2.7.2_现代生物进化理论的主要内容

第二节现代生物进化理论的主要内容是种群基因频率的变化和生物进化，(一)种群是生物进化的单位，种群基因频率的变化和生物进化，基因频率：在一个种群基因库中，一个基因占所有等位基因数的比例。 种群：种群是同一地区同类生物的所有个体，是生物繁殖和生物进化的基本单位。 基因库：个种群中包含的所有基因都被称为该种群的基因库。 例1:从某个种群中随机抽取100个个体，检测出基因型为AA、AA、AA的个体分别为30、60、10个个体。 求a、a基因的频率分别是多少，a基因的基因频率是：a基因的基因频率是：=40%，=60%，a基因的基因频率是：a基因的基因频率是：a基因的基因频率是：=40%、=60%，基因频率=该基因总数/该等位基因的总数；基因型频率=该基因型的个体数/该个体群的总数，例2，从一个个体群中随机抽取一定数量的个体，其中基因型AA的个体为24%，基因型AA的个体为72%，基因型AA的个体为4% 基因a和基因a的频率分别为：例如3:家工厂中男女雇员各有200人，对他们进行调查发现女性色盲有5人，女性有15人。 求出男性色盲11人，XB，XB的频率。 94%、6%，假设昆虫群体满足5个条件：昆虫群体数量足够大，雌雄所有个体自由交配后代，无迁入或转移，自然选择对a、a所支配的翅型性状无作用，无基因突变或染色体变异。 探索活动，30%，30%，30%，10%，36%，48%，60%，40%，36%，24%，16%，AA，AA，AA，24%，AA，p表示a基因频率，q表示a基因频率。 p q=1，p2表示AA的频率，q2表示AA的频率，2pq表示混合AA的频率。36%、48%、16%、60%、40%、36%、16%、48%、60%、40%、40%、36%、48%、16%，是一个基因平衡的群体，其基因频率和基因型频率遵循哈德-温伯格定律！ 假设的昆虫群体满足以下五个条件： 昆虫群体数量足够大，雌雄个体间自由交配后代，无迁入或移居，自然选择对a、a所支配的翅型性状无作用，无基因突变或染色体变异。 在上述条件下，种群的基因频率和基因型频率在世代之间不变，能够保持平衡，又称哈代温伯格定律，又称遗传平衡定律。 如果满足a基因型频率=p、a基因型频率=q、p q=1(p q)2=p2 2pq q2=1、AA基因型频率、AA基因型频率、AA基因型频率、2.5个假设条件的种群是理想的种群，则自然条件下不存在这种种群。 这否定了自然界中种群的基因频率迟早会发生变化，也就是说种群的进化是必然的。 3、会，这种突变是对生物有益还是有害，多取决于生物生存的环境。 自然界根据基因突变、转基因、自然选择等因素，种群的基因频率和基因型频率不断变化。 生物进化的本质：种群进化过程是种群基因频率变化的过程。 遗传变异，遗传变异染色体变异转基因，突变和转基因产生进化的原材料，(2)突变和转基因产生进化的原材料，自然界，生物自发突变频率低，而且突变多有害，为什么会成为生物进化的原材料？ 果蝇约有104组基因，假设各基因突变率为10-5，约109个果蝇种群每代出现的基因突变率是多少？ 210410-5109=2108，突变的有害和有利不是绝对的，而是取决于生物的生存环境。转基因、突变、新等位基因、多种基因型、种群出现大量基因突变，突变随机、不定向，形成进化原材料，突变不定向，无法决定生物进化方向，19世纪桦树种群黑基因(s )频率为5%，浅灰色基因(s )的20世纪桦树种群黑基因(s )频率为95%浅灰色基因(s )频率为5%，探讨了自然选择对种群基因频率的影响，现就桦树种群基因频率变化的原因进行数学探讨。 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树干变黑不利于明亮的桦褐孔虫生存，种群中明亮的个体每年减少10%，黑色个体每年增加10%，此后数年内桦褐孔虫种群每年的基因型频率和基因频率会有多少？13.1%、上升、26%、60.9%、26.1%、73.9%、14.6%、29.3%、56.1%、29.3%、70.7%、下降；(1)根据本研究实验上述数据，发黑环境对桦褐孔雀斑的发生率有何影响，发黑环境对桦褐孔雀斑的发生率有何影响(2)自然选择中直接选择的是基因型还是表现型？ 黑化的环境会减少控制明亮颜色的s基因的频率，增加s基因的频率，某些明亮颜色的个体在没有交配和产卵之前可能被天敌捕食，天敌不是控制体色的基因，而是看桦树的体色(表现型)，自然选择决定生物进化的方向，自然选择改变基因的频率。 原因是：自然选择决定了生物进化的方向，(3)自然选择决定了生物进化的方向。 淘汰不利的变异基因，积累有利的变异基因，改变基因的频率。 基础问题4 .突变和转基因产生进化的原材料。 没有突变，就不能产生新的等位基因，转基因也没有意义，生物不能发生遗传变异也不能进化。 主题1 .提示：选择育种和杂交育种。 2、气候等其他条件也适当，且该种群具有一定繁殖能力，表明该种群的个体数将迅速增加。 否则，也可能面临灭绝的危机。 二、隔离与物种形成；(一)物种，物种：指可以在自然状态下交配培育子孙的生物群，简称“物种”。 世界上的人是种子吗？ 人都是一个种子，白人黑人黄种人结婚后会有生殖能力的后代。 马和驴是种子吗？地理隔离：通常不能在不同种子之间交配，即使交配成功也不能生育下一代的现象叫做生殖隔离。 生殖隔离：由于地理障碍，同种生物的不同种群间不能进行基因交流的现象。 (2)在隔离、种类、种群间个体、自然条件下基因不能自由交流的现象。 概念：东北虎和华南虎之间有什么隔离？马和驴之间有什么隔离？交配能自由进行吗？ 资料分析1、(3)隔离在物种形成中的作用，1 .假设南美大陆旱雀来到加拉帕哥斯群岛，首先在两个岛上形成两个初始种群。 这两个种群的个体数很少。 基因的频率是一样的吗？ 由于这两个种群个体数不足，基因频率可能不同。 资料分析2，2 .不同岛屿地雀种群发生突变时是否相同？ 不是。 因为突变是随机发生的。 3 .对不同岛屿地雀种群来说，环境的作用有差异吗？这对种群的基因频率变化有什么影响？ 由于不同岛屿地形和植被条件的不同，环境作用存在差异，种群基因频率向不同方向变化。 4 .如果这片海域只有一个小岛，会有这么多麻雀吗？ 没有。 因为个体之间有基因交流。地理隔离、生殖隔离、长期、加拉帕哥斯群岛的地雀通过地理隔离形成生殖隔离，形成了不同的物种。 那个过程很慢！ 种子形成的比较常见方式：不同岛屿植被不同，果实大小不同。 自然选择2、自然选择1、地理隔离、物种形成比较常见的方式：原种：变异1、变异2、变异类型1、变异类型2、新种、新种、生殖隔离、新种的形成，都需要地理隔离吗？ 多倍体的形成不需要在地理上隔离。 2、生活在峡谷北侧的种群发生突变，由于突变的随机性，同样的突变没有发生在峡谷南侧的种群。 由于这两个种群被河流隔开，没有交配的机会，即没有基因交流，两个种群可能明显分化，发展成两个种类。 展开问题提示：雄虎与雌狮杂交产生的后代是虎狮，雄狮与雌虎杂交产生的后代是狮虎兽。 现在还没有虎狮兽和狮虎兽交配培育子孙的证据。 P122你是1 .假设a :红褐色的鱼和金黄色的鱼是同一条灰色的鱼。 假设b :糊I只有红褐色的鱼，湖ii只有黄色的鱼。 发生洪水时，这两个湖里的鱼混在一起了。 2 .假设甲方不考虑种子形成中隔离的作用和洪水的作用。 3 .这个证据支持假设b。 4 .红褐色的鱼和金黄色的鱼不能交配，或者交配后不能生育的后代，说明它们不是一个物种。 三、共同进化与生物多样性的形成，并非任何物种都是单独进化的。 在各种各样的_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _之间，在相互影响中不断进化和发展。 这就是共同进化。 物种、生物、无机环境、(1)共同进化、(2)生物多样性的形成、1、内容：基因多样性物种多样性生态系统多样性(3阶段)、2、形成生物多样性的原因：长期自然选择、共同进化的结果3、研究生物进化的主要依据：化石、生物的进化历史从原核生物到真核生物，从无性生殖到有性生殖，从简单到复杂地球上最早出现的生物是厌氧单细胞生物，(3)生物进化理论不断发展，生物进化复杂，目前进化理论无法解释的问题比已经解释的问题多，因此现代生物进化理论不断发展。 中性进化理论：“间断平衡学”理论：，3 .有性生殖的出现实现了转基因，增加了生物变异的多样性，显着加快了生物进化的速度。 课题1 .提示：如果是的话，生物界的复杂现象很难用统一的观点和理论来说明，生物学的基本观点之一即进化的观点很难确立，生物学不能形成现在这样的科学框架，学习生物学缺乏基本观点和方法的指导和指挥。 2 .提示：生态是指生物与环境的相互关系，进化是指生物界的历史变迁，把进化当作各种生物演绎的历史剧，演出这个历史剧的舞台是生物与环境的复杂相互关系。 物种进化的演技受舞台背景制约，舞台背景也要与演出内容协调。 三、技能应用提示：中间体颜色可能接近环境颜色，这类个体难以被捕食者发现，后代生存繁殖的机会较多，相应基因型的频率较高。 经过长期的自然选择，中间体色个体较多。 四、思维蔓