高中生物必修二第七章第2節(jié)《現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容》課件4

第二節(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、種群概念：生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個(gè)體。2、基因庫：一個(gè)種群中全部個(gè)體所含有的全部基因3、基因頻率：

在一個(gè)種群基因庫中，某個(gè)基因占全部等位基因數(shù)的比率練習(xí)：教材P118——1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通過基因型個(gè)體數(shù)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)。②通過基因型頻率計(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2.伴X遺傳方面的基因頻率計(jì)算這類題目的特殊點(diǎn)是：X染色體總數(shù)的正確計(jì)算，因?yàn)槟行灾兄挥幸粋€(gè)X染色體，所以計(jì)算男性X染色體總數(shù)時(shí)不需要乘以2，這樣就能夠得出正確的結(jié)果。

練習(xí)：教材P118——2練習(xí)：練習(xí)冊P125——3練習(xí)：練習(xí)冊P124——2練習(xí)：練習(xí)冊P124——4②通過基因型頻率計(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4：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%【解析】根據(jù)題意，按方法一計(jì)算：在100個(gè)個(gè)體中，AA占24個(gè)，Aa占72個(gè)，aa占4個(gè)，即在200個(gè)基因中，A的基因有2×24＋72=120個(gè)，基因頻率為120÷200=60%，a的基因頻率為40%。（答案為D）按基因型頻率計(jì)算：A=AA＋1/2Aa=24%＋1/2×72%=60%a=aa＋1/2Aa=4%＋1/2×72%=40%有關(guān)基因頻率的計(jì)算變異的類型：不能遺傳的變異可遺傳的變異染色體變異稱為突變基因重組基因突變（二）突變和基因重組產(chǎn)生生物進(jìn)化的原材料

（對進(jìn)化沒意義）

某海島上生活著一種昆蟲，經(jīng)調(diào)查翅的長度和個(gè)體數(shù)的關(guān)系（縱坐標(biāo)為個(gè)體數(shù)量，橫坐標(biāo)為翅的長度）。后來該小島上經(jīng)常刮大風(fēng)，若干年后再進(jìn)行調(diào)查，你認(rèn)為最能代表此時(shí)情況的曲線是()選擇并解釋ABCDD個(gè)體數(shù)量翅長

突變的有害還是有利也不是絕對的，這往往取決于生物的生存環(huán)境。結(jié)論：自然選擇決定生物進(jìn)化的方向(1)變黑的環(huán)境對樺尺蠖淺色個(gè)體的出生率有影響嗎？(2)在自然選擇中，直接受選擇的是基因型還是表現(xiàn)型？有，許多淺色個(gè)體可能在沒有交配、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自然選擇使基因頻率定向改變。探究自然選擇對種群基因頻率的影響種群的生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率發(fā)生定向改變。因此，只要基因頻率發(fā)生變化，則種群進(jìn)化便發(fā)生了。探究活動（三）遺傳平衡狀態(tài)3.用數(shù)學(xué)方法討論基因頻率的改變

假設(shè)討論題2中的群體滿足以下五個(gè)條件：

①昆蟲群體數(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沒有遷入與遷出，

④AA、Aa、aa三種基因型昆蟲的生存能力完全相同（也就是說自然選擇對A、a控制的翅型性狀沒有作用）

⑤也沒有基因突變和染色體變異。30%30%30%10%36%48%16%60%40%p+q=1(p+q)2=p2+2pq+q2=1AA=p2Aa=2pqaa=q2P表示基因A的頻率，q表示基因a的頻率遺傳平衡定律即哈代——溫伯格定律

遺傳平衡定律是由英國數(shù)學(xué)家哈代和德國醫(yī)生溫伯格分別于1908年和1909年獨(dú)立證明的，這一定律又稱哈代——溫伯格定律。它是指在一個(gè)極大的隨機(jī)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。練習(xí)：練習(xí)冊P124——跟蹤訓(xùn)練2練習(xí)：練習(xí)冊P125——左5、右5練習(xí)：教材P118——3、4二、隔離與物種的形成1、物種的概念：

指能夠在自然狀態(tài)下相互交配并且產(chǎn)生可育后代的一群生物稱為一個(gè)物種，簡稱“種”。2、物種與種群的區(qū)別

⑴、同一物種可以分布在自然界的不同區(qū)域，而種群是指一定區(qū)域內(nèi)的同種全部個(gè)體的集合。

⑵、種群是物種繁殖和進(jìn)化的基本單位。

都是一個(gè)物種，無論白人黑人、黃種人結(jié)婚，都能產(chǎn)生可育的后代。

馬和驢不是一個(gè)物種，因?yàn)轳R與驢交配產(chǎn)生的后代騾沒有生殖能力。⑴、全世界的人是一個(gè)物種嗎？為什么？⑵、馬跟驢是一個(gè)物種嗎？為什么？⑶、騾是一個(gè)物種嗎？為什么？不是。因?yàn)樗荒芊敝澈蟠鷨栴}探討：4、地理隔離:

不同物種之間一般是不能夠相互交配的，即使交配成功，也不能產(chǎn)生可育的后代。3、生殖隔離：東北虎和華南虎之間存在什么隔離？

由于地理上的障礙使得同種生物的不同種群間不能夠發(fā)生基因交流的現(xiàn)象。

獅子與老虎雜交產(chǎn)生獅虎獸是沒有生育能力的，獅子與老虎因雜種不育而形成生殖隔離不同物種個(gè)體間因生殖隔離而不能進(jìn)行基因交流。5、隔離在物種形成中的作用

隔離使同種但不同種群間的個(gè)體，在自然條件下不能發(fā)生基因交流。5、隔離在物種形成中的作用資料分析：物種形成的三個(gè)環(huán)節(jié)：突變和基因重組、自然選擇、隔離突變和基因重組自然選擇種群基因頻率改變積累擴(kuò)大導(dǎo)致地理隔離種群間生殖隔離基因庫的差異導(dǎo)致時(shí)間標(biāo)志新物種的形成練習(xí)：教材P129——畫概念圖地理隔離生殖隔離長期加拉帕戈斯群島的地雀（說明：地理隔離不一定都能形成生殖隔離）6、物種形成的方式：不同小島上的植被不同，果實(shí)大小不同所致。新物種形成標(biāo)志⑴、漸變式（較常見）⑵、爆發(fā)式：如六倍體小麥、四倍體西瓜的形成三、共同進(jìn)化與生物多樣性的形成（一）共同進(jìn)化2、共同進(jìn)化的概念：3、意義：形成生物的多樣性．不同物種之間，生物與無機(jī)環(huán)境之間在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展，這就是共同進(jìn)化。（二）、生物多樣性的形成1、生物多樣性的內(nèi)容：⑵、物種多樣性

⑴、基因（或遺傳）多樣性⑶、生態(tài)系多樣性2、形成生物多樣性的原因：長期自然選擇的結(jié)果3、研究生物進(jìn)化的主要依據(jù)：化石化石（是埋藏在地層中的古代生物的遺體、遺跡和遺物，石化后形成的）是研究生物進(jìn)化最直接的證據(jù)4、生物多樣性形成的進(jìn)化歷程始祖鳥化石可見，生物的進(jìn)化歷程可概括為：⑴、原核生物真核生物；⑵、無性生殖有性生殖；⑶、簡單復(fù)雜；⑷、水生陸生；⑸、低等高等。有性生殖加速生物的進(jìn)化核心：自然選擇學(xué)說發(fā)展三、生物進(jìn)化理論在發(fā)展中性突變理論：決定生物進(jìn)化的方向是中性突變的逐漸積累，而不是自然選擇間斷平衡學(xué)說：物種形成并不都是漸變的結(jié)果，而是種群長期穩(wěn)定與迅速形成新種交替出現(xiàn)的過程有關(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3：從某個(gè)種群中隨機(jī)抽出100個(gè)個(gè)體，測知基因型為AA、Aa和aa的個(gè)體分別是30、60和10個(gè)。就這對等位基因來說，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%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3：從某個(gè)種群中隨機(jī)抽出100個(gè)個(gè)體，測知基因型為AA、Aa和aa的個(gè)體分別是30、60和10個(gè)。就這對等位基因來說，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4：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%【解析】根據(jù)題意，按方法一計(jì)算：在100個(gè)個(gè)體中，AA占24個(gè)，Aa占72個(gè)，aa占4個(gè)，即在200個(gè)基因中，A的基因有2×24＋72=120個(gè)，基因頻率為120÷200=60%，a的基因頻率為40%。（答案為D）按基因型頻率計(jì)算：A=AA＋1/2Aa=24%＋1/2×72%=60%a=aa＋1/2Aa=4%＋1/2×72%=40%有關(guān)基因頻率的計(jì)算2.伴X遺傳方面的基因頻率計(jì)算這類題目的特殊點(diǎn)是：X染色體總數(shù)的正確計(jì)算，因?yàn)槟行灾兄挥幸粋€(gè)X染色體，所以計(jì)算男性X染色體總數(shù)時(shí)不需要乘以2，這樣就能夠得出正確的結(jié)果。有關(guān)基因頻率的計(jì)算例7：對某校學(xué)生進(jìn)行色盲遺傳病調(diào)查研究后發(fā)現(xiàn)：780名女生中有患者23人、攜帶者52人；820名男生中有患者65人，那么該群體中色盲基因的頻率是()A.4.4%B.5.1%C.6.8%D.10.2%答案選C(容易會誤算成(780＋820)×2＝3200，結(jié)果得出5.1%這一錯(cuò)誤結(jié)論，而選B)3.運(yùn)用遺傳平衡公式：例5：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：、、0.24、、【解析】第一步已知隱性性狀者即