現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容3

第2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和生物進(jìn)化總結(jié):出現(xiàn)有利變異個(gè)體的有利基因，只有在群體中，通過(guò)有性生殖才能世代延續(xù)。達(dá)爾文自然選擇學(xué)說(shuō)的發(fā)展自然選擇學(xué)說(shuō):以個(gè)體為研究單位現(xiàn)代生物進(jìn)化理論:以種群為研究單位(研究生物進(jìn)化,必須研究群體的基因組成的變化)一.種群是生物進(jìn)化的基本單位

生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個(gè)體叫做種群。1.種群的概念一.種群是生物進(jìn)化的基本單位1.以下屬于種群范疇的是：

A.一座山上所有的馬尾松

B.一塊草地上所有的昆蟲

C.甲池塘和乙池塘內(nèi)所有的鯉魚

D.一個(gè)公園里所有的樹木(A)1.什么叫做種群？

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。生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個(gè)體叫做種群。

2.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)。3.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，叫做基因頻率。4.基因頻率的計(jì)算

某昆蟲種群中，綠色翅的基因?yàn)锳,褐色翅的基因位a，調(diào)查發(fā)現(xiàn)AA、Aa、aa的個(gè)體分別占25、60、15,那么A、a的基因頻率是多少？A=25×2+60

________________________

200=55%

200a=15×2+60

________________________=45%A+a=1

此種基因的個(gè)數(shù)種群中該對(duì)等位基因的總數(shù)此種基因的個(gè)數(shù)=純合子個(gè)體數(shù)X2＋雜合子個(gè)體數(shù)種群中該對(duì)等位基因的總數(shù)=個(gè)體總數(shù)X2通過(guò)基因型個(gè)體數(shù)量計(jì)算基因頻率某種基因的基因頻率=探究活動(dòng)（一）用數(shù)學(xué)方法討論基因頻率的改變假設(shè)討論題2中的群體滿足以下五個(gè)條件：①昆蟲種群非常大；②所有的雌雄個(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)翅色這一對(duì)相對(duì)性狀沒(méi)有作用(AA、Aa、aa三種基因型昆蟲的生存能力完全相同）；⑤基因A和a都不產(chǎn)生突變(沒(méi)有基因突變和染色體變異)。(1)計(jì)算子一代、子二代、子三代的基因頻率與基因型頻率遺傳平衡狀態(tài)在有性生殖過(guò)程中，如果符合遺傳平衡，產(chǎn)生的雌雄配子：

A60%A60%a40%a40%36%24%16%AAAaAa24%aa卵子精子P+q=1(p+q)2=p2+2pq+q2=1遺傳平衡定律AA=p2Aa=2pqaa=q2思考:如果該種群隨機(jī)交配，子代的基因頻率又會(huì)如何變化呢？

30%30%30%10%36%48%16%60%40%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%（2）分析一下各代基因頻率與基因型頻率相同嗎？

（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？特別是如果第⑤點(diǎn)假設(shè)成立這與前面我們所學(xué)的基因突變的哪個(gè)特性相違背？36%48%16%1．種群中突變的特點(diǎn)：突變數(shù)很大、不定向2．種群基因重組的結(jié)果：產(chǎn)生更多變異、不定向結(jié)論：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—基因頻率改變的因素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？基因突變產(chǎn)生新基因(等位基因)，基因突變是可遺傳變異的根本來(lái)源。是基因頻率改變的基礎(chǔ)。例如：果蠅約有104對(duì)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個(gè)體×108種群=2×107（1）根據(jù)前面所學(xué)的你能做出假設(shè)嗎？探究活動(dòng)（二）“探究自然選擇對(duì)種群基因頻率的影響”ss長(zhǎng)滿地衣的樹干上的樺尺蠖

黑褐色樹干上的樺尺蠖

探究活動(dòng)（三）2）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%，在樹干變黑這一環(huán)境條件下假如樹干變黑不利于樺尺蠖的生存，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%70.7%26%29.2%14.7%56.1%60.9%26.1%73.9%29.3%13.1%升高降低(3)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？(4)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基因頻率減小，S基因頻率增大。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。原因是：淘汰不利變異基因、積累有利變異基因結(jié)果是：使基因頻率定向改變。結(jié)論：自然選擇決定生物進(jìn)化的方向。6.某島嶼上存在著尺蛾的兩個(gè)變種，該地區(qū)原為森林，后建設(shè)成工業(yè)區(qū)。下表為該地區(qū)不同時(shí)期的兩個(gè)變種尺蛾的數(shù)量比。這些變產(chǎn)生的

()A．灰尺蛾遷離，黑尺蛾遷入B．工業(yè)煤煙使灰尺蛾變成黑尺蛾C．自然選擇作用D．人工選擇的作用7.用現(xiàn)代生物進(jìn)化理論分析解釋狼的進(jìn)化過(guò)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(shuō)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(duì)狼起了______作用，而這種作用是______的，它決定著生物進(jìn)化的______。森林時(shí)期工業(yè)時(shí)期灰蛾黑蛾灰蛾黑蛾99%1%1%99%C變異原材料選擇方向定向鞏固練習(xí)：

1.在一個(gè)種群中隨機(jī)抽取一定數(shù)量的個(gè)體，其中基因型為AA的個(gè)體占18%，基因型為Aa的個(gè)體占78%，aa的個(gè)體占4%，那么基因A和a的頻率分別是多少？

基因型頻率：是指某種特定基因型的個(gè)體占群體內(nèi)全部個(gè)體的比例。2.據(jù)調(diào)查，某小學(xué)的學(xué)生中，基因型為XBXB的比例為42.32%、XBXb為7．36%、XbXb為0．32%、XBY為46%、XbY為4%，則在該地區(qū)XB和Xb的基因頻率分別為：

A．6%、8%

B．8%、92%

C．78%、92%

D．92%、8%

D隨堂練習(xí)1.現(xiàn)代許多學(xué)者認(rèn)為,生物進(jìn)化的基本單位是A生物個(gè)體B同種生物的全部個(gè)體C種群D生活在一起的全部生物(C)2.根據(jù)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論,下列符合種群概念的是A太平洋里的全部的魚B中國(guó)國(guó)土上的所有人C稻田里全部的蛇D草原上的灰倉(cāng)鼠(B)3.下列關(guān)于種群基因庫(kù)的敘述,不正確的是A一個(gè)種群的基因庫(kù)包括這個(gè)種群所含有的全部基因B生物的個(gè)體總是要死亡的,但基因庫(kù)卻因種群個(gè)體的繁殖而代代相傳C種群中每個(gè)個(gè)體含有種群基因庫(kù)的全部基因D基因突變可以改變基因庫(kù)的組成(C)4.已知人眼的褐色(A)對(duì)藍(lán)眼(a)是顯性,在一個(gè)有30000人的群體中,藍(lán)眼的有3600人,褐眼的有26400人,其中雜合子個(gè)體有14400人,那么,在這一個(gè)人群中A和a基因頻率分別為A0.64和0.36B0.36和0.64C0.50和0.50D0.82和0.18(A)2．已知人眼的褐色（A）對(duì)藍(lán)色（a）是顯性。在一個(gè)有30000人的人群中，藍(lán)眼的有3600人；褐眼的有26400人，其中純合子有12000人。那么，在這一個(gè)人群中A和a基因頻率分別為()A．0．64和0．36 B．0．36和0．64C．0．50和0．50 D．0．82和0．183.在某一個(gè)人群中，經(jīng)調(diào)查得知，隱性性狀者為16％，問(wèn)該性狀不同類型的基因型頻率是多少?(按AA、Aa、aa順序排列)()A．0．36，0．48，0．16 B．0．48，0．36，0．16C．0．16