现代生物进化理论的主要内容.ppt

第二节现代生物进化理论的主要内容 一种群基因频率的改变和生物进化 达尔文自然选择学说的主要内容 过度繁殖 生存斗争 遗传变异 适者生存 总结 出现有利变异个体的有利基因 只有在群体中 通过有性生殖才能世代延续 达尔文自然选择学说的发展 自然选择学说 以个体为研究单位 现代生物进化理论 以种群为研究单位 研究生物进化 必须研究群体的基因组成的变化 一 种群是生物进化的基本单位 生活在一定区域的同种生物的全部个体叫做种群 1 种群的概念 一 种群是生物进化的基本单位 例 以下属于种群范畴的是 A 一座山上所有的马尾松B 一块草地上所有的昆虫C 甲池塘和乙池塘内所有的鲤鱼D 一个公园里所有的树木 A 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 2 基因库的概念 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 3 基因频率的概念 在一个种群基因库中 某个基因占全部等位基因数的比率 叫做基因频率 4 基因频率的计算 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 a 1 此种基因的个数种群中该对等位基因的总数 此种基因的个数 纯合子个体数X2 杂合子个体数 种群中该对等位基因的总数 个体总数X2 通过基因型个体数量计算基因频率 巩固练习 在一个种群中随机抽取一定数量的个体 其中基因型为AA的个体占18 基因型为Aa的个体占78 aa的个体占4 那么基因A和a的频率分别是多少 基因型频率 是指某种特定基因型的个体占群体内全部个体的比例 探究活动 三 用数学方法讨论基因频率的改变假设讨论题2中的群体满足以下五个条件 昆虫群体数量足够大 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 AA Aa aa三种基因型昆虫的生存能力完全相同 也就是说自然选择对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 1 计算子一代 子二代 子三代的基因频率与基因型频率 遗传平衡状态 36 48 16 60 40 36 16 48 60 60 40 40 2 分析一下各代基因频率与基因型频率相同吗 3 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 36 48 16 在有性生殖过程中 如果符合遗传平衡 产生的雌雄配子 A60 A60 a40 a40 36 24 16 AA Aa Aa 24 aa 卵子 精子 p q 1 p q 2 p2 2pq q2 1 遗传平衡定律 AA p2Aa 2pqaa q2 思考 如果该种群随机交配 子代的基因频率又会如何变化呢 30 30 30 10 36 48 16 60 40 1 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 aa的个体占4 基因A和a的频率分别是 A 18 82 B 36 64 C 57 43 D 92 8 2 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 3 在某一个人群中 经调查得知 隐性性状者为16 问该性状不同类型的基因型频率是多少 按AA Aa aa顺序排列 A 0 36 0 48 0 16B 0 48 0 36 0 16C 0 16 0 48 0 36D 0 16 0 36 0 38 4 在欧洲人中有一种罕见的遗传病 在人群中的发病率约为25万分之一 患者无生育能力 现有一对表现型正常的夫妇 生了一个患病的女儿和正常的儿子 后因丈夫车祸死亡 该妇女又与一个没任何血缘关系的男子婚配 则这位妇女再婚后再生一患病孩子的概率是 A 1 4B 1 250000C 1 1000D 1 50000 5 据调查 某小学的学生中 基因型为XBXB的比例为42 32 XBXb为7 36 XbXb为0 32 XBY为46 XbY为4 则在该地区XB和Xb的基因频率分别为 A 6 8 B 8 92 C 78 92 D 92 8 1 种群中突变的特点 突变数很大 不定向2 种群基因重组的结果 产生更多变异 不定向结论 提供进化的原材料 基因突变 染色体变异 基因重组 突变 可遗传的变异 基因频率改变的因素 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 基因突变可产生新基因 等位基因 基因突变是可遗传变异的根本来源 是基因频率改变的基础 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 1 根据前面所学的你能做出假设吗 探究活动 四 探究自然选择对种群基因频率的影响 s s 自然选择可以使种群的基因频率定向改变 探究活动 三 2 现在我们用数学方法来讨论一下桦尺蠖基因频率变化的原因 1870年桦尺蠖的基因型频率为SS10 Ss20 ss70 在树干变黑这一环境条件下假如树干变黑不利于桦尺蠖的生存 使得种群中浅色个体每年减少10 黑色个体每年增加10 以后的几年内 桦尺蠖种群每年的基因型频率与基因频率是多少呢 70 7 26 29 2 14 7 56 1 60 9 26 1 73 9 29 3 13 1 升高 降低 3 在这个探究实验中根据上面的数据分析 变黑的环境对桦尺蠖产生了什么样的影响 变黑的环境对桦尺蠖浅色个体的出生率有影响吗 4 在自然选择种 直接受选择的是基因型还是表现型 变黑的环境使控制浅色的s基因频率减少 S基因频率增加 许多浅色个体可能在没有交配 产卵前就已被天敌捕食 天敌看到的是桦尺蠖得体色 表现型 而不是控制体色的基因 原因是 淘汰不利变异基因 积累有利变异基因结果是 使基因频率定向改变 结论 自然选择决定生物进化的方向 6 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7 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 C 变异 原材料 选择 方向 定向的 随堂练习 1 现代许多学者认为 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 C 2 根据现代生物进化理论 下列符合种群概念的是A太平洋里的全部的鱼B中国国土上的所有人C稻田里全部的蛇D草原上的灰仓鼠 B 3 下列关于种群基因库的叙述 不正确的是A一个种群的基因库包括这个种群所含有的全部基因B生物的个体总是要死亡的 但基因库却因种群个体的繁殖而代代相传C种群中每个个体含有种群基