種群是生物進(jìn)化的基本單位課件

1、種群是生物進(jìn)化的基本單位第二節(jié)第二節(jié) 現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容主要內(nèi)容種群是生物進(jìn)化的基本單位 一個(gè)基因所控制的性狀對(duì)個(gè)體一個(gè)基因所控制的性狀對(duì)個(gè)體生存和繁殖后代的貢獻(xiàn)越大生存和繁殖后代的貢獻(xiàn)越大, ,擁有該擁有該基因的個(gè)體的可能越多基因的個(gè)體的可能越多! !當(dāng)然就會(huì)使當(dāng)然就會(huì)使越來(lái)越多的虎擁有自己的拷貝越來(lái)越多的虎擁有自己的拷貝! !種群是生物進(jìn)化的基本單位種群是生物進(jìn)化的基本單位探究活動(dòng)（一）探究活動(dòng)（一）情景：情景：如果在灰色翅（基因型為如果在灰色翅（基因型為aa)昆蟲(chóng)的群體中偶然昆蟲(chóng)的群體中偶然 出現(xiàn)一只綠色翅（出現(xiàn)一只綠色翅（Aa)的變異個(gè)體，且綠色比灰的變異個(gè)體

2、，且綠色比灰 色更不容易被敵害發(fā)現(xiàn)。色更不容易被敵害發(fā)現(xiàn)。 如果該綠色個(gè)體（如果該綠色個(gè)體（Aa）已經(jīng)很好的生活下來(lái)，它體內(nèi)）已經(jīng)很好的生活下來(lái)，它體內(nèi)的的A基因怎樣才能遺傳給后代？請(qǐng)寫(xiě)出遺傳圖解?；蛟鯓硬拍苓z傳給后代？請(qǐng)寫(xiě)出遺傳圖解。種群是生物進(jìn)化的基本單位 出現(xiàn)有利變異個(gè)體出現(xiàn)有利變異個(gè)體內(nèi)的有利基因只有在群內(nèi)的有利基因只有在群體中體中,通過(guò)有性生殖才能通過(guò)有性生殖才能世代延續(xù)。世代延續(xù)。XAAAa綠翅綠翅AA綠翅綠翅（1）P:Aa綠翅綠翅配子配子A aAF1:綠翅綠翅aa灰翅灰翅XAaAa綠翅綠翅AA綠翅綠翅（2）Aa配子配子A aA aAa綠翅綠翅P:F1:綠翅綠翅綠翅綠翅aa灰翅灰

3、翅XAaAa綠翅綠翅（3）aa配子配子A aaP:F1:綠翅綠翅綠翅綠翅種群是生物進(jìn)化的基本單位 研究生物的進(jìn)化僅僅研究個(gè)體研究生物的進(jìn)化僅僅研究個(gè)體 的表現(xiàn)型是否與環(huán)境適應(yīng)是不的表現(xiàn)型是否與環(huán)境適應(yīng)是不 夠的，還必須研究夠的，還必須研究群體群體的基因的基因 組成變化。組成變化。這個(gè)群體就是這個(gè)群體就是種群種群！種群是生物進(jìn)化的基本單位( (一一) )種群是生物進(jìn)化的基本單種群是生物進(jìn)化的基本單位位種群是生物進(jìn)化的基本單位探究活動(dòng)（二）探究活動(dòng)（二）1.什么叫做種群？什么叫做種群？ 生活在生活在一定區(qū)域一定區(qū)域的的同種同種生物的生物的全部全部個(gè)體叫做種群個(gè)體叫做種群. 種群中的個(gè)體并不是種群中

4、的個(gè)體并不是機(jī)械地集合在一起機(jī)械地集合在一起, ,而是而是彼此可以交配彼此可以交配, ,并通過(guò)繁并通過(guò)繁殖將各自的基因傳給后代殖將各自的基因傳給后代. .種群是生物進(jìn)化的基本單位現(xiàn)在練練吧！探究活動(dòng)（二）探究活動(dòng)（二）2.閱讀閱讀114頁(yè)的第三自然段，探究并回答問(wèn)題。頁(yè)的第三自然段，探究并回答問(wèn)題。（1）種群在繁衍過(guò)程中，個(gè)體有新老交替，基因卻）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？地位？說(shuō)明說(shuō)明在自然界中，種群是生物繁殖、進(jìn)化的在自然界中，種群是生物繁殖、進(jìn)化的基本單位?；締挝?。種群是生物進(jìn)化的

5、基本單位下列屬于種群的是下列屬于種群的是 （ ）A.一塊水田里的全部水稻一塊水田里的全部水稻 、水草、水草 B 一塊稻田里的全部幼蚜、有翅、無(wú)翅的成蚜一塊稻田里的全部幼蚜、有翅、無(wú)翅的成蚜 C 一塊朽木上的全部真菌一塊朽木上的全部真菌 D. 一個(gè)池塘中全部魚(yú)一個(gè)池塘中全部魚(yú)下列關(guān)于種群的說(shuō)法不正確的是下列關(guān)于種群的說(shuō)法不正確的是 （ ） 種群是生物進(jìn)化的基本單位種群是生物進(jìn)化的基本單位 種群是生物繁殖的基本單位種群是生物繁殖的基本單位C.中國(guó)大陸上所有老虎是一個(gè)種群中國(guó)大陸上所有老虎是一個(gè)種群 D.同一種群的個(gè)體可以自由交配同一種群的個(gè)體可以自由交配BC種群是生物進(jìn)化的基本單位 性狀是由基因控

6、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。種群是生物進(jìn)化的基本單位探究活動(dòng)（三）探究活動(dòng)（三）1.什么是種群的基因庫(kù)？什么是種群的基因庫(kù)？一個(gè)種群一個(gè)種群中中全部個(gè)體全部個(gè)體所所含有的含有的全部基因全部基因叫這個(gè)叫這個(gè)種群的基因庫(kù)。種群的基因庫(kù)。種群是生物進(jìn)化的基本單位什么是種群的基因頻率？什么是種群的基因頻率？在一個(gè)種群基因庫(kù)中，某基因占全部等位基因的 比率叫做基因頻率。種群是生物進(jìn)化的基本單位2.基因頻率的計(jì)算基因頻率的計(jì)算 某昆蟲(chóng)種群中，綠色翅的基因?yàn)槟忱ハx(chóng)種群中，綠色翅的基因?yàn)锳, A, 褐色翅的基因褐色翅的

7、基因位位a a，調(diào)查發(fā)現(xiàn)，調(diào)查發(fā)現(xiàn)AAAA、AaAa、aaaa的個(gè)體分別占的個(gè)體分別占3030、6060、10,10,那么那么A A、a a的基因頻率是多少？（自讀的基因頻率是多少？（自讀115115頁(yè)）頁(yè)）A=302+60 _ 200=60% 200a=102+60 _=40%A+a=1 此種基因的個(gè)數(shù)此種基因的個(gè)數(shù)=純合子個(gè)體數(shù)純合子個(gè)體數(shù) X 2X 2雜合子個(gè)體數(shù)雜合子個(gè)體數(shù)種群中該對(duì)等位基因的總數(shù)種群中該對(duì)等位基因的總數(shù)=個(gè)體總數(shù)個(gè)體總數(shù) X 2X 2=種群是生物進(jìn)化的基本單位3. 用數(shù)學(xué)方法討論基因頻率的改變用數(shù)學(xué)方法討論基因頻率的改變(5)(6)(1)(2)(3)(4)種群是生物進(jìn)

8、化的基本單位假設(shè)假設(shè)115115頁(yè)題目中的種群滿足以下五個(gè)條件：頁(yè)題目中的種群滿足以下五個(gè)條件：昆蟲(chóng)群體數(shù)量足夠大，昆蟲(chóng)群體數(shù)量足夠大， 沒(méi)有遷入與遷出，沒(méi)有遷入與遷出，全部的雌雄個(gè)體間都能自由交配并能產(chǎn)生后代，全部的雌雄個(gè)體間都能自由交配并能產(chǎn)生后代，AAAA、AaAa、aaaa三種基因型昆蟲(chóng)的生存能力完全相同三種基因型昆蟲(chóng)的生存能力完全相同 （也就是說(shuō)自然選擇對(duì)（也就是說(shuō)自然選擇對(duì)A A、a a控制的翅型性狀沒(méi)有作用）控制的翅型性狀沒(méi)有作用）A A和和a a都不產(chǎn)生突變都不產(chǎn)生突變, ,即沒(méi)有基因突變和染色體變異。即沒(méi)有基因突變和染色體變異。在有性生殖過(guò)程中，如果符合以上的理想條件，在有性

9、生殖過(guò)程中，如果符合以上的理想條件，(1)該該種群種群產(chǎn)生的產(chǎn)生的A 配子和配子和a 配子的比率各是多少配子的比率各是多少? A 60%a 40%卵細(xì)胞卵細(xì)胞精子精子A 60%a 40%36%24%16%AAAaAa24%aa子一子一代基代基因型因型頻率頻率種群是生物進(jìn)化的基本單位(2)子代基因型的頻率各是多少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%親代基因型親代基因型的頻率的頻率AA(30%)Aa(60%)aa(10%)配子的比率配子的比率A( ) A( ) a( ) a( )子代基因型子代基

10、因型的頻率的頻率AA( ) Aa( )aa( )子代種群的子代種群的基因頻率基因頻率A ( )a( )種群是生物進(jìn)化的基本單位 親代親代子一代子一代 子二代子二代 子三代子三代基因基因型頻型頻率率AA30%Aa60%aa10%基因基因頻率頻率A60%a40%36%48%16%36%16%48%40%36%48%16%(4)在討論題在討論題2中的群體中的群體滿足五個(gè)條件滿足五個(gè)條件的情況下的情況下,計(jì)計(jì)算子二代、子三代的基因頻率與基因型頻率算子二代、子三代的基因頻率與基因型頻率 ; 分析分析一下各代基因頻率與基因型頻率相同嗎？一下各代基因頻率與基因型頻率相同嗎？種群是生物進(jìn)化的基本單位 滿足五個(gè)

11、假設(shè)條件滿足五個(gè)假設(shè)條件的種群是理想的種的種群是理想的種群群, ,在自然條件下在自然條件下, ,這樣的種群是不存在的這樣的種群是不存在的. .這也從反面說(shuō)明了在自然界中這也從反面說(shuō)明了在自然界中, ,種群的基因種群的基因頻率頻率遲早要遲早要發(fā)生變化發(fā)生變化, ,也就是說(shuō)種群的也就是說(shuō)種群的進(jìn)化進(jìn)化是必然的是必然的. .（5 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）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？特別是如果第嗎？特別是如果第點(diǎn)假設(shè)點(diǎn)假設(shè)（基因基因A和和a都不產(chǎn)生突變都不產(chǎn)生突變,即沒(méi)有基

12、因突變和染色體變異。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)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？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。與基因突變的普遍性相違背。種群是生物進(jìn)化的基本單位(6)、如果該種群出現(xiàn)新的突變型，也就、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（是產(chǎn)生新的等位基因（A2），種群的基），種群的基因頻率會(huì)變化嗎？基因因頻率會(huì)變化嗎？基因A2的頻率可能會(huì)的頻率可能會(huì)怎樣變化？怎樣變化？突變產(chǎn)生的新基因會(huì)使種群的基因頻率突變產(chǎn)生的新基因會(huì)使種群的基因頻率發(fā)生變化。發(fā)生變化?；蚧駻 A2 2的頻率是增加還是減少，要看這的頻率是增加還是

13、減少，要看這一突變對(duì)生物體是有益還是有害的，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。往往取決于生物生存的環(huán)境。種群是生物進(jìn)化的基本單位 用數(shù)學(xué)方法討論基因頻率的變化用數(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 遺傳平衡定律是由英國(guó)數(shù)學(xué)家哈遺傳平衡定律是由英國(guó)數(shù)學(xué)家哈代和德國(guó)醫(yī)生溫伯格分別于代和德國(guó)醫(yī)生溫伯格分別于19081908年年和和19091909年獨(dú)立證明的，這一定律又年獨(dú)立證明的，這一定律又稱稱哈代哈代溫伯格定律，溫伯格定律，它是指在它是指在一個(gè)一個(gè)極大的隨機(jī)交配極大的隨機(jī)交配的種群中，在的種群中，在沒(méi)有突變、選擇和遷移沒(méi)有突變、選擇和遷移的條件下，的條

14、件下，種群的基因頻率和基因型頻率可以種群的基因頻率和基因型頻率可以世代相傳世代相傳不發(fā)生變化，保持平衡不發(fā)生變化，保持平衡。種群是生物進(jìn)化的基本單位 若種群中一等位基因?yàn)槿舴N群中一等位基因?yàn)锳 A和和a a，設(shè)，設(shè)A A的基因的基因頻率頻率=p=p，a a的基因頻率的基因頻率=q =q ， 因?yàn)橐驗(yàn)?p(pq)=A%+a%=1q)=A%+a%=1， 則（則（p+qp+q）2 2=p=p2 2+2pq+q+2pq+q2 2=AA%+Aa%+aa%=1 =AA%+Aa%+aa%=1 。 AAAA的基因型頻率的基因型頻率=p=p2 2； aaaa的基因型頻率的基因型頻率=q=q2 2； AaAa的基

15、因型頻率的基因型頻率=2pq=2pq。 種群是生物進(jìn)化的基本單位 種群基因頻率的改變與生物進(jìn)化種群基因頻率的改變與生物進(jìn)化( (一一) )種群是生物進(jìn)化的基本單位種群是生物進(jìn)化的基本單位1、種群、基因庫(kù)、基因頻率等概念、種群、基因庫(kù)、基因頻率等概念2、用數(shù)學(xué)方法討論基因頻率的變化、用數(shù)學(xué)方法討論基因頻率的變化現(xiàn)在練練吧！種群是生物進(jìn)化的基本單位下列關(guān)于基因庫(kù)的敘述正確的是下列關(guān)于基因庫(kù)的敘述正確的是 ( )( )A A一個(gè)種群中一個(gè)個(gè)體所含有的全部基因叫做這個(gè)種一個(gè)種群中一個(gè)個(gè)體所含有的全部基因叫做這個(gè)種群的基因庫(kù)群的基因庫(kù)B B一個(gè)種群中全部個(gè)體所含有的顯性基因叫做這個(gè)種一個(gè)種群中全部個(gè)體所含有的顯性基因叫做這個(gè)種群的基因庫(kù)群的基因庫(kù)C C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)群的基因庫(kù)D D一個(gè)種群的基因庫(kù)會(huì)隨著種群中一代一代的死亡而一個(gè)種群的基因庫(kù)會(huì)隨著種群中一代一代的死亡而消減和滅亡消減和滅亡 C種群是生物進(jìn)化的基本單位AAAA、AaAa、aaaa的個(gè)體分別占的個(gè)體分別占24%24%、72%72%、4%4%那么那么 A A、a a的基因頻率是多少？的基因頻率是多少？ （ ）