現(xiàn)代生物進化理論的主要內(nèi)容課堂用課件

1、第七章第二節(jié)現(xiàn)代生物進化理論的主要內(nèi)容（1）種群是生物進化的單位1、定義：生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個體。臥龍自然保護區(qū)的所有熊貓云南的金絲猴可可西里的藏羚羊一 種群基因頻率的改變與生物進化2、種群的特點：（1）種群具有一定的時空限制，離開一定的空間和時間的種群是不存在的。 （2）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。（3）一個種群中應(yīng)包括各年齡階段的個體練習(xí)：下列四個選項中，屬于種群的是：（ ）A、生活在島上的全部蛇B、青白江區(qū)所有小葉榕樹C、青海湖自然保護區(qū)的全部鳥類D、一個菜市場每個水池里的全部鯉魚B 性狀是由基因控制的，因此研究生物的

2、進化必須研究種群的基因組成和變化。如何分析種群的基因組成和變化？由此人們提出基因庫和基因頻率的概念?；驇欤阂粋€種群的全部個體所包含的全部基因的總和。基因庫是在不斷發(fā)展和變化的基因頻率：某個基因在某個種群中出現(xiàn)的比例?；蛐皖l率：某個基因型在某個種群中出現(xiàn)的比例。例： 從某個種群中隨機抽出100個個體，測知基因型為AA、Aa 和aa的個體分別是30、60和10。計算：A和a的基因頻率?；蝾l率=該基因的數(shù)目 / 該基因的各等位基因的總數(shù) 該基因的等位基因總數(shù)：100 2=200則：A基因的基因頻率：（2 30+60）/200 100%=60%a基因的基因頻率：（10 2+60）/200 100

3、%=40%1.在一個種群中隨機抽出一定數(shù)量的個體，其中基因型為AA的個體占18%，基因型Aa的個體占78%，aa的個體占4%?；蛐虯和a的頻率分別是 ， 。57 43練習(xí)：練習(xí)：2、某工廠有男女職工各200名，對他們進行調(diào)查發(fā)現(xiàn)，女性色盲基因攜帶者為15人，患者5人，男性患者11人，那么這個群體中色盲基因頻率為：（ ）A：6% B、15% C、12% D、5.88%A1、假設(shè)的昆蟲群體滿足以下五個條件：昆蟲群體數(shù)量足夠大，全部的雌雄個體間都能自由交配并能產(chǎn)生后代，沒有遷入與遷出，自然選擇對A、a控制的性狀沒有作用也沒有基因突變和染色體變異。思考與討論用數(shù)學(xué)方法討論基因頻率的變化親代基因型的頻

4、率AA(30%)Aa(60%)aa(10%)親代基因頻率A( )a( )F1代基因型頻率AA( )Aa( )aa( )F1代基因頻率A ( )a( )60%40%36%48%16%60%40%如果F1個體再自由交配，產(chǎn)生F2呢？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%36%48%16%一個遺傳上的平衡的群體,其基因頻率和基因型頻率始終保持不變！假設(shè)的昆蟲群體滿足以下五個條件：昆蟲群體數(shù)量足夠大，全部的雌雄個體間都能自由交配并能產(chǎn)生后代，沒有遷入與遷出，自然選擇對A、a控制的性

5、狀沒有作用也沒有基因突變和染色體變異。 在上述條件下，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，叫做哈代溫伯格定律，也叫遺傳平衡定律。 設(shè)A的基因頻率=p，a的基因頻率=q ，p+q= 1 ( p+q ) 2 = p2 + 2pq + q2 = 1 AA的基因型頻率Aa的基因型頻率aa的基因型頻率例：一個隨機交配的群體，某一對相對性狀中，隱性性狀基因型頻率是0.16,則雜合子Aa的頻率是（ ）A 0.1 B 0.6 C 0.9 D 0.48D1.上述情況是建立在五個假設(shè)條件的基礎(chǔ)之上的。對于自然界的種群來說。這五個條件都成立么？完成思考題：2.種群個體的性狀由基因決定，那么，

6、 生物進化的實質(zhì)是什么？不成立。這也從反面說明了在自然界中，種群的基因頻率遲早要發(fā)生變化，也就是說種群的進化是必然的。基因頻率的改變（2）突變和基因重組產(chǎn)生進化的原材料基因重組、基因突變及染色體變異基因突變和染色體變異統(tǒng)稱為突變。？可遺傳的變異的來源有？1、基因突變與基因頻率的改變有什么關(guān)系？2、自然界中突變的頻率很低，能作為進化的原材料嗎？2x10410-5108xx=2x107(個) 每一代就會有大量的變異思考：某海島上的昆蟲出現(xiàn)殘翅和無翅類型有利與有害是相對的而不是絕對的這往往取決于生物的生存環(huán)境。3、突變產(chǎn)生的變異有利或有害是絕對的嗎？種群是生物進化基本的單位。生物進化的實質(zhì)就是種群基

7、因頻率的改變?；蛲蛔兒突蛑亟M是生物進化的原材料（但不能決定進化的方向）進化的方向由誰決定呢？自然選擇小結(jié)： 19世紀(jì)，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(jì)，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%探究自然選擇對種群基因頻率的影響(1)在這個探究實驗中根據(jù)上面的數(shù)據(jù)分析，變黑的環(huán)境對樺尺蠖產(chǎn)生了什么樣的影響？(2)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結(jié)論：自然選擇決定生物進化的方向自然選擇使基因頻率定向改變。變異

8、是不定向的自然選擇不利變異被淘汰,有利變異逐漸積累種群的基因頻率發(fā)生定向改變生物朝一定方向緩慢進化（3）自然選擇決定生物進化的方向。2下面關(guān)于現(xiàn)代生物進化理論的敘述, 不正確的是A.種群是生物進化的基本單位B.自然選擇學(xué)說是現(xiàn)代生物進化理論的核心C.生物進化過程的實質(zhì)在于種群基因頻率的改變D.生物進化過程的實質(zhì)在于有利變異的保存1下列生物屬于種群的是： A一塊水田里的全部水稻、水草、魚、蝦及 其他生物 B一塊朽木上的全部真菌 C一塊棉田中的全部幼蚜、有翅和無翅的成蚜 D一個池塘中的全部魚課堂練習(xí)D二、隔離與物種的形成（一）物種物種：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，簡稱“種

9、”。全世界的人都是一個物種嗎？人都是一個物種，無論白人黑人黃種人結(jié)婚，都能產(chǎn)生具有生殖能力的后代。馬跟驢是一個物種嗎？同一物種滿足的兩個條件：1、可以相互交配2、產(chǎn)生的后代可育物種與種群有何關(guān)系？一個物種可以包括生活在不同地理區(qū)域的多個種群。只要各個種群相互交配仍能產(chǎn)生可育的后代，則是同一物種。 不同的物種之間不能進行基因交流。為什么馬驢之間不能進行基因交流？是什么阻止了馬驢之間的基因交流呢？原來是 生殖隔離 不同物種之間一般是不能交配的，即使交配成功也不能產(chǎn)生可育后代，這種現(xiàn)象叫做生殖隔離。生殖隔離通常情況下是如何產(chǎn)生的呢？是什么原因造成同一物種分化成不同類型的新種？在一個山谷中，生活著一個

10、鼠種群。雌鼠和雄鼠之間可以自由交配，繁衍后代。后來山洪爆發(fā)，在山谷中形成了一條洶涌的大河。將整個鼠種群分成了兩個部分，一半在河這邊，一半在那邊。就這樣過了幾千年。后來，河流干涸了，兩個鼠種群又會合在一起。它們發(fā)現(xiàn)彼此大不相同，還能算是同一個物種嗎？假想實例 22歲那年，達(dá)爾文以博物學(xué)者的身份登上“貝格爾”號遠(yuǎn)航考察船，隨船進行為期五年的環(huán)球科學(xué)考察。加拉帕戈斯群島上的地雀實例1設(shè)想南美洲大陸的一種地雀來到加拉帕戈斯群島后，先后在不同島嶼上形成初始種群。不同島嶼上的地雀種群，產(chǎn)生突變的情況一樣嗎？不一樣。因為突變是隨機發(fā)生的。資料分析2對不同島嶼上的地雀種群來說，環(huán)境的作用有沒有差別？這對種群基

11、因頻率的變化會產(chǎn)生什么影響？不同島嶼的地形和植被條件不一樣，因此環(huán)境的作用會有差別，導(dǎo)致種群基因頻率朝不同的方向改變。資料分析3如果這片海域只有一個小島，還會形成這么多種地雀嗎？ 不會。因為個體間有基因的交流。資料分析地理隔離:不同物種之間一般是不能夠相互交配的，即使交配成功，也不能夠產(chǎn)生可育的后代，這種現(xiàn)象叫生殖隔離。生殖隔離：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。（二）隔離種類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。概念：隔離在物種的形成中發(fā)揮了怎樣的作用？物種形成的一般途徑原始種群地理隔離小種群 基因頻率定向的改變（基因庫形成明顯差異）新物種突

12、變和基因重組自然選擇生殖隔離總結(jié)：1. 下列哪項形成了新物種（ ）A. 二倍體的西瓜經(jīng)秋水仙素處理成為四倍體西瓜B. 樺尺蠖體色的基因頻率由S（95%）變成s(95%)C. 馬與驢交配產(chǎn)生了騾子D. 克隆羊多利A三 共同進化與生物多樣性的形成捕食 根據(jù)電視鏡頭中獵豹追捕斑馬的情景， 想一想，獵豹與斑馬在進化上有沒有什么關(guān) 系？如果有的話，那是一種什么樣的關(guān)系？三、共同進化與生物多樣性的形成1.共同進化問題有關(guān)系，他們相互選擇，共同進化。如獵豹和斑馬，自然選擇有利于斑馬種群中肌肉發(fā)達(dá)、動作敏捷的個體，同樣也有利于獵豹種群中跑得快的個體。兩者相互選擇。思考：捕食者的存在是不是對 被捕食者有害無益呢

13、？ 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。 捕食者一般不能將所有的獵物吃掉，否則自己也無法生存 “精明的捕食者”策略資料二： 達(dá)爾文曾發(fā)現(xiàn)一種蘭花長著細(xì)長的花矩，其頂端貯存著花蜜，可為傳粉的昆蟲提供食物。而這昆蟲要有吸管式的長口器才能吸到花蜜。大約50年后研究人員發(fā)現(xiàn)這樣的蛾！它們互相影響著，這些變異不斷積累，從而成為今天的這種蘭花和蘭花蛾。共同進化的含義1：不同物種之間會共同進化不同生物之間在進化上密切相關(guān)，那生物的進化與無機環(huán)境的變化是否也有關(guān)系呢？ 地球形成時原始大氣中沒有氧氣，但隨著光合細(xì)菌、藍(lán)藻的出現(xiàn)，使得大氣中有了氧氣，為好氧生物的出現(xiàn)提供了條件。資料三：共同進化的含義2：生物和無機環(huán)境之間也存在著共同進化。 任何一個物種都不是單獨進化的。 不同_之間、_與_之間在相互影響中不斷進化和發(fā)展，這就是共同進化。物種生物無機環(huán)境（一）共同進化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