人教教學(xué)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論時講課課件

人教教學(xué)課件現(xiàn)代生物進(jìn)化理論時人教版教學(xué)課件現(xiàn)代生物進(jìn)化理論時情景：“如果在一個煙霧彌漫的工業(yè)區(qū)灰色翅（基因型為aa）昆蟲的群體中偶然出現(xiàn)一只黑褐色翅（基因型為Aa）的變異個體，且黑褐色比灰色更適宜環(huán)境生存。那么，昆蟲的翅色將怎樣變化？”

探究活動（一）討論題目：1.1.根據(jù)達(dá)爾文“適者生存、不適者淘汰”的觀點(diǎn)該綠色個體能生存下去嗎？該個體能永遠(yuǎn)生存下去嗎？自然選擇直接作用的是生物的個體，而且是生物的

型表現(xiàn)自然界中，沒有哪一個體是長生不死的2、如果該綠色個體（Aa）已經(jīng)很好的生活下來，它體內(nèi)的A基因怎樣才能遺傳給后代？請寫出遺傳圖解。3、如果Aa與其他個體交配生殖，后代都是綠色嗎？探究活動（一）XAAAa綠翅AA綠翅（3）P:Aa綠翅配子AaAF1:綠翅aa灰翅XAaAa綠翅AA綠翅（2）Aa配子AaAaAa綠翅P:F1:綠翅綠翅aa灰翅XAaAa綠翅（1）aa配子AaaP:F1:綠翅灰翅不一定，后代會出現(xiàn)灰色個體出現(xiàn)有利變異個體內(nèi)的有利基因只有在群體中,通過有性生殖才能世代延續(xù)。研究生物的進(jìn)化僅僅研究個體的表現(xiàn)型是否與環(huán)境適應(yīng)是不夠的，還需要研究群體的基因組成變化歸納:這個群體就是種群?。ㄒ唬┓N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體。臥龍自然保護(hù)區(qū)獼猴二、種群基因頻率的改變與生物進(jìn)化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(jìn)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、種群的特點(diǎn)：

種群中的個體并不是機(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。

思考：同前一年的蝗蟲種群相比，新形成的蝗蟲種群在基因組成上有可能會發(fā)生變化嗎？種群是生物繁衍、進(jìn)化的基本單位。

性狀是由基因控制的，因此研究生物的進(jìn)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。這些金魚各自有自己的基因，共同構(gòu)成了種群的基因庫。它們各自的基因都是基因庫的一部分。個體間的差異越大，基因庫也就越大?；驇?一個種群中全部個體所含有的全部基因?？烊ゾ毦毎桑?.什么是基因庫？探究活動（二）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

C2、基因頻率的含義是什么？在一個種群基因庫中，某個基因占全部等位基因數(shù)的比率?？烊ゾ毦毎桑』蝾l率的計算: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的個體分別是30個、60個、10個、那么A、a的基因頻率是多少？(1)直接計算法:基因頻率=某基因的數(shù)目該基因的等位基因的總數(shù)×100%A的頻率=120

____________

20060%a的頻率=80

___________

200=40%A基因數(shù)=2×30﹢60=120個a基因數(shù)=60﹢2×10=80個=A%=30×2+60________________________

200a%=10×2+60________________________

20030%+60%/210+60/2==________________________________________________

10030+60/2=

100=10%+60%/2

基因頻率=純合子基因型頻率+雜合子基因型頻率的一半基因型頻率=該基因型個體數(shù)該種群個體總數(shù)(2)根據(jù)基因型頻率來計算基因頻率3.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%D3.用數(shù)學(xué)方法討論基因頻率的改變(5)(6)(1)(2)(3)(4)假設(shè)115頁題目中的種群滿足以下五個條件：①昆蟲群體數(shù)量足夠大，③沒有遷入與遷出，②全部的雌雄個體間都能自由交配并能產(chǎn)生后代，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）⑤A和a都不產(chǎn)生突變,即沒有基因突變和染色體變異。在有性生殖過程中，如果符合以上的理想條件，(1)該種群產(chǎn)生的A配子和a配子的比率各是多少?

A60%a40%卵細(xì)胞精子A60%a40%36%24%16%AAAaAa24%aa子一代基因型頻率(2)子代基因型的頻率各是多少?(3)子代種群的基因頻率各是多少?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()

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)在討論題2中的群體滿足五個條件的情況下,計算子二代、子三代的基因頻率與基因型頻率;分析一下各代基因頻率與基因型頻率相同嗎？

滿足五個假設(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(jìn)化是必然的.（5）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(diǎn)假設(shè)（⑤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)的基因突變的哪個特性相違背？與基因突變的普遍性相違背。(6)、如果該種群出現(xiàn)新的突變型，也就是產(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？突變產(chǎn)生的新基因會使種群的基因頻率發(fā)生變化?；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。哈迪——溫伯格定律：

1908年，英國數(shù)學(xué)家哈迪和德國醫(yī)生溫伯格分別提出關(guān)于基因頻率穩(wěn)定性的見解。他們指出，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，是保持著基因平衡的。這5個條件是：①種群大；②種群中個體間的交配是隨機(jī)的；③沒有突變發(fā)生；④沒有新基因加入；⑤沒有自然選擇。

這就是哈迪-溫伯格定律。則哈迪-溫伯格定律可用數(shù)學(xué)方程式表示：（p+q）2=p2+2pq+q2=AA%+Aa%+aa%=1AA的基因型頻率=p2；aa的基因型頻率=q2；Aa的基因型頻率=2pq。若種群中一等位基因?yàn)锳和a，設(shè)A的基因頻率=p，a的基因頻率=q，因?yàn)?p＋q)=A%+a%=1，基因型頻率符合：p2+2pq+q2=1影響基因頻率的因素

在自然條件下，哈迪-溫伯格定律所需的五個條件是難以滿足的，因而基因頻率總是要發(fā)生改變，也就是說進(jìn)化在任何種群中都是必然要發(fā)生的。在自然界，由于突變、基因重組和自然選擇等因素，種群的基因頻率和基因型頻率總是在不斷變化的。因此，生物進(jìn)化的過程實(shí)質(zhì)上就是種群基因頻率發(fā)生變化的過程。一、是生物繁衍、進(jìn)化的基本單位種群要點(diǎn)回顧：1、種群2、種群的基因庫3、基因頻率（三種計算方法）二、生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)就是種群基因頻率的改變1、某工廠有男女職工各200名，對他們進(jìn)行調(diào)查時發(fā)現(xiàn)，女性色盲基因攜帶者為15人，女性患者1人，男性患者14人，這個群體中色盲基因的頻率應(yīng)為（）。

A、15%B、3.88%C、5.17%D、10.3%色盲（b）基因頻率＝15＋2＋14200×2＋200＝5.17％C課堂練習(xí)：×100%2．已知人眼的褐色（A）對藍(lán)色（a）是顯性。在一個有30000人的人群中，藍(lán)眼的人3600人;褐眼的有26400人，其中純合體有12000人。那么，在這一個人群中A和a的基因頻率分別為

A0.64和0.36B0.36和0.64

C0.50和0.50D0.82和0.18（A）3．在某一個人群中，已調(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順序排列答案）

A0.360.480.16B0.480.360.16C0.160.480.36D0.160.360.48（A）4.已知某種常染色體上隱性基因控制的遺傳病在自然人群中發(fā)病率為1/81，現(xiàn)有一對表現(xiàn)型正常的夫婦，他們生育的子女中患該遺傳病的可能性是A.64/6561B.1/100C.1/81D.2/81C5.據(jù)調(diào)查得知，某小學(xué)的學(xué)生中基因型比率為：XBXB：

XBXb：XbXb：XBY：XbY=44%：5%：1%：43%：7%，則Xb的基因頻率為：D6.某植物種群中，AA基因型個體占30%，aa基因型的個體占20%。若該種群植物自交，后代中AA、aa基因型個體出現(xiàn)的頻率以及該植物的a、A基因頻率分別為：A.55%45%55%45%C.55%45%45%55%B7.果蠅灰身（B）黑身（b）是先行，現(xiàn)將純種灰身果蠅和黑身果蠅雜交，產(chǎn)生的F1代雌雄果蠅隨機(jī)交配，產(chǎn)生F2代，將F2代中所有黑身果蠅除去，讓灰身果蠅自由交配，產(chǎn)生F3代，F(xiàn)3代中灰身和黑身果蠅的比例為：A.3：1B.5：1C.8：1D.9：1關(guān)于種群基因頻率的計算1、利用個體數(shù)目計算基因頻率某基因頻率=該等位基因的總數(shù)某基因的數(shù)目例1.已知人眼中的褐色（A）對藍(lán)色(a)是顯性。在一個有30000人的人群中，藍(lán)眼人有3600人，褐眼的有26400人，其中純合體有12000人。那么，在這個人群中A和a基因頻率分布為和和和和0.18變式訓(xùn)練、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%Xb=Xb的數(shù)目XB+Xb的總數(shù)×100%例2.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%2、利用基因型頻率計算基因頻率某基因頻率=

它的純合子頻率+1/2雜合子頻率關(guān)于種群基因頻率的計算在種群中一對等位基因的頻率之和等于1，基因型頻率之和也等于1。例4.據(jù)調(diào)查，某校學(xué)生中基因型的比例為XBXB（42.32%）XBXb（7.36%）XbXb（0.32%）

XBY（46%）XbY（4%），則該地區(qū)XB和Xb的基因頻率分別是（）

A.6%、8%B.8%、92%C.78%、92%D.92%、8%Xb=Xb的比例XB+Xb的比例（除了Y所占的比例）×100%1/2×7.36%+1×0.32%+1/2×46%1-1/2×46%-1/2×4%×100%再見（二）突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料基因突變產(chǎn)生新的等位基因，這就可能使種群的基因頻率發(fā)生變化。可遺傳變異是生物進(jìn)化的原材料，沒有可遺傳變異，生物就不可能進(jìn)化但是可遺傳變異是怎么產(chǎn)生的？真是搞不明白啊！可遺傳變異來源：基因突變，基因重組和染色體變異。其中基因突變和染色體變異統(tǒng)稱為突變。自然界中生物的自然突變率很低，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？1、基因突變可產(chǎn)生新基因(等位基因)，2、基因突變是可遺傳變異的根本來源。3、基因突變是基因頻率改變的基礎(chǔ)。2×104×10－5個體×108種群=2×107例：果蠅約有104對基因，假定每個基因的突變率都是10－5，有一中等數(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？基因突變

基因突變率很低，但種群中每一代的基因突變數(shù)很大。

基因突變大多是有害的，但突變的有害和有利并不是絕對的，往往取決于生物的生存環(huán)境。

某海島上生活著一種昆蟲，經(jīng)調(diào)查翅的長度和個體數(shù)的關(guān)系（縱坐標(biāo)為個體數(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)為最能代表此時情況的曲線是()選擇并解釋ABCDD突變許多等位基因基因重組許多基因型大量可遺傳的變異No!變異是隨機(jī)的，不定向的那,誰決定的呢?形成了進(jìn)化的原材料思考探究探究1：樺尺蠖體色的黑色（S）和淺色是（s）一對相對性狀，當(dāng)時樹干上均因長滿地衣呈淺色，請判斷哪種體色的樺尺蠖數(shù)量較多，為什么？探究2：如果后來由于環(huán)境污染使地衣不能生存，所以樹干呈現(xiàn)黑褐色，你認(rèn)為兩種樺尺蠖的數(shù)量是否會發(fā)生改變？為什么？探究3：你認(rèn)為該地區(qū)的樺尺蠖有沒有進(jìn)化？探究活動（五）自然選擇對種群基因頻率的影響長滿地衣的樹干上的樺尺蠖黑褐色樹干上的樺尺蠖提出問題：樺尺蠖種群中s基因的頻率為什么越來越低？作出假設(shè)：環(huán)境的選擇作用使該種群s基因的頻率越來越低，即自然選擇可以