现代生物进化理论的主要内容[下学期]

课件33张PPT。达尔文自然选择学说的主要观点1、过度繁殖2、生存斗争3、遗传和变异4、适者生存意义：（1）说明生物是可变的，是进化的。（2）正确解释了生物的适应性和多样性。不足：对遗传和变异未能做出本质的阐明。对生物进化的解释也局限于个体水平（3）科学地解释生物进化的原因
例：长颈鹿的进化过程
达尔文的自然选择学说长颈鹿
始祖要素:(1)变异(2)选择(3)遗传 20世纪30年代，随着生物科学的发展，关于生物进化过程中遗传和变异的研究，已经从性状水平深入到分子水平，如通过研究不同生物体内的某种蛋白质或核酸分子的结构，来探讨这些生物间的亲缘关系。关于自然选择的作用等问题的研究，已经从以生物个体为单位发展到以种群为基本单位。这样就形成了以自然选择学说为基础的现代生物进化理论。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？ 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来传给后代，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的变化。
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起吗？一个种群中的个体是能自由交配、繁殖的，因此种群也是生物繁殖的基本单位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
2.下列关于种群的说法不正确的是 （ ）
同一种群的个体可以自由交配
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
3.生物进化的基本单位 （ ）
A. 个体 B. 基因 C. 种群 D. 群体
BCC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：A=30×2+60 ________________________ 200=60%a=10×2+60 ________________________ 200=40%30%+60 % /2 10+60/2 ==________________________________________________ 10030+60 /2 = 100=10%+60 % /2 基因频率=纯合体基因型频率+杂合 子基因型频率的一半快去练练吧！A+a=1 AA+Aa+aa=1AA 30%
Aa 60%
aa 10%4.下列关于基因库的叙述不正确的是 ( )
A一个种群种一个个体所含有的全部基因叫做这个种群的基因库
B一个种群种全部个体所含有的显性基因叫做这个种群的基因库
C一个种群种全部个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
5. 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%
CD探究活动（三）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。
(1)计算子一代、子二代、子三代的基因频率与基因型频率遗传平衡状态在有性生殖过程中，如果符合遗传平衡，产生的雌雄配子：A 60%A 60%a 40%a 40%36%24%16%AAAaAa24%aa卵子精子p+q = 1(p+q )2=p2+2pq+q2= 1遗传平衡定律AA= p2 Aa= 2pq aa=q236%48%16%60%40%36%16%48%60%60%40%40%（2）分析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点相违背？36%48%16%基因突变与基因频率的改变有什么关系？基因突变的特点：
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。 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
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？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 突变等位基因（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)在自然选择种，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再来练练兵！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：学习与评价P101页在豚鼠中，黑毛对白毛是显性，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％