人教版高中生物必修二课件：7.2现代生物进化理论的主要内容 (共28张PPT)

(共28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
二、隔离与物种的形成
三、共同进化与生物多样性的形成
一、种群基因频率的改变
与生物进化
（种群基因频率的改变是生物进化的实质。）
1、种群的概念：
生活在一定区域的同种生物的全部个体叫做种群
1）一个池塘中的所有鱼。
2）两个池塘中所有的鲤鱼。
3）一个池塘中所有成年的鲤鱼。
4）一个种群中的个体是机械地集合在一起吗？
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和进化的基本单位。
（一）种群是生物进化的基本单位
2、基因库 基因频率 基因型频率
①一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在基因库中，某基因占控制此性状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。
③基因型频率：
基因频率
=
某基因总数(A)
全部等位基因的总数(A+a)
×
100%
有关基因频率的计算
1．常染色体遗传方面的基因频率计算
①通过概念计算基因频率
基因频率=种群中该基因的总数／种群中该等位基因的总数。
例1：从某个种群中随机抽出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。
A基因的频率为：
a基因的频率为：
120÷200=60%
80÷200=40%
②通过基因型频率计算基因频率
一个等位基因频率(A)=该等位基因纯合子的频率(AA)+1/2杂合子的频率(Aa)
例2：从某种生物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24%，基因型为Aa的个体占72%，基因型为aa的个体占4%，基因A和基因a的频率分别是( )
A.24% 72% B.36% 64%
C.57% 43% D.60%　40%
有关基因频率的计算
D
③运用遗传平衡公式：
例3：在某一个自由交配的种群中，已调查得知，隐性性状者（等位基因用A、a表示）占16%，那么该种群的AA、Aa基因型个体出现的概率分别为：
A.0.36、0.48 B.0.36、0.24
C.0.16、0.48 D.0.48、0.36
有关基因频率的计算
答案为A
2.伴X遗传方面的基因频率计算
这类题目的特殊点是：X染色体总数的正确计算，因为男性中只有一个X染色体，所以计算男性X染色体总数时不需要乘以2，这样就能够得出正确的结果。
有关基因频率的计算
例4：对某校学生进行色盲遗传病调查研究后发现：780名女生中有患者23人、携带者52人；820名男生中有患者65人，那么该群体中色盲基因的频率是( )
A.4.4% B.5.1% C.6.8% D.10.2%
答案为C
（二）突变和基因重组产生进化的原材料
可遗传变异是生物进化的原材料，没有可遗传变异，生物就不可能进化
可遗传变异来源：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。
No!变异是随机的，不定向的
变异是不定向的
自然选择定向
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
（三）自然选择决定生物进化的方向
结论：自然选择决定生物进化的方向
（一）物种
物种：指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，简称“种”。
全世界的人都是一个物种吗？
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。
马跟驴是一个物种吗？
地理隔离:
不同物种之间一般是不能够相互交配的，即使交配成功，也不能够产生可育的后代，这种现象叫生殖隔离。(是否为同一物种的标准)
生殖隔离：
由于地理上的障碍使得同种生物的不同种群间不能够发生基因交流的现象。
（二）隔离
种类
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。
概念：
东北虎和华南虎之间存在什么隔离？
马和驴之间存在什么隔离？
它们之间还能自由交配并产生可育的后代吗？
（三）隔离在物种形成中的作用
1.设想南美洲大陆的一种地雀来到加拉帕戈斯群岛后，先在两个岛屿上形成两个初始种群。这两个种群的个体能自由交配并产生可育的后代吗？这两个种群的个体数量都不多。它们的基因频率一样吗？
不能，存在地理隔离；由于这两个种群的个体数量都不够多，基因频率可能是不一样的。
（三）隔离在物种形成中的作用
２．不同岛屿上的地雀种群，产生突变的情况一样吗？
不一样。因为突变是随机发生的。
３．对不同岛屿上的地雀种群来说，环境的作用有没有差别？这对种群基因频率的变化会产生什么影响？
不同岛屿的地形和植被条件不一样，因此环境的作用会有差别，导致种群基因频率朝不同的方向改变。
４．如果这片海域只有一个小岛，还会形成这么多种地雀吗？
不会。因为个体间有基因的交流。
是生物形成的必备条件。
隔离
物种形成的方式
1、渐变式（主要）：
突变和基因重组
自然选择
改变
种群的基因频率
地理隔离
积累
基因库的差别
导致
种群间生殖隔离
导致
时间
扩大
标志
新物种形成
思考1：物种形成的基本环节是？分别起什么作用？
骤变式（爆发式）：
思考2：新物种的形成，是否都需要经过地理隔离？
任何一个物种都不是单独进化的。
不同_______之间、____与________之间在相互影响中不断进化和发展，这就是共同进化。
物种
生物
无机环境
（一）共同进化
(二)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、形成生物多样性的原因：
长期自然选择、共同进化达到结果
3、研究生物进化的主要依据：
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。
地球上最早出现的生物是：厌氧单细胞生物
（三）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：
……
3、用数学方法讨论基因频率的改变（P115思考讨论）
假设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。
60%
40%
1)分析各代基因频率相同吗？基因型频率呢？这有什么前提条件吗？
基因频率：亲代与子代相同，基因型频率：从子一代开始就稳定下来了.
亲代 子一代 子二代 子三代
基因型频率 AA 30%
Aa 60%
aa 10%
基因频率 A
a
如果一个种群符合下列条件：
①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，
④没有自然选择
⑤也没有基因突变和染色体变异。

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。
（p+q）2=p2+2pq+q2=AA+2Aa+aa=1
p+q=1；AA=p2；Aa=2pq；aa=q2；
如果用p代表A基因的基因频率，q代表基因a的频率，那么
遗传平衡定律（哈代-温伯格定律）
2）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？
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。
自然界中种群的基因频率一定会发生变化，种群的进化是必然的