单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第二节现代生物进化理论的主要内容,第二节现代生物进化理论的主要内容,检查预习,1,、种群、基因库、基因频率、基因型频率的概念。,2,、突变包括的内容。,3,、为什么说自然选择决定生物进化的方向。,检查预习1、种群、基因库、基因频率、基因型频率的概念。,现代生物进化理论的主要内容第一课时课件,问题探讨,情景：,如果在灰色翅,(,基因型为,aa),昆虫的群体中偶然出现一只绿色翅,(Aa),的变异个体，且绿色比灰色更不容易被敌害发现。,讨论：,1.,根据达尔文,“,适者生存,”,的观点，该绿色个体一定能被选择下来吗？为什么？,2.,如果该绿色个体能很好的生活下来，它体内的,A,基因怎样才能传递给后代呢？,3.,如果,Aa,变异个体与其他个体交配繁殖，后代都会是绿色的吗？,个体的有利变异基因只有在群体中，通过有性繁殖才能世代相传。有利变异个体（,Aa,）的有性繁殖的后代，还会出现,aa,的个体。因此，研究生物的进化，仅仅研究个体的表现型是否与环境相适应是不够的，还需要研究群体的基因组成的变化。,问题探讨情景：如果在灰色翅(基因型为aa)昆虫的群体中偶然出,一、种群基因频率的改变与生物进化,自学思考：,1,、什么是种群？种群有什么特点？,2,、什么是种群的基因库？,3,、基因频率的含义是什么？怎样计算基因频率？,一、种群基因频率的改变与生物进化自学思考：,二、现代生物进化理论,实例分析：,（,1,）一个池塘中的全部鲤鱼；（,2,）一片草地上的全部蒲公英,;,（,3,）一片草地上的全部植物；（,4,）一个池塘中的全部鱼,;,1.,种群：指生活在一定地域的同种生物的全部个体的总和。,特点：彼此可以交配实现基因交流。,（一）种群是生物进化的基本单位,2,基因库：,种群全部个体所含有的全部基因。,二、现代生物进化理论 实例分析：1.种群：指生活在一定地域,3,基因频率：,（一）种群是生物进化的基本单位,在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率，叫做基因频率。,在一个种群中，某种基因型个体数占该种群个体总数的比率。,基因型频率：,3基因频率：（一）种群是生物进化的基本单位 在一个种群基,4.,基因频率的计算,某昆虫种群中，绿色翅的基因为,A,褐色翅的基因为,a,，调查发现,AA,、,Aa,、,aa,的个体分别占,30%,、,60%,、,10%,、那么,A,、,a,的基因频率各是多少？,基因频率,=,该基因的总数,该等位基因的总数,基因频率,=,纯合体基因型频率,+,杂合子基因型频率的一半,4.基因频率的计算 某昆虫种群中，绿色翅的基因为A,1.AA,、,Aa,、,aa,的个体分别占,24%,、,72%,、,4%,，那么,A,、,a,的基因频率是多少？,(),A.36%,和,64%B.57%,和,43%,C.24%,和,72%D.60%,和,40%,D,2,已知人眼的褐色,(A),对蓝色,(a),是显性。在一个有,30000,人的人群中，蓝眼的人,3600,人,;,褐眼的有,26400,人，其中纯合体有,12000,人。那么，在这一个人群中,A,和,a,的基因频率分别为,(),A 0.64,和,0.36 B 0.36,和,0.64,C 0.50,和,0.50 D 0.82,和,0.18,A,动动脑？,1.AA、Aa、aa的个体分别占24%、72%、4%，那么,3,、抽样调查某地,100,位女性和,100,位男性发现：女性中有,5,位色盲患者和,20,位携带者，男性中有,15,位色盲患者，则该地色盲基因的频率约是多少？,52+20+15,1002+100,100%=15%,3、抽样调查某地100位女性和100位男性发现：女性中有5位,亲代,子一代,子二代,子三代,基因型频率,AA,30%,Aa,60%,aa,10%,基因频率,A,60%,a,40%,36%,48%,16%,60%,40%,36%,16%,48%,60%,60%,40%,40%,36%,48%,16%,从子代的基因型频率和基因频率的计算结果中，发现了什么现象？,亲代与子代的基因频率与基因型频率,亲代子一代 子二代子三代基因型频率AA30%Aa60%a,4,、在一个足够大的种群中，,A,的频率是,0.4,，,a,的频率是,0.6,，若各种条件稳定不变，则该种群中,AA,、,Aa,、,aa,的基因型频率各是,。该种群中所有成熟个体自由交配一次，产生的后代个体中,A,的频率是,，,a,的频率是,。,0,.16,0,.48,0,.6,0.36,0.4,4、在一个足够大的种群中，A的频率是0.4，a的频率是0.6,用数学方法讨论基因频率的变化,思考与讨论,这一种群繁殖若干代后，其基因频率会不会发生变化呢？,问题：,探讨：,用数学方法讨论基因频率的变化思考与讨论这一种群繁殖若干代后，,(1)理想条件下：,种群非常大,所有的雌雄个体间都能自由交配并产生后代,没有迁入和迁出,没有自然选择,基因都不产生突变,种群的基因频率保持不变,(1)理想条件下：种群非常大种群的基因频率保持不变,(2)自然条件下：,如果该种群出现新的突变型,也就是产生新的等位基因,A,2,种群的基因频率会变化吗？基因,A,2,的频率可能会怎样变化？,会。基因,A,2,的频率是增加还是减少,要看这一突变对生物体是有益还是有害的,这往往取决于生物生存的环境。,在自然界中，由于存在突变、基因重组、自然选择等因素，种群的基因频率总是在不断变化着,生物也就在不断向前进化。,(2)自然条件下：如果该种群出现新的突变型,也就是产生新的,什么叫种群？种群基因频率在什么条件下不会改变？,温故知新,什么叫种群？种群基因频率在什么条件下不会改变？温故知新,基因突变的的特点和意义分别是什么,?,普遍存在,随机发生、不定向的,频率很低,意义,：,是新基因产生的途径；,是生物变异根本来源；,是生物进化的原始,材料,。,温故知新,特点：,质疑,基因突变的,频率很低,，为什么能够作为生物进化的原材料？,基因突变的的特点和意义分别是什么?普遍存在随机发生、不定,一个果蝇约有,10,4,对基因，假定每个基因的突变率都是,10,5,，若有一个中等数量的果蝇种群（约有,10,8,个个体），那么每一代出现基因突变数是多少呢？,2 10,4,10,5,10,8,=2,10,7,算一算,一个果蝇约有104对基因，假定每个基因的突变率都是105,基因突变,染色体变异,基因重组,突变,可遗传的变异,产生新的等位基因，这就可能使种群的基因频率改变。,（二）突变和基因重组产生进化的原材料,基因突变染色体变异基因重组突变可遗传的变异产生新的等位基因,（二）突变和基因重组产生进化的原材料,1,、突变指基因突变和染色体变异。,2,、突变的有害和有利并不是绝对的,它取决于生物的生存环境。,3,、突变和基因重组只产生生物进化的原材料,不能决定生物进化的方向。,（二）突变和基因重组产生进化的原材料1、突变指基因突变和染色,实例：,在经常,刮大风,的海岛上，无翅或残翅的昆虫特别多,突变的有利和有害,并不是绝对,的，它取决于生物的生存环境,实例：在经常刮大风的海岛上，无翅或残翅的昆虫特别多,自然选择对种群基因频率的影响,探究,19,世纪,桦尺蠖种群中黑色基因,(S),频率为,5%,浅灰色基因,(s),频率为,95%,20,世纪,桦尺蠖种群中黑色基因,(S),频率为,95%,浅灰色基因,(s),频率为,5%,自然选择对种群基因频率的影响探究19世纪,桦尺蠖种群中黑色基,现在我们用数学方法来讨论一下桦尺蠖基因频率变化的原因。,1870,年桦尺蠖的基因型频率为,SS 10%,；,Ss 20%,；,ss 70%,，在树干变黑这一环境条件下假如树干变黑不利于浅色桦尺蠖的生存，使得种群中浅色个体每年减少,10%,，黑色个体每年增加,10%,，以后的几年内，桦尺蠖种群每年的基因型频率与基因频率是多少呢？,探究,现在我们用数学方法来讨论一下桦尺蠖基因频率变化的,第,1,年,第,2,年,第,3,年,第,4,年,基因型,频率,SS,10%,11.5%,Ss,20%,22.9%,ss,70%,65.6%,基因频率,S,20%,23%,s,80%,77%,70.7%,26%,29.2%,14.7%,56.1%,60.9%,26.1%,73.9%,29.3%,13.1%,(1),变黑的环境对桦尺蠖浅色个体的出生率有影响吗？为什么？,(2),在自然选择中，直接受选择的是基因型还是表现型,?,第1年第2年第3年第4年基因型频率SS10%11.5%S,第,1,年,第,2,年,第,3,年,第,4,年,基因型,频率,SS,10%,11.5%,Ss,20%,22.9%,ss,70%,65.6%,基因频率,S,20%,23%,s,80%,77%,70.7%,26%,29.2%,14.7%,56.1%,60.9%,26.1%,73.9%,29.3%,13.1%,(3),根据上面的数据分析，变黑的环境对桦尺蠖产生了什么样的影响？,第1年第2年第3年第4年基因型频率SS10%11.5%S,用现代生物进化理论分析英国工业区桦尺蠖体色的进化。,(1),在,19,世纪中叶以前，浅色的桦尺蠖在长满地衣的树干上不易发现，因此容易生存繁殖，因而种群中,S,（黑色）基因频率低。,(2),随着环境的改变（煤烟污染），浅色个体容易被发现，而黑色个体则容易生存。这样，在通过有性生殖产生的后代中，浅色个体数逐渐减少，,s,基因频率也随之降低；而黑色个体数数逐渐增加，,S,基因频率也随之增加。经过多代以后，黑色个体就成了常见的类型，,S,基因频率也达到,95%,以上。,表达,用现代生物进化理论分析英国工业区桦尺蠖体色的进化。表,在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变,导致生物朝着一定的方向不断进化。,（三）自然选择决定生物进化的方向,种群中产生的变异是不定向的，而选择是定向的。,自然选择淘汰不利变异基因、积累有利变异基因，使基因频率定向改变。,在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向,例：用现代生物进化理论分析解释狼的进化过程。,(1),狼群中存在不同类型的个体，如有跑得快的，有跑得慢的。它说明生物具有,_,的特性，而这种特性是生物进化的,。,(2),随着环境的改变，食物稀少，跑得快、凶猛的狼才能获得食物生存下去。这样，食物、环境对狼起了,_,作用，而这种作用是,_,的，它决定着生物进化的,_,。,变异,原材料,选择,方向,定向,例：用现代生物进化理论分析解释狼的进化过程。变异原材料选择方,1,、（,2010,盐城高一检测）有翅昆虫有时会出现残翅和,无翅的突变类型，这类昆虫在正常情况下很难生存下来，,但在经常遭到暴风雨袭击的岛屿，这种突变类型因不能,飞行，而未被大风吹到海里淹死，这一事实说明,A,突变多数是有害的,B,突变多数是有利的,C,突变的有利和有害并不是绝对的,D,突变的有利和有害是绝对的,C,1、（2010盐城高一检测）有翅昆虫有时会出现残翅和C,2,、（,2010,德州高一检测）下列有关基因频,率和生物进化关系的描述，正确的是,A,生物在进化的过程中不一定有基因频率的改变,B,生物只要发生进化，基因频率就会改变,C,基因频率的改变一定产生新物种,D,只有在新物种形成时，才发生基因频率的改变,B,2、（2010德州高一检测）下列有关基因频B,布置预习,1,、物种、隔离的概念。,2,、隔离的分类。,3,、隔离在物种形成中的作用。,布置预习1、物种、隔离的概念。,