第七章 生物的进化[下学期]

课件42张PPT。第七章 生物的进化 达尔文的自然选择学说一、自然选择学说的主要内容达尔文的自然选择学说1、科学地解释了生物进化的原因
2、解释了生物的多样性和适应性三、不足1、不能科学地解释遗传变异的本质，
2、自然选择如何对遗传和变异起作用。自然
选择
学说
主要
内容过度繁殖生存斗争遗传变异适者生存同种生物之间不同种生物之间生物与无机环境之间有利变异不利变异生存
遗传淘汰自然选择学说主要内容适应特定环境的生物新类型达尔文对长颈鹿进化过程的解释长颈鹿的祖先过度繁殖后代个体间的差异生存斗争长颈、长前肢个体（遗传积累）适者生存自然选择现代长颈鹿（变异）
1、一对家蝇繁殖一年，每代如产100
个卵，每世代如为10天，如果后代均
不死亡，这一对家蝇一年所产生的后
代可以把整个地球覆盖2.54cm厚,
2、每一支雌象一生产仔6头，每头
活到100岁，都能繁殖，750年后就
可有19 000 000头子孙。资料：自然选
择学说
为基础种群是生物进化的单位突变、基因重组产生进化的原材料自然选择决定进化的方向隔离导致物种的形成现代生物进化理论一、种群是生物进化的单位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。种群是生物繁殖的基本单位。１．种群
定义：
特点：２．基因库：种群的全部个体所含有的全部基因。 贾继增说 ：“ 作为农业科研领域国家队成员，
我们的使命就是在世界上占领一席之地。我们的
目标是，在不长的时间内，将我国的种质库建成
世界上最大的基因库，使其成为我国农业发展与
农民致富的‘基因银行 ’，为我国农业科技水平尽
快走在世界前列作出应有的贡献！”资料：2、广西建成世界独一无二的金花茶基因库1、世界最大少数民族基因库现云南 存有千名男性DNA 世界范围内的基因竞争是十分激烈的 ，发达国家及一些大的跨国公司依靠其雄厚的经济实力与先进的科学技术，正加紧从世界各国特别是发展中国家的种质资源中鉴定与克隆基因，然后将其转变为他们手中的专利，高价卖给发展中国家。美国一家公司已经对一项源于中国的大豆研究申请了专利，一旦被批准，中国农民种豆就有可能被指责为侵权，中国的一些大豆产品也会因此无法出口。类似的危机还可能发生在我国的小麦、玉米、水稻等作物上。贾继增心急如焚，他发誓，决不能让中国农民种中国豆、侵外国“权”的事情发生。 决不能让中国农民种中国豆、侵外国“权”例 、从某个种群中随机抽出100个个体，测知基因型为AA、Aa、和aa的个体分别为30、60和10个。求基因A 和a的基因频率。解析就A和a这对等位基因而言，每个个体可看作含有两个基因。AA或Aa或aa。100个个体含有200个基因A：2×30+60=120个a：60 + 2×10 =80个A的基因频率：120÷200=60%a的基因频率：80÷200=40%
或1-60%=40%３．基因频率：
　　
　　某种基因在某个种群中出现的比例基因频率的计算 4、种群基因频率改变的原因频率可变。基因突变、基因重组、自然选择5、生物进化的实质：
是种群基因频率的改变。特点：种群是生物进化的单位１．种群（定义：特点：）２．基因库：３．基因频率： （定义：特点：）
　　
　　 4、种群基因频率改变的原因5、生物进化的实质：
二、突变和基因重组产生进化的原材料1、突变2、突变率基因突变 染色体变异突变体占观察的总个体数的比率例、果蝇约有104对基因，假如每个基因的突变率都
是10-5，对于一个中等数量的果蝇种群（108个个
体来说，每一代出现的基因突变数2 X 104 X 10-5 X 108 = 2 X 107个虽然对于每一个基因来说，突变率很低，但对于每一个种群来说，每一代还是会产生大量的变异在经常刮大风
的海岛上，无
翅或残翅的昆
虫特别多3、突变与环境的关系突变有害和有利取决于生物的生存环境4、突变与基因重组的关系突变通过基因重组形成多种多样的基因型染色体数
目变异染色体结
构变异可遗传变异等位基因突变和基因重组产生进化的原材料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%三、自然选择决定生物进化的方向英国 曼彻斯特的桦尺蠖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
进化变异不定向的 种群中产生的变异是不定向的，经过长期的自然选择，其中的不利变异被淘汰，有利变异则逐渐积累，从而使种群的基因频率发生定向改变，导致生物朝着一定的方向进化。四、隔离导致物种形成物种
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。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定义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物种的形成长期的地理隔离而达到生殖隔离。
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。 自然选择使曼彻斯特地区的尺蛾种群中的黑色类型迅速发展，但是这个种群至今没有形成新的物种，这是为什么呢？回答问题：自然选
择学说
为基础种群是生物进化的单位突变、基因重组产生进化的原材料自然选择决定进化的方向隔离导致物种的形成现代生物进化理论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进化的方向自然选择决定物种形成的三个环节物种形成的必要条件尺蛾工业黑化的模拟实验： 由实验可看出：说明：在非工业区， 在工业区，尺蛾体色基因（黑色基因、灰色基因）频率发生了改变。1、一种果蝇的突变体在21℃的气温下，生存能力很 差，但是，当气温上升到25.5 ℃时，突变体的生存能力大大提高了。这说明了（ ） A 突变是不定向的 B 突变是随机发生的 C 突变的有害或有利取决于环境 D 环境条件的变化对突变体都是有利的
2、使用某种农药来防治某种害虫，开始效果很显著，但长期使用以后，效果就越来越差。原因是（ ）
A 害虫对农药进行了定向选择 B 害虫对农药产生了定向变异 C 害虫对农药产生了隔离 D 农药对害虫的抗药性变异进行了定向选择CD练 习3、下列关于隔离的叙述，不正确的（ ）
A 阻止了种群间的基因交流
B 对所有的物种来说，地理隔离必然导致生殖
隔离
C 种群基因库间的差异是产生生殖隔离的根本
原因
D 不同的物种之间必然存在着生殖隔离B1、从某个种群中随机抽出100个个体，测知基因型为AA、Aa、和aa的个体分别为30、60和10个。求基因A 和a的基因频率。解析就A和a这对等位基因而言，每个个体可看作含有两个基因。AA或Aa或aa。100个个体含有200个基因A：2×30+60=120个a：60 + 2×10 =80个A的基因频率：120÷200=60%a的基因频率：80÷200=40%
或1-60%=40%一、利用种群中一对等位基因组成的各基因型个
体数求解种群中某基因频率2、1997年，上海中心血站调查了1788个MN血型者，其中397人是M型（LMLM），861人是MN型（LMLN ） ，530人是N型（LNLN）。请分别计算LM和LN的基因频率解析：M型者含有两个LM基因，MN型者含有一个LM，一个LN基因，N型者含有两个LN基因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多大？解析：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为XB+Xb=200×2+200×1=600色盲基因Xb=15 + 5×2 + 11×1=36色盲基因频率=36÷600×100%=6%
A的基因频率 A=X+1/2Y，
a的基因频率 a=Z +1/2Y
1、一对等位基因A、a，
2、其基因型组合AA、Aa、aa3、在群体中出现的频率为X、Y、Z（X+Y+Z=1）二、利用基因型频率求解基因频率 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的频率分别是多少？A的基因频率：18%+78% ÷ 2=57%a的基因频率： 78% ÷2 + 4% =43%
或1-57%=43%假设一个平衡群体中的
1、一对等位基因A、a，
2、基因A的频率为p ，
基因a的频率为q ，
3、（p+q=1）。随机交配，
4、可知：
（1）AA=p2 Aa=2pq aa=q2
（2）p2+ 2 pq+ q2=1♂(pA+qa)×♀(pA+qa)=p2AA+2pqAa+q2aa=1三、利用遗传平衡定律求解基因频率和基因型频率1、 已知苯丙酮尿是位于常染色体上的隐性遗传病。据调查，该病的发病率大约为1/10000，请问在人群中该丙苯酮尿隐性致病基因（a）的基因频率以及携带此隐性基因的携带者(Aa)基因型频率各是多少？所以Aa的频率=2×0.99×0.01=0.0198。因为aa频率q2=1/10000，所以a频率q=0.01又因为p+q=1，所以p=0.99,因为Aa的基因频率=2pq,2、 人的色盲是X染色体上的隐性性遗传病。在人类群体中，男性中患色盲的概率约为8%，那么，在人类色盲基因的频率以及在女性中色盲的患病率各是多少？由于男性个体Y染色体上无该等位基因，
Xb的基因频率与XbY的频率相同，男性：故Xb的频率=8%, XB的频率=92%。因为男性中的X染色体均来自于女性，下课了！同学们再见！