殖，后代都會是綠色的嗎？個(gè)體的有利變異基因只有在群體中，通過有性繁殖才能世代相傳。有利變異個(gè)體（Aa）的有性繁殖的后代，還會出現(xiàn)aa的個(gè)體。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。問題探討情景：如果在灰色翅(基因型為aa)昆蟲的群體中偶然出一、種群基因頻率的改變與生物進(jìn)化自學(xué)思考：1、什么是種群？種群有什么特點(diǎn)？2、什么是種群的基因庫？3、基因頻率的含義是什么？怎樣計(jì)算基因頻率？一、種群基因頻率的改變與生物進(jìn)化自學(xué)思考：二、現(xiàn)代生物進(jìn)化理論

實(shí)例分析： （1）一個(gè)池塘中的全部鯉魚；

（2）一片草地上的全部蒲公英; （3）一片草地上的全部植物；

（4）一個(gè)池塘中的全部魚;1.種群：指生活在一定地域的同種生物的全部個(gè)體的總和。特點(diǎn)：彼此可以交配實(shí)現(xiàn)基因交流。（一）種群是生物進(jìn)化的基本單位2．基因庫：種群全部個(gè)體所含有的全部基因。二、現(xiàn)代生物進(jìn)化理論實(shí)例分析：1.種群：指生活在一定地域3．基因頻率：（一）種群是生物進(jìn)化的基本單位在一個(gè)種群基因庫中，某個(gè)基因占全部等位基因數(shù)的比率，叫做基因頻率。在一個(gè)種群中，某種基因型個(gè)體數(shù)占該種群個(gè)體總數(shù)的比率。基因型頻率：3．基因頻率：（一）種群是生物進(jìn)化的基本單位在一個(gè)種群基4.基因頻率的計(jì)算某昆蟲種群中，綠色翅的基因?yàn)锳,褐色翅的基因?yàn)閍，調(diào)查發(fā)現(xiàn)AA、Aa、aa的個(gè)體分別占30%、60%、10%、那么A、a的基因頻率各是多少？基因頻率=該基因的總數(shù)該等位基因的總數(shù)基因頻率=純合體基因型頻率+雜合子基因型頻率的一半4.基因頻率的計(jì)算某昆蟲種群中，綠色翅的基因?yàn)锳,1.AA、Aa、aa的個(gè)體分別占24%、72%、4%，那么A、a的基因頻率是多少？()A.36%和64%B.57%和43%C.24%和72%D.60%和40%D2．已知人眼的褐色(A)對藍(lán)色(a)是顯性。在一個(gè)有30000人的人群中，藍(lán)眼的人3600人;褐眼的有26400人，其中純合體有12000人。那么，在這一個(gè)人群中A和a的基因頻率分別為()A0.64和0.36B0.36和0.64C0.50和0.50D0.82和0.18A動動腦？1.AA、Aa、aa的個(gè)體分別占24%、72%、4%，那么3、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？5×2+20+15100×2+100×100%=15%3、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%36%48%16%從子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？親代與子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%a4、在一個(gè)足夠大的種群中，A的頻率是0.4，a的頻率是0.6，若各種條件穩(wěn)定不變，則該種群中AA、Aa、aa的基因型頻率各是

。該種群中所有成熟個(gè)體自由交配一次，產(chǎn)生的后代個(gè)體中A的頻率是

，a的頻率是

。0.16 0.48 0.6

0.360.44、在一個(gè)足夠大的種群中，A的頻率是0.4，a的頻率是0.6用數(shù)學(xué)方法討論基因頻率的變化思考與討論這一種群繁殖若干代后，其基因頻率會不會發(fā)生變化呢？問題：探討：用數(shù)學(xué)方法討論基因頻率的變化思考與討論這一種群繁殖若干代后，(1)理想條件下：種群非常大所有的雌雄個(gè)體間都能自由交配并產(chǎn)生后代沒有遷入和遷出沒有自然選擇基因都不產(chǎn)生突變種群的基因頻率保持不變(1)理想條件下：種群非常大種群的基因頻率保持不變(2)自然條件下： 如果該種群出現(xiàn)新的突變型,也就是產(chǎn)生新的等位基因A2,種群的基因頻率會變化嗎？基因A2的頻率可能會怎樣變化？

會?；駻2的頻率是增加還是減少,要看這一突變對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。

在自然界中，由于存在突變、基因重組、自然選擇等因素，種群的基因頻率總是在不斷變化著,生物也就在不斷向前進(jìn)化。(2)自然條件下： 如果該種群出現(xiàn)新的突變型,也就是產(chǎn)生新的 什么叫種群？種群基因頻率在什么條件下不會改變？溫故知新 什么叫種群？種群基因頻率在什么條件下不會改變？溫故知新基因突變的的特點(diǎn)和意義分別是什么?①普遍存在②隨機(jī)發(fā)生、不定向的③頻率很低意義：

①是新基因產(chǎn)生的途徑；

②是生物變異根本來源；

③是生物進(jìn)化的原始材料。溫故知新特點(diǎn)：質(zhì)疑基因突變的頻率很低，為什么能夠作為生物進(jìn)化的原材料？基因突變的的特點(diǎn)和意義分別是什么?①普遍存在②隨機(jī)發(fā)生、不定 一個(gè)果蠅約有104對基因，假定每個(gè)基因的突變率都是10－5，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？

2×104×10－5×108=2×107算一算 一個(gè)果蠅約有104對基因，假定每個(gè)基因的突變率都是10－5基因突變?nèi)旧w變異基因重組突變可遺傳的變異—產(chǎn)生新的等位基因，這就可能使種群的基因頻率改變。（二）突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料基因突變?nèi)旧w變異基因重組突變可遺傳的變異—產(chǎn)生新的等位基因（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。（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實(shí)例：在經(jīng)常刮大風(fēng)的海島上，無翅或殘翅的昆蟲特別多

突變的有利和有害并不是絕對的，它取決于生物的生存環(huán)境實(shí)例：在經(jīng)常刮大風(fēng)的海島上，無翅或殘翅的昆蟲特別多自然選擇對種群基因頻率的影響探究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%自然選擇對種群基因頻率的影響探究19世紀(jì),樺尺蠖種群中黑色基現(xiàn)在我們用數(shù)學(xué)方法來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%，在樹干變黑這一環(huán)境條件下假如樹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？探究現(xiàn)在我們用數(shù)學(xué)方法來討論一下樺尺蠖基因頻率變化的第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%(1)變黑的環(huán)境對樺尺蠖淺色個(gè)體的出生率有影響嗎？為什么？(2)在自然選擇中，直接受選擇的是基因型還是表現(xiàn)型?第1年第2年第3年第4年……基因型頻率SS10%11.5%S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%(3)根據(jù)上面的數(shù)據(jù)分析，變黑的環(huán)境對樺尺蠖產(chǎn)生了什么樣的影響？第1年第2年第3年第4年……基因型頻率SS10%11.5%S 用現(xiàn)代生物進(jìn)化理論分析英國工業(yè)區(qū)樺尺蠖體色的進(jìn)化。

(1)在19世紀(jì)中葉以前，淺色的樺尺蠖在長滿地衣的樹干上不易發(fā)現(xiàn)，因此容易生存繁殖，因而種群中S（黑色）基因頻率低。(2)隨著環(huán)境的改變（煤煙污染），淺色個(gè)體容易被發(fā)現(xiàn)，而黑色個(gè)體則容易生存。這樣，在通過有性生殖產(chǎn)生的后代中，淺色個(gè)體數(shù)逐漸減少，s基因頻率也隨之降低；而黑色個(gè)體數(shù)數(shù)逐漸增加，S基因頻率也隨之增加。經(jīng)過多代以后，黑色個(gè)體就成了常見的類型，S基因頻率也達(dá)到95%以上。表達(dá) 用現(xiàn)代生物進(jìn)化理論分析英國工業(yè)區(qū)樺尺蠖體色的進(jìn)化。 表

在自然選擇的作用下，種群的基因頻率會發(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

種群中產(chǎn)生的變異是不定向的，而選擇是定向的。自然選擇淘汰不利變異基因、積累有利變異基因，使基因頻率定向改變。在自然選擇的作用下，種群的基因頻率會發(fā)生定向例：用現(xiàn)代生物進(jìn)化理論分析解釋狼的進(jìn)化過程。(1)狼群中存在不同類型的個(gè)體，如有跑得快的，有跑得慢的。它說明生物具有______的特性，而這種特性是生物進(jìn)化的

。(2)隨著環(huán)境的改變，食物稀少，跑得快、兇猛的狼才能獲得食物生存下去。這樣，食物、環(huán)境對狼起了______作用，而這種作用是______的，它決定著生物進(jìn)化的______。變異原材料選擇方向定向例：用現(xiàn)代生物進(jìn)化理論分析解釋狼的進(jìn)化過程。變異原材料選擇方1、（2010·鹽城高一檢測）有翅昆蟲有時(shí)會出現(xiàn)殘翅和無翅的突變類型，這類昆蟲在正常情況下很難生存下來，但在經(jīng)常遭到暴風(fēng)雨襲擊的島嶼，這種突變類型因不能飛行，而未被大風(fēng)吹到海里淹死，這一事實(shí)說明

A．突變多數(shù)是有害的 B．突變多數(shù)是有利的C．突變的有利和有害并不是絕對的 D．突變的有利和有害是絕對的C1、（2010·鹽城高一檢測）有翅昆蟲有時(shí)會出現(xiàn)殘翅和C2、（2010·德州高一檢測）下列有關(guān)基因頻率和生物進(jìn)化關(guān)系的描述，正確的是

A．生物在進(jìn)化的過程中不一定有基因頻率的改變B．生物只要發(fā)生進(jìn)化，基因頻率就會改變C．基因頻率的改變一定產(chǎn)生新物種D．只有在新物種形成時(shí)，才發(fā)生基因頻率的改變B2、（2010·德州高一檢測）下列有關(guān)基因頻B布置預(yù)習(xí)1、物種、隔離的概念。2、隔離的分類。3、隔離在物種形成中的作用。布置預(yù)習(xí)1、物種、隔離的概念。

第二節(jié)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容

第二節(jié)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容

檢查預(yù)習(xí)1、種群、基因庫、基因頻率、基因型頻率的概念。2、突變包括的內(nèi)容。3、為什么說自然選擇決定生物進(jìn)化的方向。檢查預(yù)習(xí)1、種群、基因庫、基因頻率、基因型頻率的概念。72現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容-第一課時(shí)課件問題探討情景：如果在灰色翅(基因型為aa)昆蟲的群體中偶然出現(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”的觀點(diǎn)，該綠色個(gè)體一定能被選擇下來嗎？為什么？2.如果該綠色個(gè)體能很好的生活下來，它體內(nèi)的A基因怎樣才能傳遞給后代呢？3.如果Aa變異個(gè)體與其他個(gè)體交配繁殖，后代都會是綠色的嗎？個(gè)體的有利變異基因只有在群體中，通過有性繁殖才能世代相傳。有利變異個(gè)體（Aa）的有性繁殖的后代，還會出現(xiàn)aa的個(gè)體。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。問題探討情景：如果在灰色翅(基因型為aa)昆蟲的群體中偶然出一、種群基因頻率的改變與生物進(jìn)化自學(xué)思考：1、什么是種群？種群有什么特點(diǎn)？2、什么是種群的基因庫？3、基因頻率的含義是什么？怎樣計(jì)算基因頻率？一、種群基因頻率的改變與生物進(jìn)化自學(xué)思考：二、現(xiàn)代生物進(jìn)化理論

實(shí)例分析： （1）一個(gè)池塘中的全部鯉魚；

（2）一片草地上的全部蒲公英; （3）一片草地上的全部植物；

（4）一個(gè)池塘中的全部魚;1.種群：指生活在一定地域的同種生物的全部個(gè)體的總和。特點(diǎn)：彼此可以交配實(shí)現(xiàn)基因交流。（一）種群是生物進(jìn)化的基本單位2．基因庫：種群全部個(gè)體所含有的全部基因。二、現(xiàn)代生物進(jìn)化理論實(shí)例分析：1.種群：指生活在一定地域3．基因頻率：（一）種群是生物進(jìn)化的基本單位在一個(gè)種群基因庫中，某個(gè)基因占全部等位基因數(shù)的比率，叫做基因頻率。在一個(gè)種群中，某種基因型個(gè)體數(shù)占該種群個(gè)體總數(shù)的比率?；蛐皖l率：3．基因頻率：（一）種群是生物進(jìn)化的基本單位在一個(gè)種群基4.基因頻率的計(jì)算某昆蟲種群中，綠色翅的基因?yàn)锳,褐色翅的基因?yàn)閍，調(diào)查發(fā)現(xiàn)AA、Aa、aa的個(gè)體分別占30%、60%、10%、那么A、a的基因頻率各是多少？基因頻率=該基因的總數(shù)該等位基因的總數(shù)基因頻率=純合體基因型頻率+雜合子基因型頻率的一半4.基因頻率的計(jì)算某昆蟲種群中，綠色翅的基因?yàn)锳,1.AA、Aa、aa的個(gè)體分別占24%、72%、4%，那么A、a的基因頻率是多少？()A.36%和64%B.57%和43%C.24%和72%D.60%和40%D2．已知人眼的褐色(A)對藍(lán)色(a)是顯性。在一個(gè)有30000人的人群中，藍(lán)眼的人3600人;褐眼的有26400人，其中純合體有12000人。那么，在這一個(gè)人群中A和a的基因頻率分別為()A0.64和0.36B0.36和0.64C0.50和0.50D0.82和0.18A動動腦？1.AA、Aa、aa的個(gè)體分別占24%、72%、4%，那么3、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？5×2+20+15100×2+100×100%=15%3、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%36%48%16%從子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？親代與子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%a4、在一個(gè)足夠大的種群中，A的頻率是0.4，a的頻率是0.6，若各種條件穩(wěn)定不變，則該種群中AA、Aa、aa的基因型頻率各是

。該種群中所有成熟個(gè)體自由交配一次，產(chǎn)生的后代個(gè)體中A的頻率是

，a的頻率是

。0.16 0.48 0.6

0.360.44、在一個(gè)足夠大的種群中，A的頻率是0.4，a的頻率是0.6用數(shù)學(xué)方法討論基因頻率的變化思考與討論這一種群繁殖若干代后，其基因頻率會不會發(fā)生變化呢？問題：探討：用數(shù)學(xué)方法討論基因頻率的變化思考與討論這一種群繁殖若干代后，(1)理想條件下：種群非常大所有的雌雄個(gè)體間都能自由交配并產(chǎn)生后代沒有遷入和遷出沒有自然選擇基因都不產(chǎn)生突變種群的基因頻率保持不變(1)理想條件下：種群非常大種群的基因頻率保持不變(2)自然條件下： 如果該種群出現(xiàn)新的突變型,也就是產(chǎn)生新的等位基因A2,種群的基因頻率會變化嗎？基因A2的頻率可能會怎樣變化？

會?；駻2的頻率是增加還是減少,要看這一突變對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。

在自然界中，由于存在突變、基因重組、自然選擇等因素，種群的基因頻率總是在不斷變化著,生物也就在不斷向前進(jìn)化。(2)自然條件下： 如果該種群出現(xiàn)新的突變型,也就是產(chǎn)生新的 什么叫種群？種群基因頻率在什么條件下不會改變？溫故知新 什么叫種群？種群基因頻率在什么條件下不會改變？溫故知新基因突變的的特點(diǎn)和意義分別是什么?①普遍存在②隨機(jī)發(fā)生、不定向的③頻率很低意義：

①是新基因產(chǎn)生的途徑；

②是生物變異根本來源；

③是生物進(jìn)化的原始材料。溫故知新特點(diǎn)：質(zhì)疑基因突變的頻率很低，為什么能夠作為生物進(jìn)化的原材料？基因突變的的特點(diǎn)和意義分別是什么?①普遍存在②隨機(jī)發(fā)生、不定 一個(gè)果蠅約有104對基因，假定每個(gè)基因的突變率都是10－5，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？

2×104×10－5×108=2×107算一算 一個(gè)果蠅約有104對基因，假定每個(gè)基因的突變率都是10－5基因突變?nèi)旧w變異基因重組突變可遺傳的變異—產(chǎn)生新的等位基因，這就可能使種群的基因頻率改變。（二）突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料基因突變?nèi)旧w變異基因重組突變可遺傳的變異—產(chǎn)生新的等位基因（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。（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實(shí)例：在經(jīng)常刮大風(fēng)的海島上，無翅或殘翅的昆蟲特別多

突變的有利和有害并不是絕對的，它取決于生物的生存環(huán)境實(shí)例：在經(jīng)常刮大風(fēng)的海島上，無翅或殘翅的昆蟲特別多自然選擇對種群基因頻率的影響探究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%自然選擇對種群基因頻率的影響探究19世紀(jì),樺尺蠖種群中黑色基現(xiàn)在我們用數(shù)學(xué)方法來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%，在樹干變黑這一環(huán)境條件下假如樹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？探究現(xiàn)在我們用數(shù)學(xué)方法來討論一下樺尺蠖基因頻率變化的第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%(1)變黑的環(huán)境對樺尺蠖淺色個(gè)體的出生率有影響嗎？為什么？(2)在自然選擇中，直接受選擇的是基因型還是表現(xiàn)型?第1年第2年第3年第4年……基因型頻率SS10%11.5%S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%(3)根據(jù)上面的數(shù)據(jù)分析，變黑的環(huán)境對樺尺蠖產(chǎn)生了什么樣的影響？第1年第2年第3年第4年……基因型頻率SS10%11.5%S 用現(xiàn)代生物進(jìn)化理論分析英國工業(yè)區(qū)樺尺蠖體色的進(jìn)化。

(1)在19世紀(jì)中葉以前，淺色的樺尺蠖在長滿地衣的樹干上不易發(fā)現(xiàn)，因此容易生存繁