[打包]高中生物同步课件:72 现代生物进化理论的主要内容(人教版必修2)7份

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科目 生物学
更新时间 2013-04-02 16:52:09

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课件62张PPT。达尔文自然选择学说的主要内容过度繁殖遗传变异适者生存 达尔文把这种在生存斗争中,适者生存、不适者被淘汰的过程,叫做自然选择。生存斗争对达尔文自然选择学说的评价意义:
1、科学解释生物进化的原因;
2、科学解释生物的多样性和适应性。
局限性:
1、不能解释遗传和变异的本质;
2、对进化的解释局限于个体水平。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1、种群是生物进化的基本单位(1)种群的概念:
生活在一定区域的同种生物的全部个体
判断下列是否属于种群:
(1)一个池塘中的全部鲤鱼
(2)一个池塘中的全部鱼
(3)一片草地上的全部植物
(4)一片草地上的全部蒲公英卧龙自然保护区 猕猴1、种群是生物进化的基本单位(2)种群的特点:
种群中的个体并不是机械地集合在一起,而是彼此可以交配,并通过繁殖将各自的基因传给后代。
种群是生物进化的基本单位,也是生物繁殖的单位。
同前一年的蝗虫种群相比,新形成的蝗虫种群在基因组成上会有什么变化吗?1、种群是生物进化的基本单位(3)种群的基因库:
一个种群中全部个体所含有的全部基因。
讨论:我国全部的人作为一个种群,有自己优秀的基因库,这个基因库是否会发生变化呢?
种群中的个体一代代死亡,但基因库却在代代相传的过程中保持和发展。1、种群是生物进化的基本单位(4)基因频率:
在一个种群基因库中,某个基因占全部等位基因数的比率。
基因频率如何计算?怎样才能知道某种基因的基因频率呢?例题:从某个豌豆种群中随机抽出100个个体,测知基因型为AA、Aa和aa的个体分别是20、60和20个。求A、a的基因频率。
解: A基因频率:
(20×2+60)÷(100 × 2)=50%
a基因频率:
(20×2+60)÷(100 ×2)=50%
拓展1:若例题中豌豆种群的个体全部自交,求子一代中A、a的基因频率。20%AA20%aa60%(1/4AA;2/4Aa;1/4aa)全部自交,则在子一代中AA占:20%+1/4×60%=35%
Aa占:2/4×60%=30%
aa占: 20%+1/4 × 60%=35%那么,子一代中
A的基因频率=(35×2+30 ×1)/100 ×2=50%
a的基因频率=(35×2+30 ×1)/100 ×2=50%用数学方法讨论基因频率的变化假设某昆虫种群非常大,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,自然选择没有起作用,基因没有突变,根据孟德尔的分离定律试计算:30%30%30%10%36%48%16%60%40%30%30%30%10%36%48%16%60%40%p+q = 1(p+q )2=p2+2pq+q2= 1AA= p2 Aa= 2pq aa=q2P表示基因A的频率,q表示基因a的频率36%48%40% 在讨论题2中的群体满足五个条件的情况下,计算子二代、子三代的基因频率与基因型频率 ; 分析一下各代基因频率与基因型频率相同吗? 16%60% 由此可见,如果满足上述五个条件,则亲代和子代每一种基因的频率都不会改变,到再下一代也是如此,也就是说基因频率可以代代保持稳定不变。这就是哈代-温伯格平衡,也叫遗传平衡定律。它是指在一个极大的随机交配的种群中,在没有突变、选择和迁移的条件下,种群的基因频率和基因型频率可以世代相传不发生变化,保持平衡。基因频率拓展1:假设子代中隐性个体不能生存,该种群的基因频率是否发生变化?怎样变化?
拓展2:如果该种群中发生基因突变,该种群中的基因频率是否发生变化?
从上面的分析可知:在种群的非常大,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,自然选择没有起作用,基因没有突变等理想条件下,上下两代中种群的基因频率是一样的。在实际中,这样的理想条件是不存在的:
第一:足够大的种群是不存在,所以实际中子代和亲代的基因频率就会有差异。
第二:基因突变每时每刻都有可能发生。虽然每一个基因突变的频率很低很低,但一个种群中有很多很多的基因,所以基因的实际突变数是较大的,而且经过代代的遗传基因突变必然对种群的基因频率产生影响,使基因的频率发生改变。如由a突变成A的数或a突变成其它复等位基因的数相对较大,则a的基因频率将越来越小。第三:种群中充分的随机交配也是不现实的,也就是说不同基因型的卵细胞和精子结合的机会不会是均等的。例如,在生殖季节,为了争夺异性配偶,雄性海象之间要进行激烈而又残酷的竞争,争斗的最后结果常常是强大的一方占有二三十个雌性海象,由于竞争失败,有的雄性海象没有任何的交配机会。假设其它条件不变,在生殖季节里,如果竞争力强的雄性海象个体基因型大多数是AA,而竞争失败的雄性海象个体的基因型大多数是aa(可能是由于本身基因型的关系,而导致性状上的差异),那么A的基因频率将越来越大。第四:由于各种原因,种群中有的个体会迁出,有的同种的外来个体会迁入该种群,使种群中各种基因型的比例发生变化,而导致种群基因频率的改变 。
第五:在自然界中,自然选择是不可抗拒的,始终对种群发挥作用。如基因型为aa的个体由于本身基因的原因,在特定的环境条件下,而导致性状缺陷,不能适应变化了的环境,在自然选择中处于不利地位,则a的基因频率也会越来越小
因此,种群基因频率的改变是客观的。亲代和子代之间基因频率的差异可能是微妙的,但经过代代的遗传,当这一差异由量变达到质变时,该种群就渐变成另外一个不同的种群了。所以从理论上分析,种群基因频率的改变是不可避免的,生物的进化是必然的。
从上面的分析可知,引起种群基因频率改变的因素是:基因突变、基因重组、迁出迁入率和自然选择。
生物进化的实质就是种群基因频率发生变化的过程。(5)突变和基因重组产生进化的原材料基因突变可产生新的等位基因,可能使种群的基因频率发生改变。
基因突变和染色体变异统称为突变。
自然界中生物的自然突变频率很低,而且一般对生物体是有害的。为什么还能够作为生物进化的原材料呢?
例如: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× 108=2 ×107(5)突变和基因重组产生进化的原材料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。
基因突变产生的等位基因,通过有性生殖过程中基因重组,可以形成多种多样的基因型,从而使种群出现大量的可遗传变异。如AABB与AABB杂交只有一种后代,而AaBb与AaBb杂交后代则有9种基因型,4种表现型。
由于突变和重组都是随机的、不定向的,因此它们只是提供了生物进化的原材料,不能决定生物进化的方向。(6)自然选择对种群基因频率变化的影响 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%95%5%(6)自然选择对种群基因频率变化的影响在自然选择的作用下,具有有利变异的个体有更多的机会产生后代,种群中相应基因的频率会不断提高;相反,具有不利变异的个体留下后代的机会少,种群中相应基因的频率会下降。
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。
自然选择决定生物进化的方向小 结1、种群是生物进化的基本单位;
2、突变和基因重组产生进化的原材料;
3、自然选择决定生物进化方向;
4、生物进化的实质是种群基因频率发生变化的过程。基础题
1.C。2.C。3.C。
4.突变和基因重组产生进化的原材料。如果没有突变,就不可能产生新的等位基因,基因重组也就没有意义,生物就不可能产生可遗传的变异,也就不可能进化。
拓展题
1.提示:如选择育种和杂交育种。
2.提示:如果气候等其他条件也合适,并且这个种群具有一定的繁殖能力,该种群的个体数会迅速增加。否则,也可能仍然处于濒危状态甚至绝灭。现代生物进化理论的主要内容二、隔离与物种的形成物种的概念下列组合是否为同一个物种,判断的依据是什麽?物种的概念物种:在自然状态下能互相交配,并产生出可育后代的一群生物个体。
如:全世界的人都是一个物种,无论白人黑人黄种人结婚,都能产生具有生殖能力的后代。
再如:所有的马是一个物种,所有的驴也是一个物种。但马和驴不是一个物种,因为马与驴交配产生的后代骡没有生殖能力。驴马骡生殖隔离:不同物种之间的个体不能自由交配或交配后不能产生可育的后代的现象。虎狮虎兽狮地理隔离:同一种生物由于地理上的障碍而分成不同的种群,使得种群间不能发生基因交流的现象。东北虎华南虎隔离:不同种群个体,在自然条件下基因不能自由交流的现象。隔离和物种的形成又有何关系呢?隔离在物种形成中的作用 在一个山谷中,生活着一个鼠种群。雌鼠和雄鼠之间可以自由交配,繁衍后代。后来山洪爆发,在山谷中形成了一条汹涌的大河。将整个鼠种群分成了两个部分,一半在河这边,一半在那边。就这样过了几千年。后来,河流干涸了,两个鼠种群又会合在一起。它们发现彼此大不相同,它们为什么会大不相同?还能算是同一个物种吗?加拉帕戈斯群岛的地雀隔离在物种形成中的作用阅读教材P120资料回答下列问题:1.不同岛屿上的地雀种群,产生突变的情况一样吗?2.对不同岛屿上的地雀种群来说,环境的作用有无差别?这对种群基因频率的变化会产生什麽影响?3.如果这片海域只有一个小岛,还会形成这么多种地雀吗?加拉帕格斯群岛不同种地雀形成图解原始地雀分布于不同岛屿上(地理隔离)各地雀种群出现不同突变和基因重组不同种群间无基因交流不同种群基因频率发生不同变化各岛屿环境不同,自然选择导致不同种群的基因频率改变有所差异长此以往,不同种群基因库形成明显差异最终产生生殖隔离,物种形成物种的形成方式物种形成的方式有多种,经过长期地理隔离而达到生殖隔离是比较常见的方式。原种变

1变

2变异
类型1变异
类型2新种1新种2物种的形成方式物种的形成都需要地理隔离吗?
如:二倍体西瓜和四倍体西瓜
因此隔离是物种形成的必要条件。技能训练某研究小组研究了某地的两个湖泊。这一地区有时会发洪水。每个湖中生活着两种相似的鱼:红褐色的和金黄色的。他们不清楚这两种鱼之间的关系,于是作出两种假设,如图所示:1、在假设甲和假说乙中,湖泊I和湖泊II中的两种鱼的祖先各是哪种鱼?1、假说甲:红褐色鱼和金黄色鱼起源于同一种灰色鱼。假说乙:湖I中的原来只有红褐色鱼,湖II中原来只有金黄色鱼,发洪水时,这两个湖中的鱼发生混杂在一起。
2、关于红褐色鱼和金黄色鱼种群的形成,假说甲和假说乙的主要区别是什么?
2、假说甲没有考虑到隔离在物种形成中的作用,也没有考虑洪水的作用。
3、DNA分析表明,湖泊I中红褐色鱼与湖泊II中的红褐色鱼亲缘关系最近,这一证据支持哪个假说?
3、这一证据支持假说乙。
4、什么证据可以帮助你确定湖泊I中的红褐色鱼和金黄色鱼不是一个物种?
4、如果红褐色鱼和金黄色鱼不能杂交,或杂交后不能产生可育后代,说明它们不是一个物种。基础题
1.(1)√;(2)√;(3)√。
2.生活在峡谷北侧的种群发生了突变,由于突变的随机性,同样的突变没有发生在峡谷南侧的种群中。由于这两个种群被河流隔开,彼此没有交配的机会,也就是没有基因的交流,所以两个种群发生明显的分化,有可能演变成两个物种。拓展题
提示:雄虎和雌狮杂交生出的后代是虎狮兽,雄狮和雌虎杂交生出的后代是狮虎兽。目前还没有虎狮兽和狮虎兽交配并生出可育后代的证据。
对人们让虎和狮杂交生出更具观赏价值后代的做法,学生可自由发表看法。
补充资料:1981年,世界首例狮虎兽诞生于法国,2001年病死。2002年8月22日,我国首例虎狮兽在南京红山动物园降生,仅7 d就夭折了。2002年9月2日,在福州国家森林公园动物乐园降生了3只虎狮兽,仅1只成活。2003年3月27日,在湖南长沙世界之窗降生了1只虎狮兽。国内还有从国外引进狮虎兽进行饲养、供游人观赏的事例。对于让虎和狮杂交的做法,有专家认为这在科学研究上价值不大,但是在商业上具有一定价值。有专家认为,对待野生珍稀动物,人类最应当做的是进行保护,让它们自然繁殖,而不是人为改变其自然繁殖体系。现代生物进化理论的主要内容三、共同进化与生物多样性的形成共同进化资料1:达尔文发现一种兰花长着细长的花矩,花矩的顶端贮存着花蜜,可以为传粉的昆虫提供食物。他认为这种花的形成绝不是偶然的,肯定存在这样的昆虫,它们生有同样细长的吸管似的口器,可以从花矩中吸到花蜜。否则这种花就不能很好地完成传粉,这一物种也就不可能存在。50年后,研究人员发现了这样的蛾类昆虫。共同进化资料2:动物学家对生活在非洲大草原奥兰治河两岸的羚羊进行研究时发现,东岸的羚羊群的奔跑速度比西岸的羚羊每分钟竟快13米。为何差距如此之大?
经过观察和科学实验,动物学家终于明白,东岸的羚羊之所以强健,是因为它们附近有一个狼群,生存时时处于危险之中。
捕食者的存在是不是对被捕食者有害无益呢?共同进化共同进化捕食者所吃掉的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的个体,客观上起到促进种群发展的作用;而且捕食者一般不能将所有的猎物都吃掉,否则自己也无法生存,这就是所谓的“精明的捕食者”策略。
生物的进化与无机环境的变化也是相互影响的。生物圈的进化出现
臭氧层有氧
环境产生氧气需氧
生物陆生
生物共同进化共同进化:
不同物种之间,生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展的现象。
通过漫长的共同进化过程,地球上形成了千姿百态的物种,多种多样的生态系统。生物多样性的形成生物多样性的内容:
基因多样性——物种的个体数量多,个体 之间的差异大,构成基因库的基因种类多。
物种多样性——地球上已经被人类记录的物种约有200万种左右。估计现在全世界生存着约500~1000万种生物,许多还没有被人类所发现。
生态系统多样性——不同物种需要不同的生态环境。生态系统的多样性是物种多样性的重要条件。生物的进化历程1、最早的生物化石是距今35亿年前的古细菌化石。
2、在距今35~15亿年前,地球上的生物 主要是海洋中的种数不多的蓝藻和细菌,都是原核生物。
3、在距约今15亿年前,真核生物出现,出现了有性生殖,生物实现了基因的重组,增强了生物变异的多样性,生物进化的速度明显加快。生物的进化历程4、在距今约5.7~5.0亿年前的寒武纪,海洋中有大量的无脊椎动物物种爆发迅速形成,这就是著名的寒武纪大爆发。大量的动物构成了生态系统的第三极——消费者,使生态系统更加复杂,也促进了植物的进化。生物的进化历程5、大约在距今4亿年前,一些海洋植物开始适应陆地生活,形成原始的陆生植物,主要是蕨类植物。随后才出现了适应陆地生活的动物——原始的两栖类。
6、生物的登陆改变着陆地的环境,陆地上复杂的环境又为生物的进化提供了广阔的舞台,裸子植物和被子植物先后扮演生产者的主角,鸟类、哺乳类等成为地球占优势的动物类群,逐渐形成复杂多样的陆地生态系统。生物多样性的形成 仔细观察左图,讨论以下问题。生物多样性的形成1、最早出现的生物是哪一类生物?它们生活在什么环境中?
厌氧的单细胞生物,它们生活在海洋中
2、多细胞生物大约是什么时期出现的?它们生活在什么环境中?
在寒武纪出现的,它们生活在海洋中。
3、最早登陆的生物是植物还是动物?为什么?
是植物,否则动物登陆后就会饿死。生物多样性的形成4、同今天你所看到的地球相比,寒武纪时地球上的生态系统有什么特点?
当时陆地上还是一片荒芜,生物都生活在海洋中。
5、恐龙是什么时候绝灭的?物种绝灭对生物多样性会产生怎样的影响?
恐龙是在中生代后期绝灭的。物种绝灭对生物多样性的影响是复杂的。恐龙的绝灭有利于哺乳动物的繁盛。生物进化理论在发展关于自然选择的作用还存在争论:
1、有人主张,决定生物进化方向的是中性突变的逐渐积累;
2、但更多的学者认为,基因突变并不是都是中性的,有些基因突变反映在个体的性状上,与环境相适应的程度有差异,因此,不能否认自然选择的作用。
关于物种的形成是否是渐变也还存在着争。自然选择学说为核心的现代生物进化理论基本观点1、种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质在于种群基因频率的改变;
2、突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节,通过它们的综合作用,种群产生分化,最终导致新物种的形成;
3、突变和基因重组产生生物进化的原材料,自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向,隔离是新物种形成的必要条件。基础题
1.(1)√;(2)×;(3)×。
2.C。
3.有性生殖的出现,使基因重组得以实现,增加了生物变异的多样性,因而使生物进化的速度明显加快。拓展题
1.提示:假如那样,生物界纷繁复杂的现象就很难用统一的观点和理论来解释,作为生物学基本观点之一的进化观点将难以建立,生物学就不可能形成现在这样一个科学的框架体系,学习生物学将缺少基本观点和方法的指导和统领。
2.提示:生态指的是生物与环境的相互关系,进化指的是生物界的历史演变;如果把进化看做由各种生物表演的一部历史剧,那么,上演这部历史剧的舞台就是生物与环境之间复杂的相互关系。物种进化的表演受舞台背景的制约,舞台背景也要与上演的内容相协调。一、概念检测
判断题
1.×。
2.×。
3.×。
4.√。
选择题
1.A。
2.C。画概念图
二、知识迁移
1.这两个种群属于同一个物种,因为未出现生殖隔离。
2.参见第1节对细菌抗药性的解释。
三、技能应用
提示:中间体色可能与环境色彩较接近,这样的个体不容易被捕食者发现,生存并繁殖后代的机会较多,相应的基因型频率较高。经过长期的自然选择,导致中间体色个体较多。四、思维拓展
1.不一定。进化过程中出现的新物种,有些是靠开辟环境中新的生存位置来生存和繁衍的,不一定就比原来的物种适应能力更强。例如,海洋中的生物登陆后,形成许多新物种,开辟了新的生存空间,但是不能说这些新物种比海洋藻类的适应能力强。
2.与同种或类似的野生种类相比,家养动物的变异往往更多,这与人类根据自身的需要,采取的杂交育种等措施有关。
3.提示:假如达尔文接受了孟德尔的理论,他可能会摒弃获得性遗传的观点,对遗传和变异的原因做出较为科学的解释课件39张PPT。7.2.1《种群基因频率的改变与生物进化》第七章《现代生物进化理论》 第二节《现代生物进化理论的主要内容》 第1课时(一)种群是生物进化的基本单位1、种群的概念:   种群是生活在一定区域的同种生物的全部个体。种群是生物繁殖的基本单位。个体间彼此交配,通过繁殖将自己的基因传递给后代。 生活在这里的每一种动物、植物和微生物都构成一个种群。生物个体通过繁殖将自己的基因传递给后代。(一)种群是生物进化的基本单位2、一个种群中全部个体所含的全部基因叫做这个种群的基因库,其中每个个体所含的基因只是基因库的一部分。 这些金鱼各自有自己的基因,共同构成了种群的基因库。它们各自的基因都是基因库的一部分。个体间的差异越大,基因库也就越大。3、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基因频率。生物进化其实就是种群基因频率改变的过程。(一)种群是生物进化的基本单位在一个种群中,某基因型个体占全部个体的比率。基因型频率:A的频率==60%a的频率==40%A基因数=2×30﹢60=120个a基因数=60﹢2×10=80个36%48%16%60%40%36%16%48%60%60%40%40%36%48%16%60%
40%用数学方法讨论基因频率的改变若亲代昆虫中的种群满足以下五个条件:
①昆虫种群数量足够大,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,④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。
p2+2pq+q2= 1遗传平衡定律AA= p2 Aa= 2pq aa=q2在满足以上五个条件下则基因频率的计算:
(1)通过基因型计算基因频率:
(2) 通过基因型频率来计算基因频率 :
计算时需用遗传平衡公式:(p+q)2=p2+2pq+q2 。若种群中一等位基因为A和a,则p为A的基因频率,q为a的基因频率,p2为AA的基因频率,q2为aa的基因频率,2pq为Aa的基因频率。这一公式反映的是在遗传平衡时,基因频率和基因型频率的关系。种群中一对等位基因的频率之和等于1,基因型频率之和也等于1。
遗传平衡定律是由英国数学家哈代和德国医生温伯格分别于1908年和1909年独立证明的,这一定律又称哈代——温伯格定律,它是指在一个极大的随机交配的种群中,在没有突变、选择和迁移的条件下,种群的基因频率和基因型频率可以世代相传不发生变化,保持平衡。遗传平衡指的是理想种群。在自然界中基因频率是会发生变化。
例题、在某一个种群中,已调查得知,隐性性状患者(等位基因用A、a表示)占16%,那么该性状的AA、Aa基因型个体出现的概率分别为: 练习1、在欧洲人群中,每2500人中就有一人患囊性纤维性变性,这是一种常染色体遗传病。一对健康的夫妇有一个患有此病的孩子。以后该妇女又与一健康男子再婚,问这对再婚如生一孩子,孩子患病的几率是:
A 1/25 B 1/5 C 1/100 D 1/625
练习2、据调查得知,某小学学生中基因型比率为:XBXB:XBXb:XbXb:XBY:XbY=44%:5%:1%:43%:7%,则Xb的基因频率为:
A、13.2% B、9.5% C 、14% D 、9.3%
练习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?练习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 0.360.4 0.6基因突变染色体变 异基 因重 组突变可遗传的变异—生物进化的原材料(二)突变和基因重组产生进化的原材料  基因突变产生新的等位基因,这就可能使种群的基因频率发生变化。自然界中生物的自然突变频率很低,而且一般对生物体是有害的。为什么还能够改变种群中的基因频率呢? 例如: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基因突变产生的等位基因,通过有性生殖过程中的基因重组,可以形成多种多样的基因型,从而使种群出现大量的可遗传变异。由于基因突变和重组都是随机的、不定向的,因此它们只是提供生物进化的原材料,不能决定生物进化的方向。
“探究自然选择对种群基因频率的影响”ssss19世纪20世纪70.7%26%29.2%14.7%56.1%60.9%26.1%73.9%29.3%13.1%升高降低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7.2.2《隔离与物种的形成》第七章《现代生物进化理论》 第二节《现代生物进化理论的主要内容》 第2课时因为马与驴交配产生的后代骡没有生殖能力马和驴是不是一个物种?物种:能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物为一个物种东北虎华南虎什么叫隔离?隔离分类? 两个不同虎亚种 (马和驴杂交产骡)生殖隔离注:不同种群之间一旦产生殖隔离,就不会有基因交流了。地理隔离地理隔离突变、基因重组、自然选择生殖隔离新物种物种的形成:加拉帕戈斯群岛一的几种地雀南 美 洲 地 雀因地理隔离导致生殖隔离比较常见新物种形成的标志:生殖隔离物种的形成原始祖先因地理隔离导致生殖隔离比较常见亚 洲 虎南 美 洲 地 雀地理隔离突变、重组、自然选择生殖隔离新物种小结(关于隔离):
在自然界中,新物种的形成往往要有( )的发生,隔离是指不同种群间的个体,在自然条件下( )不能自由交流的现象。隔离基因乙1、物种A进化为B、C的两个外部因素是 和 。
2、甲上的B物种迁到乙后,不与C物种进化为同一物种的 原因是 。
3、迁到乙后的B物种进化为D物种的原因是自然选择地理隔离B与C已形成生殖隔离两地环境不同,自然选择不同,再加上地理隔离,使它们基因频率的差别累积形成生殖隔离练习总结:
以( )为核心的现代生物进化理论,其基本观点是( )是生物进化的基本单位,生物进化的实质在于种群( )的改变。( )、( )及( )是物种形成过程的三个基本环节,通过它们的综合作用,种群产生分化,最终导致新物种的形成。在这个过中,( )产生生物进化的原材料,( )使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向,( )是新物种形成的必要条件。自然选择学说种群基因频率突变和基因重组自然选择隔离突变和基因重组自然选择隔离现代进化论解释物种形成的基本环节1、突变和基因重组产生进化的原材料2、自然选择决定生物进化的方向(定向)3、隔离导致物种的形成7.2.3《共同进化与 生物多样性的形成》第七章《现代生物进化理论》 第二节《现代生物进化理论的主要内容》 第3课时概念:不同物种之间,生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展
一、共同进化举例:.兰花和专门给它传粉的蛾
2.捕食者和被捕食者之间的关系斑马和猎豹相互选择共同进化
1.内容:
基因的多样性
物种的多样性
生态系统的多样性二、生物多样性的形成最早出现的生物是厌氧的单细胞生物,它们生活在海洋中。
多细胞生物大约是在寒武纪出现的,它们生活在海洋中。
最早登陆的生物是植物,否则动物登陆后就会饿死。思考题1.最早出现的生物是哪一类生物?它们生活在什么环境中?2.多细胞生物大约是什么时期出现的?它们生活在什么环境中?
3.最早登陆的生物是植物还是动物?为什么?生物进化的大致过程30多亿年前原核生物20多亿年前蓝藻自养型10多亿年前真核生物6亿年前藻类和低等无脊椎生物4亿年前原始蕨类植物、原始两栖类3亿年前蕨类植物、两栖类2亿年前裸子植物、爬行类动物、哺乳类四五百万年前人类4亿年前陆地景观想像图三、生物进化理论在发展生物的进化是如此复杂,现有的进化理论,现有的进化理论所不能解释的问题比已经解释的问题还要多。在这些理论中,以自然选择学说为核心的进化理论比其他学说的影响要广泛和深远,它仍然是以后各个方面研究的基础。同其他科学理论一样,生物进化理论不会停滞不前,而是在不断发展。【例】真核生物的出现在生物进化历史上具有重要的意义,这主要表现在( )
①结构和功能更加完善②出现有丝分裂,为有性生殖的产生奠定基础③通过有性生殖实现了基因重组,推动了生物进化
A? ①②B? ①③C? ②③D? ①②③ 【解析】真核生物在生物进化历史上具有重要意义,这主要表现在以下两个方面,一是与原核细胞相比,真核细胞的结构和功能复杂得多;一是真核细胞通过有丝分裂增殖,这是减数分裂(特殊有丝分裂)的进化出现前提,即为有性生殖奠定了基础。通过有性生殖出现了基因重组,推动了生物进化。 答案:D课堂反馈【例】地球上出现需氧型生物,自养型生物,真核生物的先后顺序依次为( )
A?需氧型生物,自养型生物,真核生物
B?自养型生物,需氧型生物,真核生物
C?自养型生物,真核生物,需氧型生物
D?需氧型生物,真核生物,自养型生物
【解析】原始生命诞生后,逐步进化成原始的异养厌氧型的原核生物,当这些生物消耗掉大部分有机物后,经突变和自然选择,逐步分化出了自养型生物,自养型生物光合放氧,为需氧型生物的产生创造了条件,在距今十多亿年前,地球上才出现了真核生物。答案:B课件34张PPT。拉马克学说(一)主要内容 :①生物不是神造的,而是由古老生物进化来的
②生物是由低等到高等逐渐进化的
③生物各种适应性特征的形成都是由于用进废退和获得性遗传。 (二)生物进化原因: 一是“用进废退”二是“获得性遗传” 即环境引起或由于用进废退引起的变化,是可以遗传的。达尔文的自然选择学说1、提出十九世纪中期 过度繁殖、生存斗争、
遗传变异、适者生存2、内容3、评价缺点:优点:描述生物学阶段能够科学地解释生物进化的原因,以及生物的多样性和适应性,对于人们正确地认识生物界具有重要的意义。由于受到当时科学发展水平的限制,对于遗传和变异的本质,还不能作出科学的解释,达尔文对生物进化的解释只局限于个体水平。基础过关1.某植物单植年产百粒种子,其中大部分被鸟所食,或因气候、土壤、水分等原因不能在第二年长成成株,按达尔文的观点,这一现象说明()
A.物种是可变的; B.过度繁殖,生存斗争;
C.选择的不定向性 D.用进废退,获得性遗传。
2.对生物进化的方向起决定作用的是( )
A.基因重组 B.基因突变
C. 染色体变异 D. 自然选择。BD能力过关3.用达尔文进化学说的观点来判断下列叙述,其中正确的是( )
A.长颈鹿经常努力伸长颈和前肢去吃树上的叶子,因此颈和前肢都变得很长;
B.北极熊生活在冰天雪地的环境里,它们的身体产生了定向的白色变异;
C.野兔的保护色和鹰锐利的目光,是他们长期互相选择的结果;
D.在长期有毒农药的作用下,农田害虫产生了抗药性。
4.下列哪一项符合达尔文对生物进化过程的论述( )
A.生物变异—生存斗争—有利变异积累—适者生存;
B.生存斗争—生物变异—有利变异积累—适者生存;
C.环境变化—生物变异—适者生存—有利变异积累;
D.生物变异—生存斗争—适者生存—有利变异积累。CD第二节
现代生物进化理论的主要内容问 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? 在自然界中,没有哪一个体是长生不死的,个体的表现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才传给后代。 研究生物的进化仅仅研究个体
的表现型是否与环境适应是不
够的,还必须研究群体的基因
组成变化。(一)种群是生物进化的基本单位这个群体就是种群!探究活动(二)1.什么叫做种群? 生活在一定区域的同种生物的全部个体叫做种群. 种群中的个体并不是机械地集合在一起,而是彼此可以交配,并通过繁殖将各自的基因传给后代.现在练练吧!探究活动(二)2.阅读114页的第三自然段,探究并回答问题。(1)种群在繁衍过程中,个体有新老交替,基因却代代相传。这句话表明种群在进化过程中处于什么地位?说明在自然界中,种群是生物繁殖、进化的基本单位。下列属于种群的是 ( )
A.一块水田里的全部水稻 、水草
B 一块稻田里的全部幼蚜、有翅、无翅的成蚜
C 一块朽木上的全部真菌 D. 一个池塘中全部鱼
下列关于种群的说法不正确的是 ( )
种群是生物进化的基本单位
种群是生物繁殖的基本单位
C.中国大陆上所有老虎是一个种群
D.同一种群的个体可以自由交配
BC 性状是由基因控制的,因此研究生物的进化必须研究种群的基因组成和变化。如何分析种群的基因组成和变化?由此人们提出基因库和基因频率的概念。1.什么是种群的基因库?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。什么是种群的基因频率?在一个种群基因库中,某基因占全部等位基因的 比率叫做基因频率。基因频率=2、基因频率:在一个种群基因库中,某个基因占全部
等位基因数的比率。例1:从种群中随机抽出100个个体,假设每个个体都含有10对等位基因,测知基因型为AA、Aa和aa的个体分别是30、60和10个。那么A和a的基因频率是多少。基因型频率=基因频率= 频率+1/2 频率A的基因频率为60%; a的基因频率为40%纯合子杂合子探 究 活 动用数学方法讨论基因频率的改变
假设的昆虫群体满足以下五个条件:
①昆虫群体数量足够大,
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控制的翅型性状没作用)
⑤也没有基因突变和染色体变异。
计算子一代、子二代、子三代的基因频率与基因型频率有性生殖过程中,产生的雌雄配子的情况如下:36%24%16%AAAaAa24%aa36%48%16%60%40%36%16%48%60%60%40%40%36%48%16%遗传平衡状态60%40%下列关于基因库的叙述正确的是 ( )
A一个种群中一个个体所含有的全部基因叫做这个种群的基因库
B一个种群中全部个体所含有的显性基因叫做这个种群的基因库
C一个种群中全部个体所含有的全部基因叫做这个种群的基因库
D一个种群的基因库会随着种群中一代一代的死亡而消减和灭亡 CAA、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某种基因的基因频率=某种基因的纯合子频率+1/2杂合子频率通过基因型频率计算基因频率A=24% +1/2 X 72% = 60% 满足五个假设条件的种群是理想的种群,在自然条件下,这样的种群是不存在的.这也从反面说明了在自然界中,种群的基因频率迟早要发生变化,也就是说种群的进化是必然的.(5)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(⑤基因A和a都不产生突变,即没有基因突变和染色体变异。)成立这与前面我们所学的基因突变的哪个特性相违背?与基因突变的普遍性相违背。 ①普遍性:②随机性:③低频性:④有害性:⑤不定向性:A=a1或A=a2基因突变的的特点和意义分别是什么? 意义:基因突变尽管是随机的、不定向的,在自然状态下,突变频率很低,但却是普遍存在的,它是新基因产生的途径;是生物变异的根本来源;是生物进化的原始资料。(二)突变和基因重组产生进化的原材料 基因突变在自然界是普遍存在的,因此基因突变产生新的等位基因,这就可能使种群的基因频率发生变化.什么是突变?现代遗传学研究表明,可遗传的变异来源于基因突变、基因重组和染色体变异。其中基因突变和染色体变异统称为突变。基因突变染色体异变 基 因重 组突变可遗传的变异—基因频率改变的因素 自然界,生物自发突变的频率很低,而且突变大多数是有害的。拿他为什么还能作为生物进化的原材料呢? 果蝇约有104对基因,假定每个基因的突变率是10-5,一个约有109个果蝇的种群每一代出现的基因突变率是多少?2×104×10-5×109=2×108(二)突变和基因重组产生进化的原材料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。1、种群是由许多个体组成的,每个个体的每个
细胞内都有成千上万个基因,这样,每一代就会
产生大量的突变。(二)突变和基因重组产生进化的原材料 某海岛上生活着一种昆虫,经调查翅的长度和个体数的关系(纵坐标为个体数量,横坐标为翅的长度)。后来该小岛上经常刮大风,若干年后再进行调查,你认为最能代表此时情况的曲线是( )选择并解释ABCDD(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”自然选择可以使种群的基因频率定向改变(3)在这个探究实验中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?变黑的环境对桦尺蠖浅色个体的出生率有影响吗?(4)在自然选择中,直接受选择的是基因型还是表现型?变黑的环境使控制浅色的s基因频率减少,S基因频率增加许多浅色个体可能在没有交配、产卵前就已被天敌捕食天敌看到的是桦尺蠖得体色(表现型)而不是控制体色的基因 自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向桦尺蠖深色浅色栖息环境浅色(个体多)
(个体少)栖息环境深色s基因频率降低
S基因频率升高浅色深色s基因频率又降低
S基因频率又升高s基因频率95%S基因频率95%除自然选择外,遗传漂变和迁移也是造成种群基因频率发生变化的重要原因。原因是:
淘汰不利变异基因、积累有利变异基因
结论:自然选择决定生物进化的方向再来练练兵!结果是:
使基因频率定向改变。6.某岛屿上存在着尺蛾的两个变种,该地区原为森林,后建设成工业区。下表为该地区不同时期的两个变种尺蛾的数量比。这些变产生的原因是????????????????????????????????????? ( )
A.灰尺蛾迁离,黑尺蛾迁入
B.工业煤烟使灰尺蛾变成黑尺蛾
C.自然选择作用
D.人工选择的作用
7.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______。
C变异原材料选择方向定向的再见课外作业:课后练习4、隔离与物种的形成物种:分布在一定的自然区域,具有一定的形态结构和生理功能,而且在自然状态下能够相互交配和繁殖,并且产生可育后代的一群生物个体。隔离:是指不同种群间的个体,在自然条
件下基因不能自由交流的现象。隔离的种类:地理隔离
生殖隔离(1)马(2N=64)和驴(2N=62)杂交能产生后代称骡子,能够正常发育,但不能生育,这种情况称之为 ( )
A、杂交育种 B、人工诱变
C、基因重组 D、生殖隔离(2)产生上述情况的原因主要是 ( )
A、染色体结构发生了变化
B、马和驴的遗传物质有本质区别
C、发生突变
D、减数分裂过程中联会紊乱DD选择物种形成过程种 群地理隔离小的种群自然选择基因频率产生改变生殖隔离新物种经过长期的地理隔离而达到生殖隔离隔离是物种形成的必要条件!课件34张PPT。第二节 现代生物进化理论的主要内容种群基因频率的改变与生物进化教学目标1、解释种群、种群基因库、基因频率等概念。
2、理解种群是生物进化的基本单位。
3、学会计算基因频率和基因型频率。
4、运用数学方法讨论种群基因频率的改变。
5、突变和基因重组、自然选择、在生物进化
中的作用。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。那么,昆虫的翅色将怎样变化? 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,后代还会绿色吗? 在自然界中,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才传给后代,因此研究生物的进化,仅仅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变化,这个群体就是种群。种群是生物进化的基本单位探究活动(二)1.怎样的一群个体可以称为种群呢?实际上,在自然界中,物种是以一个个种群存在的,种群是物种繁殖、生物进化的基本单位。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物种可以分布在不同的自然界的不同区域,只有
在可以发生随机交配、繁衍,使基因能够世代相
传的一定区域内的同种全部个体的集合才是一个
种群。1.下列属于种群的是 ( )
A.一块水田里的全部水稻 、水草
B 一块稻田里的全部幼蚜、有翅、无翅的成蚜
C 一块朽木上的全部真菌
D. 一个池塘中全部鱼B3.生物进化的基本单位 ( )
A. 个体 B. 基因 C. 种群 D. 群体
2.下列关于种群的说法不正确的是( )
A.同一种群的个体可以自由交配
B.种群是生物繁殖的基本单位
C.中国大陆上所有老虎是一个种群
D. 种群是生物进化的基本单位CC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。在一个种群基因库中,某基因占全部等位基因的
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: =纯合体基因型频率+1/2杂合子基因型频率A%+a%=1 AA%+Aa%+aa%=1AA 30%
Aa 60%
aa 10%基因频率=某基因总数该基因等位基因的总数2.基因频率的计算等位基因的频率之和等于12.从某生物种群中随机抽1000个个体,测知基因
型为BB、Bb、、bb的个体分别为300个、600个
和100个。在这1000个个体中:

B基因有 个,其基因频率为 ;
b基因有 个,其基因频率为 。
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%D120080060%
40%3.在一个种群中随机抽出一定数量的个体,其中
基因型为AA的个体占18%,基因型Aa的个体占
78%,aa的个体占4%。基因型A和a的频率分别
是 , 。57% 43%探究活动(四)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。遗传平衡状态例:在一个兔种群中,有一半的兔体内有白色脂肪,基因型为AA,另一半兔体内有黄色脂肪,基因型为aa。这个种群中的A的基因频率是 ,AA基因型的频率是 。
在有性生殖过程中,在满足上述五个条件下,这个种群产生具有A和a基因的精子比例是0.5:0.5,产生具有A和a基因的的卵细胞比例也是0.5:0.5。根据遗传规律,产生的子一代具有三种基因型,它们的比例是:0.25AA0.25Aa0.25Aa0.25aaAA%aa%Aa%=25%=25%=50%A%=AA%+1/2Aa%
a%= a a%+1/2Aa%=25%+1/2Χ50%=50%=25%+1/2Χ50%=50%0.50.5即:
[p( A%) + q( a%) ] 2
=p2(AA%) + 2pq(Aa% )+ q2 (aa%)
=1
遗传平衡公式:哈迪-温伯格定律(p + q)2=p2+ 2pq + q2 =1A%a%AA%= p2 Aa%= 2pq aa%=q2PP(AA) pq(Aa)qq(aa)pq(Aa)遗传平衡公式:哈迪-温伯格定律①昆虫群体数量足够大,
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。
这个种群的基因频率(包括基因型频率)就可以一代代稳定不变,保持平衡。应符合下列条件:计算子一代、子二代、子三代的基因频率与基因型频率36%48%16%60%40%36%16%48%60%40%48%16%60%40%36%(2)分析一下各代基因频率与基因型频率相同吗? (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性相违背?(4)如果产生新的等位基因,种群的基因频率会
变化吗??基因突变与基因频率的改变有什么关系??等位基因是如何产生的呢?基因突变?自然界中突变的频率很低,能作为进化的原材料吗?2x10410-5108xx=2x107(个) 每一代就会有大量的变异取决于生物的生存环境某海岛上的昆虫出现残翅和无翅类型突变和基因重组产生进化的原材料基因重组、基因突变及染色体变异基因突变和染色体变异统称为突变。突变和基因重组可形成可遗传的差异。?可遗传的变异的来源有??影响基因频率的因素:突变、基因重组、自然选择基因频率的改变生物的进化生物进化过程实质:种群基因频率发生变化的过程突变许多等位基因基因重组许多基因型大量可遗传的变异No!变异是不定向的那,谁决定的呢?形成了进化的原材料 由于突变和基因重组,桦尺蠖出现不同的体色。 (黑)S基因频率从5%→95%95%5%(1)根据前面所学的你能做出假设吗?自然选择可以使种群的基因频率定向改变探究活动(五)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?70.7%26%29.2%14.7%56.1%60.9%26.1%73.9%29.3%13.1%升高降低(3)在这个探究实验中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?变黑的环境对桦尺蠖浅色个体的出生率有影响吗?(4)在自然选择中,直接受选择的是基因型还是表现型?变黑的环境使控制浅色的s基因频率减少,S基因频率增加许多浅色个体可能在没有交配、产卵前就已被天敌捕食天敌看到的是桦尺蠖得体色(表现型)而不是控制体色的基因原因是:
淘汰不利变异基因、积累有利变异基因
结果是:
使基因频率定向改变。结论:自然选择决定生物进化的方向变异是不定向的自然选择不利变异被淘汰,有利变异逐渐积累种群的基因频率发生定向改变生物朝一定方向缓慢进化自然选择决定生物进化的方向2.下面关于现代生物进化理论的叙述, 正确的是
A.种群是生物进化的基本单位
B.自然选择学说是现代生物进化理论的核心
C.生物进化过程的实质在于种群基因频率的改变
D.生物进化过程的实质在于有利变异的保存1.下列生物属于种群的是:
A.一块水田里的全部水稻、水草、鱼、虾及
其他生物
B.一块朽木上的全部真菌
C.一块棉田中的全部幼蚜、有翅和无翅的成蚜
D.一个池塘中的全部鱼课堂练习3.下列关于物种的叙述哪一项是不正确的( )
A.同一物种内的生物个体可以自由交配和繁殖
B.物种具有遗传稳定性
C.不同物种的个体之间交配一定不能成功
D.同一物种内的个体具有一定的形态特征和生理功能C4. 在我国云南澄江发现的动物化石群约处于5.3亿年前的寒武纪早期。该化石群有l00多种60多个类群,大多已灭绝。其动物结构与现存动物结构差异根大,在此前的地层中却找不到其祖先。如此多的动物种类在寒武纪早期“突然”出现的事实与达尔文进化学说观点相矛盾的是 ( )
 A.生物是由其祖先经漫长的地质年代逐渐进
化而来
 B.现代生物之间有或近或远的亲缘关系
 C.生物的变异是不定向的
 D.生物是从简单到复杂,从低等到高等进化的A5.下列关于生物进化的方向性问题的叙述,哪一项是不正确的( )
A.种群中生物个体的变异是定向的
B.种群的基因频率的改变是定向的
C.自然选择是定向的
D.生物的进化是定向的
6.下列哪一项不是自然选择对生物进化的作用 A.自然选择作用于生物的变异,使有利的变异得到保存,不利的变异被淘汰
B.自然选择使生物种群的基因频率发生定向性改变
C.自然选择可诱导生物的变异发生定向性改变
D.自然选择是物种形成的基本环节之一AC(多选)20世纪初,美国从印度引种大陆棉,由于检疫的问题,使印度棉红铃虫流入美国,下列关于这一问题的预测,正确的是( )
A.短时期内,印度红铃虫和美国红铃虫是两个种群
B.长时期后,美国红铃虫可形成一个新的物种
C.现在的美国红铃虫和印度红铃虫可自由交配和繁殖
D.现在的美国红铃虫和印度红铃虫可能交配成功,但不一定能繁殖ABD6.某岛屿上存在着尺蛾的两个变种,该地区原为森林,后建设成工业区。下表为该地区不同时期的两个变种尺蛾的数量比。这些变产生的原因是?( )
A.灰尺蛾迁离,黑尺蛾迁入
B.工业煤烟使灰尺蛾变成黑尺蛾
C.自然选择作用
D.人工选择的作用C7.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课件61张PPT。第二节
现代生物进化理论的主要内容 一个基因所控制的性状对个体生存和繁殖后代的贡献越大,拥有该基因的个体的可能越多!当然就会使越来越多的虎拥有自己的拷贝!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。
如果该绿色个体(Aa)已经很好的生活下来,它体内的A基因怎样才能遗传给后代?请写出遗传图解。 出现有利变异个体内的有利基因只有在群体中,通过有性生殖才能世代延续。 研究生物的进化仅仅研究个体
的表现型是否与环境适应是不
够的,还必须研究群体的基因
组成变化。这个群体就是种群!(一)种群是生物进化的基本单位探究活动(二)1.什么叫做种群? 生活在一定区域的同种生物的全部个体叫做种群. 种群中的个体并不是机械地集合在一起,而是彼此可以交配,并通过繁殖将各自的基因传给后代.现在练练吧!探究活动(二)2.阅读114页的第三自然段,探究并回答问题。(1)种群在繁衍过程中,个体有新老交替,基因却代代相传。这句话表明种群在进化过程中处于什么地位?说明在自然界中,种群是生物繁殖、进化的基本单位。下列属于种群的是 ( )
A.一块水田里的全部水稻 、水草
B 一块稻田里的全部幼蚜、有翅、无翅的成蚜
C 一块朽木上的全部真菌 D. 一个池塘中全部鱼
下列关于种群的说法不正确的是 ( )
种群是生物进化的基本单位
种群是生物繁殖的基本单位
C.中国大陆上所有老虎是一个种群
D.同一种群的个体可以自由交配BC 性状是由基因控制的,因此研究生物的进化必须研究种群的基因组成和变化。如何分析种群的基因组成和变化?由此人们提出基因库和基因频率的概念。1.什么是种群的基因库?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。什么是种群的基因频率?在一个种群基因库中,某基因占全部等位基因的 比率叫做基因频率。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?(自读115页)A+a=1 此种基因的个数
种群中该对等位基因的总数此种基因的个数=纯合子个体数 X 2+杂合子个体数种群中该对等位基因的总数=个体总数 X 2通过基因型个体数量计算基因频率在有性生殖过程中,如果符合以上的理想条件,
(1)该种群产生的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%AAAaAa24%aa(2)子代基因型的频率各是多少?
(3)子代种群的基因频率各是多少?30%30%30%10%36%48%60%40%16%36%48%16%60%40%(4)在讨论题2中的群体满足五个条件的情况下,计算子二代、子三代的基因频率与基因型频率 ; 分析一下各代基因频率与基因型频率相同吗? 满足五个假设条件的种群是理想的种群,在自然条件下,这样的种群是不存在的.这也从反面说明了在自然界中,种群的基因频率迟早要发生变化,也就是说种群的进化是必然的.(5)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(⑤基因A和a都不产生突变,即没有基因突变和染色体变异。)成立这与前面我们所学的基因突变的哪个特性相违背?与基因突变的普遍性相违背。(6)、如果该种群出现新的突变型,也就是产生新的等位基因(A2),种群的基因频率会变化吗?基因A2的频率可能会怎样变化?突变产生的新基因会使种群的基因频率发生变化。
基因A2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。 用数学方法讨论基因频率的变化—— 遗传平衡定律
遗传平衡定律是由英国数学家哈代和德国医生温伯格分别于1908年和1909年独立证明的,这一定律又称哈代——温伯格定律,它是指在一个极大的随机交配的种群中,在没有突变、选择和迁移的条件下,种群的基因频率和基因型频率可以世代相传不发生变化,保持平衡。若种群中一等位基因为A和a,设A的基因频率=p,a的基因频率=q ,
因为(p+q)=A%+a%=1,
则(p+q)2=p2+2pq+q2=AA%+Aa%+aa%=1 。
AA的基因型频率=p2;
aa的基因型频率=q2;
Aa的基因型频率=2pq。 总 结种群基因频率的改变与生物进化(一)种群是生物进化的基本单位1、种群、基因库、基因频率等概念
2、用数学方法讨论基因频率的变化现在练练吧!下列关于基因库的叙述正确的是 ( )
A一个种群中一个个体所含有的全部基因叫做这个种群的基因库
B一个种群中全部个体所含有的显性基因叫做这个种群的基因库
C一个种群中全部个体所含有的全部基因叫做这个种群的基因库
D一个种群的基因库会随着种群中一代一代的死亡而消减和灭亡 CAA、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某种基因的基因频率=某种基因的纯合子频率+1/2杂合子频率通过基因型频率计算基因频率A=24% +1/2 X 72% = 60% 据调查得知,某学校的学生中各血型的比率如下:

IAIA 20% IAi 30%
IBIB 10% IBi 20%
IAIB 10% ii 10%
计算IB的基因频率。10% +1/2( 10% + 20%)
= 25%(二)突变和基因重组产生进化的原材料 基因突变在自然界是普遍存在的,因此基因突变产生新的等位基因,这就可能使种群的基因频率发生变化.什么是突变?现代遗传学研究表明,可遗传的变异来源于基因突变、基因重组和染色体变异。其中基因突变和染色体变异统称为突变。 ①普遍性②随机性③稀有性④害多利少性⑤不定向性:A=a1或A=a2基因突变的的特点和意义分别是什么? 意义:基因突变尽管是随机的、不定向的,在自然状态下,突变频率很低,但却是普遍存在的,它是新基因产生的途径;是生物变异的根本来源;是生物进化的原始材料。 自然界中生物的自然突变频率很低,而且一般对生物体是有害的。为什么还能够改变种群中的基因频率呢?种群是由许多个体组成的,每个个体的每一个细胞内都有成千上万个基因,这样,每一代就会产生大量的突变。此外,突变的有害还是有利也不是绝对的,这往往取决于生物的生存环境。1.种群中突变的特点: 突变数很大、随机、不定向
2.突变的有害和有利也不是绝对的,取决于生物的生存环境。
3.种群基因重组的结果:产生更多可遗传变异、不定向 例如: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结论:突变和基因重组产生进化的原材料 某海岛上生活着一种昆虫,经调查翅的长度和个体数的关系(纵坐标为个体数量,横坐标为翅的长度)。后来该小岛上经常刮大风,若干年后再进行调查,你认为最能代表此时情况的曲线是( )选择并解释ABCDD(三)自然选择决定生物进化的方向(1)根据前面所学的知识你能做出假设吗?探究活动(四)
“探究自然选择对种群基因频率的影响”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?70.7%26%29.3%14.6%56.1%60.9%26.1%73.9%29.3%13.1%升高降低(3)在这个探究实验中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?变黑的环境对桦尺蠖浅色个体的出生率有影响吗?(4)在自然选择中,直接受选择的是基因型还是表现型?变黑的环境使控制浅色的s基因频率减少,S基因频率增加许多浅色个体可能在没有交配、产卵前就已被天敌捕食天敌看到的是桦尺蠖得体色(表现型)而不是控制体色的基因 自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向桦尺蠖深色浅色栖息环境浅色(个体多)
(个体少)栖息环境深色s基因频率降低
S基因频率升高浅色深色s基因频率又降低
S基因频率又升高s基因频率95%S基因频率95%原因是:
淘汰不利变异基因、积累有利变异基因
结论:自然选择决定生物进化的方向再来练练兵!结果是:
使基因频率定向改变。影响基因频率的因素:突变、基因重组和自然选择生物进化的实质就是:种群是生物进化的单位,也是生物( )的单位。繁殖生物进化=种群基因频率变化
种群基因频率发生变化的过程。
小结:小结(自然选择决定生物进化的方向): 种群中产生的变异是( )的,经过长期的自然选择,其中不利变异被不断淘汰,有利变异逐渐( ),从而使种群的基因频率发生( )改变,导致生物朝向一定方向进化。可见,生物进化的方向是由( )决定的。不定向积累定向自然选择种群中产生的变异( )
自然选择方向( )
不定向定向6.某岛屿上存在着尺蛾的两个变种,该地区原为森林,后建设成工业区。下表为该地区不同时期的两个变种尺蛾的数量比。这些变化产生的原因是????????????????????????????????????? ( )
A.灰尺蛾迁离,黑尺蛾迁入
B.工业煤烟使灰尺蛾变成黑尺蛾
C.自然选择作用
D.人工选择的作用
7.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______。
C变异原材料选择方向定向的二、隔离与物种形成物种
隔离
物种的形成物种的定义 指分布在一定的自然区域内,具有一定的形态、结构和生理功能,而在自然状态下能够相互交配和繁殖,并能产生可育后代的一群生物个体。物种和种群的区别种群和物种的区别同一地点一定自然区域,同
一地点、不同地点
一个物种可以包括多个种群生活在同一地点的
同种个体总和。彼
此可以交配实现基
因交流。是生物繁
殖的基本单位。指分布在一定的自然区域
内,具有一定的形态、结
构和生理功能,而在自然
状态下能够相互交配和繁
殖,并能产生可育后代的
一群生物个体。定义:指同一物种不同种群间的个体,在自然条件下基因不能自由交流的现象。地理隔离生殖隔离隔离地理隔离东北虎华南虎 分布在不同自然区域的种群,由于高山、河流和沙漠等地理上的障碍,使彼此间无法相遇而不能交配生殖隔离种群间的个体不能自由交配,或者交配后不能产生出可育后代求偶方式不同繁殖期不同开花季节不同花的形态不同自然选择1加拉帕戈
斯群岛上
几种地雀地理隔离生殖隔离原
种变异1变异2变异类型1新种1自然选择2变异类型2新种2基因频率的定向改变隔离导致物种形成  如麻鸭(左)和孚鸭(右)都是大雁的后代,由于长期地理隔离而没有相互交配,没有基因交流,形成了生殖隔离,现在即使人为让它们交配,也不能产生可育的后代了。也就是说,它们形成两个不同的物种了。马驴骡物种的形成常见的物种形成模式是经过长期的地理隔离而达到生殖隔离。也有爆发式的物种形成:如多倍体的形成。
生殖隔离一旦形成,原来属于同一物种的生物就成了不同的物种。总结现代生物进化理论基本观点自然选择学说隔离核心种群生物进化的基本单位生物进化的实质种群基因频率的改变进化的原材料突变和基因重组决定进化的方向自然选择物种形成的三个环节物种形成的必要条件总结:
以( )为核心的现代生物进化理论,其基本观点是( )是生物进化的基本单位,生物进化的实质在于种群( )的改变。( )( )及( )是物种形成过程的三个基本环节,通过它们的综合作用,种群产生分化,最终导致新物种的形成。在这个过中,( )产生生物进化的原材料,( )使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向,( )是新物种形成的必要条件。自然选择学说种群基因频率突变和基因重组自然选择隔离突变和基因重组自然选择隔离1、马(2N=64)和驴(2N=62)杂交能产生后代称骡子,能够正常发育,但不能生育,这种情况称之为 ( )
A、杂交育种 B、人工诱变
C、基因重组 D、生殖隔离2、产生上述情况的原因主要是 ( )
A、染色体结构发生了变化
B、马和驴的遗传物质有本质区别
C、发生突变
D、减数分裂过程中联会紊乱DD练习3、某工厂有男女职工各200名,对他们进行调查时发现,女性色盲基因的携带者为15人,患者5人,男性患者11人,那么这个群体中色盲基因的频率是多少?
4、一种蛾中控制浅颜色的等位基因是隐性的,控制深颜色的等位基因是显性的。假设一个种群中有640只浅色的蛾和360只深色的蛾,群体呈遗传平衡,那么有多少只杂合子的蛾?6%320练习5、如果在一个种群中,基因型AA的比例占25%,基因型Aa的比例占50%,基因型aa的比例占25%。已知基因型aa的个体失去求偶繁殖能力,则随机交配一代后,子代中基因型aa的个体所占的比例为?
A.1/16 B.1/9
C.1/8 D.1/4
 6、在欧洲的人群中,每2500人中就有一个患囊性纤维变性,这是一种常染色体遗传病。一对健康的夫妇有一个患有此病的孩子,此后,该妇女又与一健康的男子再婚。如再婚后又亲生一个孩子,此儿童的患病几率是多少?( )
A、1/25 B、1/50 C、1/100 D、1/625C三 共同进化与生物多样性的形成
1、共同进化
含义 不同物种间的共同进化
生物与无机环境之间的相互影响和共同演变
2、生物多样性的形成
基因多样性
(1)生物多样性的内容 物种多样性
生态系统多样性
(2)生物多样性形成的进化历程
生物的进化历程可概括为:从原核生物到真核生物,
从无性生殖到有性生殖,由简单到复杂,由水生到陆生,由低等到高等。
3、生物进化理论在发展1、共同进化指的是:在   之间、 与     之
间在相互影响中不断进化和发展。
2、生物多样性主要包括     、               
和       三个层次的内容。
3、下列能提高生物多样性的是(    )
A、把生物进行分类 B、来自共同祖先的的遗传
C、用进废退 D、不同环境的自然选择
4、地球上最早的陆生生物类型主要是(    )
A、蕨类植物 B、动物 C、裸子植物 D、动物和植物DA不同物种生物无机环境基因多样性
物种多样性
生态系统多样性5、生命诞生的场所是(    )
A、陆地 B、海洋 C、空中 D、ABC都是
6、地球上最早出现的生物代谢类型是(    )
A、自养型,需氧型 B、自养型,厌氧型
C、异养型,需氧型 D、异养型,厌氧型
7、三极生态系统的形成在(    )
A、中生代 B、新生代 C、寒武纪 D、前寒武纪
8、捕食者在生物进化中的作用是(    )
A、促进种群的发展 B、有利于增加物种多样性
C、减少种群数量 D、减少物种的多样性BDCAB课件31张PPT。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知识目标:1、解释种群、种群基因库、基因频率的概念
2、运用数学方法讨论基因频率的改变
教学重点:基因频率的概念
知识回顾:自然选择学说的四个要点:过度繁殖
生存斗争
遗传变异
适者生存现代生物进化理论请用自然选择学说来解释下列的情景 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(基因型为Aa)的变异个体,且绿色比灰色更不易被捕食。那么,昆虫的翅色将怎样变化?
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,后代还会是绿色的吗? 总结:出现有利变异个体的有利基因,
只有在群体中,通过有性生殖才能世代
延续。因此研究生物的进化仅仅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变化。种群是生物进化的基本单位1.种群:
定义三要素: 一定区域同种生物全部个体
特点:种群内个体间可以自由交配,以实现群体内基因交流。生活在一定区域的同种生物的全部个体。判定种群的依据是定义的三要素必须全部满足。
1.下列属于种群的是 ( )
A.一块水田里的全部水稻 、水草
B 一块稻田里的全部幼蚜、有无翅的成蚜
C 一块朽木上的全部真菌
D. 一个池塘中全部鱼
2.下列关于种群的说法不正确的是 ( )
种群是生物进化的基本单位
种群是生物繁殖的基本单位
C.中国大陆上所有老虎是一个种群
D.同一种群的个体可以自由交配种群

判定方法BC2、基因库:一个种群中全部个体所含有的全部基因。3、基因频率:在一个种群基因库中,某个基因占全部等位基因数的比率。拓展:基因型频率:指在一个种群中某种基因型所占的百分比。 =30 ×2 +60 =120各等位基因频率之和等于1例:某昆虫种群中决定翅色为绿色的基因为A,决定翅色为褐色的基因为a,从种群中随机抽出100个个体,测知基因型为AA、Aa和aa的个体分别是30、60和10个。那么A和a的基因频率是多少?
解法一:A基因总数=AA人数×2+Aa人数该等位基因总数=100 ×2 =200A基因频率=120/200 ×100%=60%a基因频率=?40%(1)常染色体上基因频率的计算公式1:某基因频率=(2×该基因纯合子个数+1×杂合子个数)/2×种群调查个体总数公式2:某基因频率=某种基因的纯合子频率+1/2杂合子频率由题意可知,AA、Aa和aa的基因型频率分别是30%、60%和10%  由常染色体基因频率的推导式计算求得:
?
A基因的频率为:30%+1/2×60%=60%
?
a基因的频率为:10%+1/2×60%=40%解法二:变式1:已知人眼的褐色(A)对蓝色(a)是显性,属常染色体上基因控制的遗传。在一个30000人的人群中,蓝眼的有3600人,褐眼的有26400人,其中纯合子有12000人,那么,这一人群中A和a基因的基因频率分别为
?
A.64%和36%?????? B.36%和64%?????
C.50%和50%????? D.82%和18%A变式1:(1)∵纯合褐眼(AA)有12000人,
∴杂合褐眼(Aa)=26400 -12000=14400人
(2) A基因频率=(2×12000+14400)÷(2×30000)=64%
a基因频率=(2×3600+14400)÷(2×30000)=36%
(2)X染色体基因频率的基本计算式:
?某基因频率=(2×该基因雌性纯合子个数+雌性杂合子个数+雄性含该基因个数)/(2×雌性个体总数+雄性个体数) 例题:从某个种群中随机抽出100个个体,测知基因型为XBXB、XBXb、XbXb和XBY、XbY的个体分别是44、5、1和43、7。求XB和Xb的基因频率。解:(1)这100个个体中雌性个体的基因有2×(44+5+1)=100个,雄性个体的基因有43+7=50个
所以:共有150个基因。(2)XB基因有44×2+5+43=136个,基因Xb有5+1×2+7=14个。 (3)XB的基因频率为:136÷150≈90.7%    Xb的基因频率为:14÷150≈9.3% 变式1:某工厂有男女职工各200名,调查发现,女性色盲基因的携带者为15人,患者5人,男性患者11人。那么这个群体中色盲基因的频率是( )
?A. 4.5% ????????B. 6% ????????
?C. 9%?????????? ? D. 7.8%
?B解:(1)该基因总数=2×女性人数+男性人数=600
(2)Xb基因数= 2×女性色盲数+女性携带者数+男性患者数= 2×5+15+11=36
(3) Xb基因频率=36÷600×100%=6%
?教材115页: 用数学方法讨论基因频率的变化:五个假设:——遗传平衡30% 30% 30% 10% 36% 48% 16% 60% 40%小结:生物进化的实质是种群基因频率的改变。36% 24% 24% 16%36% 48% 16% 60% 40%种群的基因频率在亲子代间是稳定不变的。
即该种群的生物不进化 这种现象在自然界中会发生吗?如果一个种群能保证下列五个条件:
①该种群非常大;
②所有的雌雄个体都能自由交配;
③没有迁入和迁出;
④自然选择对不同表现型的个体没有作用;
⑤每对基因不发生突变,并且携带每对基因的染色体不发生变异。
这个种群的基因频率(包括基因型频率)就可以一代代稳定不变,保持平衡。这就是遗传平衡定律,也称哈代—温伯格平衡。 知识扩展:哈代(迪)—温伯格平衡p+q=1设:A的基因频率=p a的基因频率=qp2
q2
2pq 在自然界,由于突变、基因重组和自然选择等因素,种群的基因频率和基因型频率总是在不断变化的。
因此,生物进化的过程实质上就是种群基因频率发生变化的过程。小结:
现代生物进化理论认为
生物进化的基本单位是种群;
影响种群的基因频率改变的因素有五点,其中变异是引发基因频率改变的根本原因;
生物进化的过程实质是种群的基因频率发生改变的过程。作业:教材118页第一题的2、3小题。变式2:在一个种群中随机抽出一定数量的个体,其中,基因型为BB的个体占40%,基因型为Bb的个体占50%,基因型为bb的个体占10%,则基因B和b的频率分别是( )
A. 90%,10% B. 65%,35%
C. 50%,50% D. 35%,65%B变式2: B基因频率=40%+1/2×50%=65%
b基因频率=10%+ 1/2×50%=35%
自然界中生物的自然突变频率很低,而且一般对生物体是有害的。为什么还能够改变种群中的基因频率呢?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。 例如: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本节小结:1、生物进化的基本单位:种群2、种群同一区域内/ 同种生物 /全部个体3、种群基因库:一个种群 /全部个体 /全部基因4、基因频率:在一个种群基因库中,某个基因占全部等位基因数的比率。(1)常染色体上基因频率的计算
(2)X染色体上基因频率的计算5、基因型频率的计算 (p+q)2=1
P2=AA频率,2pq=Aa频率,q2=aa频率变式2:据调查,某校学生中基因型的比例为XBXB(42.32%), XBXb(7.36%),(XbXb)0.32%, XBY(46%), XbY(4%),则该地区XB和Xb的基因频率分别是( )
XB%= 92% Xb%=8%30% 30% 30% 10%36% 48% 16% 60% 40%A 60%A 60%a 40%a 40%36%24%16%AAAaAa24%aa卵细胞精子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?70.7%26%29.3%14.6%56.1%60.9%26.1%73.9%29.3%13.1%升高降低判断下列是否属于种群(1)一个池塘中的全部鱼
(2)一个池塘中的全部鲤鱼
(3)两个池塘内的全部鲤鱼
(4)一片草地上的全部植物
(5)一片草地上的成年梅花鹿
否是否否否课件28张PPT。第2节 现代生物进化理论的主要内容 复习旧知识
达尔文的成功:
达尔文进化学说的局限性:
达尔文提出自然选择学说,科学地解释了:生物进化的原因、生物多样性和适应性的产生。但受到当时科学水平的限制,自然选择学说不能解释: 遗传和变异的本质,自然选择学说对生物进化的解释也局限于个体水平。随着遗传学的发展,人们对生物进化理论的研究不断深入,形成了以自然选择学说为基础的现代生物进化理论。第2节
现代生物进化理论的主要内容(一)种群是生物进化的单位1、种群:生活在一定区域的同种生物的全部个体叫做种群。2、基因库与基因频率基因库:一个种群中全部个体所含有的全部基因。基因频率:某个基因占全部等位基因数的比率。能进行交配,交流基因一、种群基因频率的改变与生物进化 用数学方法讨论基因频率的变化
—— 遗传平衡定律
此定律是由英国数学家哈代和德国医生温伯格分别于1908年和1909年独立证明的,故又称哈代——温伯格定律。在一个极大的随机交配的种群中,在没有突变、选择和迁移的条件下,种群的基因频率和基因型频率可以世代相传不发生变化,保持平衡。若种群中一等位基因为A和a,设A的基因频率=p,a的基因频率=q ,
因为(p+q)=A%+a%=1,
则(p+q)2=p2+2pq+q2=AA%+Aa%+aa%=1 。
AA的基因型频率=p2;
aa的基因型频率=q2;
Aa的基因型频率=2pq。 1、某工厂有男女职工各200名,对他们进行调查时发现,女性色盲基因的携带者为15人,患者5人,男性患者11人,那么这个群体中色盲基因的频率是多少?
2、一种蛾中控制浅颜色的等位基因是隐性的,控制深颜色的等位基因是显性的。假设一个种群中有640只浅色的蛾和360只深色的蛾,群体呈遗传平衡,那么有多少只杂合子的蛾?6%3203、在一个种群中随机抽出一定数量的个体,其中基因型AA的个体占24%,基因型Aa的个体占72%,基因型aa的个体占4%,那么基因A和a的频率分别为:
A、24% 72% B、36% 64%
C、57% 43% D、60% 40%
D在某植物种群中随机抽样调查得知,其中基因型为AA的个体占30%,基因型为aa的个体占20%,则:该种群中基因A和a的基因频率依次是 和 。若该植物自交,后代中基因型为AA、aa的个体分别占 和 此时,基因A和a的基因频率依次 是 和 。根据现代生物进化理论,你认为该植物在这两年中是否发生了进化?可 知,生物进化的实质是: 。55%45%42.5%32.5%55%45%基因频率的改变(二)突变和基因重组产生进化的原材料突变基因 重组新的等位基因多种多样的基因型种群中出现大量可遗传的变异变异是不定向的形成了进化的原材料,不能决定生物进化的方向人类把鲫鱼的后代培育成金鱼,实质就是通过选择改变基因频率。从图中看,显然红色基因的频率显著提高了。某海岛上的昆虫出现残翅和无翅类型由于突变和基因重组,桦尺蠖形成了不同的体色(黑色S、浅色s)英19世纪曼彻斯特英20世纪曼彻斯特S(黑色)基因频率:桦尺蠖桦尺蠖5%以下 95%以上 未形成生殖隔离,还有基因交流(三)自然选择决定生物进化的方向(定向)影响基因频率的因素:基因突变、基因重组和自然选择生物进化的实质就是:种群是生物进化的单位,也是生物( )的单位。繁殖生物进化=种群基因频率变化
种群基因频率发生变化的过程。
小结:小结(自然选择决定生物进化的方向):种群中产生的变异是( )的,经过长期的自然选择,其中不利变异被不断淘汰,有利变异逐渐( ),从而使种群的基因频率发生( )改变,导致生物朝向一定方向进化。可见,生物进化的方向是由( ) 决定的。不定向积累定向自然选择种群中产生的变异( )
自然选择方向( )
不定向定向二、隔离与物种的形成因为马与驴交配产生的后代骡没有生殖能力马和驴是不是一个物种?什么是物种?P119什么叫隔离?东北虎华南虎隔离分类?什么叫隔离? 两个不同虎亚种 (马和驴杂交产骡)生殖隔离注:不同种群之间一旦产生殖隔离,就不会有基因交流了。地理隔离小结(关于隔离):
在自然界中,新物种的形成往往要有( )的发生,隔离是指不同种群间的个体,在自然条件下( )不能自由交流的现象。隔离基因地理隔离突变、基因重组、自然选择生殖隔离新物种物种的形成:加拉帕戈斯群岛一的几种地雀南 美 洲 地 雀因地理隔离导致生殖隔离比较常见新物种形成的标志:生殖隔离物种的形成原始祖先因地理隔离导致生殖隔离比较常见亚 洲 虎南 美 洲 地 雀地理隔离突变、重组、自然选择生殖隔离新物种现代生物进化理论观点*种群是生物进化的单位生物进化的实质就是种群基因频率在发生变化的过程。人类把鲫鱼的后代培育成金鱼,实质就是通过选择改变基因频率。从图中看,显然红色基因的频率显著提高了。总结:
以( )为核心的现代生物进化理论,其基本观点是( )是生物进化的基本单位,生物进化的实质在于种群( )的改变。( )、( )及( )是物种形成过程的三个基本环节,通过它们的综合作用,种群产生分化,最终导致新物种的形成。在这个过中,( )产生生物进化的原材料,( )使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向,( )是新物种形成的必要条件。自然选择学说种群基因频率突变和基因重组自然选择隔离突变和基因重组自然选择隔离1.青霉素是一种抗菌素,几十年来,由于反复使用致使某些细菌对青霉素的抗药性越来越强。
(1)青霉素使用之前,细菌对青霉素的抗药性存在着___________;患者使用青霉素后,体内绝大多数细菌被杀死(这是___________),极少数抗药性强的细菌活了下来并繁殖后代(这是__________)。青霉素的使用对细菌起了__________作用,这种作用是通过细菌与青霉素之间的__________实现的。由于青霉素的反复使用,就会使得抗药性这个性状逐代___________而加强。从这个过程可以看出,虽然生物的____________是不定向的,但___________在很大程度上是定向的。差异不适者被淘汰
自然选择变异 积累生存斗争选择适者生存
(2)自然选择是把自然界中早已存在的________变异选择出来,并使之逐代积累、加强,最终形成生物新品种。
(3)上述过程表明,自然选择的内因是__________;自然选择的动力是__________;自然选择的结果是____________。而决定生物进化方向的是 。
有利生存斗争遗传和变异适者生存定向的自然选择2.在一块菜青虫成灾的菜地里,喷了一种新型农药后,约有98%的菜青虫被杀死了,有2%的菜青虫未死而生存下来,其原因是 [  ]
A.该农药使菜青虫发生了具抗药性的变异
B.未吃到沾有该农药的菜叶
C.菜青虫本身就具有抗药性,农药选择了 抗药性强的个体生存了下来。
D.有意逃避了此环境
C3、达尔文以后进化理论的发展(1)关于遗传和变异的研究,已经深入到分子水平。(2)关于自然选择的作用等问题的研究, 已经
从以__________为单位,发展到以________为
基因单位。这样就形成了以_______________为
核心的现代生物进化理论,从而极大地丰富和
发展了达尔文的自然选择学说。生物个体种群自然选择学说乙(1)物种A进化为B、C的两个外部因素是 和 。
(2)甲上的B物种迁到乙后,不与C物种进化为同一物种的 原因是 。
(3)迁到乙后的B物种进化为D物种的原因是: 。自然选择地理隔离B与C已形成生殖隔离两地环境不同,自然选择不同,再加上地理隔离,使它们基因频率的差别累积形成生殖隔离