1、第二節(jié) 現(xiàn)代生物進化理論的主要內(nèi)容,一個基因所控制的性狀對個體生存和繁殖后代的貢獻越大,擁有該基因的個體的可能越多!當然就會使越來越多的虎擁有自己的拷貝!,一、種群基因頻率的 改變與生物進化,探究活動（一）,情景：如果在灰色翅（基因型為aa)昆蟲的群體中偶然 出現(xiàn)一只綠色翅（Aa)的變異個體，且綠色比灰 色更不容易被敵害發(fā)現(xiàn)。,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。,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)。,研究生物的進化僅僅研究個體 的表現(xiàn)型是否與環(huán)境適應是不 夠的，還必須研究群體的基因 組成變化。,(一)種群

2、是生物進化的基本單位,這個群體就是種群！,探究活動（二）,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.,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.,現(xiàn)在練練吧！,探究活動（二）,2.閱讀114頁的第三自然段，探究并回答問題。,（1）種群在繁衍過程中，個體有新老交替，基因卻代代相傳。這句話表明種群在進化過程中處于什么地位？,說明在自然界中，種群是生物繁殖、進化的基本單位。,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 下列關于

3、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,B,C,性狀是由基因控制的，因此研究生物的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。,1.什么是種群的基因庫？,一個種群中全部個體所含有的全部基因叫這個種群的基因庫。,2.基因頻率的計算,某昆蟲種群中，綠色翅的基因為A, 褐色翅的基因位a，調(diào)查發(fā)現(xiàn)AA、Aa、aa的個體分別占30、60、10,那么A、a的基因頻率是多少？（自讀115頁）,A+a=1,此種基因的個數(shù) 種群中該對等位基因的總數(shù),

4、此種基因的個數(shù)=純合子個體數(shù) X 2雜合子個體數(shù),種群中該對等位基因的總數(shù)=個體總數(shù) X 2,通過基因型個體數(shù)量計算基因頻率,什么是種群的基因頻率？,在一個種群基因庫中，某基因占全部等位基因的 比率叫做基因頻率。,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?,A 60%,a 40%,A 60%,a 40%,36%,24%,16%,AA,Aa,Aa,24%,aa,(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%,36%,48%,16%,60%,40%,(

5、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,也就是說種群的進化是必然的.,（5）上述計算結(jié)果是在滿足五個假設條件的基礎上計算的，對自然界的種群來說，這五個條件都能成立嗎？特別是如果第點假設（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。,總 結(jié),種群基因頻率的改變與生物進化,(一)種群是生物進化的

6、基本單位,1、種群、基因庫、基因頻率等概念 2、用數(shù)學方法討論基因頻率的變化,現(xiàn)在練練吧！,下列關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,C,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%,D,某種基因的基因頻率=,某種基因的純合子頻率+1/2雜合

7、子頻率,通過基因型頻率計算基因頻率,A=24% +1/2 X 72% = 60%,據(jù)調(diào)查得知，某學校的學生中各血型的比率如下： IAIA 20% IAi 30% IBIB 10% IBi 20% IAIB 10% ii 10% 計算IB的基因頻率。,10% +1/2（ 10% + 20%） = 25%,(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。 基因A2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。,再見,課外作業(yè)：課后練習,普遍

8、性:,隨機性:,稀有性:,有害性：,不定向性：Aa1或Aa2,基因突變的的特點和意義分別是什么?,意義:基因突變盡管是隨機的、不定向的，在自然狀態(tài)下，突變頻率很低，但卻是普遍存在的，它是新基因產(chǎn)生的途徑；是生物變異的根本來源；是生物進化的原始資料。,(二)突變和基因重組產(chǎn)生進化的原材料,基因突變在自然界是普遍存在的，因此基因突變產(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.,什么是突變？,現(xiàn)代遺傳學研究表明，可遺傳的變異來源于基因突變、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。,基因突變,染色體異變,基 因重 組,突變,可遺傳的變異基因頻率改變的因素,自然界中生物的自然突

9、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？,種群是由許多個體組成的，每個個體的每一個細胞內(nèi)都有成千上萬個基因，這樣，每一代就會產(chǎn)生大量的突變。,此外，突變的有害還是有利也不是絕對的，這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)的關系（縱坐標為個體數(shù)量，橫坐標為翅的長度）。后來該小島上經(jīng)常刮大風，若干年后再進行調(diào)查，你認為最能代表此時情況的曲線是( ),選擇并解釋,A,B,C,D,D,1種群中突變的特點： 突變數(shù)很大、隨機、不定向 2種群基因重組的結(jié)果：產(chǎn)生更多可遺傳變異、不定向,例如：果蠅約有104對基因，假定每個基因的突變率都是

10、105，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？,2 104 105,個體, 108,種群,=2 107,結(jié)論：突變和基因重組產(chǎn)生進化的原材料,（1）根據(jù)前面所學的你能做出假設嗎？,探究活動（四） “探究自然選擇對種群基因頻率的影響”,自然選擇可以使種群的基因頻率定向改變,探究活動（三）,2）現(xiàn)在我們用數(shù)學方法來討論一下樺尺蠖基因頻率變化的原因。1870年樺尺蠖的基因型頻率為SS 10% ； Ss 20%； ss 70%，在樹干變黑這一環(huán)境條件下假如樹干變黑不利于樺尺蠖的生存，使得種群中淺色個體每年減少10%，黑色個體每年增加10%，以后的幾年內(nèi)，樺尺

11、蠖種群每年的基因型頻率與基因頻率是多少呢？,70.7%,26%,29.2%,14.7%,56.1%,60.9%,26.1%,73.9%,29.3%,13.1%,升高,降低,(3)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？變黑的環(huán)境對樺尺蠖淺色個體的出生率有影響嗎？,(4)在自然選擇種，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,許多淺色個體可能在沒有交配、產(chǎn)卵前就已被天敵捕食,天敵看到的是樺尺蠖得體色（表現(xiàn)型）而不是控制體色的基因,自然選擇使種群的基因頻率定向改變并決定生物進化的方向,樺尺蠖,深色,淺色,棲息環(huán)境淺色,

12、（個體多） （個體少）,棲息環(huán)境深色,s基因頻率降低 S基因頻率升高,淺色,深色,s基因頻率又降低 S基因頻率又升高,s基因頻率95%,S基因頻率95%,除自然選擇外，遺傳漂變和遷移也是造成種群基因頻率發(fā)生變化的重要原因。,原因是： 淘汰不利變異基因、積累有利變異基因,結(jié)論：自然選擇決定生物進化的方向,再來練練兵！,結(jié)果是： 使基因頻率定向改變。,6.某島嶼上存在著尺蛾的兩個變種，該地區(qū)原為森林，后建設成工業(yè)區(qū)。下表為該地區(qū)不同時期的兩個變種尺蛾的數(shù)量比。這些變產(chǎn)生的原因是 ( ) A灰尺蛾遷離，黑尺蛾遷入 B工業(yè)煤煙使灰尺蛾變成黑尺蛾 C自然選擇作用 D人工選擇的作用 7.用現(xiàn)代生物進化理論

13、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。這樣，食物、環(huán)境對狼起了_作用，而這種作用是_的，它決定著生物進化的_。,C,變異,原材料,選擇,方向,定向的,4、隔離與物種的形成,物種:,分布在一定的自然區(qū)域，具有一定的形態(tài)結(jié)構和生理功能，而且在自然狀態(tài)下能夠相互交配和繁殖，并且產(chǎn)生可育后代的一群生物個體。,隔離：是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。,隔離的種類：地理隔離 生殖隔離,(1)馬（2N64）和驢（2N62）雜交能產(chǎn)生后代稱騾子，