第七章現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的內(nèi)容詳解演示文稿

第七章第節(jié)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的內(nèi)容詳解演示文稿現(xiàn)在是1頁(yè)\一共有36頁(yè)\編輯于星期四優(yōu)選第七章第節(jié)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的內(nèi)容現(xiàn)在是2頁(yè)\一共有36頁(yè)\編輯于星期四

出現(xiàn)有利變異個(gè)體內(nèi)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)，另外有利變異的個(gè)體的后代不一定能真實(shí)遺傳。因此，研究生物的進(jìn)化，僅僅研究個(gè)體的表現(xiàn)形式是否與環(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，這個(gè)群體就是種群。

現(xiàn)在是3頁(yè)\一共有36頁(yè)\編輯于星期四(一)種群是生物進(jìn)化的基本單位現(xiàn)在是4頁(yè)\一共有36頁(yè)\編輯于星期四探究活動(dòng)（二）1.什么叫做種群？

生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個(gè)體叫做種群.

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.現(xiàn)在是5頁(yè)\一共有36頁(yè)\編輯于星期四探究活動(dòng)（二）閱讀114頁(yè)的第三自然段，探究并回答問(wèn)題。種群在繁衍過(guò)程中，個(gè)體有新老交替，基因卻代代相傳。這句話表明種群在進(jìn)化過(guò)程中處于什么地位？說(shuō)明在自然界中，種群是生物繁殖、進(jìn)化的基本單位。現(xiàn)在是6頁(yè)\一共有36頁(yè)\編輯于星期四下列屬于種群的是

（）A.一個(gè)湖泊中的全部魚(yú)B一個(gè)森林中的全部蛇C臥龍自然保護(hù)區(qū)中的全部大熊貓

D.一間屋中的全部蟑螂C現(xiàn)在是7頁(yè)\一共有36頁(yè)\編輯于星期四

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(kù)和基因頻率的概念?，F(xiàn)在是8頁(yè)\一共有36頁(yè)\編輯于星期四2.基因庫(kù)的概念

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.基因頻率的概念

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，叫做基因頻率現(xiàn)在是9頁(yè)\一共有36頁(yè)\編輯于星期四a基因頻率的計(jì)算（兩種）

某昆蟲(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？（自讀115頁(yè)）A=30×2+60

________________________

200=60%

200a=10×2+60

________________________=40%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)某種基因的基因頻率=b基因型頻率＝特定基因型的個(gè)體∕種群個(gè)體總數(shù)C基因頻率與基因型頻率計(jì)算關(guān)系現(xiàn)在是10頁(yè)\一共有36頁(yè)\編輯于星期四鞏固練習(xí)：

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？A57%a43%基因A的頻率=18%+1/2×78%=57%基因a的頻率=4%+1/2×78%=43%

現(xiàn)在是11頁(yè)\一共有36頁(yè)\編輯于星期四某校的一個(gè)生物興趣小組在研究活動(dòng)中從全校的１８００名學(xué)生中隨機(jī)抽取了１８０名學(xué)生（男女生各一半）作為調(diào)查對(duì)象，結(jié)果發(fā)現(xiàn)女性色盲３人，男色8盲人，女性攜帶者１３人．那么，在該校全體學(xué)生中色盲基因的頻率是約多少？現(xiàn)在是12頁(yè)\一共有36頁(yè)\編輯于星期四用數(shù)學(xué)方法討論基因頻率的改變(5)(6)(1)(2)(3)(4)現(xiàn)在是13頁(yè)\一共有36頁(yè)\編輯于星期四假設(shè)115頁(yè)題目中的種群滿足以下五個(gè)條件：①昆蟲(chóng)群體數(shù)量足夠大，③沒(méi)有遷入與遷出，②全部的雌雄個(gè)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(chóng)的生存能力完全相同（也就是說(shuō)自然選擇對(duì)A、a控制的翅型性狀沒(méi)有作用）⑤A和a都不產(chǎn)生突變,即沒(méi)有基因突變和染色體變異。(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子一代基因型頻率現(xiàn)在是14頁(yè)\一共有36頁(yè)\編輯于星期四(2)子代基因型的頻率各是多少?(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()子代基因型的頻率AA()Aa()aa()子代種群的基因頻率A()a()現(xiàn)在是15頁(yè)\一共有36頁(yè)\編輯于星期四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(gè)條件的情況下,計(jì)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？

現(xiàn)在是16頁(yè)\一共有36頁(yè)\編輯于星期四用數(shù)學(xué)方法討論基因頻率的變化——遺傳平衡定律

遺傳平衡定律是由英國(guó)數(shù)學(xué)家哈代和德國(guó)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(gè)極大的隨機(jī)交配的種群中，在沒(méi)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?，F(xiàn)在是17頁(yè)\一共有36頁(yè)\編輯于星期四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=p2；aa的基因型頻率=q2；Aa的基因型頻率=2pq?，F(xiàn)在是18頁(yè)\一共有36頁(yè)\編輯于星期四

滿足五個(gè)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.這也從反面說(shuō)明了在自然界中,種群的基因頻率遲早要發(fā)生變化,也就是說(shuō)種群的進(jìn)化是必然的.（5）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)（⑤基因A和a都不產(chǎn)生突變,即沒(méi)有基因突變和染色體變異。）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？與基因突變的普遍性相違背?，F(xiàn)在是19頁(yè)\一共有36頁(yè)\編輯于星期四(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(huì)變化嗎？基因A2的頻率可能會(huì)怎樣變化？突變產(chǎn)生的新基因會(huì)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(duì)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。現(xiàn)在是20頁(yè)\一共有36頁(yè)\編輯于星期四生物進(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。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)化是必然的?，F(xiàn)在是21頁(yè)\一共有36頁(yè)\編輯于星期四影響種群基因頻率變化的根本原因是什么？變異變異的類型有那些？不能遺傳的變異可遺傳的變異基因突變基因重組染色體變異影響種群基因頻率變化的根本原因是什么？變異的類型有那些？現(xiàn)在是22頁(yè)\一共有36頁(yè)\編輯于星期四

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？種群是由許多個(gè)體組成的，每個(gè)個(gè)體的每一個(gè)細(xì)胞內(nèi)都有成千上萬(wàn)個(gè)基因，這樣，每一代就會(huì)產(chǎn)生大量的突變。現(xiàn)在是23頁(yè)\一共有36頁(yè)\編輯于星期四

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=2×1071．種群中突變的特點(diǎn)：突變數(shù)很大、隨機(jī)、不定向2．種群基因重組的結(jié)果：產(chǎn)生更多可遺傳變異、不定向結(jié)論：突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料但不能決定生物進(jìn)化的方向?，F(xiàn)在是24頁(yè)\一共有36頁(yè)\編輯于星期四小結(jié)種群是生物進(jìn)化基本的單位。生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)就是種群基因頻率的改變。基因突變和基因重組是生物進(jìn)化的原始材料，現(xiàn)在是25頁(yè)\一共有36頁(yè)\編輯于星期四1.有關(guān)基因頻率和生物進(jìn)化的關(guān)系敘述正確的是（）A.生物只要發(fā)生進(jìn)化，基因頻率就很會(huì)改變。B.只有形成新物種時(shí)候，才發(fā)生基因頻率的改變。C.基因頻率的改變不一定引起生物的進(jìn)化。D.生物進(jìn)化不一定引起基因頻率的改變。

2.下列哪項(xiàng)屬于種群（）

A、一個(gè)池塘中所有魚(yú)類

B、一塊稻田里的所有昆蟲(chóng)

C一片草地的所有蒲公英

D、分散在各湖泊、河流的鯉魚(yú)A練一練：

C現(xiàn)在是26頁(yè)\一共有36頁(yè)\編輯于星期四3.某工廠有男女職工各200名，對(duì)他們進(jìn)行調(diào)查時(shí)發(fā)現(xiàn)，女性色盲基因攜帶者為15人，女性患者1人，男性患者14人，這個(gè)群體中色盲基因的頻率應(yīng)為（）。

A、15%B、3.88%C、5.17%D、10.3%色盲（b）基因頻率＝15＋2＋14200×2＋200＝5.17％C×100%Xb的基因型頻率=

Xb

XB+Xb

×100%現(xiàn)在是27頁(yè)\一共有36頁(yè)\編輯于星期四(三)自然選擇決定生物進(jìn)化的方向現(xiàn)在是28頁(yè)\一共有36頁(yè)\編輯于星期四（1）樺尺蠖種群中s基因的頻率為什么越來(lái)越低呢？探究活動(dòng)“探究自然選擇對(duì)種群基因頻率的影響”長(zhǎng)滿地衣的樹(shù)干上的樺尺蠖

黑褐色樹(shù)干上的樺尺蠖

自然選擇可以使種群的基因頻率定向改變現(xiàn)在是29頁(yè)\一共有36頁(yè)\編輯于星期四探究活動(dòng)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(shù)干變黑這一環(huán)境條件下假如樹(shù)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？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%29.3%14.6%56.1%60.9%26.1%73.9%29.3%13.1%升高降低現(xiàn)在是30頁(yè)\一共有36頁(yè)\編輯于星期四（4）變黑的環(huán)境對(duì)樺尺蠖淺色個(gè)體的出生率有影響嗎？(5)在自然選擇中，直接受選擇的是基因型還是表現(xiàn)型？影響。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得體色（表現(xiàn)型）而不是控制體色的基因現(xiàn)在是31頁(yè)\一共有36頁(yè)\編輯于星期四

自然選擇使種群的基因頻率定向改變并決定生物進(jìn)化的方向樺尺蠖深色淺色棲息環(huán)境淺色（個(gè)體多）（個(gè)體少）棲息環(huán)境深色s基因頻率降低S基因頻率升高淺色深色s基因頻率又降低S基因頻率又升高s基因頻率95%S基因頻率95%現(xiàn)在是32頁(yè)\一共有36頁(yè)\編輯于星期四二、隔離與物種的形成現(xiàn)在是33頁(yè)\一共有36頁(yè)\編輯于星期四1、物種的概念：

指能夠在自然狀態(tài)下相互交配并且產(chǎn)生可育后代的一群生物稱為一個(gè)物種，簡(jiǎn)稱“種”。

現(xiàn)在是34頁(yè)\一共有36頁(yè)\編輯于星期四人都是一個(gè)物種，無(wú)論白人黑人黃種人結(jié)婚，都能產(chǎn)生具有生殖能力的后代。

同樣，所有的