种群基因频率的改变与生物进化.ppt

1、,莘县二中,第2节 现代生物进化理论的主要内容,一、种群基因频率的改变与生物进化,教学目标：,1.解释种群、基因库、基因频率三个基本概念。 2.运用数学方法讨论种群基因频率的变化。 3.解释突变和基因重组为生物进化提供原材料的原因。,情景：如果在蜗牛壳为黄色（基因型为aa)的群体中偶然出现一只棕色蜗牛壳（Aa)的变异个体，且灰色比黄色更不容易被敌害发现。,根据资料请同学们思考下列问题：,问题探讨：,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，并且在群体中扩散。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

2、种群。,一、 种群是生物进化的基本单位：,1、种群概念：,生活在一定区域的同种生物的全部个体。,判断下列是否属于种群,（1）一个池塘中的全部鲤鱼 （2）一个池塘中的全部鱼 （3）一片草地上的全部植物 （4）一片草地上的全部蒲公英,2、种群的特点：,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。,同前一年的蝗虫种群相比，新形成的蝗虫种群在基因组成上会有什么变化吗？,3、基因库：,一个种群中全部个体所含有的全部基因。,4、基因频率：,在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率。,已知人眼中的褐色（A）对蓝色(a)是显性。在一个人群中， AA 有24个

3、 ,Aa有72个， aa有4个。 求： A、a的基因频率是多少？,练习：,A = 60% a = 40%,思考与讨论：,用数学方法讨论基因频率的变化 在某昆虫种群中决定翅色为绿色的基因为A，决定翅色为褐色的基因为a，测得基因型为AA、Aa和aa分别是20%、60%和20 %。 假设上述昆虫种群非常大，所有的雌雄个体间都能自由交配并产生后代，没有迁入和迁出，自然选择对翅色这一相对性状没有作用，基因A和a都不产生突变，根据孟德尔的分离定律计算：,子二代、子三代以及若干代以后，种群的基因频率会同子一代一样吗？,想一想：,【讨 论】: 上述计算结果是建立在理想的条件下 。对自然界的种群来说，这些条件都

4、成立吗？请举出实例。,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,也就是说进化是必然的.,二、突变和基因重组产生进化的原材料,1.突变和基因重组对种群基因组成的改变一样吗？为什么？ 2.在自然情况下，突变频率很低且多数有害，那么它为什么还能够作为生物进化的原材料呢？ 3.自然界生物进化是有方向的，生物具有普遍的适应现象。突变和基因重组产生的变异有方向吗？,基因重组,突变,19世纪，桦尺蠖种群中黑色基 因（S）频率为5%，浅灰色基因 （s）频率为95%,20世纪，桦尺蠖种群中黑色 基因（S）频率为95%，浅灰色

5、 基因（s）频率为5%,什么决定生物进化的方向？,三、自然选择决定生物进化的方向,变异是不定向的,生物进化的实质是种群基因频率的改变,课堂小结,1. AA、Aa、aa的个体分别占24%、72%、4%、 那么A、a的基因频率是多少？（ ） A. 36%和64% B. 57%和43% C. 24%和72% D. 60%和40%,课堂练习,2.某岛屿上存在着尺蛾的两个变种，该地区原为森林，后建设成工业区。下表为该地区不同时期的两 个变种尺蛾的数量比。这些变化产生的 原因是( ) A灰尺蛾迁离，黑尺蛾迁入 B工业煤烟使灰尺蛾变成黑尺蛾 C自然选择作用 D人工选择的作用,C,D,3.用现代生物进化理论分析解释狼的进化过程。 (1)狼群中存在不同类型的个体，如有跑得快的，有跑得慢的。它说明生物具有_ 的特性，而这种特性是生物进化的_。 (2)随着环境的改变，食物稀少，跑得快、凶猛