現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容.ppt

,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和生物進(jìn)化,達(dá)爾文自然選擇學(xué)說的主要內(nèi)容,過度繁殖,生存斗爭(zhēng),遺傳變異,適者生存,總結(jié):出現(xiàn)有利變異個(gè)體的有利基因，只有在群體中，通過有性生殖才能世代延續(xù)。,達(dá)爾文自然選擇學(xué)說的發(fā)展,自然選擇學(xué)說:以個(gè)體為研究單位,現(xiàn)代生物進(jìn)化理論:以種群為研究單位(研究生物進(jìn)化,必須研究群體的基因組成的變化),一.種群是生物進(jìn)化的基本單位,生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個(gè)體叫做種群,1.種群的概念,一.種群是生物進(jìn)化的基本單位,例，以下屬于種群范疇的是：A、一座山上所有的馬尾松B、一塊草地上所有的昆蟲C、甲池塘和乙池塘內(nèi)所有的鯉魚D、一個(gè)公園里所有的樹木,(A),1.什么叫做種群？,生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個(gè)體叫做種群.,種群中的個(gè)體并不是機(jī)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.,一.種群是生物進(jìn)化的基本單位,2.基因庫(kù)的概念,一個(gè)種群中全部個(gè)體所含有的全部基因，叫做這個(gè)種群的基因庫(kù),3.基因頻率的概念,在一個(gè)種群基因庫(kù)中，某個(gè)基因占全部等位基因數(shù)的比率，叫做基因頻率,4.基因頻率的計(jì)算,某昆蟲種群中，綠色翅的基因?yàn)锳,褐色翅的基因位a，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？,A+a=1,此種基因的個(gè)數(shù)種群中該對(duì)等位基因的總數(shù),此種基因的個(gè)數(shù)=純合子個(gè)體數(shù)X2雜合子個(gè)體數(shù),種群中該對(duì)等位基因的總數(shù)=個(gè)體總數(shù)X2,通過基因型個(gè)體數(shù)量計(jì)算基因頻率,鞏固練習(xí)：,在一個(gè)種群中隨機(jī)抽取一定數(shù)量的個(gè)體，其中基因型為AA的個(gè)體占18%，基因型為Aa的個(gè)體占78%，aa的個(gè)體占4%，那么基因A和a的頻率分別是多少？,基因型頻率：是指某種特定基因型的個(gè)體占群體內(nèi)全部個(gè)體的比例,探究活動(dòng)（三）,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：昆蟲群體數(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，沒有遷入與遷出，AA、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(duì)A、a控制的翅型性狀沒有作用）也沒有基因突變和染色體變異。(1)計(jì)算子一代、子二代、子三代的基因頻率與基因型頻率,遺傳平衡狀態(tài),36%,48%,16%,60%,40%,36%,16%,48%,60%,60%,40%,40%,（2）分析一下各代基因頻率與基因型頻率相同嗎？,（3）上述計(jì)算結(jié)果是在滿足五個(gè)假設(shè)條件的基礎(chǔ)上計(jì)算的，對(duì)自然界的種群來(lái)說，這五個(gè)條件都能成立嗎？特別是如果第點(diǎn)假設(shè)成立這與前面我們所學(xué)的基因突變的哪個(gè)特性相違背？,36%,48%,16%,在有性生殖過程中，如果符合遺傳平衡，產(chǎn)生的雌雄配子：,A60%,A60%,a40%,a40%,36%,24%,16%,AA,Aa,Aa,24%,aa,卵子,精子,p+q=1,(p+q)2,=p2+2pq+q2,=1,遺傳平衡定律,AA=p2Aa=2pqaa=q2,思考:,如果該種群隨機(jī)交配，子代的基因頻率又會(huì)如何變化呢？,30%,30%,30%,10%,36%,48%,16%,60%,40%,1.在一個(gè)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18%，基因型為Aa的個(gè)體占78%，aa的個(gè)體占4%，基因A和a的頻率分別是：（）A18%，82%B36%，64%C57%，43%D92%，8%,2已知人眼的褐色（A）對(duì)藍(lán)色（a）是顯性。在一個(gè)有30000人的人群中，藍(lán)眼的有3600人；褐眼的有26400人，其中純合子有12000人。那么，在這一個(gè)人群中A和a基因頻率分別為()A064和036B036和064C050和050D082和018,3.在某一個(gè)人群中，經(jīng)調(diào)查得知，隱性性狀者為16，問該性狀不同類型的基因型頻率是多少?(按AA、Aa、aa順序排列)()A036，048，016B048，036，016C016，048，036D016，036，038,4、在歐洲人中有一種罕見的遺傳病，在人群中的發(fā)病率約為25萬(wàn)分之一，患者無(wú)生育能力，現(xiàn)有一對(duì)表現(xiàn)型正常的夫婦，生了一個(gè)患病的女兒和正常的兒子。后因丈夫車禍死亡，該婦女又與一個(gè)沒任何血緣關(guān)系的男子婚配，則這位婦女再婚后再生一患病孩子的概率是：A.1/4B.1/250000C.1/1000D.1/50000,5.據(jù)調(diào)查，某小學(xué)的學(xué)生中，基因型為XBXB的比例為42.32%、XBXb為736%、XbXb為032%、XBY為46%、XbY為4%，則在該地區(qū)XB和Xb的基因頻率分別為：A6%、8%B8%、92%C78%、92%D92%、8%,1種群中突變的特點(diǎn)：突變數(shù)很大、不定向2種群基因重組的結(jié)果：產(chǎn)生更多變異、不定向結(jié)論：提供進(jìn)化的原材料。,基因突變,染色體變異,基因重組,突變,可遺傳的變異基因頻率改變的因素,自然界中生物的自然突變頻率很低，而且一般對(duì)生物體是有害的。為什么還能夠改變種群中的基因頻率呢？,基因突變可產(chǎn)生新基因(等位基因)，基因突變是可遺傳變異的根本來(lái)源。是基因頻率改變的基礎(chǔ)。,例如：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（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？,2104105,個(gè)體,108,種群,=2107,（1）根據(jù)前面所學(xué)的你能做出假設(shè)嗎？,探究活動(dòng)（四）“探究自然選擇對(duì)種群基因頻率的影響”,s,s,自然選擇可以使種群的基因頻率定向改變,探究活動(dòng)（三）,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%，在樹干變黑這一環(huán)境條件下假如樹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？,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)在自然選擇種，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)體可能在沒有交配、產(chǎn)卵前就已被天敵捕食,天敵看到的是樺尺蠖得體色（表現(xiàn)型）而不是控制體色的基因,原因是：淘汰不利變異基因、積累有利變異基因結(jié)果是：使基因頻率定向改變。,結(jié)論：自然選擇決定生物進(jìn)化的方向,6.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7.用現(xiàn)代生物進(jìn)化理論分析解釋狼的進(jìn)化過程。(1)狼群中存在不同類型的個(gè)體，如有跑得快的，有跑得慢的。它說明生物具有_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_。,C,變異,原材料,選擇,方向,定向的,隨堂練習(xí),1.現(xiàn)代許多學(xué)者認(rèn)為,生物進(jìn)化的基本單位是A生物個(gè)體B同種生物的全部個(gè)體C種群D生活在一起的全部生物,(C),2.根據(jù)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論,下列符合種群概念的是A太平洋里的全部的魚B中國(guó)國(guó)土上的所有人C稻田里全部的蛇D草原上的灰倉(cāng)鼠,(B),3.下列關(guān)于種群基因庫(kù)的敘述,不正確的是A一個(gè)種群的基因庫(kù)包括這個(gè)種群所含有的全部基因B生物的個(gè)體總是要死亡的,但基因庫(kù)卻因種群個(gè)體的繁殖而代代相傳C種群中每個(gè)個(gè)體含有種群基因庫(kù)