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文档简介

1、达尔文以后的进化理论发展了对遗传变异的研究水平:对自然选择的对象:现代进化理论思考核心,从形而上学深入到基因水平,发展到生物个体单位,人口单位。自然选择,第二节,现代生物进化理论的主要内容是现代达尔文主义,人口是生物进化的基本单位突变和基因重组产生进化的原材料自然选择决定了物种形成,因为生物进化的方向隔离1,人口概念:作为生活在特定地区的同类生物的全部实体,人口是生物繁殖的基本单位。种群可以相互交配,通过繁殖将自己的基因传给后代,而不是机械地结合。(a)群体是生物进化的基本单位。1、人口基因频率的变化和生物进化。判断以下是否属于群落:(1)一个池塘里的所有鱼;(2)一个池塘里的所有鲤鱼;(3)

2、两个池塘里的所有青蛙;(4)一个草原上的所有植物;(5)一个草原上的成年梅花鹿;(1)寺庙里的和尚群体也属于群体吗?否、是、否、否、2、基因银行:一个群体中所有实体包含的所有基因。在人口基因库中,基因与总等位基因数的比率称为基因频率。基因频率=这个基因的总数/这个等位基因的总数,基因型频率=这个基因型的个体数/这个个体数的总数,一个个体中一对等位基因的不同基因型分别占这个群体的整体基因型比例,称为基因型频率。计算方法1,用基因型数计算基因频率法:某个基因的基因频率=该基因的数量/(该基因的数量及其等位基因的数量)例1:从一个种群中随机抽取100个个体,并了解a,Aa,AA的基因型分别为30,6

3、0,10个。寻找基因a和a的频率是多少?分析:可以认为,a和a对等位基因各包含两个基因。这100个个体有200个基因,其中a基因为230 60=120个,a基因为210 60=80个。因此,在这个群体中,a基因的基因频率为120200=60%a基因的基因频率为80200=40%,2,通过基因型频率计算基因频率的方法:特定基因的基因频率=特定基因的同型频率1/2 heterozyme频率示例2:从一个群体中随机提取特定个体数,其中基因型为AA基因a和a的频率分别是:()A.18%,82%B.36%,64%C.57%,43%D.92%,8%,c,分析:a基因的基因频率如下。18% 78% 1/2=

4、57% a基因的基因频率为4% 78% 1/2=43%,例如3:调查结果显示,Xb的基因型为42.32%,XB为7.36%,XB为0.32在这个地区,XB和XB的基因频率分别分析为100个个体。b和b只存在于x染色体上,因为y染色体没有对应的等位基因。因此,总基因数为150个,Xb和XB基因数分别为42.322 7.36 46=138,7.36 0.3224=12,并计算其比例。Xb,XB基因频率分别根据138/150=92%,12/150=8%,3,遗传平衡规律计算基因频率基因平衡规律。如果一个群体符合一定的条件,那么群体中每个人的比例从一代到另一代都不会改变。基因平衡定律是1908年Har

5、dy和Weinberg分别使用数学方法研究群体内基因频率变化的结果。符合遗传平衡规律的群体;必须满足的条件:(1)在大群体内;(二)随机结婚代替选择性结婚;(3)缺乏自然选择;(4)没有发生突变。(5)没有大规模转移。群体的基因频率和基因型频率在第一代生殖世代中保持不变。这样,您就可以使用数学方程式表示(p q) 2=1、p2 2pc Q2=1、p q=l。其中p是一个等位基因的频率,q是另一个等位基因的频率。使用这个规律,已知的基因型频率可以找到基因频率。相反,已知的基因频率可以找到基因型频率。,实例4:每10,000个人口中有1个白化病患者(aa),其中有a基因的杂交概率分析:已知基因型a

6、a的频率为1/10000,基因a的频率为p=1-0.01=0.99,那么基因型Aa的频率为2pq以数学方式讨论基因频率变化的昆虫集团满足以下5个条件。昆虫种群数量充足。所有雌雄都可以自由交配和繁殖后代。没有转入和转出。Aa,AA,AA三种基因型昆虫的生存力完全相同(即自然选择对a,a控制翅膀性状没有影响),没有基因突变或染色体变异。子代、子代、第三个子代的基因频率和基因型频率计算、遗传平衡状态、36 $%、36h%、60 %、a60%、a60%、a40%、a40%、36对自然群体来说,这五个条件能成立吗?36%,48%,16%,在自然中,由于突变、基因重组和自然选择等因素,群体的基因频率和基因

7、型频率总是在变化。因此,生物进化的过程实质上是人口基因频率的变化过程。(b)突变和基因重组会产生进化的原材料,基因突变会产生新的等位基因,从而影响人口中的基因频率。可遗传的变异是生物进化的原料,如果没有可遗传的变异,生物就不能进化。遗传变异源是有的。发生变化,基因突变,基因重组,染色体变异中的基因突变,染色体变异统称为突变。自然,极低频率的自发突变,以及大部分突变是有害的,为什么可以用作生物进化的原料?果蝇有大约104对基因,假设每个基因的突变率为10-5,在有大约109个果蝇的群体中,每一代出现的基因突变率是?210410-5109=2108,突变和基因重组产生进化的原材料。突变的有利或有害

8、不是绝对的。晶体,突变和重组都是。因此,他们只是提供生物进化的原材料。生物进化的方向a随机,b随机,c方向,d方向,d方向无,生物生存环境,a,d,问题:桦树种群中s基因的频率为什么越来越低?假设:可以根据前面学过的东西提出假设吗?研究活动(2)“探讨自然选择对人口遗传频率的影响”,自然选择可以改变群体遗传频率的方向。2)现在让我们用数学方法说明桦树基因频率的变化。1870年白桦的基因型频率为ss10%。ss20 %;在茎变黑的环境下,如果茎变黑,影响桦树物种的生存,那么个体数每年会增加10%,黑色个体每年会增加10%,以后几年桦树物种的年基因型频率和基因频率是多少?70.7%,26%,29.

9、2%,14.7%,56.1%,60.9%,26.1%,73.9%,29.3%,13.1%,上升,上升变黑的环境会影响桦树明亮个体的出生率吗?(4)在自然选择中直接选择基因型或表达型吗?由于黑色环境,调节亮色的s基因的频率减少,s基因的频率增加,很多亮色的物体没有交配,在产卵前被天敌吃掉,如果看到天敌不是调节体色的基因,而是白桦(表型)的品位,自然选择会影响生物的生存,影响出生率,决定种群基因频率的方向变化。(3)自然选择决定了生物进化的方向。由于自然选择的作用,个体数的基因频率会带来向一定方向反复进化的方向变化。摘要:群体是生物进化的基本单位,突变和基因重组所进化的原材料的自然选择决定了生物的

10、进化方向。生物进化的本质是人口基因频率的变化过程。1.属于下一个人口的是()a,一个森林中的所有植物b,一个森林中的所有树木c,一个松林中的所有树木d,一个森林中的所有红松林2。现代进化与达尔文的进化论不同之处在于()a .遗传变异是生物进化的原始材料b .根据自然选择,生物进化的方向c .人口基因频率的变化是生物进化的本质。自然选择是环境对生物的选择,D,C,3,现代生物进化理论的叙述是错误的。()a,个体数是生物进化的基本单位b,自然选择学是现代生物进化理论的核心c,生物进化过程的本质是群体基因频率的变化D,生物进化过程的本质是有利的变异的保存D,4,Aa,aa,aa,AA,AA的个体分别

11、为24%,72%,()A.36%和64%B.57%和43%C.24%和72%D.60%和40%,D、5。对基因库的以下叙述是正确的()a群中一个个体所包含的所有基因,被称为这个群体的基因库b一个个体所包含的显性基因,被这个群体的基因库C一个个体所包含的所有基因,被这个群体的基因库d一个群体所包含的所有基因在这个群体的基因库d一个群体中个体数死亡和消灭,C,6。一个岛上有两种尺蠖的变种,这个地区最初是由森林建成,然后是工业区。下表显示了该地区不同时期两种蛾子的数量比例。这种变化的原因a .灰蛾移动,b .工业煤烟灰蛾,使黑蛾成为黑蛾C .自然选择作用d .人工选择的作用,C,6 .有人放两只大草

12、虫培养,两组数量变化图,下一个问题(1)两只草虫生活在一起(2)从选定的角度来看, 大大减少简历数量的原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _的根本原因_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _是生物进化的基本单位。突变和基因重组产生进化_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _;_ _ _ _ _ _ _

13、 _ _ _ _决定了生物进化的方向。思维:人口,原料,自然选择,第二,隔离会导致物种的形成,在自然状态下可以相互交配,生产生育后代的生物群称为一个物种。1、物种概念,人都能生产一个物种,白人黑人黄种是否结婚,具有生殖能力的后代。同样,所有的马是一种,所有的驴子是一种。但是马和驴子不是仆人。因为马与驴交配而产生的后代骡子没有生殖能力。全世界的人都是一个物种吗?马和驴子是仆人吗?狮子和老虎是物种吗?隔离:是指不同群体之间在自然状态下基因不能自由沟通的现象。生殖隔离:不同的物种一般不能交配,即使交配成功,也不能创造可繁殖的后代。地理隔离:由于同一物种的高山、河流、沙漠等地理障碍,不能见面,不能交配

14、,不能在种群之间进行基因交流的现象。他们之间能自由交配吗?2、隔离在物种形成中的作用,数据分析1,通过地理隔离,两种基因银行各自的开发,相互影响,虽然有一些差异,但没有形成新的物种,最大的不同亚种-两边的形成。亚种:地理上分离的同一物种的几个种群。东北虎和华南虎是两个亚种,把它们放在一起可以进行基因交流,东北虎和华南虎属于同一种的两个亚种。生殖隔离在两组间遗传物质基础(基因银行)大不相同,不能使个体间交配或杂交后代不育。生殖隔离是新物种形成的象征。质的变化,物种形成:物种有多种方法,通过长期地理隔离达到生殖隔离更为普遍。小麦的二倍体和四倍体是同一种吗?分析:加拉帕戈斯的新物种是如何形成的?地理

15、隔离阻断基因交流在不同突变基因重组和自然选择作用下,随着基因频率的不同,在不同方向改变群落的基因库中产生了差异,进一步加强生殖隔离,形成新物种,形成,地理隔离是物种数量变化阶段,生殖隔离是物种质变化阶段,隔离是物种形成的必要条件。不同物种之间存在生殖隔离,物种的形成必须经过生殖隔离,但不一定要经过地理隔离。新物种形成的三个基本链接:可遗传变异(基因重组和突变)自然选择隔离,摘要,1,对物种的叙述,错误:a,物种与形态相似,相互交配和繁殖,需要相似环境条件的生物个体总和b,物种具有共同基因库,与其他群体的生殖隔离的群体c,a,阻止个体间基因的交流,b,物种的形成必须经过长期的地理隔离,C,遗传构

16、成上的差异是生殖隔离的根本原因d,多倍体植物的形成不需要经过地理隔离,b,3,新物种的形成符号:a,特定形态结构b,特定生理功能C,生殖隔离d的生成,基因频率的变化,如果a种群居住的区域存在一系列环境变化,b群落的区域没有变化,则群体a的进化速度可能比()a,b慢b,b快c,b等d,b慢b的开始,b慢5物种形成需要三个基本附加部分。其中包括_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _和_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _,b,人口,基因频率,基因重组,突变,自然选择,方向,隔离,3,共同进化没有一个物种单独进化。在不同物种之间、生物和矿物环境之间的相互作用下不断进化和发展,这就是共同进化。“犀利的捕食者”战略给国民带来了什么启示?2,生物多样性的形成,主要内容基因多样性物种多样性生态系统多样性,阅读P124-P125:讨论1,最早的生

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