生物进化理论在不断发展（第二课时）-【知识精研+培优拓展】高一生物 （沪科版2020必修2）

第4章生物的进化第2节生物进化理论在不断发展（第2课时）

英国的曼彻斯特地区有一种桦尺蛾，夜间活动，白天栖息在树干上。自然条件下桦尺蛾体色有黑色和浅色两种类型。情境一：桦尺蛾的工业黑化现象桦尺蛾之间能进行相互杂交，黑色的桦尺蛾杂交能产生黑色和浅色的个体，而浅色的桦尺蛾之间杂交，其后代都是浅色的。19世纪20世纪用自然选择学说解释桦尺蛾的进化现代进化理论祖先变异有利不利存活（有利性状得到保留）淘汰自然选择遗传后代？？

假设黑色这一性状是由A基因控制。个体的生命是有限的，那黑色桦尺蛾如何将它体内的A基因保留下来？思考探究一(一)种群1.生活在_________的______生物的______个体叫做种群.是生物进化的基本单位同一区域同种生物全部个体（1）一个池塘中的全部鲤鱼（2）一个池塘中的全部的鱼（3）分别在长江水系和辽河水系的中华绒螯蟹否是否判一判？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.基因频率

某种等位基因形式占所有等位基因形式中的比例基因型频率

某种基因型占所有基因型中的比例表型频率

某个相对性状中某种表型占该相对性状所有表型的比例(一)种群是生物进化的基本单位【思考探究二】在桦尺蛾种群中，决定体色为黑色的基因为A，决定体色为浅色的基因为a，从该种群中随机抽取100个个体，测得基因型为AA、Aa、和aa的个体分别为30个、60个和10个，相关基因型频率、基因频率、表型频率分别是多少？AA=30%Aa=60%aa=10%黑色=90%浅色=10%解:A基因的基因频率为:a基因的基因频率为：=40%A%=×100%2×AA＋Aa2(AA＋Aa＋aa)a%==60%2×aa＋Aa2(AA＋Aa＋aa)×100%基因频率=某基因的数目该基因的等位基因的总数×100%算一算：某地有50只纯种的长翅果蝇（VV）和50只残翅果蝇（vv）组成一个种群，请计算亲代基因型和V、v的基因频率。如果该种群内果蝇随机交配，请计算子一代的基因型和基因频率。

亲代

F1F2……Fn基因型频率VV

Vv

vv

基因频率V

v

25%50%25%50%50%50%50%50%50%0某种基因的基因频率=某种基因的纯合体频率+1/2杂合体频率算一算：某地有50只纯种的长翅果蝇（VV）和50只残翅果蝇（vv）组成一个种群，请计算亲代基因型和V、v的基因频率。如果该种群内果蝇随机交配，请计算子一代的基因型和基因频率。

亲代

F1F2……Fn基因型频率VV

Vv

vv

基因频率V

v

基因频率相对稳定，则该种群未发生进化。25%50%25%50%50%50%50%25%50%25%50%50%25%50%25%50%50%50%50%0在不考虑基因突变、选择、迁移等事件的前提下，种群的基因频率、基因型频率和表型频率都不会发生改变。遗传平衡种群现代进化理论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③点（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点相违背？种群中突变的特点：

算一算：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个体基因突变数×108种群基因突变数=2×107突变数很大、随机、不定向（二）可遗传变异为自然选择提供了丰富的素材基因突变基因重组染色体变异新的表型蝴蝶翅纹饰的多种可遗传变异现代进化理论19世纪20世纪思考：试分析从19世纪到20世纪，由于环境改变使A（黑色）和a（浅色）基因频率如何变化？主导因素？A基因频率:

a基因频率：

思考探究三（三）.自然选择主导进化的方向变异是不定向的自然选择不利变异不断淘汰有利变异积累加强基因频率定向改变生物进化而生物进化的实质就是：种群基因频率的改变。只要种群基因频率在变，就意味着生物在进化。

物种：自然状态下相互交配产生可育后代

♀2N=64♂2N=62（四）隔离可能导致新物种的形成地理隔离生殖隔离——由于某些地理障碍而发生的——进行有性生殖的生物彼此之间不能杂交/杂交不育导致标志着新物种的形成阻止基因交流现代进化理论现代进化理论种群可遗传变异有利变异保存不利变异淘汰基因频率改变进化新物种导致导致导致标志隔离自然选择基因突变染色体变异基因重组基因突变迁入迁出、偶然交配等现代进化理论总结1：“定向”与“不定向”①不定向：变异的方向

变异是随机的，方向不受环境影响②定向：自然选择的方向、基因频率改变的方向、进化的方向（2）通过基因型频率计算基因频率基因频率=纯合子频率+1/2杂合子频率（1）通过基因型个体数量计算基因频率基因频率=某基因的数目该基因的等位基因的总数某基因的个数=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总结2：基因频率的计算在种群中，一对等位基因的基因频率之和等于1，基因型频率之和也等于1。总结3：运用哈代-温伯格平衡定律计算基因频率和基因型频率在一个有性生殖的自然种