7.2現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容課件-高一下學(xué)期生物人教版必修2

1、第2節(jié) 現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容自然選擇決定生物進(jìn)化的方向不同染色體上基因頻率的計(jì)算突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料1不同染色體上基因頻率的計(jì)算【例4】已知自由隨機(jī)交配的種群中，綠色翅個(gè)體基因?yàn)锳，褐色翅個(gè)體基因?yàn)閍，隨機(jī)取100個(gè)個(gè)體，測(cè)得AA、Aa、aa的個(gè)體數(shù)分別是36、48和16個(gè)，則A、a基因頻率有幾種求解方法？綠色翅個(gè)體 褐色翅個(gè)體方法一（按基因頻率定義求解）： A=（362+48）/200=60% a =（162+48）/200=40%方法二（按基因型頻率求解）： AA=36% Aa=48% aa=16% A =36%+48%1/2=60% a =16%+48%1/2=40%想一

2、想：（1）若該昆蟲(chóng)繼續(xù)自由隨機(jī)交配，則 下一代種群A、a基因頻率是否變化？ AA、Aa、aa基因型頻率是否變化？（2）若該昆蟲(chóng)基因型相同的個(gè)體交配，則 下一代種群A、a基因頻率是否變化？ AA、Aa、aa基因型頻率是否變化？基因頻率和基因型頻率均不變基因頻率不變，但Aa基因型頻率變小，AA、aa基因型頻率變大。1不同染色體上基因頻率的計(jì)算【例5】若在果蠅種群中,XB的基因頻率為80%,Xb的基因頻率為20%,雌雄果蠅數(shù)相等,在種群中XbXb、XbY的基因型頻率依次為多少？第一步：雌性果蠅中XbXb的基因型頻率雌性果蠅中：XbXb=20%20%=4%果蠅種群中：XbXb=4%2=2%第二步：雄性

3、果蠅中XbY的基因型頻率雄性果蠅中：XbY=Xb=20%果蠅種群中：XbY=20%2=10%結(jié)論：雌雄群體中某個(gè)相同基因的頻率相等。 雌性群體中，XbXb=（Xb）2；雄性群體中，XbY=Xb。1不同染色體上基因頻率的計(jì)算滿足遺傳平衡定律的五個(gè)條件：昆蟲(chóng)種群數(shù)量足夠大，全部的雌雄個(gè)體間都能自由交配并能產(chǎn)生后代，沒(méi)有遷入與遷出，自然選擇對(duì)A、a控制的翅型性狀沒(méi)有作用也沒(méi)有基因突變和染色體變異。處于平衡狀態(tài)的種群，一對(duì)等位基因A、a，A的頻率為p，a的頻率為q，則：1. (p+q)2=p2+2pq+q22. 每一代的基因頻率和基因型頻率保持不變。除親代外想一想：基因突變和染色體變異會(huì)改變種群基因頻

4、率嗎？2突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料abCDEABCDEAbCDEABCDE基因突變：產(chǎn)生新的等位基因，染色體上基因的數(shù)目和排序不變。AbCDEaBCDE基因重組：在有性生殖中可以產(chǎn)生新的基因型，染色體上基因的數(shù)目和排序不變。A/a基因頻率改變A/a基因頻率不變abCDEABCDEABCDEABCDK重復(fù)缺失倒位易位染色體結(jié)構(gòu)變異：染色體上基因的數(shù)目和排序改變?；蝾l率可能會(huì)改變2突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料想一想：生物自發(fā)突變的頻率很低，且大多數(shù)突變對(duì)生物體是有害的，它為何還能為生物進(jìn)化提供原材料呢？ 例：果蠅約有104對(duì)基因，假定每個(gè)基因的突變率都是105，若有一個(gè)中等數(shù)量的果蠅種群（

5、約有108個(gè)個(gè)體），那么每一代出現(xiàn)突變基因的數(shù)量是多少呢？ 2 104 105個(gè)體 108種群=2 107對(duì)于個(gè)體，基因突變的頻率很低，但對(duì)于足夠大的種群，基因突變的個(gè)體數(shù)很多！某海島上的殘翅和無(wú)翅昆蟲(chóng)2突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料可遺傳變異基因突變?nèi)旧w變異基因重組突變：產(chǎn)生等位基因（改變基因頻率）：改變基因數(shù)量和排序（改變基因頻率）：產(chǎn)生多種多樣的基因型隨機(jī)的、不定向的種群產(chǎn)生大量可遺傳變異（作為進(jìn)化的原材料）想一想：種群基因頻率的改變是否也是不定向的呢？3自然選擇決定生物進(jìn)化的方向探究：自然選擇對(duì)種群基因頻率的影響ss長(zhǎng)滿地衣的樹(shù)干上的樺尺蠖黑褐色樹(shù)干上的樺尺蠖（1）請(qǐng)對(duì)樺尺蠖種群中s

6、基因頻率降低、S基因頻率升高，作出正確的假設(shè)：在黑褐色的樹(shù)皮環(huán)境中，淺色樺尺蠖更容易被天敵發(fā)現(xiàn)而被捕食，黑色樺尺蠖的存活率更高，導(dǎo)致s基因頻率降低，S基因頻率升高。3自然選擇決定生物進(jìn)化的方向（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%69%29.8%33.3%14.6%52.1%57.1%28%72%31%13.1%升高降低3自然選擇決定生物進(jìn)化的方向(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？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。3自然選擇決定生物進(jìn)化的方向自然選擇對(duì)種群基因頻率的影響：1.淘汰不利變異基因、積累有利變異基因。2.使種群基因頻率定向改變。結(jié)論：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。