人教版必修二 现代生物进化理论的主要内容 课件（30张).pptx

2020年3月9日星期一 第7章现代生物进化理论 第2节现代生物进化理论的主要内容 一 种群基因频率的改变与生物进化 第二节 现代生物进化理论的主要内容 过度繁殖 遗传和变异 大量个体 具有不利变异不适应环境的个体 不适者被淘汰 生存斗争 具有有利变异适应环境的个体 适者生存 生物新类型 达尔文自然选择学说 情景 在一片树林中 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 一 种群基因频率的改变与生物进化 思考回答 1 根据达尔文的观点绿色翅昆虫能活下去的几率大么 2 该绿色个体能一直生存下去么 3 该个体绿色性状能保留下来并传给后代么 怎么传递 过度繁殖 遗传和变异 大量个体 具有不利变异不适应环境的个体 不适者被淘汰 生存斗争 具有有利变异适应环境的个体 适者生存 生物新类型 达尔文自然选择学说的局限性 进化单位 如何实现 可见 研究生物进化 仅研究个体的表现型是否与环境相适应是不够的 还必须研究群体的基因组成的变化 1 种群 生物进化的基本单位 一 种群基因频率的改变与生物进化 判断下列是否属于种群 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 一片草地上的全部雄性梅花鹿 否 是 否 否 否 种群特点 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 种群基因频率的改变与生物进化 一 种群是进化的基本单位是生物繁殖的基本单位 情景 在一片树林中 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 一 种群基因频率的改变与生物进化 思考回答 4 利用遗传学知识 结合达尔文的自然选择学说 请同学们讨论昆虫种群出现绿色个体后 种群会如何进化 1 种群 生物进化的基本单位 1 基本概念 1 基因库 一个种群中全部个体所含有的全部基因 2 基因频率 在一个种群基因库中 某个基因占全部等位基因数的比率 一 种群是进化的基本单位 案例1 某桦尺蠖种群中 黑色翅的基因为s 浅色翅的基因位s 抽样调查100个个体 测得基因型为ss ss ss的个体分别为10 20 70个 问s s基因频率是多少 ss基因型频率 10 100 10 ss基因型频率 20 100 20 ss基因型频率 70 100 70 某种基因的基因频率 某种基因的纯合子频率 1 2杂合子频率 s 10 1 2 20 s 70 1 2 20 20 80 一 种群是进化的基本单位 每种基因型频率是多少 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 练习1 练习2 某工厂有男女职工各200人 对他们进行调查时发现 女色盲5人 女性携带15人 男性色盲11人 求xb xb的频率 解 xb 6 xb 1 6 94 练习2 某工厂有男女职工各200人 对他们进行调查时发现 女色盲5人 女性携带15人 男性色盲11人 求xb xb的频率 解 xb 6 xb 1 6 94 案例2 某桦尺蠖种群中 黑色翅的基因为s 浅色翅的基因位s 抽样调查100个个体 测得基因型为ss ss ss的个体分别为10 20 70个 若该种群非常大 所有雌雄个体间随机交配 没有迁入和迁出 无自然选择 无突变 根据孟德尔分离定律计算 1 该种群产生的s s配子的比率各是多少 2 f1代的基因型频率各是多少 3 f1代种群的基因频率各是多少 4 将计算结果填入表格 想一想 f2代 f3代以及若干代以后 种群的基因频率会改变吗 一 种群是进化的基本单位 案例2 某桦尺蠖种群 黑色翅基因为s 浅色翅基因为s 抽样调查100个个体 测得基因型为ss ss ss的分别为10 20 70个 若该种群为亲本 如果满足随机交配等理想条件 根据孟德尔分离定律计算 1 该种群产生的s s配子的比率各是多少 一 种群是进化的基本单位 2 f1代的基因型频率 3 f1代的基因频率是多少 4 16 64 ss ss ss 16 ss 1 该种群产生的s s配子的比率分别为 20 80 一 种群是进化的基本单位 4 将计算结果填入表格 想一想 f2代 f3代以及若干代以后 种群的基因频率会改变吗 ss 4 ss 32 ss 64 ss 4 ss 32 ss 64 s 20 s 20 s 80 s 80 s 20 s 80 理想条件 该种群非常大 所有的雌雄个体都能自由交配 没有迁入和迁出 无自然选择的作用 不发生突变 用数学方法讨论基因频率的变化 遗传平衡定律 1908年 英国数学家哈迪和德国医生温伯格分别提出关于基因稳定性的见解 他们指出 一个有性生殖的自然种群中 在符合以下五个条件的情况下 1 种群很大2 随机交配3 没有突变和重组4 没有个体迁入迁出5 没有自然选择那么 这个种群的基因频率和基因型频率在遗传中是稳定不变的 保持平衡 这一定律又称哈迪 温伯格定律 设种群中 a基因频率 p a基因频率 q 因为 p q a a 1 所以 p q 2 p2 2pq q2 aa aa aa 1aa基因型频率 p2 aa基因型频率 q2 aa基因型频率 2pq 在某一种群中 已调查得知 隐性性状者 等位基因用a a表示 占16 那么该性状的aa aa基因型个体出现的频率分别为 a 0 36 0 48b 0 36 0 24c 0 16 0 48d 0 48 0 36 a 隐性性状者为16 即aa 16 a的基因频率是a 40 a的基因频率是a 1 40 60 根据遗传平衡定律该人群中aa的基因型频率是aa 60 60 0 36 aa的基因型频率是aa 2 40 60 0 48 理想条件 该种群非常大 所有的雌雄个体都能自由交配 没有迁入和迁出 无自然选择的作用 不发生突变 总结 一 种群基因频率的改变与生物进化 一 种群是生物进化的基本单位 1 种群 基因库 基因频率等概念2 用数学方法讨论基因频率的变化 现在练练吧 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 c d 人类的苯丙酮尿症是代谢疾病 由隐性基因控制 如果群体的发病率是1 10000 表现型正常的个体与苯丙酮尿症患者婚配 生出患苯丙酮尿症小孩的概率是 据调查得知 某小学的学生中基因型的比率为 xbxb44 xbxb5 xbxb1 xby43 xby7 则xb的基因频率是 a 13 2 b 5 c 14 d 9 3 1101 提出问题 种群中s基因 浅色性状 的频率为什么越来越低 作出假设 探究 自然选择对种群基因频率变化的影响 19世纪中叶 20世纪中叶 s 频率为5 s 频率为95 s 频率为95 s 频率为5 二 生物进化实质 课本p116 探究 自然选择对种群基因频率变化的影响 19世纪中叶 20世纪中叶 二 生物进化实质 提出问题 种群中s基因 浅色性状 的频率为什么越来越低 作出假设 黑褐色环境 不利于浅色桦尺蠖的生存 环境的选择作用使s基因频率越来越低 验证假设 数学建模1870年桦尺蠖的基因型频率为ss10 ss20 ss70 在树干变黑的环境条件下 使种群中浅色个体每年减少10 黑色个体每年增加10 几年内 桦尺蠖种群每年的基因型频率与基因频率是多少 验证假设 数学建模1870年桦尺蠖的基因型频率为ss10 ss20 ss70 在树干变黑的环境条件下 使种群中浅色个体每年减少10 黑色个体每年增加10 几年内 桦尺蠖种群每年的基因型频率与基因频率是多少 70 7 26 29 3 14 6 56 1 60 9 26 1 73 9 29 3 13 1 升高 降低 验证假设 数学建模1870年桦尺蠖的基因型频率为ss10 ss20 ss70 在树干变黑的环境条件下 使种群中浅色个体每年减少10 黑色个体每年增加10 几年内 桦尺蠖种群每年的基因型频率与基因频率是多少 自然选择条件下种群基因频率 理想条件下种群基因频率 得出结论 环境的选择作用使s基因频率越来越低 讨论 问题1 自然选择中 直接作用的是基因型还是表现型 自然选择的本质是什么 问题2 如果自然选择是针对种群的基因进行 会导致种群发生什么变化 问题3 种群基因频率改变与生物进化有什么关系 自然选择的本质是对基因进行选择 自然选择会使种群的基因频率发生定向改变 种群基因频率的改变意味着生物的进化 二 生物进化实质 生物进化的实质 生物进化的方向 自然选择决定生物进化的方向 种群基因频率的改变 1 自然选择淘汰不利变异基因 积累有利变异基因 使基因频率 2 决定生物进化的方向 3 生物进化的实质 原因是 淘汰不利变异基因 积累有利变异基因 结论 自然选择决定生物进化的方向 结果是 使基因频率定向改变 一 种群基因频率的改变与生物进化 二 自然选择决定生物进化的方向 一 种群是进化的基本单位 小结 第二节现代生物进化理论的主要内容 生