第七章现代生物进化理论的内容详解演示文稿

第七章第节现代生物进化理论的内容详解演示文稿第一页，共三十六页。优选第七章第节现代生物进化理论的内容第二页，共三十六页。

出现有利变异个体内的有利基因只有在群体中，通过有性生殖才能世代延续，另外有利变异的个体的后代不一定能真实遗传。因此，研究生物的进化，仅仅研究个体的表现形式是否与环境相适应是不够的，还需要研究群体的基因组成的变化，这个群体就是种群。

第三页，共三十六页。(一)种群是生物进化的基本单位第四页，共三十六页。探究活动（二）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.第五页，共三十六页。探究活动（二）阅读114页的第三自然段，探究并回答问题。种群在繁衍过程中，个体有新老交替，基因却代代相传。这句话表明种群在进化过程中处于什么地位？说明在自然界中，种群是生物繁殖、进化的基本单位。第六页，共三十六页。下列属于种群的是

（）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C第七页，共三十六页。

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。第八页，共三十六页。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，叫做基因频率第九页，共三十六页。a基因频率的计算（两种）

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？（自读115页）A=30×2+60

________________________

200=60%

200a=10×2+60

________________________=40%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＋杂合子个体数某种基因的基因频率=b基因型频率＝特定基因型的个体∕种群个体总数C基因频率与基因型频率计算关系第十页，共三十六页。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？A57%a43%基因A的频率=18%+1/2×78%=57%基因a的频率=4%+1/2×78%=43%

第十一页，共三十六页。某校的一个生物兴趣小组在研究活动中从全校的１８００名学生中随机抽取了１８０名学生（男女生各一半）作为调查对象，结果发现女性色盲３人，男色8盲人，女性携带者１３人．那么，在该校全体学生中色盲基因的频率是约多少？第十二页，共三十六页。用数学方法讨论基因频率的改变(5)(6)(1)(2)(3)(4)第十三页，共三十六页。假设115页题目中的种群满足以下五个条件：①昆虫群体数量足够大，③没有迁入与迁出，②全部的雌雄个体间都能自由交配并能产生后代，④AA、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）⑤A和a都不产生突变,即没有基因突变和染色体变异。(1)该种群产生的A配子和a配子的比率各是多少?

A60%a40%卵细胞精子A60%a40%36%24%16%AAAaAa24%aa子一代基因型频率第十四页，共三十六页。(2)子代基因型的频率各是多少?(3)子代种群的基因频率各是多少?30%30%30%10%36%48%60%40%16%亲代基因型的频率AA(30%)Aa(60%)aa(10%)配子的比率A()A()a()a()子代基因型的频率AA()Aa()aa()子代种群的基因频率A()a()第十五页，共三十六页。亲代子一代子二代子三代基因型频率AA30%Aa60%aa10%基因频率A60%a40%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？

第十六页，共三十六页。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代和德国医生温伯格分别于1908年和1909年独立证明的，这一定律又称哈代——温伯格定律，它是指在一个极大的随机交配的种群中，在没有突变、选择和迁移的条件下，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。第十七页，共三十六页。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。第十八页，共三十六页。

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⑤点假设（⑤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。第十九页，共三十六页。(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。第二十页，共三十六页。生物进化的实质：

种群的进化过程就是种群基因频率发生变化的过程。通过讨论基因频率的变化可以认识到，自然界中种群的基因频率一定会发生变化，也就是说种群的进化是必然的。第二十一页，共三十六页。影响种群基因频率变化的根本原因是什么？变异变异的类型有那些？不能遗传的变异可遗传的变异基因突变基因重组染色体变异影响种群基因频率变化的根本原因是什么？变异的类型有那些？第二十二页，共三十六页。

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？种群是由许多个体组成的，每个个体的每一个细胞内都有成千上万个基因，这样，每一代就会产生大量的突变。第二十三页，共三十六页。

例如：一个果蝇约有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=2×1071．种群中突变的特点：突变数很大、随机、不定向2．种群基因重组的结果：产生更多可遗传变异、不定向结论：突变和基因重组产生进化的原材料但不能决定生物进化的方向。第二十四页，共三十六页。小结种群是生物进化基本的单位。生物进化的实质就是种群基因频率的改变。基因突变和基因重组是生物进化的原始材料，第二十五页，共三十六页。1.有关基因频率和生物进化的关系叙述正确的是（）A.生物只要发生进化，基因频率就很会改变。B.只有形成新物种时候，才发生基因频率的改变。C.基因频率的改变不一定引起生物的进化。D.生物进化不一定引起基因频率的改变。

2.下列哪项属于种群（）

A、一个池塘中所有鱼类

B、一块稻田里的所有昆虫

C一片草地的所有蒲公英

D、分散在各湖泊、河流的鲤鱼A练一练：

C第二十六页，共三十六页。3.某工厂有男女职工各200名，对他们进行调查时发现，女性色盲基因携带者为15人，女性患者1人，男性患者14人，这个群体中色盲基因的频率应为（）。

A、15%B、3.88%C、5.17%D、10.3%色盲（b）基因频率＝15＋2＋14200×2＋200＝5.17％C×100%Xb的基因型频率=

Xb

XB+Xb

×100%第二十七页，共三十六页。(三)自然选择决定生物进化的方向第二十八页，共三十六页。（1）桦尺蠖种群中s基因的频率为什么越来越低呢？探究活动“探究自然选择对种群基因频率的影响”长满地衣的树干上的桦尺蠖

黑褐色树干上的桦尺蠖

自然选择可以使种群的基因频率定向改变第二十九页，共三十六页。探究活动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浅色桦尺蠖的生存，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？第1年第2年第3年第4年……基因型频率SS10%11.5%Ss20%22.9%ss70%65.6%基因频率S20%23%s80%77%70.7%26%29.3%14.6%56.1%60.9%26.1%73.9%29.3%13.1%升高降低第三十页，共三十六页。（4）变黑的环境对桦尺蠖浅色个体的出生率有影响吗？(5)在自然选择中，直接受选择的是基因型还是表现型？影响。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第三十一页，共三十六页。

自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向桦尺蠖深色浅色栖息环境浅色（个体多）（个体少）栖息环境深色s基因频率降低S基因频率升高浅色深色s基因频率又降低S基因频率又升高s基因频率95%S基因频率95%第三十二页，共三十六页。二、隔离与物种的形成第三十三页，共三十六页。1、物种的概念：

指能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物称为一个物种，简称“种”。

第三十四页，共三十六页。人都是一个物种，无论白人黑人黄种人结婚，都能产生具有生殖能力的后代。

同样，所有的