现代生物进化理论1

1、现代生物进化理论的主要内容（第二课时）- 宋利敬宋利敬温故知新1.下列生物群体中属于种群的是（ ） A 一个湖泊中的全部鱼 B 一个森林中的全部蛇 C 卧龙自然保护区中的全部大熊猫 D 一间屋中的全部蟑螂 种群种群：生活在（：生活在（ ）的（）的（ ）的（）的（ ）.C一定区域一定区域同种生物同种生物 全部个体全部个体2. 某一瓢虫种群中有黑色和红色两种体色的个体，这一性状由一对等位基因控制，黑色（B）对红色（b）为显性。如果基因型为BB的个体占18%，基因型为Bb的个体占78%，基因型为bb的个体占4%。基因B和b的频率分别是 A. 18%、82% B. 36%、72% C. 57%、43%

2、 D. 92%、8% 基因频率基因频率：在一个种群基因库中，某个基因占（ ）的比例。C全部等位基因数全部等位基因数 100%100%基因频率基因频率= =某基因的数目某基因的数目该基因的等位基因的总数该基因的等位基因的总数基因频率基因频率= =纯合子频率纯合子频率+1/2+1/2杂合子频率杂合子频率 （常染色体）（常染色体）维持种群基因频率稳定的因素有哪些？种群非常大所有的雌雄个体都能随机交配没有迁入和迁出自然选择对不同表现型无作用这对基因不发生突变和携带这对基因的染色体不发生变异 在自然条件下，这样的种群是不存在的。尤其是基因突变在自然界是普遍存在的，变异一定会发生！ 那么变异如何影响种群的

3、基因频率呢？ 请阅读课本第116页并思考以下问题：所有的变异都能导致基因频率的变化吗？达尔文曾明确指出，可遗传的变异是生物进化的原材料，可遗传的变异来源于什么呢？基因突变和基因重组对于种群遗传组成的改变一样吗？为什么？生物自发突变具有低频性、少利多害性，能作为进化的原材料吗？突变和基因重组能不能决定生物进化的方向？1.所有的变异都能导致基因频率的变化吗？所有的变异都能导致基因频率的变化吗？只有只有可遗传变异可遗传变异才能导致基因频率才能导致基因频率的改变。的改变。2.达尔文曾明确指出，可遗传的变异是生物进化达尔文曾明确指出，可遗传的变异是生物进化的原材料，可遗传的变异来源于什么呢？的原材料，可

4、遗传的变异来源于什么呢？3.基因突变和基因重组对于种群遗传组成的改变一基因突变和基因重组对于种群遗传组成的改变一样吗样吗,为什么？为什么？基因突变通过基因突变通过产生新的等位基因产生新的等位基因可以丰富种群的可以丰富种群的基因库，而有性生殖过程中的基因重组，可以基因库，而有性生殖过程中的基因重组，可以增增加基因型的种类加基因型的种类。4.生物自发突变具有低频性、少利多害性，能作生物自发突变具有低频性、少利多害性，能作为进化的原材料吗？为进化的原材料吗？ 例如：一个果蝇约有例如：一个果蝇约有10104 4对基因，假定每个对基因，假定每个基因的突变率都是基因的突变率都是10105 5，若有一个中等

5、数，若有一个中等数量的果蝇种群（约有量的果蝇种群（约有10108 8个个体），那么每个个体），那么每一代出现基因突变数是多少呢？一代出现基因突变数是多少呢？ 2 104 105 108= 2 107低频性是针对个体的低频性是针对个体的单个基因单个基因，而进化是针，而进化是针对对种群种群讨论的。讨论的。 一种果蝇的突变体21的气温下，生存能力很差，但是当气温上升到25.5时突变体的生存能力大大提高这说明（ ） A 突变是不定向的； B 突变是随机发生的； C 突变的有害或有利取决于环境条件； D 环境条件的变化对突变体都是有害的。C5、突变和基因重组能不能决定生物进化的方向？ 突变和重组都是突变

6、和重组都是随机的、不定向的随机的、不定向的，因此它们只，因此它们只提供提供了生了生物进化的物进化的原材料原材料，不能决定生物进化的方向。不能决定生物进化的方向。基因突变基因突变新的等位基因新的等位基因基因重组和基因重组和染色体变异染色体变异多种多样多种多样的基因型的基因型种群中多种多样种群中多种多样可遗传变异可遗传变异变异是变异是不定向不定向的的形成了形成了进化的原材料进化的原材料, ,不能决定生物进化的方向不能决定生物进化的方向那么决定生物进化方向的因素是什么呢？那么决定生物进化方向的因素是什么呢？（二）突变和基因重组产生进化的原材料（二）突变和基因重组产生进化的原材料探究 桦尺蠖的生存环境

7、有什么变化？ 树干上主要栖息的桦尺蠖类型发生了什么变化？为什么？ 桦尺蠖种群中S和s的基因频率发生了什么变化？ 提出问题：桦尺蠖种群中s（浅色）基因的频率为什么越来越低？ 自然选择可以使种群的基因频率发生定向改变。自然选择可以使种群的基因频率发生定向改变。假设：假设：第第1年年 第第2年年第第3年年第第4年年基因基因型频型频率率SS10%10%Ss20%20%ss70%70%基因基因频率频率S20%20%s80%80%制定并实施探究方案制定并实施探究方案提示：假设第1年种群个体数为100个，当黑色 （表现型） 个体每年增加10%时，基因型为SS （黑色）个体第2年将会增加到11个，基因型为Ss

8、 （黑色）个体第2年将增加到22个，基因型为ss （浅色）个体第2年将减少到63个。第2年种群个体总数为96个，基因型SS的频率是1196=11.5%；基因型Ss的频率是2296=22.9%；基因型ss的频率是6396=65.6%. 第第1年年第第2年年第第3年年第第4年年基因基因型频型频率率SS10%10%11.5%11.5%Ss20%20%22.9%22.9%ss70%70%65.6%65.6%基因基因频率频率S20%20%23%23%s80%80%77%77%第第1年年第第2年年第第3年年第第4年年基因基因型频型频率率SS10%10%11.5%11.5%13.1%14.6%Ss20%20

9、%22.9%22.9%26%29.3%ss70%70%65.6%65.6%60.9%56.1%基因基因频率频率S20%20%23%23%26.1%29.3%s80%80%77%77%73.9%70.7%升高升高降低降低1、树干变黑对桦尺蠖产生了什么样的影响？树干变黑会影响桦尺蠖种群中浅色个体的出生率吗？为什么？ 变黑的环境使控制浅色的变黑的环境使控制浅色的s s基因频率减少基因频率减少,S,S基因频率增基因频率增加。加。 有影响。有影响。许多浅色个体可能在没有交配、产卵前就已被天敌捕许多浅色个体可能在没有交配、产卵前就已被天敌捕食。食。2、在自然选择过程中，直接受选择的是基因型还是表现型？为什

10、么？ 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。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。 分析结果，得出结论分析结果，得出结论（三）自然选择决定生物进化的方向 原因：淘汰不利变异基因，积累有利变异基因。 结果：使种群的基因频率发生定向改变。课后练习 突变和基因重组产生进化的原材料。如果没有突变，就不可能产生新的等位基因，基因重组也就没有意义，生物就不可能产生可遗传的变异，也就不可能进化。4.如果没有突变，进化还能够发生吗？为什么？如果没有突变，进化还能够发生吗？为什么？拓展题拓展题 1.举出人为因素导致种群基因频率定向改变的实例。举出人为因素导致种群基因频率定向改变的实例。 2.如果将一个濒临绝灭的生物的种群释放到一个新如果将一个濒临绝灭的生物的种群释放到一个新环境中，那里有充足的食物，没有天敌，这个种群环境中，那里有充足的食物，没有天敌，这个种群将发生怎样的变化将发生怎样的变化?请根据所学