現(xiàn)代生物進化理論的主要內容理

現(xiàn)代生物進化理論的主要內容理第一頁，共四十頁，2022年，8月28日第七章現(xiàn)代生物進化理論第2節(jié)現(xiàn)代生物進化理論的主要內容第二頁，共四十頁，2022年，8月28日生物進化的過程：生物不利變異有利變異生存斗爭不適者被淘汰適應者生存……新類型（自然選擇的結果）（通過遺傳積累）第三頁，共四十頁，2022年，8月28日一、種群基因頻率的改變與生物進化第四頁，共四十頁，2022年，8月28日探究活動情景：如果在灰色翅（基因型為aa)昆蟲的群體中偶然出現(xiàn)一只綠色翅（Aa)的變異個體，且綠色比灰色更不容易被敵害發(fā)現(xiàn)。如果該綠色個體（Aa）已經(jīng)很好的生活下來，它體內的A基因怎樣才能遺傳給后代？請寫出遺傳圖解。第五頁，共四十頁，2022年，8月28日出現(xiàn)有利變異個體內的有利基因只有在種群中,通過生殖才能世代延續(xù)。XAAAa綠翅AA綠翅（1）P:Aa綠翅配子AaAF1:綠翅

aa灰翅XAaAa綠翅AA綠翅（2）Aa配子AaAaAa綠翅P:F1:綠翅綠翅

aa灰翅XAaAa綠翅（3）aa配子AaaP:F1:綠翅綠翅第六頁，共四十頁，2022年，8月28日（一）種群是生物進化的基本單位1、概念：生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個體。例：判斷下列是否屬于種群（1）一片草地上的一棵蒲公英（2）一片草地上的全部蒲公英（3）一片草地上的全部植物（4）一個魚塘里的所有魚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?！痰谄唔?，共四十頁，2022年，8月28日3、基因頻率：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。（區(qū)分基因頻率和基因型頻率）生物進化的實質：種群基因頻率變化2、基因庫：一個種群中全部個體所含有的全部基因。第八頁，共四十頁，2022年，8月28日例:從種群中隨機抽出100個個體，測知基因型為AA、Aa和aa的個體分別是30、60和10個。那么A和a的基因頻率是多少?解:基因頻率型=該基因型的個體數(shù)目種群個體總數(shù)×100%區(qū)分基因型頻率和基因頻率AA基因型頻率為:

=30%60%AA%=×100%30100Aa%=10%aa%=第九頁，共四十頁，2022年，8月28日例:從種群中隨機抽出100個個體，測知基因型為AA、Aa和aa的個體分別是30、60和10個。那么A和a的基因頻率是多少?解:某基因頻率=該基因的數(shù)目該基因及其等位基因的總數(shù)該基因純合子基因型頻率+1/2雜合子基因型頻率×100%已知基因型的個體數(shù)已知基因型頻率某基因頻率=第十頁，共四十頁，2022年，8月28日例:從種群中隨機抽出100個個體，測知基因型為AA、Aa和aa的個體分別是30、60和10個。那么A和a的基因頻率是多少?解:A基因的基因頻率為:a基因的基因頻率為：

=60%=40%A%=×100%2×30＋602(30＋60＋10)a%=2×10＋602(30＋60＋10)×100%某基因頻率=該基因的數(shù)目該基因及其等位基因的總數(shù)×100%已知基因型的個體數(shù)第十一頁，共四十頁，2022年，8月28日例:從種群中隨機抽出100個個體，測知基因型為AA、Aa和aa的個體分別是30、60和10個。那么A和a的基因頻率是多少?A基因的基因頻率為:a基因的基因頻率為：=30%

+1/2×60%=60%=10%

+1/2×60%=40%A%a%該基因純合子基因型頻率+1/2雜合子基因型頻率已知基因型頻率某基因頻率=解:第十二頁，共四十頁，2022年，8月28日某工廠有男女職工各200名，其中女職工有攜帶者15名、患者5名；男職工有患者11名。問色盲基因頻率是多少？Xb%=15+5×2+11200×2+200×100%=6%第十三頁，共四十頁，2022年，8月28日用數(shù)學方法討論基因頻率的變化（課本115頁）假設上述昆蟲種群非常大，所有的雌雄個體間都能自由交配并產(chǎn)生后代，沒有遷入和遷出，自然選擇對翅色這一相對性狀沒有作用，基因A和a都不產(chǎn)生突變，根據(jù)孟德爾的分離定律計算：(1)該種群產(chǎn)生的A配子和a配子的比率是多少？(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？(4)子二代、子三代以及若干代以后，種群的基因頻率會同子一代一樣嗎？第十四頁，共四十頁，2022年，8月28日新代基因型的頻率AA(30%)Aa(60%)aa(10%)配子的比率A()A()a()a()子代基因型頻率AA()Aa()aa()子代基因頻率A()a()30%30%30%10%36%48%16%60%40%如果滿足上述五個條件，則親代和子代每一種基因的頻率都不會改變，到再下一代也是如此，也就是說基因頻率可以代代保持穩(wěn)定不變。第十五頁，共四十頁，2022年，8月28日2、上述計算結果是建立在五個假設條件基礎上的。對自然界的種群來說，這五個條件都成立嗎？3、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？實際中，這樣的平衡是不存在的。種群基因頻率的改變是不可避免的，生物的進化是必然的。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。第十六頁，共四十頁，2022年，8月28日用數(shù)學方法討論基因頻率的變化——遺傳平衡定律

遺傳平衡定律，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。若種群中一等位基因為A和a，設A基因頻率=p，a基因頻率=q，(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。第十七頁，共四十頁，2022年，8月28日（二）突變和基因重組產(chǎn)生進化的原材料1、可遺傳變異基因突變染色體變異基因重組突變3、突變和基因重組只產(chǎn)生生物進化的原材料，不能決定生物進化的方向。2、突變的有害和有利并不是絕對的，它取決于生物的生存環(huán)境。第十八頁，共四十頁，2022年，8月28日19世紀，樺尺蠖種群中黑色基因（S）頻率為5%，淺灰色基因（s）頻率為95%20世紀，樺尺蠖種群中黑色基因（S）頻率為95%，淺灰色基因（s）頻率為5%（三）自然選擇決定生物進化的方向自然選擇的作用下，種群的基因頻率會發(fā)生定向改變，生物朝著一定的方向不斷進化。變異是不定向的，自然選擇是定向。第十九頁，共四十頁，2022年，8月28日小結：種群基因頻率的改變與生物進化1、種群是生物進化的基本單位2、突變和基因重組產(chǎn)生進化的原材料3、自然選擇決定生物進化的方向第二十頁，共四十頁，2022年，8月28日小結種群是生物進化的基本單位生物進化的實質：基因頻率變化某基因頻率=該基因純合子基因型頻率+1/2雜合子基因型頻率基因突變、染色體變異、基因重組屬于可遺傳變異，其中基因突變和染色體變異統(tǒng)稱為突變。突變和基因重組產(chǎn)生進化的原材料自然選擇決定生物進化的方向變異是不定向的，自然選擇是定向。第二十一頁，共四十頁，2022年，8月28日二、隔離與物種的形成第二十二頁，共四十頁，2022年，8月28日1、物種的概念：能夠在自然狀態(tài)下相互交配，并能產(chǎn)生可育后代的一群生物稱為一個物種。區(qū)分種群和物種？2、隔離：指不同種群間的個體，在自然條件下基因不能自由交流的現(xiàn)象。分布在不同自然區(qū)域的種群，由于高山、河流、沙漠等障礙，使彼此間無法相遇而不能交配。地理隔離：生殖隔離：種群間的個體不能自由交配，或者交配后不能產(chǎn)生出可育后代。一個物種可分為多個種群第二十三頁，共四十頁，2022年，8月28日東北虎華南虎地理隔離同個物種，不同種群第二十四頁，共四十頁，2022年，8月28日驢馬騾生殖隔離不同物種第二十五頁，共四十頁，2022年，8月28日虎獅獸獅虎獸生殖隔離第二十六頁，共四十頁，2022年，8月28日經(jīng)過長期的地理隔離而達成生殖隔離，從而形成新物種。原種變異

1變異

2變異類型1變異類型2新種1新種2生殖隔離自然選擇1自然選擇2基因頻率定向改變地理隔離隔離是物種形成的必要條件（四）隔離導致物種形成第二十七頁，共四十頁，2022年，8月28日地理隔離突變、基因重組、自然選擇生殖隔離新物種加拉帕戈斯群島一的幾種地雀南美洲地雀因地理隔離導致生殖隔離比較常見特例：多倍體育種新物種形成的標志：生殖隔離第二十八頁，共四十頁，2022年，8月28日________是生物進化的基本單位生物進化的實質是________________________物種形成的三個環(huán)節(jié)：①__________________產(chǎn)生進化的原材料②______________決定生物進化的方向③______________是物種形成的必要條件種群突變和基因重組自然選擇隔離種群基因頻率改變現(xiàn)代生物進化理論的基本觀點第二十九頁，共四十頁，2022年，8月28日三、共同進化與生物多樣性的形成第三十頁，共四十頁，2022年，8月28日、共同進化與生物多樣性的形成1、共同進化：

不同物種之間、生物與無機環(huán)境之間在相互影響中不斷進化和發(fā)展。某種蘭花具有細長的花矩某種蛾類具有細長的吸管似得口器共同進化不同物種之間的共同進化：第三十一頁，共四十頁，2022年，8月28日不同物種之間的共同進化：捕食者的存在是不是對被捕食者有害無益呢？

捕食者所捕食的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的個體，客觀上起到促進種群發(fā)展的作用。斑馬的奔跑速度加快獵豹的奔跑速度加快共同進化第三十二頁，共四十頁，2022年，8月28日共同進化：生物和無機環(huán)境間共同進化。沒有氧氣氧氣光合生物（好氧生物）第三十三頁，共四十頁，2022年，8月28日

不同物種之間，生物與無機環(huán)境之間在相互影響中不斷進化和發(fā)展，這就是共同進化。

通過漫長的共同進化過程，地球上不僅出現(xiàn)了千姿百態(tài)的物種，而且形成了多種多樣的生態(tài)系統(tǒng)，也就是形成了生物的多樣性。第三十四頁，共四十頁，2022年，8月28日2、生物多樣性的形成（1）生物多樣性的內容基因（遺傳）多樣性物種多樣性生態(tài)系統(tǒng)多樣性

（2）生物多樣性形成的進化歷程從原核生物到真核生物，從無性生殖到有性生殖，由厭氧到需氧，由簡單到復雜，由水生到陸生，由低等到高等。第三十五頁，共四十頁，2022年，8月28日最早的生物化石－－古細菌（距今35億年）最早出現(xiàn)的生物是哪一類生物？它們生活在什么環(huán)境中？厭氧的單細胞生物，它們生活海洋中。第三十六頁，共四十頁，2022年，8月28日小結：隔離與物種的形成區(qū)分生殖隔離和地理隔離隔離導致物種形成共同進化與生物多樣性的形成生物多樣性的內容第三十七頁，共四十頁，2022年，8月28日

青霉素是一種抗菌素，幾十年來，由于反復使用致使某些細菌對青霉素的抗藥性