現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容315的課件

第2節(jié)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容一、種群基因頻率的改變與生物進(jìn)化一、種群是生物進(jìn)化的基本單位1.怎樣的一群個(gè)體可以稱(chēng)為種群呢？實(shí)際上，在自然界中，每個(gè)物種總是分成一個(gè)一個(gè)或大或小的群體，這些群體就是不同的種群2.一個(gè)生物的“種”或“物種”與種群又有什么區(qū)別呢？生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個(gè)體叫做種群現(xiàn)在練練吧！1.下列屬于種群的是（）A.一塊水田里的全部水稻、水草B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D.一個(gè)池塘中全部魚(yú)2.下列關(guān)于種群的說(shuō)法不正確的是（）同一種群的個(gè)體可以自由交配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D.種群是生物進(jìn)化的基本單位3.生物進(jìn)化的基本單位（）A.個(gè)體B.基因C.種群D.群體

BCC1.什么是基因庫(kù)？基因頻率的含義是什么？一個(gè)種群中全部個(gè)體所含有的全部基因叫這個(gè)種群的基因庫(kù)。2.基因頻率的計(jì)算某昆蟲(chóng)種群中，綠色翅的基因?yàn)锳,褐色翅的基因?yàn)閍，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？在一個(gè)種群基因庫(kù)中，某基因占全部等位基因數(shù)的比率叫做基因頻率。在一個(gè)種群中，某基因型個(gè)體占全部個(gè)體的比率?；蛐皖l率：一、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假設(shè)上述昆蟲(chóng)種群滿(mǎn)足以下五個(gè)條件：①昆蟲(chóng)群體數(shù)量足夠大，②全部的雌雄個(gè)體間都能自由交配并能產(chǎn)生后代，③沒(méi)有遷入與遷出，④自然選擇對(duì)A、a控制的翅型性狀沒(méi)有作用⑤沒(méi)有突變計(jì)算：(1)子一代、子二代、子三代的基因頻率與基因型頻率一、種群是生物進(jìn)化的基本單位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%60%40%40%分析各代基因頻率與基因型頻率相同嗎？

36%48%16%在有性生殖過(guò)程中，如果符合遺傳平衡定律（哈代-溫伯格定律）：這個(gè)種群的基因頻率（包括基因型）就可以一代代穩(wěn)定不變，保持平衡。產(chǎn)生的雌雄配子：

A60%A60%a40%a40%36%24%16%AAAaAa24%aa卵子精子遺傳平衡所指的種群是理想種群，在自然條件下，這樣的種群是不存在的。所以種群基因頻率遲早要發(fā)生變化。二、突變和基因重組產(chǎn)生生物進(jìn)化的原材料突變產(chǎn)生等位基因基因重組多種多樣的基因型種群出現(xiàn)大量的可遺傳變異變異是不定向的形成了進(jìn)化的原材料思考：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，它為何還能作為生物進(jìn)化的原材料呢？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

×107（1）根據(jù)前面所學(xué)的你能做出假設(shè)嗎？“探究自然選擇對(duì)種群基因頻率的影響”ss長(zhǎng)滿(mǎn)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%70.7%26%29.2%14.7%56.1%60.9%26.1%73.9%29.3%13.1%升高降低(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)樺尺蠖產(chǎn)生了什么樣的影響？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？變黑的環(huán)境使控制淺色的s基因頻率減少，S基因頻率增加。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原因：淘汰不利變異基因、積累有利變異基因結(jié)果：使基因頻率定向改變。三、自然選擇決定生物進(jìn)化的方向1.某島嶼上存在著尺蛾的兩個(gè)變種，該地區(qū)原為森林，后建設(shè)成工業(yè)區(qū)。下表為該地區(qū)不同時(shí)期的兩個(gè)變種尺蛾的數(shù)量比。這些變產(chǎn)生的原因是A．灰尺蛾遷離，黑尺蛾遷入B．工業(yè)煤煙使灰尺蛾變成黑尺蛾C．自然選擇作用D．人工選擇的作用2.用現(xiàn)代生物進(jìn)化理論分析解釋狼的進(jìn)化過(guò)程。(1)狼群中存在不同類(lèi)型的個(gè)體，如有跑得快的，有跑得慢的。它說(shuō)明生物具有______的特性，而這種特性是生物進(jìn)化的

。(2)隨著環(huán)境的改變，食物稀少，跑得快、兇猛的狼才能獲得食物生存下去。這樣，食物、環(huán)境對(duì)狼起了______作用，而這種作用是______的，它決定著生物進(jìn)化的______。森林時(shí)期工業(yè)時(shí)期灰蛾黑蛾灰蛾黑蛾99%1%1%99%變異原材料選擇方向定向的C有關(guān)基因頻率的計(jì)算1．常染色體遺傳方面的基因頻率計(jì)算①通過(guò)基因型計(jì)算基因頻率基因頻率=種群中該基因的總數(shù)／種群中該等位基因的總數(shù)。

例1：從某個(gè)種群中隨機(jī)抽出100個(gè)個(gè)體，測(cè)知基因型為AA、Aa和aa的個(gè)體分別是30、60和10個(gè)。就這對(duì)等位基因來(lái)說(shuō)，每個(gè)個(gè)體可以看做含有2個(gè)基因。那么，這100個(gè)個(gè)體共有200個(gè)基因，其中，A基因有2×30+60=120個(gè)，a基因有2×10+60=80個(gè)。于是，在這個(gè)種群中，A基因的頻率為：120÷200=60%a基因的頻率為：80÷200=40%②通過(guò)基因型頻率計(jì)算基因頻率一個(gè)等位基因頻率=該等位基因純合子的頻率+1/2雜合子的頻率例2：從某種生物種群中隨機(jī)抽出一定數(shù)量的個(gè)體，其中基因型為AA的個(gè)體占24%，基因型為Aa的個(gè)體占72%，基因型為aa的個(gè)體占4%，基因A和基因a的頻率分別是()A.24%72%B.36%64%C.57%43%D.60%40%有關(guān)基因頻率的計(jì)算D運(yùn)用遺傳平衡公式：例3：在某一個(gè)種群中，已調(diào)查得知，隱性性狀者（等位基因用A、a表示）占16%，那么該種群的AA、Aa基因型個(gè)體出現(xiàn)的概率分別為：A.0.36、0.48B.0.36、0.24C.0.16、0.48D.0.48、0.36【解析】第一步已知隱性性狀者即aa的基因型頻率為16%，那么a基因的頻率為0.4、A的基因頻率為1-0.4=0.6。第二步將其看作在理想的狀態(tài)下，運(yùn)用遺傳