現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容上課

1、拉馬克提出進(jìn)化論的主要觀點(diǎn)：2、達(dá)爾文提出進(jìn)化論的主要觀點(diǎn)：3、達(dá)爾文的進(jìn)化論的人為：（1）

是不定向的，而

是定向的。（2）生物的適應(yīng)性都是

的結(jié)果，生物進(jìn)化是通過

來實(shí)現(xiàn)的，進(jìn)化的結(jié)果是

。4、現(xiàn)代生物進(jìn)化理論是以

為核心，從

水平，以

為單位進(jìn)行研究的。

知識回顧變異過度繁殖、生存斗爭遺傳變異、適者生存用進(jìn)廢退獲得性遺傳自然選擇自然選擇生存斗爭適者生存自然選擇學(xué)說基因種群比較達(dá)爾文自然選擇學(xué)說拉馬克用進(jìn)廢退學(xué)說變異適應(yīng)環(huán)境進(jìn)化方向共同點(diǎn)不定向定向有利變異適應(yīng)環(huán)境不利變異不適應(yīng)環(huán)境都適應(yīng)環(huán)境自然選擇決定生物自身決定反對神創(chuàng)論強(qiáng)調(diào)生物是逐漸進(jìn)化而來比較2.從進(jìn)化角度，解釋這種適應(yīng)是怎樣形成的?1.枯葉蝶的翅很像一片枯葉，這有什么適應(yīng)意義?3.同一環(huán)境中不乏翅色鮮艷的蝴蝶，這與你剛才所做的解釋矛盾嗎?如果有，又該如何解釋?問題探究：P110這是擬態(tài)現(xiàn)象，使枯葉蝶不易被天敵發(fā)現(xiàn)。2.枯葉蝶的祖先種群中出現(xiàn)翅似枯葉的變異個體后，由于這種變異是可遺傳的有利變異，這種變異的個體生存和留下后代的機(jī)會多，久而久之，使這類蝴蝶具有翅似枯葉的適應(yīng)性特征。3.這與對枯葉蝶適應(yīng)性的解釋看似矛盾。其實(shí)，翅色鮮艷的蝴蝶可能具有其它防御敵害的適應(yīng)性特征，如翅上有類似猛禽眼睛的眼斑，等等。下圖是某農(nóng)地長期使用一種農(nóng)藥的甲蟲群體密度變化曲線。則下列敘述中，不符合達(dá)爾文進(jìn)化論觀點(diǎn)的是（）A、a和c時期的甲蟲對該農(nóng)藥有同樣強(qiáng)的抗藥性B、甲蟲抗藥性種群形成的原因是長期使用單一農(nóng)藥C、B點(diǎn)可以證明甲蟲群體中本來就有抗藥性的個體D、從開始使用農(nóng)藥起，甲蟲群體抗藥性就逐漸加強(qiáng)蟲體密度用藥時間ABCabcA人工選擇與自然選擇第2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

一、種群是生物進(jìn)化的基本單位二、突變和基因重組產(chǎn)進(jìn)化的原材料三、自然選擇決定生物進(jìn)化的方向四、隔離導(dǎo)致物種形成五、共同進(jìn)化導(dǎo)致生物多樣性的形成一、種群是生物進(jìn)化的基本單位

1、種群的概念：2、基因庫的概念：3、基因頻率：（1）概念：（2）基因頻率與基因型頻率的關(guān)系：（3）基因頻率的計算：（4）基因頻率在生物進(jìn)化中的作用：主干知識情景：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)的變異個體，且綠色比灰色更不容易被敵害發(fā)現(xiàn)。討論題目：1.根據(jù)達(dá)爾文“適者生存、不適者淘汰”的觀點(diǎn)該綠色個體能被選擇下來嗎？2.如果該綠色個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？

在自然界中，沒有哪一個體是長生不死的，個體的表現(xiàn)型也會隨著個體的死亡而消失，但決定表現(xiàn)型的基因卻可以通過有性生殖才傳給后代，并且在群體中擴(kuò)散。探究活動1能有性生殖

研究生物的進(jìn)化僅僅研究個體的表現(xiàn)型是否與環(huán)境適應(yīng)是不夠的，還必須研究群體的基因組成變化。這個群體就是種群！---什么樣的群體？種群？群落？生態(tài)系統(tǒng)？判斷：下列是否屬于種群（1）一個池塘中的全部魚（2）一個池塘中的全部鯉魚（3）兩個池塘內(nèi)的全部鯉魚（4）一片草地上的全部草（5）一片草地上的成年梅花鹿（6）一塊稻田里的全部幼蚜、有翅、無翅的成蚜否是否否否是（一）種群是生物進(jìn)化的單位１、種群的概念：

種群是生活在同一區(qū)域的同種生物的全部個體，也是生物繁殖的基本單位。閱讀與思考：

“種群中的個體并不是機(jī)械地集合在一起,而是彼此可以交配,并通過繁殖將各自的基因傳給后代?！薄胺N群在繁衍過程中，個體有新老交替，基因卻代代相傳。”這兩句話表明種群在進(jìn)化過程中處于什么地位？說明種群中的個體是能自由交配的；在自然界中，種群是生物繁殖、進(jìn)化的基本單位。下列屬于種群的是

（）A.一個公園中的花卉B.一個牧場里的家畜C.一個蜂巢里的蜂D.一條河里的魚下列關(guān)于種群的說法不正確的是

（）

種群是生物進(jìn)化的基本單位種群是生物繁殖的基本單位C.中國大陸上所有老虎是一個種群D.同一種群的個體可以自由交配CC種群概念要點(diǎn)：

1、同一區(qū)域

2、同種生物

3、全部生物

4、可自由交配

性狀是由基因控制的，因此研究生物的進(jìn)化必須研究種群的基因組成和變化。如何分析種群的基因組成和變化？由此人們提出基因庫和基因頻率的概念。２、基因庫:一個種群中全部個體所含有的全部基因叫做這個種群的基因庫。其中每個個體所含的基因只是基因庫的一部分

例如：這些金魚各自有自己的基因，共同構(gòu)成了種群的基因庫。它們各自的基因都是基因庫的一部分。個體數(shù)目越多，個體間的差異越大，基因庫也就越大。（一）種群是生物進(jìn)化的單位3、基因頻率：（1）概念：在一個種群基因庫中，某個基因占全部等位基因數(shù)的比率。（2）基因頻率與基因型頻率的區(qū)別：基因頻率=某基因的數(shù)目控制同一性狀的等位基因的總數(shù)×100%比如：A=A/(A+a)×100%a=a/(A+a)×100%基因型頻率=某基因型的數(shù)目控制同一性狀的個體總數(shù)×100%比如：AA=AA/(AA+Aa+aa)×100%Aa=Aa/(AA+Aa+aa)×100%aa=aa/(AA+Aa+aa)×100%例1:從昆蟲種群中隨機(jī)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A和a的基因頻率是多少?例2:從昆蟲種群中aa的比例是1/10000。那么A和a的基因頻率是多少?3、基因頻率：（3）基因頻率的計算：

方法：A、通過概念計算B、通過基因型計算C、通過“哈代-溫伯格”定律計算A=[(AA+Aa)/200]×100%a=[(aa+Aa)/200]×100%A=AA+1/2Aaa=aa+1/2Aa(p+q)2=(p2+2pq+q2)=1其中：p=Aq=ap2=AA2pq=Aaq2=aa第2節(jié)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容一、種群是生物進(jìn)化的基本單位：

1、種群的概念：

2、種群的基因庫：種群中全部基因

3、種群的基因頻率：

（1）概念：某基因占同一性狀全部基因的比值（2）與基因型頻率的區(qū)別和聯(lián)系（3）有關(guān)計算：

（從概念、基因型頻率、遺傳平衡定律著手）

課堂小結(jié)同一區(qū)域，同種生物，全部生物，自由交配。也是繁殖的基本單位。這一種群繁殖若干代以后，其基因頻率會不會發(fā)生變化呢？思考3.用數(shù)學(xué)方法討論基因頻率的改變(5)(6)(1)(2)(3)(4)探究活動2假設(shè)115頁題目中的種群滿足以下五個條件：①昆蟲群體數(shù)量足夠大，③沒有遷入與遷出，②全部的雌雄個體間都能自由交配并能產(chǎn)生后代，④AA、Aa、aa三種基因型昆蟲的生存能力完全相同（也就是說自然選擇對A、a控制的翅型性狀沒有作用）⑤A和a都不產(chǎn)生突變,即沒有基因突變和染色體變異。在有性生殖過程中，如果符合以上的理想條件，(1)該種群產(chǎn)生的A配子和a配子的比率各是多少?

A60%a40%卵細(xì)胞精子A60%a40%36%24%16%AAAaAa24%aa子一代基因型頻率親代基因型的頻率AA(30%)Aa(60%)aa(10%)(2)子代基因型的頻率各是多少?AA:36%Aa：48%aa：16%(3)子代種群的基因頻率各是多少?30%30%30%10%36%48%60%40%16%親代基因型的頻率AA(30%)Aa(60%)aa(10%)配子的比率A()A()a()a()F1代基因型的頻率AA()Aa()aa()F1代種群的基因頻率A()a()

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%40%60%40%36%48%16%(4)在討論題2中的群體滿足五個條件的情況下,計算子二代、子三代的基因頻率與基因型頻率;分析一下各代基因頻率與基因型頻率相同嗎？

不成立。滿足五個假設(shè)條件的種群是理想的種群,在自然條件下,這樣的種群是不存在的.（5）上述計算結(jié)果是在滿足五個假設(shè)條件的基礎(chǔ)上計算的，對自然界的種群來說，這五個條件都能成立嗎？即：判斷一個種群是否發(fā)生了進(jìn)化即判斷種群基因頻率是否發(fā)生改變。在自然界，由于突變、基因重組和自然選擇等因素，種群的基因頻率總是在不斷變化的。因此，生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)上就是種群基因頻率的改變。(6)、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？突變產(chǎn)生的新基因會使種群的基因頻率發(fā)生變化?；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。作業(yè)：1、課本118頁：1、22、金牌學(xué)案：82-83頁探究一、二3、金牌學(xué)案：85頁4、6（1）第2節(jié)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容一、種群是生物進(jìn)化的基本單位：

1、種群的概念：

2、種群的基因庫：種群中全部基因

3、種群的基因頻率：

（1）概念：某基因占同一性狀全部基因的比值（2）與基因型頻率的區(qū)別和聯(lián)系（3）有關(guān)計算：

（從概念、基因型頻率、遺傳平衡定律著手）

（4）生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變課堂小結(jié)同一區(qū)域，同種生物，全部生物，自由交配。也是繁殖的基本單位。思考：1、有哪些因素會影響種群基因頻率？根本原因是什么？

自然選擇、生物變異等；生物變異2、是不是所有變異都能改變種群的基因

頻率？為什么？不能。只有可遺傳變異才能影響基因組成。遺傳平衡定律

遺傳平衡定律是由英國數(shù)學(xué)家哈代和德國醫(yī)生溫伯格分別于1908年和1909年獨(dú)立證明的，這一定律又稱哈代——溫伯格定律，它是指在一個極大的隨機(jī)交配的種群中，在沒有突變、選擇和遷移的條件下，種群的基因頻率和基因型頻率可以世代相傳不發(fā)生變化，保持平衡。若種群中一等位基因?yàn)锳和a，設(shè)A的基因頻率=p，a的基因頻率=q，因?yàn)?p＋q)=A%+a%=1，則（p+q）2=p2+2pq+q2=AA%+Aa%+aa%=1。AA的基因型頻率=；aa的基因型頻率=；Aa的基因型頻率=。p2q22pq哈代——溫伯格定律（二）突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料不能遺傳的變異可遺傳的變異基因重組基因突變?nèi)旧w變異思考：突變和基因重組對種群基因的改變一樣嗎？為什么？不一樣。基因突變產(chǎn)生新的等位基因，基因重組只能產(chǎn)生豐富的基因型。突變

例如：一個果蠅約有104對基因，假定每個基因的突變率都是10－5，若有一個中等數(shù)量的果蠅種群（約有108個個體），那么每一代出現(xiàn)基因突變數(shù)是多少呢？

2×104×10－5個體×108種群=2×107

自然界，生物自發(fā)突變的頻率很低，而且突變大多數(shù)是有害的，為什么還能夠作為生物進(jìn)化的原材料的呢？突變的有害和有利取決于什么？基因重組突變新的等位基因多種多樣的基因型種群中出現(xiàn)大量可遺傳的變異變異是不定向的形成了進(jìn)化的原材料,不能決定生物進(jìn)化的方向思考：生物的進(jìn)化是有方向的，突變和基因重組產(chǎn)生的變異有方向嗎？4、突變是隨機(jī)的、不定向的，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。5、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。1、突變：基因突變和染色體變異2、突變能產(chǎn)生新的等位基因，而基因重組不能，只能產(chǎn)生豐富的基因型。3、個體突變率低，但種群突變率高。（二）突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料長滿地衣的樹干上的樺尺蠖黑褐色樹干上的樺尺蠖探究自然選擇對種群基因頻率的影響英19世紀(jì)曼徹斯特英20世紀(jì)曼徹斯特自然選擇可以使種群的基因頻率定向改變問題：樺尺蠖種群中s基因的頻率為什么越來越低？假設(shè)：根據(jù)前面所學(xué)的你能做出假設(shè)嗎？探究活動3

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，使得種群中淺色個體每年減少10%，黑色個體每年增加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%13.1%升高26%60.9%26.1%73.9%14.6%29.3%56.1%29.3%70.7%降低提示：假設(shè)第1年種群個體數(shù)為100個，當(dāng)黑色（表現(xiàn)型）個體每年增加10%時，基因型為SS（黑色）個體第2年將會增加到11個，基因型為Ss（黑色）個體第2年將增加到22個，基因型為ss（淺色）個體第2年將減少到63個。第2年種群個體總數(shù)為96個，基因型SS的頻率是11÷96=11.5%；基因型Ss的頻率是22÷96=22.9%；基因型ss的頻率是63÷96=65.6%(1)在這個探究實(shí)驗(yàn)中根據(jù)上面的數(shù)