第七章現(xiàn)代生物進化理論的內(nèi)容詳解演示文稿

第七章第節(jié)現(xiàn)代生物進化理論的內(nèi)容詳解演示文稿本文檔共36頁；當(dāng)前第1頁；編輯于星期三\9點39分優(yōu)選第七章第節(jié)現(xiàn)代生物進化理論的內(nèi)容本文檔共36頁；當(dāng)前第2頁；編輯于星期三\9點39分

出現(xiàn)有利變異個體內(nèi)的有利基因只有在群體中，通過有性生殖才能世代延續(xù)，另外有利變異的個體的后代不一定能真實遺傳。因此，研究生物的進化，僅僅研究個體的表現(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，這個群體就是種群。

本文檔共36頁；當(dāng)前第3頁；編輯于星期三\9點39分(一)種群是生物進化的基本單位本文檔共36頁；當(dāng)前第4頁；編輯于星期三\9點39分探究活動（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體叫做種群.

種群中的個體并不是機械地集合在一起,而是彼此可以交配,并通過繁殖將各自的基因傳給后代.本文檔共36頁；當(dāng)前第5頁；編輯于星期三\9點39分探究活動（二）閱讀114頁的第三自然段，探究并回答問題。種群在繁衍過程中，個體有新老交替，基因卻代代相傳。這句話表明種群在進化過程中處于什么地位？說明在自然界中，種群是生物繁殖、進化的基本單位。本文檔共36頁；當(dāng)前第6頁；編輯于星期三\9點39分下列屬于種群的是

（）A.一個湖泊中的全部魚B一個森林中的全部蛇C臥龍自然保護區(qū)中的全部大熊貓

D.一間屋中的全部蟑螂C本文檔共36頁；當(dāng)前第7頁；編輯于星期三\9點39分

性狀是由基因控制的，因此研究生物的進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。本文檔共36頁；當(dāng)前第8頁；編輯于星期三\9點39分2.基因庫的概念

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3.基因頻率的概念

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，叫做基因頻率本文檔共36頁；當(dāng)前第9頁；編輯于星期三\9點39分a基因頻率的計算（兩種）

某昆蟲種群中，綠色翅的基因為A,褐色翅的基因位a，調(diào)查發(fā)現(xiàn)AA、Aa、aa的個體分別占30、60、10,那么A、a的基因頻率是多少？（自讀115頁）A=30×2+60

________________________

200=60%

200a=10×2+60

________________________=40%A+a=1

此種基因的個數(shù)種群中該對等位基因的總數(shù)此種基因的個數(shù)=純合子個體數(shù)X2＋雜合子個體數(shù)某種基因的基因頻率=b基因型頻率＝特定基因型的個體∕種群個體總數(shù)C基因頻率與基因型頻率計算關(guān)系本文檔共36頁；當(dāng)前第10頁；編輯于星期三\9點39分鞏固練習(xí)：

在一個種群中隨機抽取一定數(shù)量的個體，其中基因型為AA的個體占18%，基因型為Aa的個體占78%，aa的個體占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%

本文檔共36頁；當(dāng)前第11頁；編輯于星期三\9點39分某校的一個生物興趣小組在研究活動中從全校的１８００名學(xué)生中隨機抽取了１８０名學(xué)生（男女生各一半）作為調(diào)查對象，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？本文檔共36頁；當(dāng)前第12頁；編輯于星期三\9點39分用數(shù)學(xué)方法討論基因頻率的改變(5)(6)(1)(2)(3)(4)本文檔共36頁；當(dāng)前第13頁；編輯于星期三\9點39分假設(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。(1)該種群產(chǎn)生的A配子和a配子的比率各是多少?

A60%a40%卵細胞精子A60%a40%36%24%16%AAAaAa24%aa子一代基因型頻率本文檔共36頁；當(dāng)前第14頁；編輯于星期三\9點39分(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()本文檔共36頁；當(dāng)前第15頁；編輯于星期三\9點39分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？

本文檔共36頁；當(dāng)前第16頁；編輯于星期三\9點39分用數(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。本文檔共36頁；當(dāng)前第17頁；編輯于星期三\9點39分若種群中一等位基因為A和a，設(shè)A的基因頻率=p，a的基因頻率=q，因為(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。本文檔共36頁；當(dāng)前第18頁；編輯于星期三\9點39分

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.這也從反面說明了在自然界中,種群的基因頻率遲早要發(fā)生變化,也就是說種群的進化是必然的.（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？特別是如果第⑤點假設(shè)（⑤基因A和a都不產(chǎn)生突變,即沒有基因突變和染色體變異。）成立這與前面我們所學(xué)的基因突變的哪個特性相違背？與基因突變的普遍性相違背。本文檔共36頁；當(dāng)前第19頁；編輯于星期三\9點39分(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。本文檔共36頁；當(dāng)前第20頁；編輯于星期三\9點39分生物進化的實質(zhì)：

種群的進化過程就是種群基因頻率發(fā)生變化的過程。通過討論基因頻率的變化可以認識到，自然界中種群的基因頻率一定會發(fā)生變化，也就是說種群的進化是必然的。本文檔共36頁；當(dāng)前第21頁；編輯于星期三\9點39分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？本文檔共36頁；當(dāng)前第22頁；編輯于星期三\9點39分

自然界中生物的自然突變頻率很低，而且一般對生物體是有害的。為什么還能夠改變種群中的基因頻率呢？種群是由許多個體組成的，每個個體的每一個細胞內(nèi)都有成千上萬個基因，這樣，每一代就會產(chǎn)生大量的突變。本文檔共36頁；當(dāng)前第23頁；編輯于星期三\9點39分

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=2×1071．種群中突變的特點：突變數(shù)很大、隨機、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)生進化的原材料但不能決定生物進化的方向。本文檔共36頁；當(dāng)前第24頁；編輯于星期三\9點39分小結(jié)種群是生物進化基本的單位。生物進化的實質(zhì)就是種群基因頻率的改變?；蛲蛔兒突蛑亟M是生物進化的原始材料，本文檔共36頁；當(dāng)前第25頁；編輯于星期三\9點39分1.有關(guān)基因頻率和生物進化的關(guān)系敘述正確的是（）A.生物只要發(fā)生進化，基因頻率就很會改變。B.只有形成新物種時候，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化。D.生物進化不一定引起基因頻率的改變。

2.下列哪項屬于種群（）

A、一個池塘中所有魚類

B、一塊稻田里的所有昆蟲

C一片草地的所有蒲公英

D、分散在各湖泊、河流的鯉魚A練一練：

C本文檔共36頁；當(dāng)前第26頁；編輯于星期三\9點39分3.某工廠有男女職工各200名，對他們進行調(diào)查時發(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%本文檔共36頁；當(dāng)前第27頁；編輯于星期三\9點39分(三)自然選擇決定生物進化的方向本文檔共36頁；當(dāng)前第28頁；編輯于星期三\9點39分（1）樺尺蠖種群中s基因的頻率為什么越來越低呢？探究活動“探究自然選擇對種群基因頻率的影響”長滿地衣的樹干上的樺尺蠖

黑褐色樹干上的樺尺蠖

自然選擇可以使種群的基因頻率定向改變本文檔共36頁；當(dāng)前第29頁；編輯于星期三\9點39分探究活動2）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%70.7%26%29.3%14.6%56.1%60.9%26.1%73.9%29.3%13.1%升高降低本文檔共36頁；當(dāng)前第30頁；編輯于星期三\9點39分（4）變黑的環(huán)境對樺尺蠖淺色個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。許多淺色個體可能在沒有交配、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本文檔共36頁；當(dāng)前第31頁；編輯于星期三\9點39分

自然選擇使種群的基因頻率定向改變并決定生物進化的方向樺尺蠖深色淺