课件30张PPT。 第7章
现代生物进化理论Content 一种群基因频率的改变与生物进化 第 2 节
现代生物进化理论的主要内容Content 一、种群是生物进化的基本单位
1.种群:生活在一定区域的__________的全部个体。
2.基因库:一个种群中_________所含有的__________。
3.基因频率:在一个种群基因库中,某个基因占____________数的比率。
二、突变和基因重组产生进化的原材料
1.现代遗传学的研究表明,可遗传的变异来源于___________、__________和____________。
2.基因突变产生新的_________,这就可能使种群的_________发生变化。
三、自然选择决定生物进化的方向
在自然选择的作用下,种群的基因频率会发生________,导致生物朝着____________不断进化。同种生物全部个体全部基因全部等位基因基因突变基因重组染色体变异等位基因基因频率定向改变一定的方向Content学点一 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。种群是生物进化的基本单位。
2.种群的基因库和基因频率
(1)基因库:一个种群中全部个体所含有的全部基因。
(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。即:
基因频率=(某种基因的数目/控制同种性状的等位基因的总数)×100%Content (3)基因型频率:指某种特定基因型的个体占群体内全部个体的比例。即:
基因型频率=(特定基因型的个体数/该种群的个体总数)×100%
(4)实例
从某个昆虫种群中随机抽取100个个体,测得基因型为AA、Aa、aa的个体数分别是30、60、10,则这个种群中A基因的频率为:(30×2+60)÷200=60%,a基因的频率为:(10×2+60)÷200=40%。30%30%30%10%36%48%16%60%40% 【解析】一定区域内的同种生物的全部个体构成种群。【例1】下列生物属于一个种群的是( )
A.一块农田中的全部害虫
B.一个湖泊中的全部绿藻
C.一个池塘中的全部浮游植物
D.一片草原上的全部鹌鹑DContent1.在一个种群中随机抽出一定数量的个体,基因型为AA的
个体占18%,基因型为Aa的个体占78%,基因型为aa的个
体占4%。基因A和基因a的频率分别是( )
A.18%,82% B.36%,64%
C.57%,43% D.92%,8%C 【解析】在计算基因频率时,一般认为基因的总数是个体数乘2(一般按一对等位基因计算),某一基因数应将含有这种基因的总数累计。根据题意,在100个个体中,AA占18个,Aa占78个,aa占4个,即在200个基因中,A基因占:18×2+78=114个,基因频率为114÷200=57%,a基因占:2×4+78=86个,基因频率为86÷200=43%。学点二 突变和基因重组产生进化的原材料 1.可遗传的变异的来源
可遗传的变异有三种: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。
2.可遗传的变异的特点
(1)普遍性 (2)低频性 (3)多害性
(4)不定向性 (5)随机性
3.可遗传的变异的结果
由于突变和基因重组都是随机的、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。【解析】突变包括基因突变和染色体变异。【例2】现代生物进化理论中的突变是指( )
A.基因突变
B.染色体变异
C.基因突变和染色体变异
D.基因突变、染色体变异和基因重组CContent2.有翅昆虫有时会出现残翅或无翅的突变类型,这类昆虫在正常情况下很难生存下去,但在经常刮大风的海岛上,这种突变类型因不能飞行,从而避免被风吹到海里淹死。这个事例说明( )
A.突变多数是有害的
B.突变多数是有利的
C.突变的有害和有利并不是绝对的
D.突变的有害和有利是绝对的C学点三 自然选择决定生物进化的方向1.自然选择的过程2.自然选择与基因频率的变化
生物进化的过程实质上就是种群基因频率发生定向改变的过程。具有有利变异个体的相应基因频率不断提高,而具有不利变异个体的相应基因频率会不断下降,导致生物朝着一定的方向不断进化。 【解析】生物进化的实质在于种群基因频率的定向改变,而不是有利变异的积累。【例3】下列关于现代生物进化理论的叙述,错误的是( )
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是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DContent3.下列与生物进化相关的描述,正确的是( )
A.进化总是由突变引起的
B.进化时基因频率总是变化的
C.变异个体总是适应环境的
D.进化改变的是个体而不是群体B 【解析】种群是生物进化的基本单位,进化的实质就是种群基因频率发生变化的过程,所以如果发生进化,就一定有基因频率的改变。Content 基因频率的计算方法
1.已知调查的各种基因型的个体数,计算基因频率
某基因频率=(该基因总数/该基因及其等位基因总数)×100%
例如:A的基因频率=[A/(A+a)]×100%。
2.已知基因型频率求基因频率
计算公式:一对等位基因中某基因的频率=该基因纯合子的基因型频率+(1/2)杂合子的基因型频率
例如:A的基因频率=AA的基因型频率+(1/2)Aa的基因型频率。Content 3.根据遗传平衡定律计算基因
(1)依据如下表:设A的频率为p,a的频率为q,则p+q=1。
4.X染色体上的基因频率的计算
Xb的基因频率=Xb/(XB+Xb)×100% 【解析】由题意可知,一个Xb出现的频率为7%,而女性只有基因型为XbXb时,才表现为色盲,即需要两个Xb同时出现。因此,女性患色盲的概率为7%×7%=0.49%。【例4】男性色盲在我国的发病率为7%,则从理论上推算,我国女性患色盲的概率为( )
A.0.49% B.14% C.3.5% D.4.9%AContent4.某工厂有男女职工各200名,对他们进行调查时发现,女性色盲基因携带者为20人,患者3人,男性患者10人。那么,这个群体中色盲基因的频率为( )
A.6% B.5% C.11% D.7.5%A 【解析】某基因的频率=种群中该基因数/种群中相关等位基因的总数。由于色盲基因及其等位基因只存在于X染色体上,而Y染色体上没有,因此色盲基因及其等位基因的总数XB+Xb=200×2+200=600,色盲基因Xb=20+3×2+10=36,群体中色盲基因的频率是:(36/600)×100%=6%。Content 二 隔离与物种的形成 第 2 节
现代生物进化理论的主要内容 1.物种的概念
能够在 相互交配并且产生
的一群生物称为一个物种,简称“种”。自然状态下可育后代2. 隔离: 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。
相互交配可育后代同一种
生物基因交流 3.隔离在物种形成中的作用
(1)加拉帕戈斯群岛多种地雀形成原因的分析
①内因:不同岛屿上的不同种群出现不同的突变和
,而且不同种群之间不发生 。
②外因:不同岛屿上的 和 互不相同,自然选择对不同种群 的改变所起的作用不同。
③结果: 形成明显的差异,并逐步出现
,从而形成不同种的地雀。
(2)结论:隔离是 的必要条件。基因交流栖息条件生殖隔离食物基因重组基因频率基因库物种形成地理隔离
阻断基因交流
在不同的突变基因重组和自然选择作用下
基因频率向不同方向发生改变
种群的基因库出现差异
差异进一步加大
生殖隔离
新物种形成Content 三 共同进化与生物多样性的形成 第 2 节
现代生物进化理论的主要内容 1.共同进化
(1)生物与生物之间的共同进化:
①某种兰花具有细长的花矩,而专门给它传粉的蛾具有细长的吸管似的口器,这两种生物的出现是 的结果。
②捕食者吃掉被捕食者中年老、病弱或年幼的个体,客观上起到促进 的作用,此外,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”。共同进化种群发展(2)生物与无机环境间的共同进化:(3)共同进化的含义: 之间、 之间在相互影响中不断进化和发展。不同物种生物与无机环境 2.生物多样性的形成
(1)生物多样性的内容: 和
(2)研究生物进化历程的主要依据: 。
(3)生物多样性的进化历程: 基因多样性物种多样性生态系统多样性化石蓝藻和细菌无脊椎动物基因的重组消费者蕨类植物被子植物哺乳类3、生物进化理论的不断发展 生物进化是如此复杂的,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,因此现代生物进化理论是不断发展的。中性进化理论:“间断平衡学”理论:……