一、種群基因頻率的改變與生物進化(最終)

適者生存自然選擇生存條件生存斗爭遺傳變異達爾文的自然選擇學(xué)說

通過完善與發(fā)展，形成了以自然選擇學(xué)說為基礎(chǔ)的現(xiàn)代生物進化理論一、種群基因頻率的改變與生物進化二、隔離與物種的形成

三、共同進化與生物多樣性的形成第二節(jié)現(xiàn)代生物進化理論

的主要內(nèi)容探究活動一：明確進化的研究對象情境：假設(shè)在褐色翅昆蟲的群體中,偶然出現(xiàn)一只綠色翅的變異個體，且綠色比褐色更難以被天敵發(fā)現(xiàn)。1、群體中綠色個體的比例將怎樣變化？如果該綠色個體能很好存活，則綠色個體的比例會越來越大aaaaaaaaaaaaaaAaaaaaAaaaAaaaaaaaAAAAAaaa探究活動一：明確進化的研究對象2、那么發(fā)生這種變化的根本原因是什么呢？控制綠色性狀的基因增多3、A基因如何保持延續(xù)，并在群體中增多？繁殖aaaaaaaaaaaaaaAaaaaaAaaaAaaaaaaaAAAAAaaa探究活動一：明確進化的研究對象aaaaaaaaaaaaaaAaaaaaAaaaAaaaaaaaAAAAAaaa以群體為基本單位，研究群體的基因組成及其改變。探究活動一：明確進化的研究對象？生活在一定區(qū)域同種生物（一）種群是生物進化的基本單位的的全部個體。種群：下列描述屬于種群的是：

A、一片森林里的所有植物

B、青海湖里的所有魚

C、某個草原上所有的成年牦牛D、校園操場上的所有車前草D這是一個怎樣的群體呢？

基

因

頻

率：

基

因

型

頻

率：一個種群中全部個體所含有的全部基因。種群基因組成的相關(guān)概念:（一）種群是生物進化的基本單位種群的基因庫：在一個種群基因庫中,某基因型個體占全部個體的比率。在一個種群基因庫中，某基因占全部等位基因的比率?；蛐皖l率和基因頻率的計算上述昆蟲種群中，決定綠色翅的基因為A,決定褐色翅的基因為a，從種群中隨機抽樣100個個體，發(fā)現(xiàn)AA、Aa、aa的個體分別為30個、60個、10個。該種群中AA、Aa、aa的基因型頻率分別是多少？A、a的基因頻率呢？探究活動二：探究和分析種群的基因組成個體間隨機交配，依據(jù)孟德爾的分離定律，計算F1、F2的基因型頻率和基因頻率：基因型頻率基因頻率AAAaaaAa子一代子二代30%60%10%60%40%36%48%16%60%40%36%48%16%60%40%親代基因型發(fā)生了改變，但基因頻率沒有變化。如果基因頻率沒變，那么這個種群的基因組成，從本質(zhì)上講沒有發(fā)生改變。我們研究的種群的基因組成的改變，應(yīng)該從本質(zhì)上去分析，去關(guān)注基因頻率的改變

。如果一個種群的基因頻率發(fā)生的改變，我們就認為這里的生物發(fā)生了進化，換句話說，就是生物進化的實質(zhì)是種群基因頻率的改變。

AaAaAaAaaaaaaaAAAAAAA2a種群基因頻率不發(fā)生改變的五個條件：

①雌雄個體間自由交配，產(chǎn)生后代

②自然選擇對性狀沒有作用

③沒有遷入與遷出

④種群數(shù)量足夠大

⑤沒有基因突變哈迪—溫伯格平衡探究活動二：探究和分析種群的基因組成哈迪—溫伯格平衡(1)定律內(nèi)容若種群中，一對等位基因為A和a，設(shè)A的基因頻率為p，a的基因頻率為q，則p＋q＝A%＋a%＝1。如果這個種群達到了遺傳平衡，那么遺傳平衡定律可以表示為：

(p＋q)2＝p2＋2pq＋q2＝AA%＋Aa%＋aa%＝1。

①p2代表純合子AA的基因型頻率；②2pq代表雜合子Aa的基因型頻率；③q2代表純合子aa的基因型頻率。即：AA%＝p2，Aa%＝2pq，aa%＝q2。(2)適用條件

①雌雄個體間自由交配，產(chǎn)生后代

②自然選擇對性狀沒有作用

③沒有遷入與遷出

④種群數(shù)量足夠大

⑤沒有基因突變自然界中的種群能同時滿足這五個條件，從而保持基因頻率世代不發(fā)生變化嗎？種群基因頻率總是會發(fā)生變化的，而種群基因頻率發(fā)生變化了，生物進化也就發(fā)生進化了。所以，生物的進化是必然的。基因重組（統(tǒng)稱突變）可遺傳的變異—生物進化的原材料突變和重組都是隨機的、不定向的，

不能決定生物進化的方向?；蛲蛔儯ǘ⑼蛔兣c基因重組產(chǎn)生進化的原材料、染色體變異探究活動三：探究自然選擇對種群基因頻率變化的影響長滿地衣的樹干上的樺尺蠖熏成黑褐色的樹干上的樺尺蠖S（黑色）基因頻率：5%95%。s（淺色）基因頻率：95%5%。

1870年時樺尺蠖的基因型頻率為SS10%；Ss20%；ss70%，此時S基因頻率為20%。樹干變黑這一環(huán)境條件，不利于淺色個體的生存，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？

探究活動三：探究自然選擇對種群基因頻率變化的影響第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%增大減?。ㄈ?、自然選擇決定生物進化的方向在自然選擇作用下：現(xiàn)象：

淘汰不利變異基因、積累有利變異基因結(jié)果：

基因頻率定向改變,生物朝著一定的方向不斷進化課后拓展：畫一個流程圖，用于描述現(xiàn)代生物進化理論對達爾文自然選擇學(xué)說的的補充和修正?。ɑ蛲蛔?、染色體變異）基因重組突變自然選擇有利變異積累、不利變異淘汰可遺傳的變異

基因頻率定向改變生物朝著適應(yīng)環(huán)境的方向發(fā)展，進化對“自然選擇學(xué)說”的補充XAAAa綠翅AA綠翅（3）P:Aa綠翅配子AaAF1:綠翅aa褐翅XAaAa綠翅AA綠翅（2）Aa配子AaAaAa綠翅P:F1:綠翅綠翅aa褐翅XAaAa綠翅（1）aa配子AaaP:F1:綠翅綠翅

例：假定果蠅每個基因的突變率都是10－5，一只果蠅體內(nèi)約有104對基因。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)的基因突變數(shù)是多少呢？2×104×10－5個體×108種群=2×107隨堂鞏固：回答下列有關(guān)生物進化的問題：（1）上圖表示一個小島上某種蜥蜴進化的基本過程，X、Y分別是_______、__________。（2）小島上所有該種蜥蜴?zhèn)€體的總和稱為_________，這是生物進化的____________。（3）小島上所有該種蜥蜴?zhèn)€體含有的全部基因，稱為此蜥蜴種群的________。突變自然選擇種群基本單位基因庫蜥蜴原種群X有利性狀保存不利性狀不同性狀自然環(huán)境Y淘汰蜥蜴種群進化（4）小島上該種蜥蜴的腳趾逐漸出現(xiàn)兩種性狀，W代表蜥蜴腳趾的分趾基因；W代表聯(lián)趾（趾間有蹼）基因。圖2表示這兩種性狀比例變化的過程。

1）由于蜥蜴過度繁殖，導(dǎo)致________加劇。

2）小島上食物短缺，聯(lián)趾蜥蜴?zhèn)€體比例反而逐漸上

升，其原因可能是_________________________

_________________________________________

_________________________________________。

3）圖2所示過程說明，自然環(huán)境的變化引起不同性狀

蜥蜴的比例發(fā)生變化，其本質(zhì)是因為蜥蜴群體內(nèi)

的___________發(fā)生了改變。生存斗爭聯(lián)趾型個體趾間有