生物进化理论的主要内容课件新人教版必修

1、现代生物进化理论的现代生物进化理论的主要内容主要内容 现代生物进化论现代生物进化论现代生物现代生物进化理论进化理论生物进化生物进化单位单位种群种群基因库基因库基因基因频率频率进化进化实质实质进化原进化原始材料始材料自然自然突变突变遗传遗传重组重组不定向不定向变异变异进化进化动力动力自然自然选择选择遗传遗传漂变漂变迁移迁移交流交流进化进化背景背景宏进化宏进化微进化微进化物种形物种形成方式成方式物种形物种形成过程成过程物种进物种进化方式化方式物种进物种进化结果化结果渐进式过程渐进式过程的隔离作用的隔离作用共同进化与共同进化与多样性形成多样性形成 阅读教材回答问题：阅读教材回答问题：1.生物进化的单

2、位的基本单位是什么？个体生物进化的单位的基本单位是什么？个体的死亡是否意味种群基因库中基因的丢失？的死亡是否意味种群基因库中基因的丢失？ 2.生物进化实质上是什么？生物进化实质上是什么？ 3.种群基因库的根本原因是什么？进化的原种群基因库的根本原因是什么？进化的原材料是如何得到的？材料是如何得到的？ 4.生物进化的主要动力来自哪里？影响种群生物进化的主要动力来自哪里？影响种群种群基因频率发生改变的因素是什么？种群基因频率发生改变的因素是什么？ 5.物种是如何形成的？物种是如何形成的？ 6.生物的多样性是如何产生的？有哪些层次？生物的多样性是如何产生的？有哪些层次？ 现代综合进化论基本论点现代综

3、合进化论基本论点 1.种群是生物进化的单位，种群基因库在种群是生物进化的单位，种群基因库在代代相传中保持和发展。代代相传中保持和发展。 2.生物进化实质上是种群在世代延续过程生物进化实质上是种群在世代延续过程中发生的等位基因频率的改变。中发生的等位基因频率的改变。 3.3.突变是种群基因库的根本动因，突变和突变是种群基因库的根本动因，突变和基因重组产生进化的原材料。基因重组产生进化的原材料。 4.4.自然选择使种群基因频率发生定向改变，自然选择使种群基因频率发生定向改变，是生物进化的主要动力，迁移、遗传漂变、是生物进化的主要动力，迁移、遗传漂变、性择使种群基因频率发生偏离。性择使种群基因频率发

4、生偏离。 5.5.隔离是物种形成的必要条件，物种形成隔离是物种形成的必要条件，物种形成导致生物的多样性。导致生物的多样性。现代生物进化理论的主要内容现代生物进化理论的主要内容1种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化(1)生物进化的基本单位是生物进化的基本单位是_ 种群：生活在一定区域的种群：生活在一定区域的_的的全部全部个个体。体。 骡子？骡子？ 池塘里的鱼？池塘里的鱼？ 基因库：一个种群中全部个体所含有的全部基因。基因库：一个种群中全部个体所含有的全部基因。 基因频率基因频率 a概念：在一个种群基因库中，某个基因概念：在一个种群基因库中，某个基因 占占 _ _ _ _ _的

5、比率。的比率。 b调查方法：抽样调查。调查方法：抽样调查。 基因型频率：基因型频率： 指群体中具某一基因型的个体所占比例，其计算公指群体中具某一基因型的个体所占比例，其计算公式为：（该基因型个体数式为：（该基因型个体数/该种群个体总数）该种群个体总数）100%同种生物同种生物全部等位基因数全部等位基因数种群种群2，突变和基因重组产生进化的原材料，突变和基因重组产生进化的原材料突变突变基因重组基因重组新的等位基因新的等位基因多种多样多种多样的基因型的基因型种群中出现大量种群中出现大量可遗传的变异可遗传的变异变异是不定向变异是不定向的的形成了进化的原材料形成了进化的原材料, ,不能决定生物进化的方

6、向不能决定生物进化的方向3 3 、自然选择决定生物进化的方向。、自然选择决定生物进化的方向。原因：不断淘汰原因：不断淘汰 _ 变异的基因，积累变异的基因，积累_ 变异的基因。变异的基因。结果：种群的基因频率发生结果：种群的基因频率发生_改变。改变。进化的实质：种群进化的实质：种群_的改变。的改变。不利不利有利有利定向定向基因频率基因频率2隔离与物种的形成隔离与物种的形成(1)物种：能够在自然状态下相互交配并且产生物种：能够在自然状态下相互交配并且产生_的一群生物，称为一个物种，简称种。的一群生物，称为一个物种，简称种。(2)隔离隔离概念：不同种群间的个体，在自然条件下基因不概念：不同种群间的个

7、体，在自然条件下基因不能能_的现象。的现象。类型类型a地理隔离：地理隔离：_生物由于生物由于_的障碍而分的障碍而分成不同的成不同的_，使得种群间不能发生基因交流，使得种群间不能发生基因交流的现象。的现象。b生殖隔离：生殖隔离：_物种之间一般是不能相互交配物种之间一般是不能相互交配的，或者交配成功，也不能产生可育后代的现象。的，或者交配成功，也不能产生可育后代的现象。据此分为据此分为受精前隔离受精前隔离和和受精后隔离。受精后隔离。可育后代可育后代自由交流自由交流不同不同同种同种地理上地理上种群种群 受精前隔离：包括地理隔离、生态隔离、季节隔离、生理隔离、形态隔离和行为隔离等； 受精后隔离：包括杂

8、种不活、杂种不育和杂种衰败等。 在物种形成中的作用在物种形成中的作用 隔离是物种形成的必要条件，隔离是物种形成的必要条件，_的形成标志着新物种的形成。的形成标志着新物种的形成。 生殖隔离生殖隔离一般一般是由长期的是由长期的_ 而而形成。（六倍体小麦、四倍体西瓜是自然形成。（六倍体小麦、四倍体西瓜是自然或人为条件下的骤变形成）或人为条件下的骤变形成）生殖隔离生殖隔离地理隔离地理隔离思考感悟思考感悟生物进化与物种形成是一回事吗？生物进化与物种形成是一回事吗？【提示提示】不是一回事。进化的实质是基因频率不是一回事。进化的实质是基因频率发生改变，物种形成的实质是基因库差异到一定发生改变，物种形成的实质

9、是基因库差异到一定程度而产生了生殖隔离。生物进化不一定产生新程度而产生了生殖隔离。生物进化不一定产生新物种，新物种形成一定发生了生物进化。物种，新物种形成一定发生了生物进化。【易误警示易误警示】隔离是物种形成的必要条件，生隔离是物种形成的必要条件，生殖隔离的形成标志着新物种的形成。殖隔离的形成标志着新物种的形成。 渐进式物种形成过程渐进式物种形成过程 （3）物种的进化方式与生物多样性 (1)生物进化的方式：生物进化的方式： 趋异进化 趋同进化 平行进化与协同进化共同进化共同进化(2)(2)进化规律进化规律思考？思考？1. 草地上的一群骡子是不是一个种群？池塘里的草地上的一群骡子是不是一个种群？

10、池塘里的鱼呢？鱼呢？2隔离与物种的形成有什么关系？隔离与物种的形成有什么关系？3.生物进化与物种形成是一回事吗？生物进化与物种形成是一回事吗？4. 现代生物进化论与达尔文进化论的不同点？(3)生物多样性生物多样性层次：层次：_多样性、物种多样性、多样性、物种多样性、_多样性。多样性。形成原因：生物的进化。形成原因：生物的进化。研究生物进化历程的主要依据：化石。研究生物进化历程的主要依据：化石。(4)生物进化理论在发展。生物进化理论在发展。基因基因生态系统生态系统考点一考点一.基因频率和基因型频率的比较及计算基因频率和基因型频率的比较及计算概念概念定义定义外延基因频率基因频率一个种群基因库中，某

11、个基因占一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因的比率全部等位基因的比率进化的实质是基因频率的改变基因型频基因型频率率指群体中具有某一基因型的个体指群体中具有某一基因型的个体所占的比例，其计算公式为：所占的比例，其计算公式为：（该基因型个体数（该基因型个体数/该种群个体总该种群个体总数）数）100%100%基因型频率改变，基因频率不一定改变例例: :从种群中随机抽出从种群中随机抽出100100个个体，测知基因型为个个体，测知基因型为AAAA、AaAa和和aaaa的个体分别是的个体分别是3030、6060和和1010个。那么个。那么A A和和a a的基因的基因频率是多少频率是多少? ?解解: :

12、A A基因的基因频率为基因的基因频率为: :a a基因的基因频率为：基因的基因频率为：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= =纯合子频率纯合子频率+1/2+1/2杂合子频率杂合子频率= 40%= 40% =30/100=30/100100%100% +1/2+1/260/10060/100100% = 60%100% = 60% =10/100=10/100100%100% +1/2+1/260/10060/100100% = 40%100% = 40%A%=100%100%2AAAa2(AAAaaa)a%= 100% 100%= 60%

13、= 60%2aaAa2(AAAaaa)100%100%1.已知基因型频率求基因频率2.已知基因频率求基因型频率【特别提醒特别提醒】1.哈代温伯格定律哈代温伯格定律使用应满足使用应满足5大条件：种群足大条件：种群足够大；种群个体间的交配是随机的；没有突变发够大；种群个体间的交配是随机的；没有突变发生；没有迁入迁出没有遗传漂变；没有自然选择。生；没有迁入迁出没有遗传漂变；没有自然选择。2. 注意使用基因频率的注意使用基因频率的定义定义计算伴性遗传的基计算伴性遗传的基因频率。因频率。即时应用即时应用1(2010年高考上海卷年高考上海卷)某自花传粉植物种群中，某自花传粉植物种群中，亲代中亲代中AA基因

14、型个体占基因型个体占30%，aa基因型个体占基因型个体占20%，则亲代，则亲代A的基因频率和的基因频率和F1中中AA的基因型的基因型频率分别是频率分别是()A50%和和32.5%B55%和和42.5%C45%和和42.5% D45%和和32.5%解析：解析：选选B。根据题目中已知条件，。根据题目中已知条件，AA30%，aa20%，可得，可得Aa50%，则基因频率，则基因频率AAA%1/2Aa%30%1/250%55%，aaa%1/2Aa%20%1/250%45%。由于该植物为自花传粉，所以。由于该植物为自花传粉，所以AA后后代全部为代全部为AA，aa后代全部为后代全部为aa，Aa后代出现性状分

15、离后代出现性状分离(1/4为为AA,1/4为为aa,1/2为为Aa)，所以，所以F1中中AA的比例为的比例为AA%Aa%1/430%50%1/442.5%。 2. 某人群中某常染色体显性遗传病的发病率为19%,一对夫妇妻子患病,丈夫正常,他们所生的子女患该病的概率是多少？ 该病是显性基因控制，不存在携带而不患病。 首先确定丈夫的基因型是aa ；妻子可能是AA或Aa，概率计算如下 ： 人群中AA+Aa=19% 可知aa=81% a=90% A=10% AA=1% Aa=18% 那么妻子是Aa的概率就是 Aa/（AA+Aa）=18/19 所以后代不患病的概率是18/19*1/2=9/19 患病的概

16、率是1-9/19=10/19 3. 人的人的ABO血型决定于血型决定于3个等位基因个等位基因IA、IB、i，通过抽样调查发现血型频率通过抽样调查发现血型频率(基因型频率基因型频率)：A型型(IAIA，IAi)0.45；B型型(IBIB，IBi)0.13；AB型型(IAIB)0.06；O型型(ii)0.36。试计算。试计算IA、IB、i这这3个等位基因的频率。个等位基因的频率。【思路点拨思路点拨】解答本题的关键是掌握基因频率解答本题的关键是掌握基因频率的计算方法；正确运用哈代的计算方法；正确运用哈代温伯格定律进行计温伯格定律进行计算；弄清基因频率和基因型频率的关系转换。算；弄清基因频率和基因型频

17、率的关系转换。设基因频率设基因频率IA为为p，IB为为q，i为为r，可将定律公式调，可将定律公式调整为：整为：(pqr)2p2q2r22pq2pr2qr1，pqr1。则该等位基因的各基因型频率分。则该等位基因的各基因型频率分别为：别为： A型频率型频率: p22pr0.45； B型频率型频率: q22qr0.13； AB型频率型频率: 2pq0.06； O型频率型频率: r20.36。 可求出可求出p、q、r值。值。 4. 据调查，某地人群基因型为据调查，某地人群基因型为XBXB的比例的比例为为42.32%、XBXb为为7.36%、XbXb为为0.32%、XBY为为46%、XbY为为4%，求该

18、地区，求该地区XB和和Xb的基因频率。的基因频率。【尝试解答尝试解答】(1)92%,8%(2)0.3,0.1,0.6【解析解析】(1)B和和b这对等位基因只存在于这对等位基因只存在于X染色体染色体上。上。XB、Xb配子比率分别为配子比率分别为42.32%1/246%1/27.36%69%,0.32%1/24%1/27.36%6%，故，故XB、Xb基因频率分别为基因频率分别为69%/(69%6%)100%92%,192%8%；此外，可取；此外，可取100个个个体，先分别求出个体，先分别求出XB和和Xb基因的个数，基因的个数，XB、Xb分别分别为为42.3227.3646138,7.360.322412，再计算百分比。再计算百分比。变式训练变式训练某常染色体隐性遗传病在人群中的某常染色体隐性遗传病在人群中的发病率为发病率为1%，色盲在男性中的发病率为，色盲在男性中的发病率为7%。现有一对表现正常的夫妇，妻子为该常染色体现有一对表现正常的夫妇，妻子为