7.2 現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容-高一下學(xué)期生物人教版必修2

1、7.2 現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容 第1課時(shí) 種群基因頻率的改變與生物進(jìn)化過(guò)度繁殖遺傳變異大量個(gè)體具有不利變異不適應(yīng)環(huán)境的個(gè)體不適者被淘汰 生存斗爭(zhēng)具有有利變異適應(yīng)環(huán)境的個(gè)體適者生存達(dá)爾文自然選擇學(xué)說(shuō)原始物種逐代積累生物進(jìn)化新物種情景一、種群基因頻率的改變與生物進(jìn)化思考回答：1. 根據(jù)達(dá)爾文的觀點(diǎn)該綠色翅昆蟲能生存下來(lái)的機(jī)會(huì)如何？2. 該綠色個(gè)體能永遠(yuǎn)生存下去么？3. 怎么樣才能將該個(gè)體的綠色翅性狀保留并傳遞下去？ 在一片樹林中，某種昆蟲的翅色為灰色（基因型為aa)，偶然出現(xiàn)了一綠色的變異個(gè)體（基因型為Aa），與灰色翅比較，綠色翅更不容易被敵害發(fā)現(xiàn)。 可見，研究生物進(jìn)化，僅研究個(gè)體的表現(xiàn)型是否

2、與環(huán)境相適應(yīng)是不夠的，還必須研究群體的基因組成的變化。1、種群-生物進(jìn)化的基本單位一、種群基因頻率的改變與生物進(jìn)化1)概念：生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個(gè)體。判斷下列是否屬于種群（1）一個(gè)池塘中的全部魚 （2）一個(gè)池塘中的全部鯉魚（3）兩個(gè)池塘內(nèi)的全部青蛙否是否1、種群-生物進(jìn)化的基本單位一、種群基因頻率的改變與生物進(jìn)化1)概念：生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個(gè)體。2)特點(diǎn)： 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(guò)繁殖將各自的基因傳給后代。、生物繁殖的基本單位情景： 一、種群基因頻率的改變與生物進(jìn)化思考回答：1. 根據(jù)達(dá)爾文的觀點(diǎn)該綠色翅昆蟲能生存下來(lái)的機(jī)會(huì)如何？2.

3、該綠色個(gè)體能永遠(yuǎn)生存下去么？3. 怎么樣才能將該個(gè)體的綠色翅性狀保留并傳遞下去？4. 結(jié)合遺傳學(xué)知識(shí)及自然選擇學(xué)說(shuō)，該昆蟲種群出現(xiàn)綠色個(gè)體后，該種群會(huì)如何進(jìn)化？ 在一片樹林中，某種昆蟲的翅色為灰色（基因型為aa)，偶然出現(xiàn)了一綠色的變異個(gè)體（基因型為Aa），與灰色翅比較，綠色翅更不容易被敵害發(fā)現(xiàn)。一、種群基因頻率的改變與生物進(jìn)化2、基本概念（1）基因庫(kù)：一個(gè)種群中全部個(gè)體所含有的全部基因（2）基因頻率：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)的比率基因頻率=某基因的數(shù)目該基因的等位基因的總數(shù) 100%例:從種群中隨機(jī)抽出100個(gè)個(gè)體，測(cè)知基因型為AA、Aa和aa的個(gè)體分別是30、60和1

4、0個(gè)。那么A和a的基因頻率分別是多少?A基因的基因頻率為:a基因的基因頻率為：基因頻率=某基因的數(shù)目該基因的等位基因的總數(shù)A%= 100%AA+a2AAAa2(AAAaaa)=230602100= 60%a%=aA+a2aaAa2(AAAaaa)=210602100= 40% 若該種群非常大，所有雌雄個(gè)體間隨機(jī)交配，沒有遷入和遷出，無(wú)自然選擇，無(wú)突變，根據(jù)孟德爾分離定律計(jì)算：一、種群基因頻率的改變與生物進(jìn)化例:從種群中隨機(jī)抽出100個(gè)個(gè)體，測(cè)知基因型為AA、Aa和aa的個(gè)體分別是30、60和10個(gè)。（1）該種群產(chǎn)生的A、a配子的比率各是多少？ （2）F1代的基因型頻率各是多少？ （3）F1代種

5、群的基因頻率各是多少？（4）將計(jì)算結(jié)果填入表格，想一想， F2代、 F3代以及若干代以后，種群的基因頻率會(huì)改變嗎？ 若該種群非常大，所有雌雄個(gè)體間隨機(jī)交配，沒有遷入和遷出，無(wú)自然選擇，無(wú)突變，根據(jù)孟德爾分離定律計(jì)算：一、種群基因頻率的改變與生物進(jìn)化例:從種群中隨機(jī)抽出100個(gè)個(gè)體，測(cè)知基因型為AA、Aa和aa的個(gè)體分別是30、60和10個(gè)。（1）該種群產(chǎn)生的A 、a 配子的比率各是多少？親代基因型頻率AA（30%）Aa（60%）aa（10%）親代配子的比率A（30%）A（30%）a（30%）a（10%）A =60% a=40% （2）F1代的基因型頻率？（3）F1代的基因頻率是多少？ 36%2

6、4%16%AAAaAa24%aaA（60%）a （40%）卵細(xì)胞A （60%）a （40%）精子F1代的基因型頻率AA %=36%Aa %=48%aa %=16% （1）該種群產(chǎn)生的A、a配子的比率分別為：60% , 40%一、種群基因頻率的改變與生物進(jìn)化30%30%30%10%36%48%60%40%16%親代基因型的頻率AA(30%)Aa(60%)aa(10%)配子的比率A( )A( )a( )a( )子代基因型的頻率AA( ) Aa( )aa( )子代種群的基因頻率A ( )a( )（2）F1代的基因型頻率？（3）F1代的基因頻率是多少？ （1）該種群產(chǎn)生的A、a配子的比率分別為：60%

7、 40% 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%40%60%40%36%48%16%（4）將計(jì)算結(jié)果填入表格，想一想， F2代、 F3代以及若干 代以后，種群的基因頻率會(huì)改變嗎？理想條件：該種群非常大； 所有的雌雄個(gè)體都能自由交配；沒有遷入和遷出；無(wú)自然選擇的作用；不發(fā)生突變。如果一個(gè)種群符合下列條件：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，沒有自然選擇也沒有基因突變和染色體變異。遺傳平衡定律（哈代-溫伯格定律） 那么，這個(gè)種群的基因頻率（包括基因型）就可

8、以一代代穩(wěn)定不變，保持平衡。（p+q）2=p2+2pq+q2=AA+2Aa+aa=1 p+q=1；AA=p2；Aa=pq；aa=q2；如果用p代表A基因的基因頻率，q代表基因a的頻率，那么 滿足五個(gè)假設(shè)條件的種群是理想的種群，在自然條件下，這樣的種群是不存在的。這也從反面說(shuō)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(shuō)種群的進(jìn)化是必然的。（5）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(shuō)，這五個(gè)條件都能成立嗎？特別是如果第點(diǎn)假設(shè)（基因A和a都不產(chǎn)生突變,即沒有基因突變和染色體變異。）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？與基因突變的普遍性相違背。 表面看

9、，自然選擇是對(duì)一個(gè)個(gè)生物個(gè)體的選擇，實(shí)質(zhì)上是對(duì)個(gè)體所包含的變異進(jìn)行選擇。從現(xiàn)代分子遺傳水平看，自然選擇實(shí)質(zhì)上是對(duì)變異所對(duì)應(yīng)的基因的選擇，從而改變著群體中不同基因的基因頻率。 生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)：種群的進(jìn)化過(guò)程就是種群基因頻率發(fā)生變化的過(guò)程。總 結(jié)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、基因庫(kù)、基因頻率等概念2、用數(shù)學(xué)方法討論基因頻率的變化現(xiàn)在練練吧！運(yùn)用遺傳平衡公式計(jì)算基因頻率：例：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：A.0.36、0.48 B.0.36、0.24 C.0.16、0

10、.48 D.0.48、0.36【解析】答案為A第一步已知隱性性狀者即aa的基因型頻率為16%，那么a基因的頻率為0.4、A的基因頻率為1-0.4=0.6。第二步將其看作在理想的狀態(tài)下，運(yùn)用遺傳平衡公式進(jìn)行計(jì)算：AA%=A%A%=0.60.6=0.36；Aa%=2A%a%=20.60.4=0.48有關(guān)基因頻率的計(jì)算1、在某一遵循遺傳平衡定律的人群中，已調(diào)查得知，隱性性狀者為16%，則該性狀不同類型的基因型頻率分別是（按AA、Aa、aa順序排列）（）A.0.36、0.48、0.16 B.0.48、0.36、0.16C.0.16、0.48、0.36 D.0.16、0.36、0.38A 隱性性狀者為1

11、6%，即aa=16%，a的基因頻率是a=40%，A的基因頻率是A=140%=60%； 根據(jù)遺傳平衡定律該人群中 AA的基因型頻率是AA=60%60%=0.36， Aa的基因型頻率是Aa=240%60%=0.48，2、某工廠有男女職工各200人，對(duì)他們進(jìn)行調(diào)查時(shí)發(fā)現(xiàn)，女色盲5人，女性攜帶15人。男性色盲11人，求XB 、Xb的頻率。解:100%52 15 11 2002 200Xb%= 6%XB%=16%= 94%例:從種群中隨機(jī)抽出100個(gè)個(gè)體，測(cè)知基因型為AA、Aa和aa的個(gè)體分別是30、60和10個(gè)。那么A和a的基因頻率分別是多少?A基因的基因頻率為:a基因的基因頻率為：基因頻率=某基因的數(shù)目該基因的等位基因的總數(shù)= 純合子頻率+1/2雜合子頻率= 40% =30/100100% +1/260/100100% =