67现代生物进化理论的主要内容.ppt

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1、第2节现代生物进化理论的主要内容一、种群基因频率的改变与生物进化探究活动（一）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。讨论题目：1.根据达尔文“适者生存、不适者淘汰”的观点该绿色个体一定能被选择下来吗？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？3、如果Aa与其他个体交配生殖，后代还会是绿色吗？自然界中，没有哪一个体是长生不死的个体的基因型也会随着个体的死亡而消失，但决定表现型的基因却可以通过有性生殖来传给后代.后代会发生性状分离，出现aa的个体。生物的进化仅仅

2、研究个体的表现型是否与环境适应是不够的，还需要研究群体的基因组成的变化。思维梳理：研究个体×-----群体---什么样的群体？种群？群落？生态系统？探究活动（二）1.怎样的一群个体可以称为种群呢？实际上，在自然界中，每个物种总是分成一个一个或大或小的群体，这些群体就是不同的种群2.一个生物的“种”或“物种”与种群又有什么区别呢？生活在一定区域的同种生物的全部个体叫做种群现在练练吧！以下描述是种群吗？1.一片草地上的全部蛇。2.我国长江流域的全部白暨豚。3.海南岛上四季常有的红树林。4.此时此刻我们所在教室内的全部学生和老师。思考？一个种群中的个体是机械地集合在一

3、起吗？一个种群中的个体是能自由交配、繁殖的，因此种群是生物繁殖的基本单位探究活动（三）1.什么是基因库？基因频率的含义是什么？一个种群中全部个体所含有的全部基因叫这个种群的基因库。2.基因频率的计算某昆虫种群中，绿色翅的基因为A,褐色翅的基因位a，调查发现AA、Aa、aa的个体分别占30%、60%、10%、那么A、a的基因频率是多少？在一个种群基因库中，某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，某基因型个体占全部个体的比率。基因型频率：探究活动（三）遗传平衡状态3.用数学方法讨论基因频率的改变假设讨论题2中的群体满足以下五个条件：①昆虫群体数量足够

4、大，②全部的雌雄个体间都能自由交配并能产生后代，③没有迁入与迁出，④AA、Aa、aa三种基因型昆虫的生存能力完全相同（也就是说自然选择对A、a控制的翅型性状没有作用）⑤也没有基因突变和染色体变异。计算：(1)子一代、子二代、子三代的基因频率与基因型频率在有性生殖过程中，如果符合遗传平衡，产生的雌雄配子：A60%A60%a40%a40%36%24%16%AAAaAa24%aa卵子精子亲代子一代子二代子三代基因型频率AA30%Aa60%aa10%基因频率A60%a40%36%48%16%60%40%36%16%48%60%60%40%40%（2）分析各代基因频率与基

5、因型频率相同吗？36%48%16%遗传平衡定律（哈代-温伯格定律）如果一个种群符合下列条件：⒈种群是极大的；⒉种群个体间的交配是随机的，也就是说种群中每一个个体与种群中其他个体的交配机会是相等的；⒊没有突变产生⒋种群之间不存在个体的迁移或基因交流⒌没有自然选择；那么，这个种群的基因频率（包括基因型）就可以一代代稳定不变，保持平衡。（遗传平衡的种群是理想的种群）。如果用p代表Y基因的基因频率，q代表基因y的频率，那么（p+q）2=p2+2pq+q2=1；p+q=1；YY=p2；Yy=2pq；yy=q2；（3）上述计算结果是在满足五个假设条件的基础上计算的，对自然界

6、的种群来说，这五个条件都能成立吗？特别是如果第⑤点假设成立这与前面我们所学的基因突变的哪个特点相违背？基因突变与基因频率的改变有什么关系？普遍存在随机发生突变频率很低多数对生物体是有害的不定向的基因突变可产生新基因(等位基因)，基因突变是可遗传变异的根本来源；是基因频率改变的基础。遗传平衡所指的种群是理想种群，在自然条件下，这样的种群是不存在的。所以种群基因频率迟早要发生变化，所以种群的进化是必然的。思考：生物自发突变的频率很低，且大多数突变对生物体是有害的，它为何还能作为生物进化的原材料呢？例果蝇约有104对基因，假定每个基因的突变率都是10－5，若有一个中等

7、数量的果蝇种群（约有108个个体），那么每一代出现基因突变数是多少呢？2×104×10－5个体×108种群=2×107不可以遗传的变异可遗传的变异基因突变染色体变异基因重组突变突变和基因重组产生生物进化的原材料突变产生等位基因基因重组多种多样的基因型种群出现大量的可遗传变异变异是不定向的形成了进化的原材料（1）根据前面所学的你能做出假设吗？探究活动（四）“探究自然选择对种群基因频率的影响”ss长满地衣的树干上的桦尺蠖黑褐色树干上的桦尺蠖自然选择可以使种群的基因频率定向改变探究活动（三）2）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

8、因型频率为SS10%；S