第二節現代生物進化理論的主要內容

第二節現代生物進化理論的主要內容

檢查預習1、種群、基因庫、基因頻率、基因型頻率的概念。2、突變包括的內容。3、為什么說自然選擇決定生物進化的方向。檢查預習1、種群、基因庫、基因頻率、基因型頻率的概念?，F代生物進化理論的主要內容第一課時課件問題探討情景：如果在灰色翅(基因型為aa)昆蟲的群體中偶然出現一只綠色翅(Aa)的變異個體，且綠色比灰色更不容易被敵害發現。討論：1.根據達爾文“適者生存”的觀點，該綠色個體一定能被選擇下來嗎？為什么？2.如果該綠色個體能很好的生活下來，它體內的A基因怎樣才能傳遞給后代呢？3.如果Aa變異個體與其他個體交配繁殖，后代都會是綠色的嗎？個體的有利變異基因只有在群體中，通過有性繁殖才能世代相傳。有利變異個體（Aa）的有性繁殖的后代，還會出現aa的個體。因此，研究生物的進化，僅僅研究個體的表現型是否與環境相適應是不夠的，還需要研究群體的基因組成的變化。問題探討情景：如果在灰色翅(基因型為aa)昆蟲的群體中偶然出一、種群基因頻率的改變與生物進化自學思考：1、什么是種群？種群有什么特點？2、什么是種群的基因庫？3、基因頻率的含義是什么？怎樣計算基因頻率？一、種群基因頻率的改變與生物進化自學思考：二、現代生物進化理論

實例分析： （1）一個池塘中的全部鯉魚；

（2）一片草地上的全部蒲公英; （3）一片草地上的全部植物；

（4）一個池塘中的全部魚;1.種群：指生活在一定地域的同種生物的全部個體的總和。特點：彼此可以交配實現基因交流。（一）種群是生物進化的基本單位2．基因庫：種群全部個體所含有的全部基因。二、現代生物進化理論實例分析：1.種群：指生活在一定地域3．基因頻率：（一）種群是生物進化的基本單位在一個種群基因庫中，某個基因占全部等位基因數的比率，叫做基因頻率。在一個種群中，某種基因型個體數占該種群個體總數的比率?；蛐皖l率：3．基因頻率：（一）種群是生物進化的基本單位在一個種群基4.基因頻率的計算某昆蟲種群中，綠色翅的基因為A,褐色翅的基因為a，調查發現AA、Aa、aa的個體分別占30%、60%、10%、那么A、a的基因頻率各是多少？基因頻率=該基因的總數該等位基因的總數基因頻率=純合體基因型頻率+雜合子基因型頻率的一半4.基因頻率的計算某昆蟲種群中，綠色翅的基因為A,1.AA、Aa、aa的個體分別占24%、72%、4%，那么A、a的基因頻率是多少？()A.36%和64%B.57%和43%C.24%和72%D.60%和40%D2．已知人眼的褐色(A)對藍色(a)是顯性。在一個有30000人的人群中，藍眼的人3600人;褐眼的有26400人，其中純合體有12000人。那么，在這一個人群中A和a的基因頻率分別為()A0.64和0.36B0.36和0.64C0.50和0.50D0.82和0.18A動動腦？1.AA、Aa、aa的個體分別占24%、72%、4%，那么3、抽樣調查某地100位女性和100位男性發現：女性中有5位色盲患者和20位攜帶者，男性中有15位色盲患者，則該地色盲基因的頻率約是多少？5×2+20+15100×2+100×100%=15%3、抽樣調查某地100位女性和100位男性發現：女性中有5位親代子一代子二代子三代基因型頻率AA30%Aa60%aa10%基因頻率A60%a40%36%48%16%60%40%36%16%48%60%60%40%40%36%48%16%從子代的基因型頻率和基因頻率的計算結果中，發現了什么現象？親代與子代的基因頻率與基因型頻率親代子一代子二代子三代基因型頻率AA30%Aa60%a4、在一個足夠大的種群中，A的頻率是0.4，a的頻率是0.6，若各種條件穩定不變，則該種群中AA、Aa、aa的基因型頻率各是

。該種群中所有成熟個體自由交配一次，產生的后代個體中A的頻率是

，a的頻率是

。0.16 0.48 0.6

0.360.44、在一個足夠大的種群中，A的頻率是0.4，a的頻率是0.6用數學方法討論基因頻率的變化思考與討論這一種群繁殖若干代后，其基因頻率會不會發生變化呢？問題：探討：用數學方法討論基因頻率的變化思考與討論這一種群繁殖若干代后，(1)理想條件下：種群非常大所有的雌雄個體間都能自由交配并產生后代沒有遷入和遷出沒有自然選擇基因都不產生突變種群的基因頻率保持不變(1)理想條件下：種群非常大種群的基因頻率保持不變(2)自然條件下： 如果該種群出現新的突變型,也就是產生新的等位基因A2,種群的基因頻率會變化嗎？基因A2的頻率可能會怎樣變化？

會?；駻2的頻率是增加還是減少,要看這一突變對生物體是有益還是有害的,這往往取決于生物生存的環境。

在自然界中，由于存在突變、基因重組、自然選擇等因素，種群的基因頻率總是在不斷變化著,生物也就在不斷向前進化。(2)自然條件下： 如果該種群出現新的突變型,也就是產生新的 什么叫種群？種群基因頻率在什么條件下不會改變？溫故知新 什么叫種群？種群基因頻率在什么條件下不會改變？溫故知新基因突變的的特點和意義分別是什么?①普遍存在②隨機發生、不定向的③頻率很低意義：

①是新基因產生的途徑；

②是生物變異根本來源；

③是生物進化的原始材料。溫故知新特點：質疑基因突變的頻率很低，為什么能夠作為生物進化的原材料？基因突變的的特點和意義分別是什么?①普遍存在②隨機發生、不定 一個果蠅約有104對基因，假定每個基因的突變率都是10－5，若有一個中等數量的果蠅種群（約有108個個體），那么每一代出現基因突變數是多少呢？

2×104×10－5×108=2×107算一算 一個果蠅約有104對基因，假定每個基因的突變率都是10－5基因突變染色體變異基因重組突變可遺傳的變異—產生新的等位基因，這就可能使種群的基因頻率改變。（二）突變和基因重組產生進化的原材料基因突變染色體變異基因重組突變可遺傳的變異—產生新的等位基因（二）突變和基因重組產生進化的原材料1、突變指基因突變和染色體變異。2、突變的有害和有利并不是絕對的,它取決于生物的生存環境。3、突變和基因重組只產生生物進化的原材料,不能決定生物進化的方向。（二）突變和基因重組產生進化的原材料1、突變指基因突變和染色實例：在經常刮大風的海島上，無翅或殘翅的昆蟲特別多

突變的有利和有害并不是絕對的，它取決于生物的生存環境實例：在經常刮大風的海島上，無翅或殘翅的昆蟲特別多自然選擇對種群基因頻率的影響探究19世紀,樺尺蠖種群中黑色基因(S)頻率為5%,淺灰色基因(s)頻率為95%20世紀,樺尺蠖種群中黑色基因(S)頻率為95%,淺灰色基因(s)頻率為5%自然選擇對種群基因頻率的影響探究19世紀,樺尺蠖種群中黑色基現在我們用數學方法來討論一下樺尺蠖基因頻率變化的原因。1870年樺尺蠖的基因型頻率為SS10%；Ss20%；ss70%，在樹干變黑這一環境條件下假如樹干變黑不利于淺色樺尺蠖的生存，使得種群中淺色個體每年減少10%，黑色個體每年增加10%，以后的幾年內，樺尺蠖種群每年的基因型頻率與基因頻率是多少呢？探究現在我們用數學方法來討論一下樺尺蠖基因頻率變化的第1年第2年第3年第4年……基因型頻率SS10%11.5%Ss20%22.9%ss70%65.6%基因頻率S20%23%s80%77%70.7%26%29.2%14.7%56.1%60.9%26.1%73.9%29.3%13.1%(1)變黑的環境對樺尺蠖淺色個體的出生率有影響嗎？為什么？(2)在自然選擇中，直接受選擇的是基因型還是表現型?第1年第2年第3年第4年……基因型頻率SS10%11.5%S第1年第2年第3年第4年……基因型頻率SS10%11.5%Ss20%22.9%ss70%65.6%基因頻率S20%23%s80%77%70.7%26%29.2%14.7%56.1%60.9%26.1%73.9%29.3%13.1%(3)根據上面的數據分析，變黑的環境對樺尺蠖產生了什么樣的影響？第1年第2年第3年第4年……基因型頻率SS10%11.5%S 用現代生物進化理論分析英國工業區樺尺蠖體色的進化。

(1)在19世紀中葉以前，淺色的樺尺蠖在長滿地衣的樹干上不易發現，因此容易生存繁殖，因而種群中S（黑色）基因頻率低。(2)隨著環境的改變（煤煙污染），淺色個體容易被發現，而黑色個體則容易生存。這樣，在通過有性生殖產生的后代中，淺色個體數逐漸減少，s基因頻率也隨之降低；而黑色個體數數逐漸增加，S基因頻率也隨之增加。經過多代以后，黑色個體就成了常見的類型，S基因頻率也達到95%以上。表達 用現代生物進化理論分析英國工業區樺尺蠖體色的進化。 表

在自然選擇的作用下，種群的基因頻率會發生定向改變,導致生物朝著一定的方向不斷進化。（三）自然選擇決定生物進化的方向

種群中產生的變異是不定向的，而選擇是定向的。自然選擇淘汰不利變異基因、積累有利變異基因，使基因頻率定向改變。在自然選擇的作用下，種群的基因頻率會發生定向例：用現代生物進化理論分析解釋狼的進化過程。(1)狼群中存在不同類型的個體，如有跑得快的，有跑得慢的。它說明生物具有______的特性，而這種特性是生物進化的

。(2)隨著環境的改變，食物稀少，跑得快、兇猛的狼才能獲得食物生存下去。這樣，食物、環境對狼起了______作用，而這種作用是______的，它決定著生物進化的______。變異原材料選擇方向定向例：用現代生物進化理論分析解釋狼的進化過程。變異原材料選擇方1、（2010·鹽城高一檢測）有翅昆蟲有時會出現殘翅和無翅的突變類型，這類昆蟲在正常情況下很難生存下來，但在經常遭到暴風雨襲擊的島嶼，這種突變類型因不能飛行，而未被大風吹到海里淹死，這一事實說明

A．突變多數是有害的 B．突變多數是有利的C．突變的有利和有害并不是絕對的 D．突變的有利和有害是絕對的C1、（2010·鹽城高