第2節(jié)現(xiàn)代生物進化理論的主要內(nèi)容

第二節(jié)現(xiàn)代生物進化理論的主要內(nèi)容查理·達爾文（1809－1882）英國的博物學(xué)家，查理·達爾文（1809－1882）英國的博物學(xué)家，進化單位？如何實現(xiàn)？獲得性遺傳正確嗎？現(xiàn)代生物進化理論的主要內(nèi)容種群是生物進化的基本單位突變和基因重組產(chǎn)生進化的原材料自然選擇決定生物進化的方向隔離導(dǎo)致物種形成【思考】樺尺蠖（huò）的翅色是淺色(基因型為ss)，偶然出現(xiàn)一黑色的變異個體（基因型為Ss），且S對s是顯性，若黑色翅比淺色翅更適應(yīng)環(huán)境（1）這一有利變異的個體能永遠(yuǎn)生存下去嗎？（2）該個體中的有利基因S，如何保留？（3）即使Ss的個體能夠繁殖，后代都是黑色個體嗎？個體不是進化基本單位1.什么叫做種群？生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個體叫做種群。特點：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。（一）種群是生物進化的基本單位1、下列屬于種群的是（）A.一塊水田里的全部水稻、水草B.一塊稻田里的全部幼蚜、有翅、無翅的成蚜C.一塊朽木上的全部真菌D.一個池塘中全部魚2、下列關(guān)于種群的說法不正確的是（）種群是生物進化的基本單位種群是生物繁殖的基本單位C.中國大陸上所有老虎是一個種群D.同一種群的個體可以自由交配BC2、什么是基因庫？

一個種群中全部個體所含有的全部基因。

某昆蟲種群中，綠色翅的基因為A,褐色翅的基因位a，從種群中隨機抽出100個個體，測得基因型為AA、Aa和aa的個體分別是30、60和10個。那么AA、Aa和aa基因型頻率分別是多少？

在一個種群中，某基因型個體占全部個體的比率。3、什么是基因型頻率？基因型頻率=該基因型個體數(shù)該種群個體總數(shù)×100%30%60%10%AA的頻率+Aa的頻率+aa的頻率=14、什么是基因頻率？在一個種群基因庫中，某個基因占全部等位基因的比率。基因頻率=種群中該等位基因的總數(shù)種群中該基因的總數(shù)×100%某昆蟲種群中，綠色翅的基因為A,褐色翅的基因位a，從種群中隨機抽出100個個體，測得基因型為AA、Aa和aa的個體分別是30、60和10個。那么A、a的基因頻率分別是多少？A基因數(shù)=2×30﹢60=120個a基因數(shù)=60﹢2×10=80個解析：60%40%設(shè)某種群中有一對等位基因A和a，假如被調(diào)查的個體有N個，其中AA、Aa、aa的個體數(shù)分別為n1、n2、n3、設(shè)A的基因頻率為p，a的基因頻率為q，則有：

P=

q＝基因頻率的計算==×100%2n1+n22N×100%n2+2n32N+n1N×100%n2N×100%12×+n3N×100%n2N×100%12×=純合子基因型頻率+1/2雜合子基因型頻率基因頻率=種群中該等位基因的總數(shù)種群中該基因的總數(shù)×100%

1.AA、Aa、aa的個體分別占24%、72%、4%，那么A、a的基因頻率是多少？（）A.36%和64%B.57%和43%C.24%和72%D.60%和40%DA=24%+1/2X72%

=60%2.下列關(guān)于基因庫的敘述正確的是()A、一個種群中一個個體所含有的全部基因叫做這個種群的基因庫B、一個種群中全部個體所含有的顯性基因叫做這個種群的基因庫C、一個種群中全部個體所含有的全部基因叫做這個種群的基因庫D、一個種群的基因庫會隨著種群中一代一代的死亡而消減和滅亡基因型頻率=該基因型個體數(shù)該種群個體總數(shù)×100%基因

頻率=種群中該等位基因的總數(shù)種群中該基因的總數(shù)×100%=純合子基因型頻率+1/2雜合子基因型頻率3.已知人眼的褐色（A）對藍色（a）是顯性。在一個有30000人的人群中，藍眼的有3600人，褐眼的有26400人，其中純合子有12000人。那么，在這一個人群中A和a的基因頻率分別為(）A.0.64和0.36B.0.36和0.64C.0.50和0.50D.0.82和0.18A4.抽樣調(diào)查某地100位女性和100位男性發(fā)現(xiàn)：女性中有5位色盲患者和20位攜帶者,男性中有15位色盲患者，則該地色盲基因的頻率約是多少？5×2+20+15100×2+100×100%=15%5.據(jù)調(diào)查，某小學(xué)的小學(xué)生中，基因型的比例為XBXB（43.32%）、XBXb（7.36%）、XbXb

（0.32%）、XBY（46%）、XbY（4%），則在該地區(qū)XB和Xb的基因頻率分別是多少？92%8%36%48%16%60%40%36%16%48%60%60%40%40%36%48%16%60%40%用數(shù)學(xué)方法討論基因頻率的改變1.若親代昆蟲中的種群滿足以下五個條件：①昆蟲種群數(shù)量足夠大，②全部的雌雄個體間都能自由交配并能產(chǎn)生后代，③沒有遷入與遷出，④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。

在一個有性生殖的自然種群中，在符合以下5個條件的情況下，各等位基因的頻率和等位基因的基因型頻率在一代一代的遺傳中是穩(wěn)定不變的，或者說是保持著基因平衡。

①是個無限大的種群；②種群間雌雄個體間的交配是隨機的；③沒有新基因的加入；④沒有自然選擇；⑤沒有突變發(fā)生。“遺傳平衡定律”設(shè)種群中，A基因頻率=p，a基因頻率=q，因為（p＋q）=A%+a%=1，所以（p+q）2=p2+2pq+q2=AA%+Aa%+aa%=1AA基因型頻率=p2；aa基因型頻率=q2；Aa基因型頻率=2pq。

36%48%16%60%40%36%16%48%60%60%40%40%36%48%16%60%40%用數(shù)學(xué)方法討論基因頻率的改變?nèi)粲H代昆蟲中的種群滿足以下五個條件：①昆蟲種群數(shù)量足夠大，②全部的雌雄個體間都能自由交配并能產(chǎn)生后代，③沒有遷入與遷出，④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。2.上述計算結(jié)果是在滿足五個假設(shè)條件的基礎(chǔ)上計算的，對自然界的種群來說，這五個條件都能成立嗎？特別是如果第⑤點假設(shè)成立這與前面我們所學(xué)的基因突變的哪個特性相違背？3.若該種群出現(xiàn)新的突變型（A2a或A2A2），即產(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？基因突變可產(chǎn)生新基因(等位基因)，可使種群的基因頻率發(fā)生改變?；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。1、在某一個人群中，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出現(xiàn)的頻率分別是（按AA、Aa、aa順序排列答案）（）

A、0.360.480.16B、0.480.360.16

C、0.160.480.36D、0.160.360.48A2、果蠅的體色由常染色體上一對等位基因控制，基因型BB、Bb為灰色，bb為黑身。若人為地組成一個群體，其中80%為BB的個體，20%為bb的個體，群體隨機交配，其子代中Bb的比例是()

A．25%

B．32%

C．50%

D．64%B3、調(diào)查發(fā)現(xiàn)男性色盲大約占人群的7%，根據(jù)這一概率推算，女性色盲占人群的比率大約()

A．0.25%

B．0.49%

C．0.7%

D．1.4%B4.某生物的基因型為Aa，讓其連續(xù)自交三代，其后代中a基因的基因頻率是()A.12.5%B.50%C.25%D.無法估計【解析】選B。由于自交一代后，產(chǎn)生的AA個體和aa個體的數(shù)量是相等的，所以不會改變基因頻率,由于AA、aa比例相同，Aa自交后代中AA、aa比例也相同，所以A與a的基因頻率均為50%。

1.突變:基因突變和染色體變異統(tǒng)稱為突變。二、突變和基因重組產(chǎn)生生物進化的原材料

突變?nèi)旧w變異基因突變2.可遺傳變異：來源于基因突變、基因重組和染色體變異。思考：自然界中生物的自然突變頻率很低，而且一般對生物體是有害的。為什么還能夠改變種群中的基因頻率呢？例如：果蠅約有104對基因，假定每個基因的突變率都是10－5，若有一個中等數(shù)量的果蠅種群（約有108個個體），那么每一代出現(xiàn)基因突變數(shù)是多少呢？2×104×10－5個體×108種群=2×107二、突變和基因重組產(chǎn)生生物進化的原材料

突變產(chǎn)生新的等位基因，可能改變種群的基因頻率。新的等位基因在有性生殖過程中，通過基因重組，形成多樣的基因型，產(chǎn)生大量可遺傳的變異，是生物進化的原材料?；驇旎驇旎蛲蛔儺a(chǎn)生等位基因染色體變異改變遺傳物質(zhì)基因重組產(chǎn)生多樣的基因型出現(xiàn)大量可遺傳的變異有性生殖1．種群中突變的特點：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：突變和基因重組提供進化的原材料，不能決定生物進化的方向?；蛲蛔?nèi)旧w變異基因重組突變可遺傳的變異—基因頻率改變的因素總結(jié):

(19世紀(jì)中葉)(20世紀(jì)中葉)提出問題：種群中s基因（淺色性狀）的頻率為什么越來越低？作出假設(shè)：黑褐色環(huán)境，不利于淺色樺尺蠖的生存，環(huán)境的選擇作用使s基因頻率越來越低。三、自然選擇決定了生物進化的方向探究：自然選擇對種群基因頻率變化的影響驗證假設(shè)：數(shù)學(xué)建模1870年樺尺蠖的基因型頻率為SS10%；Ss20%；ss70%，在樹干變黑的環(huán)境條件下，使種群中淺色個體每年減少10%，黑色個體每年增加10%，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？1111+22+63驗證假設(shè)：數(shù)學(xué)建模1870年樺尺蠖的基因型頻率為SS10%；Ss20%；ss70%，在樹干變黑的環(huán)境條件下，使種群中淺色個體每年減少10%，黑色個體每年增加10%，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？70.7%26%29.3%14.6%56.1%60.9%26.1%73.9%29.3%13.1%升高降低驗證假設(shè)：數(shù)學(xué)建模1870年樺尺蠖的基因型頻率為SS10%；Ss20%；ss70%，在樹干變黑的環(huán)境條件下，使種群中淺色個體每年減少10%，黑色個體每年增加10%，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？得出結(jié)論：環(huán)境的選擇作用使s基因頻率越來越低討論：問題1：自然選擇中，直接選擇的是基因型還是表現(xiàn)型？自然選擇的本質(zhì)是什么？

問題2：如果自然選擇是針對種群的基因進行，會導(dǎo)致種群發(fā)生什么變化？

問題3：種群基因頻率改變與生物進化有什么關(guān)系？自然選擇的本質(zhì)是對基因進行選擇。自然選擇會使種群的基因頻率發(fā)生變化種群基因頻率的改變意味著生物的進化變異是不定向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三、自然選擇決定了生物進化的方向生物進化的實質(zhì)：種群基因頻率改變1.下列對現(xiàn)代生物進化理論的認(rèn)識,不正確的是()。A.種群是進化的基本單位B.自然選擇決定種群基因頻率發(fā)生改變的方向C.突變和基因重組產(chǎn)生進化的原材料D.自然選擇決定種群內(nèi)基因突變發(fā)生的頻率和方向D2.關(guān)于現(xiàn)代生物進化理論的敘述，錯誤的是()A.基因的自發(fā)突變率雖然很低，但對進化非常重要B.不同基因型的個體對環(huán)境的適應(yīng)性可相同，也可不同C.環(huán)境發(fā)生變化時，種群的基因頻率可能改變，也可能不變D.同一群落中的種群相互影響，因此進化的基本單位是群落D4.某種有翅昆蟲有時會出現(xiàn)殘翅的突變類型，殘翅昆蟲在大陸上難以生存，但在常刮大風(fēng)的海島上，殘翅昆蟲在種群中的比例卻上升。下列對該現(xiàn)象的有關(guān)敘述中，與現(xiàn)代生物進化理論觀點不符的是()A.昆蟲適應(yīng)海島環(huán)境而產(chǎn)生了殘翅變異B.海島上殘翅昆蟲具有更多的生存繁殖機會C.環(huán)境對昆蟲的變異進行了定向選擇D.昆蟲種群的基因頻率發(fā)生了定向改變3.下列與生物進化相關(guān)的描述,正確的是(

)。A.進化總是由突變引起的B.進化時基因頻率總是變化的C.變異個體總是適應(yīng)環(huán)境的D.進化改變的是個體而不是群體BA5.用現(xiàn)代生物進化理論分析解釋狼的進化過程。(1)狼群中存在不同類型的個體，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