课件13张PPT。第2节 现代生物进化理论 的 主 要 內 容一. 种群基因频率的改变与生物进化二. 隔离与物种的形成三. 共同进化及生物多样性的形成(1)种 群 ——
(2)基因库——
(3)基因频率 ——一、种群基因频率的改变与生物进化1。生物进化的基本单位——种群生活____________的______生物的
全部个体在一定区域同种 在一个种群的基因库中,
某个基因占全部等位基因数的
比率一个种群中_________所含的
_________全部基因全部个体2。基因频率的计算：基因频率 =30%30%30%10%36%16%48%60%40%基因频率,基因型频率,稳定不变例1．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
例2 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20人,患者3人,男性患者10人,那么这个种群中色盲基因的频率是 A 6% B 4.5% C 11% D 7.5% √例3 据调查得知，某小学的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. 5% C. 14% D. 9.3%√例4在豚鼠中,黑色对白色是显性.如果基因库中90%是显性基因B,10%是隐性基因b,则种群中基因型BB、Bb、bb的频率分别是 A 81%,18%,1% B 45%,40%,15% C 18%,81%,1% D 45%,45%,10%√(p + q )2＝ p2 ＋2pq+ q2 =1遗传平衡定律5、生物进化的原材料通过___________产生新的等位基因突变 基因重组种群___________发生改变基因突变基因频率突变、基因重组都是_______和_______
只为生物进化提供_________,
不能决定 ________________生物进化的方向不定向随机原材料6. 生物进化的方向——在自然选择的作用下，种群基因频率会发生
____改变，导致生物朝着___________不断进化自然选择不利变异不断淘汰有利变异积累加强自然选择种群基因频率定向改变生物
定向进化不定向的变异定向一定的方向适应环境变化的方向一. 种群基因频率的改变与生物进化
二. 隔离与物种的形成概念辨析1. 种群 ——— 生活在一定区域的同种生物的
全 部个体2. 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
相互交配,并能产生出可育后代的一群生物
个体3. 基因库 ——— 一个种群中全部个体所含的
全部基因,叫种群的基因库4. 基因频率 ——— 在一个种群的基因库中,某个
基因占全部基因的数的比率.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区域的
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。课件76张PPT。种群基因频率的改变与生物进化隔 离 与 物 种 的 形 成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1、该绿色个体能被选择下来吗？为什么？问题探讨： 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：2、这一有利变异的个体能永远生存下去吗？3、如果该绿色个体能很好生活下来，它
体内的A基因怎样才能传递给子代呢？1、该绿色个体能被选择下来吗？为什么？问题探讨： 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：存活下来的机会很大；
因为绿色比灰色更不易被捕食。2、这一有利变异的个体能永远生存下去吗？不能。自然界没有哪个个体是长生不死的。3、如果该绿色个体能很好生活下来，它
体内的A基因怎样才能传递给子代呢？个体的有利变异的基因只有在群体中，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相适应是不够的，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。种群
概念：生活在一定区域的同种生
物的全部个体。
特点：生物进化的基本单位，也
是生物繁殖的单位。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1.什么是种群的基因库？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。——在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率。例如：在某昆虫种群中，决定翅膀颜色为绿色的基因为A，决定翅膀颜色为褐色的基因为a，从这个种群中随机抽取100个个体，测得基因型为AA、Aa、aa的个体分别是30、60、10个。基因频率的相关计算1、已知调查的各种基因型的个体数，计算基因频率：高秆小麦（DD）与矮秆小麦（dd）杂交后，再经过多次自交，其后代种群中基因型为DD的个体占72%，基因型为Dd的个体占8%，基因型为dd的 个体占20%，那么基因D的频率是（ ）基因频率的相关计算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杂合子的频率例如：A的基因频率=AA的基因型频率+1/2Aa的基因型频率例1 某工厂有男女职工各200名,对他们进行调查时发现,女性色盲基因携带者20人,患者3人,男性患者10人,那么这个种群中色盲基因的频率是 A 6% B 4.5% C 11% D 7.5% √用数学方法讨论基因频率的改变30%30%30%10%36%16%48%60%40%60%40%用数学方法讨论基因频率的改变30%30%30%10%36%16%48%60%40%60%40%基因频率不变化。36%48%16%60%40%现实中基因频率真不变化吗？
哪些因素会影响一个种群的基因频率的变化？迁入、迁出
突变
个体间不能自由交配
自然选择
种群小1、该种群非常大;
2、所有的雌雄个体都能交配;
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、这对基因不发生突变，并且携带这对基因的染色体不发生变异。理想假设这个种群基因频率不变，那它会进化吗？种群肯定会进化基因频率的改变所以从理论上分析，种群基因频率的改变是不可避免的，生物的进化是必然的。生物进化的实质就是种群基因频率发生变化的过程。影响基因频率的因素有：迁入、迁出
突变
个体间不能自由交配
自然选择
种群小其中那个是根本因素？(二)突变和基因重组产生进化的原材料什么是突变？ 可遗传的变异有：
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。 基因突变在自然界是普遍存在的，可能产生新的等位基因,这就可能使种群的基因频率发生变化.什么是突变？可遗传的变异来源有哪些？
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．种群中突变的特点： 突变数很大、随机、不定向
基因重组有什么做用呢？
2．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？结论：突变和基因重组产生进化的原材料(三)自然选择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”1．从宏观（性状）上来看进化过程： 19世纪中期：
桦尺蠖的
浅色性状属于保护色 大量生存
黑色性状易被捕食 后代个体数受限制
19世纪中期到20世纪中期：
黑色性状与环境色彩相似 大量生存
浅色性状与环境色彩差异很大 易被捕食
结果：表现为适者生存，不适者被淘汰2．从微观（基因）来看进化过程： 19世纪中期以前:
黑色基因（S）为不利变异基因
种群中浅色基因（s）的频率为95％
黑色基因（S）的频率为5％。
20世纪中期:
黑色基因（S）为有利变异基因
种群中黑色基因（S）的频率上升为95％
浅色基因（s）的频率下降为5％，
结果：淘汰了不利变异的基因，保留了有利变异基
因，通过遗传逐渐积累——自然选择1870年，华尺蠖种群的基因型频率是：HH10%，Hh20%，hh70%工业污染严重，树干变黑，不利于浅色个体的生存。种群中，浅色个体每年减少10%，黑色个体每年增加10%。（63个）
65.6%（11个）
11.5%（22个）
22.9%23%77%13%26%61%26%74%70.7%29.3%14.6%56.1%29.3%升高降低在自然选择的作用下，基因频率发生 定向 的改变——自然选择1870年，华尺蠖种群的基因型频率是：HH10%，Hh20%，hh70%工业污染严重，树干变黑，不利于浅色个体的生存。种群中，浅色个体每年减少10%，黑色个体每年增加10%。（63个）
65.6%（11个）
11.5%（22个）
22.9%23%77%13%26%61%26%74%决定进化的方向70.7%29.3%14.6%56.1%29.3%升高降低 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生物朝着___________不断进化生物进化其实就是基因频率的改变一定的方向适应环境变化的方向基因频率的改变突变和重组自然选择内因——外因——（不定向）（定向） 曼彻斯特地区的桦尺蠖，基因频率发生了很大变化，有没有形成新的物种？30%30%30%10%36%16%48%60%40%60%40%36%48%16%60%40%一个理想中的种群假设A基因频率为P、a基因平率为q，
推导AA Aa aa 基因型频率与P、Q的关系？(p + q )2＝ p2 ＋2pq+ q2 =1理想条件下、满足五个条件，基因频率可以代代保持稳定不变。基因频率和基因型频率之间关系为(p + q )2＝ p2 ＋2pq+ q2 =1 哈代－温伯格平衡，也叫遗传平衡定律。在欧洲人群中,每2500人就有1人患囊性纤维变性,这是一种常染色体遗传病。假设一对安康的夫妇生有一个患病的儿子,该女子离婚后又与另一安康男子再婚,则婚后他们生一患病男孩的概率是:
A.1/25 B.49/10000
C.1/200 D.1/625 二、隔离与物种的形成物种：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称为一个物种，简称“种”。 不同物种之间一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能产生可育的后代，这种现象叫生殖隔离。二、隔离与物种的形成 曼彻斯特地区的桦尺蠖，虽然基因频率发生了很大变化，但是并没有形成新的物种。为什么说它们没有形成新的物种？怎样判断两个种群是否属于一个物种？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称为一个物种，简称“种”。 不同物种之间一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能产生可育的后代，这种现象叫生殖隔离。马和驴是不是一个物种？物种区分的主要依据是：有无生殖隔离虎狮虎兽狮地理隔离:在自然界，同一种生物由于地理上的障碍而形成不同的种群，使得种群间不能发生基因交流的现象，叫做地理隔离。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叫做隔离。隔离和物种的形成又有何关系呢？生殖隔离:不同物种之间一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能产生可育的后代，这种现象叫生殖隔离。隔离在物种形成中的作用 东北虎华南虎隔离在物种形成中的作用 两个不同虎亚种地理隔离东北虎华南虎隔离在物种形成中的作用 （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生殖隔离，就不会有基因交流了。地理隔离南 美 洲 地 雀隔离在物种形成中的作用加拉帕戈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，物种形成隔离在物种形成中的作用1、加拉帕戈斯群岛之间的水域起了什么作用？2、根据基因突变的随机性的特点，长期的隔离对不同岛屿上地雀小种群的基因组成有什么影响？3、根据不同岛屿的生态环境特点分析14种地雀形成显著差异的根本原因是什么？1、加拉帕戈斯群岛之间的水域起了什么作
用？2、根据基因突变的随机性的特点，长期的
隔离对不同岛屿上地雀小种群的基因组
成有什么影响？ 由于突变是随机的，被分割的小种群可能会出现完全不同的突变。由于地理隔离，各种群间没有基因交流，因此一个种群中的突变自然不会引起另一种群的改变。（起到地理隔离的作用。）思考题： 由于地理隔离，各种群生活在不同的生态环境中，因而有不同的选择方向。即，不同种群选择保留下的基因不同，使分开的种群的基因库组成和基因频率产生了很大的差异，并逐步形成生殖隔离。这就是14种地雀形态特征显著差异的根本原因。3、根据不同岛屿的生态环境特点分析14种地雀形成显著差异的根本原因是什么？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 、 及 是物种形成过程的3个基本环节突变和基因重组自然选择隔离2、物种的形成方式：（1）、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
异
1变
异
2变异
类型1变异
类型2新种1新种2物种的形成都需要地理隔离吗？2、物种的形成方式：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。（2）、多倍体的形成不需经地理隔离。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。50年后，研究人员发现了生有同样细长的吸管似的口器的蛾类昆虫。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？捕食者的存在是否对被捕食者有害无益？捕食者所捕食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。“精明的捕食者”策略“收割理论”有利于增加物种的多样性“精明的捕食者”策略：捕食者一般不能将所有的猎物吃掉，否则自己也无法生存。“收割理论”：捕食者往往捕食个体数量多的物种，这样就会避免出现一种或几种生物在生态系统中占绝对优势的局面，为其他物种的形成腾出空间有利于增加物种的多样性。 地球形成时原始大气中是没有氧气的，但是随着光合生物的出现，使得大气中有了氧气。共同进化与生物多样性的形成原始大气（无氧气）厌氧生物光合生物突变氧气好氧生物的繁盛臭氧层阻止紫外线辐射地面水生到陆生（产能效率高加快生物进化）共同进化与生物多样性的形成
共同进化的概念
共同进化的结果不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展的过程。形成物种的多样性生态系统的多样性 共同进化说的提出，是对达尔文进化论中生存竞争的一个补充。共同进化与生物多样性的形成[生物多样性的形成]1、内容：基因多样性→物种多样性→生态系统多样性（3层次）2、研究生物进化的主要依据：化石1、最早的生物化石是距今35亿年前的( )
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 和 ，都
是 。
3、在距约今15亿年前， 出现，其
后又出现了 ，此时，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。生物多样性的形成的过程古细菌蓝藻细菌原核生物真核生物有性生殖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地迅速形成，这就是著名的 。大量的动物构成了生态系统的第三极— ，使生态系统更加复杂，也促进了植物的进化。寒武纪大爆发消费者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 ，主要是 。随后才出现了适应陆地生活的动物—— 。
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，
和 先后扮演生产者的主角， 、 等成为地球占优势的动物类群，逐渐形成复杂多样的 。陆生植物蕨类植物原始的两栖类裸子植物被子植物鸟类哺乳类陆地生态系统（三）、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。
3、有人提出，物种的形成是种群长期稳定与迅速形成
新物种交替出现的过程。谢谢大家!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 C例：在豚鼠中,黑色对白色是显性.如果基因库中90%是显性基因B,10%是隐性基因b,则种群中基因型BB、Bb、bb的频率分别是 A 81%,18%,1% B 45%,40%,15% C 18%,81%,1% D 45%,45%,10%√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（ ）（多选）
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BBＣＡＢ
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
