福建省莆田八中高二生物《现代生物进化理论的主要内容》课件.ppt

达尔文以后进化理论的发展 性状水平 深入 基因 分子 水平 以生物个体为单位 以种群为基本单位 形成以自然选择学说为基础的现代生物进化理论 认识到了遗传和变异的本质获得性遗传的观点 已经被多数人摈弃 现代生物进化理论的主要内容 种群是生物进化的基本单位突变和基因重组产生进化的原材料自然选择决定生物进化的方向隔离导致物种形成 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 种群是生物进化的基本单位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 b c 一 种群是生物进化的基本单位 1 什么叫做种群 生活在一定区域的同种生物的全部个体叫做种群 种群中的个体并不是机械地集合在一起 而是彼此可以交配 并通过繁殖将各自的基因传给后代 一 种群是生物进化的基本单位 特点 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才传给后代 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变化 种群是生物繁殖的基本单位 种群是生物进化的基本单位 2 什么是基因库 一个种群中全部个体所含有的全部基因 这些金鱼各自有自己的基因 共同构成了种群的基因库 它们各自的基因都是基因库的一部分 个体间的差异越大 基因库也就越大 某昆虫种群中 绿色翅的基因为a 褐色翅的基因位a 从种群中随机抽出100个个体 测得基因型为aa aa和aa的个体分别是30 60和10个 那么aa aa和aa基因型频率分别是多少 在一个种群中 某基因型个体占全部个体的比率 3 什么是基因型频率 30 60 10 aa的频率 aa的频率 aa的频率 1 4 什么是基因频率 在一个种群基因库中 某个基因占全部等位基因的比率 100 某昆虫种群中 绿色翅的基因为a 褐色翅的基因位a 从种群中随机抽出100个个体 测得基因型为aa aa和aa的个体分别是30 60和10个 那么a a的基因频率分别是多少 a基因数 2 30 60 120个 a基因数 60 2 10 80个 解析 60 40 设某种群中有一对等位基因a和a 假如被调查的个体有n个 其中aa aa aa的个体数分别为n1 n2 n3 设a的基因频率为p a的基因频率为q 则有 p q 基因频率的计算 纯合子基因型频率 1 2杂合子基因型频率 100 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 d a 24 1 2x72 60 现在许多学者认为 生物进化的基本单位是 a 生物个体b 同种生物的全部个体c 种群d 生活在一起的全部生物 下列关于基因库的叙述正确的是 a 一个种群中一个个体所含有的全部基因叫做这个种群的基因库b 一个种群中全部个体所含有的显性基因叫做这个种群的基因库c 一个种群中全部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 基因型频率 基因频率 纯合子基因型频率 1 2杂合子基因型频率 1 已知人眼的褐色 a 对蓝色 a 是显性 在一个有30000人的人群中 蓝眼的有3600人 褐眼的有26400人 其中纯合子有12000人 那么 在这一个人群中a和a的基因频率分别为 a 0 64和0 36b 0 36和0 64c 0 50和0 50d 0 82和0 18 a 基因型频率 基因频率 纯合子基因型频率 1 2杂合子基因型频率 2 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aa的个体占78 aa的个体占4 基因型a和a的频率分别是 a 18 82 b 36 64 c 57 43 d 92 8 c 3 抽样调查某地100位女性和100位男性发现 女性中有5位色盲患者和20位携带者 男性中有15位色盲患者 则该地色盲基因的频率约是多少 4 据调查 某小学的小学生中 基因型的比例为xbxb 43 32 xbxb 7 36 xbxb 0 32 xby 46 xby 4 则在该地区xb和xb的基因频率分别是多少 92 8 36 48 16 60 40 36 16 48 60 60 40 40 36 48 16 60 40 用数学方法讨论基因频率的改变 若亲代昆虫中的种群满足以下五个条件 昆虫种群数量足够大 全部的雌雄个体间都能自由交配并能产生后代 没有迁入与迁出 自然选择对a a控制的翅型性状没有作用 也没有基因突变和染色体变异 在一个有性生殖的自然种群中 在符合以下5个条件的情况下 各等位基因的频率和等位基因的基因型频率在一代一代的遗传中是稳定不变的 或者说是保持着基因平衡 是个无限大的种群 种群间雌雄个体间的交配是随机的 没有新基因的加入 没有自然选择 没有突变发生 p q 2 p2 2pq q2 1 aa p2aa 2pqaa q2 设a频率为p a频率为q 则p q 1 1908年 数学家哈迪和医生温伯格提出的 哈迪 温伯格法则 也称为 遗传平衡定律 公式为 1 在某一个人群中 已调查得知 隐性性状者为16 则该性状不同类型的基因型出现的频率分别是 按aa aa aa顺序排列答案 a 0 360 480 16b 0 480 360 16 c 0 160 480 36d 0 160 360 48 a 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为灰色 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 b 3 调查发现男性色盲大约占人群的7 根据这一概率推算 女性色盲占人群的比率大约为 a 0 25 b 0 49 c 0 7 d 1 4 b 36 48 16 60 40 36 16 48 60 60 40 40 36 48 16 60 40 用数学方法讨论基因频率的改变 若亲代昆虫中的种群满足以下五个条件 昆虫种群数量足够大 全部的雌雄个体间都能自由交配并能产生后代 没有迁入与迁出 自然选择对a a控制的翅型性状没有作用 也没有基因突变和染色体变异 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 点假设成立这与前面我们所学的基因突变的哪个特性相违背 若该种群出现新的突变型 a2a或a2a2 即产生新的等位基因a2 种群的基因频率会变化吗 基因a2的频率可能会怎样变化 基因突变可产生新基因 等位基因 可使种群的基因频率发生改变 自然界中生物的自然突变频率很低 而且一般对生物体是有害的 为什么还能够改变种群中的基因频率呢 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 基因突变产生的等位基因 通过有性生殖过程中的基因重组 可以形成多种多样的基因型 从而使种群出现大量的可遗传变异 由于基因突变和重组都是随机的 不定向的 因此它们只是提供生物进化的原材料 不能决定生物进化的方向 二 突变和基因重组产生进化的原材料 探究自然选择对种群基因频率的影响 体色 黑色 s 浅色 s 19世纪时 曼切斯特地区的树干上长满了地衣 后来 随着工业的发展 工厂排出的煤烟使地衣不能生存 结果树皮裸露并被熏成黑褐色 19世纪时 浅色 s 的多 黑色 s 的少 浅色 s 的少 黑色 s 的多 20世纪时 在自然选择的作用下 具有利变异的个体有更多的机会产生后代 种群中相应的基因频率会不断提高 相反 具不利变异的个体留下后代的机会少 种群中相应的基因频率会下降 在自然选择的作用下 种群的基因频率会发生定向改变 导致生物朝着一定的方向不断进化 三 自然选择决定生物进化的方向 生物进化的实质是基因频率的改变 在自然选择中 直接受选择的是基因型还是表现型 天敌看到的是桦尺蠖的体色 表现型 而不是控制体色的基因 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 c 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 变异 原材料 选择 方向 定向 某工厂有男女职工各200名 对他们进行调查时发现 女性色盲基因携带者为15人 女性患者1人 男性患者14人 这个群体中色盲基因的频率应为 a 15 b 3 88 c 5 17 d 10 3 c 练习 已知某种群中 aa基因型频率为25 aa基因型频率为39 则该群体的个体自交一代 基因型aa的频率为 a 50 b 34 c 25 d 61 如果在一个种群中 基因型aa的比例占25 基因型aa的比例为50 基因型aa的比例占25 已知基因型aa的个体失去求偶和繁殖的能力 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 16b 1 9c 1 8d 1 4 b b 4 下列有关种群基因库的叙述中 不正确的是 a 一个种群的基因库包括这个种群所含