人教版必修二 7.2现代生物进化理论的主要内容（1） 课件（23张）.ppt

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课时 1 学习目标 1 说明种群 基因库 基因频率的概念 学会用数学方法讨论基因频率的变化 2 概述突变和基因重组是生物进化的原材料 3 理解自然选择决定生物进化的方向 导 情景 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 讨论题目 1 根据达尔文 适者生存 不适者淘汰 的观点该绿色个体能被选择下来吗 2 如果该绿色个体能很好的生活下来 它体内的a基因怎样才能传递给后代 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 一 种群是生物进化的基本单位 思 1 怎样的一群个体可以称为种群呢 2 一个生物的 种 或 物种 与种群又有什么区别呢 生活在一定区域的同种生物的全部个体叫做种群 物种可以分布在不同的自然界的不同区域 只有在可以发生随即交配 繁衍 使基因能够世代传得一定区域内的同种全部个体的集合才是一个种群 自然界的物种实际上是以一个个种群存在的 种群是物种繁衍 进化的基本单位 3 阅读教材114页的第三自然段 思考物种和种群有什么关系 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 同一种群的个体可以自由交配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 种群是生物进化的基本单位3 生物进化的基本单位 a 个体b 基因c 种群d 群体 b c c 性状是由基因控制的 因此研究生物的进化必须研究种群的基因组成和变化 如何分析种群的基因组成和变化 由此人们提出基因库和基因频率的概念 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 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 例 某种群中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 练习 某工厂有男女职工各200名 对他们进行调查时发现 女性色盲基因的携带者为15人 患者5人 男性患者11人 那么 这个群体中色盲基因的频率为多少 分析据题意分析 xbxb有15人 xbxb有5人 xby有11人 所以 xb共有36个 女性有2条x染色体 男性只有1条x染色体 所以等位基因总数 200 2 200 600 因此 xb的基因频率是36 600 100 6 答案6 议 展 评 假设115页题目中的种群满足以下五个条件 昆虫群体数量足够大 没有迁入与迁出 全部的雌雄个体间都能自由交配并能产生后代 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 a和a都不产生突变 即没有基因突变和染色体变异 在有性生殖过程中 如果符合以上的理想条件 1 该种群产生的a配子和a配子的比率各是多少 2 子代基因型的频率各是多少 a60 a40 a60 a40 36 24 16 aa aa aa 24 aa 3 子代种群的基因频率各是多少 30 30 30 10 36 48 60 40 16 36 48 16 60 40 36 16 48 60 40 60 40 36 48 16 4 在讨论题2中的群体满足五个条件的情况下 计算子二代 子三代的基因频率与基因型频率 分析一下各代基因频率与基因型频率相同吗 用数学方法讨论基因频率的变化 遗传平衡定律遗传平衡定律是由英国数学家哈迪和德国医生温伯格分别于1908年和1909年独立证明的 这一定律又称哈迪 温伯格定律 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 种群的基因频率和基因型频率可以世代相传不发生变化 保持平衡 五个条件是 1 种群足够大2 种群个体间可以随机交配3 没有突变发生4 没有个体迁入迁出5 没有自然选择 若种群中一等位基因为a和a 设a的基因频率 p a的基因频率 q 因为 p q a a 1 则 p q 2 p2 2pq q2 aa aa aa 1 aa的基因型频率 p2 aa的基因型频率 q2 aa的基因型频率 2pq 练习 假设某生物的一个大型种群在一个孤岛上生存繁衍 该岛环境适宜 种群的所有子代都能存活 研究表明种群某性状 没有突变发生 中基因型为aa的个体占16 那么该性状的aa aa基因型个体出现的概率分别为多少 答案36 48 满足五个假设条件的种群是理想的种群 在自然条件下 这样的种群是不存在的 这也从反面说明了在自然界中 种群的基因频率迟早要发生变化 也就是说种群的进化是必然的 5 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 基因a和a都不产生突变 即没有基因突变和染色体变异 成立这与前面我们所学的基因突变的哪个特性相违背 与基因突变的普遍性相违背 6 如果该种群出现新的突变型 也就是产生新的等位基因 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 突变产生的新基因会使种群的基因频率发生变化 基因a2的频率是增加还是减少 要看这一突变对生物体是有益还是有害的 这往往取决于生物生存的环境 生物进化的实质是基因频率的改变 表面看 自然选择是对一个个生物个体的选择 实质上是对个体所包含的变异进行选择 从现代分子遗传水平看 自然选择实质上是对变异所对应的基因的选择 从而改变着群体中不同基因的基因频率 1 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 太平洋里全部的鱼b 中华人民共和国国土上的所有人c 稻田里全部的蛇d 草原上的灰仓鼠3 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因库的全部基因d 基因突变可改变基因库的组成 c b c 检 4 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 蓝眼的人3600人 褐眼的有26400人 其中纯合体有12000人 那么 在这一个人群中a和a的基因频率分别为 a0 64和