北师大版高中生物必修二 第7.2节：种群是进化的基本单位 课件（22张ppt）

(共22张PPT)
第7.2节
种群是进化的基本单位
★达尔文的自然选择学说
1、过度繁殖
2、生存斗争（进化动力）
3、遗传和变异（内在因素）
4、适者生存
（1）说明物种是可变的，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。
自然选择——
适者生存、不适者被淘汰的过程。是通过生存斗争实现的。
主要内容
意义：
★达尔文的自然选择学说
实例：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
（遗传和变异）
适者生存
自然选择
现代长颈鹿
（变异）
长颈鹿
个体差异
生存斗争
适者生存
★现代综合进化论
主要内容
1、种群内存在着因随机突变和重组而产生的遗传变异，自然选择决定生物进化的方向。
2、生物进化的实质是种群内等位基因频率的改变。
3、突变、选择、隔离是物种形成和生物进化的机制，物种形成导致了生物的多样性。
种群是进化的基本单位
定义：同种生物在特定环境空间内（同一地点）和特定时间内（同一时间）的所有个体的集群。
（一）种群
特点：个体间彼此可以交配实现基因交流
（1）一个池塘中的全部鱼
（
）
（2）一个池塘中的全部鲤鱼
（
）
（3）两个池塘内的全部青蛙
（
）
（4）一片草地上的全部植物
（
）
（5）一片草地上的成年梅花鹿
（
）
判断下列是否属于种群
种群是进化的基本单位
（二）种群的基因库
种群中的全部个体所含有的全部遗传信息（基因），称为种群的基因库。
种群是进化的基本单位
（三）等位基因的频率
1、概念：种群中某个等位基因在基因库中所占的比率，叫做等位基因的频率。
基因频率＝
该基因的总数
该等位基因的总数（一种性状）
2、公式：
A=
2(AA+Aa+aa）
2AA+Aa
×100%
a=
2(AA+Aa+aa）
2aa+Aa
×100%
显性等位基因频率：
隐性等位基因频率：
①常
染
色
体
注：A%+a%=1
例：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？
A=
30×2+60
________________________
2×100
=
60%
2×100
=
10×2+60
________________________
=
40%
a
附：伴X等位基因频率的计算
Xr=
2(XRXR+XRXr+XrXr）+（XRY+XrY）
2XRXR+XRXr+XRY
2(XRXR+XRXr+XrXr）+（XRY+XrY）
2XrXr+XRXr+XrY
②性
染
色
体
XR=
注：XR%
+
Xr%
=
1
例：据调查所知，某中学的学生中基因型比例为：XBXB∶XBXb∶XbXb∶XBY∶XbY
=44%∶5%∶1%∶43%∶7%，则Xb的基因频率是多少？
≈
9.3%
Xb=
2(XBXB+XBXb+XbXb）+（XBY+XbY）
2XbXb+XBXb+XbY
=
2×1%+5%+7%
2(44%+5%+1%)+(43%+7%)
例:对某校学生进行红绿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,那么该群体中红绿色盲基因的频率是（
）
Xb=
2×23+52+65
2×780+820
≈
6.8%
注：AA%+Aa%+aa%=1
种群是进化的基本单位
（三）等位基因的频率
3、基因型频率：
Aa=
AA+Aa+aa
Aa
×100%
AA=
AA+Aa+aa
AA
×100%
aa=
AA+Aa+aa
aa
×100%
AA%
+
1/2Aa%
aa%
+
1/2Aa%
基
因
型
频
率
A=
=
a
基
因
频
率
M=
MM%
+
1/2Mm%
m=
1
-
M%
55%
45%
42.5%
32.5%
55%
45%
81.5%
18.5%
p表示显性等位基因A频率、
q表示隐性等位基因a频率、
p2表示基因型AA频率、
2pq表示基因型Aa频率、
p2表示基因型aa频率。
(p+q)2=p2+2pq+q2=1
1、公式：
①种群规模是极大的。
②种群内个体间随机交配。
③没有突变的发生。
④没有迁入和迁出。
⑤没有发生自然选择。
2、适用条件：
例：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？
解析:设苯丙酮尿隐性基因为a，携带者基因型为Aa。
因为aa频率=q2=1/10000
又因为p+q=1，所以p=0.99,
因为Aa的基因频率=2pq,
所以Aa的频率=2×0.99×0.01=0.0198。
所以a频率=q=0.01。
例：囊性纤维变性是一种常染色体遗传病，在欧洲人群中每2500个人中就有一人患此病。如果一对健康的夫妇有一个患病的儿子，此后，该女又与另一健康男子再婚，则再婚后他们生一个患此病的男孩的概率是多少？(
)
A.
0.49%
B.
0.04%
C.
3.9%
D.
2%
由题意可知，囊性纤维变性为常染色体隐性遗传病，囊性纤维变性个体基因型为aa。从欧洲人群中每2500人有一人患病得aa=q2=1/2500,得q=1/50，p=1-q=49/50
AA的基因频率=
p2
=(49/50)2
=
2401/2500
Aa的基因频率=2pq=2
X
49/50
X
1/50=98/2500
由题意可知，该妇女的基因型为Aa。根据遗传图解，该妇女与欧洲人群中基因型为Aa的男人结婚生育囊性纤维变性患者的概率为
患病概率=
x
患病男孩=
x
x
Aa
x
Aa
（女）
（男）
(1/4AA
+
1/2Aa
+
1/4aa)
等位基因频率的改变
1、遗传漂变
在小型种群中，偶然性的进化改变叫做遗传漂变。
结果：导致种群的基因库一代代改变。
繁殖种群越小。等位基因频率被改变的可能性越大
等位基因频率的改变
2、突变
突变是所有新等位基因的来源，通过突变可以把新基因引进基因库，导致等位基因频率的该变。
突变作为变异的根本来源，为自然选择提供了原始材料，是进化材料的主要来源。
等位基因频率的改变
3、迁移
生物群体之间的迁移会带来相应的基因流动，这种基因流动在一定条件下能引起等位基因频率的改变，具有明显的进化效果。
例：Rh阴性血型在非洲黑人中是非常普遍的，Rh阴性基因频率高达0.63.非洲黑人迁居到美洲经过许多世代以后，由于和白人之间的通婚使得不同人种之间发生了基因交流。现在美洲黑人中Rh阴性基因的频率为0.45，而白人中的Rh阴性基因频率则为0.03。
迁移也是引起种群等位基因频率发生改变的因素。
例：桦尺蛾体色有变异类型，黑色对浅色为显性。在19世纪初期，桦尺蛾种群的主要类型为浅色（95%），少见为黑色个体（5%）。到了19世纪末期，作为工业革命的产物，英国中部地区的林地由于大型工业城市的发展造成了严重的煤烟污染，树干都变黑了
。在这一时期，林地里的黑色桦尺蛾所占比例增加到95%，浅色桦尺蛾下降到5%。
等位基因频率的改变
4、选择
自然选择：有利于生物生存和繁殖的特征延续下来，并最终取代不利于生物生存的特征的过程。
作用：自然选择决定生物进化的方向！
●种内进化
一个物种可以被分离成若干个独立的种群而广泛分布，在不同的环境中，自然选择的方向会有所不同。长时间过后，各种群成员之间会出现明显差异，使得一个物种之内出现不同的类别或者亚种。
如果各亚种种群保持隔离，并继续沿着不同的方向变化，新物种就有可能诞生。
东北虎（左）和华南虎（右）
两个亚种放在一起，他们之间仍然可以交配繁殖，并产生能正常生活、具有生殖能力的后代。
1、下列关于种群的说法不正确的是
A.种群是生物进化的基本单位
B.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.同一种群的个体可以自由交配
2、果蝇的体色由常染色体上一对等位基因控制，基因型
BB、Bb为灰身，bb为黑身。若人为地组成一个群体，其中80％为BB的个体，20％为bb的个体，群体随机交配，其子代中Bb的比例是
A．25％
B．32％
C．50％
D．64％
3、如果在一个种群中，基因型AA的比例占25%，基因型Aa的比例占50%，基因型aa的比例占25%。已知基因型aa的个体失去求偶繁殖能力，则随机交配一代后，子代中基因型aa的个体所占的比例为（
）
A．1/16
B．1/8
C．1/9
D．1/4
4、某常染色体隐性遗传病在人群中的发病率为1%，色盲在男性中的发病率为7%。现有一对表现正常的夫妇，妻子为该常染色体遗传病致病基因和色盲致病基因携带者。那么他们所生小孩同时患上述两种遗传病的概率是(
)
A.
1/88
B.
1/22
C.
7/2200
D.
3/800
5、经调查统计某地区人群中蓝眼(aa)1600人，纯合褐眼(AA)1400人，杂合褐眼(Aa)7000人，那么该地区人群中蓝眼基因和褐眼基因的基因频率分别是（
）
A．51%和49%
B．43%和57%
C．32%和68%
D．28%和72%　
6、若在果蝇种群中,XB的基因频率为90%,Xb的基因频率为10%,雌雄果蝇数相等,理论上XbXb、XbY的基因型比例依次为(
)
A.1%、2%
B.0.5%、5%
C.10%、10%
D.5%、
0.5%
55％
45％
42．5％
32．5％
55％
45％
没有发生进化
基因频率没有发生改变
种群
突变和基因重组
自然选择
种群基因频率的改变