第七章第节现代生物进化理论的内容.pptx

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1、第七章第节现代生物进化理论的内容 出现有利变异个体内得有利基因只有在出现有利变异个体内得有利基因只有在群体中群体中,通过有性生殖才能世代延续通过有性生殖才能世代延续,另外另外有利变异得个体得后代不一定能真实遗传。有利变异得个体得后代不一定能真实遗传。因此因此,研究生物得进化研究生物得进化,仅仅研究个体得表仅仅研究个体得表现形式就是否与环境相适应就是不够得现形式就是否与环境相适应就是不够得,还还需要研究群体得基因组成得变化需要研究群体得基因组成得变化,这个群体就就是种群。这个群体就就是种群。(一一)种群就是生物进化得基本单种群就是生物进化得基本单位位探究活动探究活动(二二)1、什么叫做种群？什么

2、叫做种群？生活在一定区域得同种生物得全部个体叫做种生活在一定区域得同种生物得全部个体叫做种群群、种群中得个体并不就种群中得个体并不就是机械地集合在一起是机械地集合在一起,而而就是彼此可以交配就是彼此可以交配,并通并通过繁殖将各自得基因传过繁殖将各自得基因传给后代给后代、探究活动探究活动(二二)阅读阅读114页得第三自然段页得第三自然段,探究并回答问题。探究并回答问题。种群在繁衍过程中种群在繁衍过程中,个体有新老交替个体有新老交替,基因却代基因却代代相传。这句话表明种群在进化过程中处于什代相传。这句话表明种群在进化过程中处于什么地位？么地位？说明在自然界中说明在自然界中,种群就是生物繁殖、种群就

3、是生物繁殖、进化得基本单位。进化得基本单位。下列属于种群得就是下列属于种群得就是 ()A、一个湖泊中得全部鱼一个湖泊中得全部鱼 B 一个森林中得全部蛇一个森林中得全部蛇 C 卧龙自然保护区中得全部大熊猫卧龙自然保护区中得全部大熊猫 D、一间屋中得全部蟑螂一间屋中得全部蟑螂C 性状就是由基因控制性状就是由基因控制得得,因此研究生物得进化必因此研究生物得进化必须研究种群得基因组成和须研究种群得基因组成和变化。如何分析种群得基变化。如何分析种群得基因组成和变化？由此人们因组成和变化？由此人们提出基因库和基因频率得提出基因库和基因频率得概念。概念。2、基因库得概念、基因库得概念 一个种群中全部个体所含

4、有得全部基因一个种群中全部个体所含有得全部基因,叫做这个种群得基因库叫做这个种群得基因库3、基因频率得概念基因频率得概念 在一个种群基因库中在一个种群基因库中,某个基因占全某个基因占全部等位基因数得比率部等位基因数得比率,叫做基因频率叫做基因频率9a 基因频率得计算基因频率得计算(两种两种)某昆虫种群中某昆虫种群中,绿色翅得基因为绿色翅得基因为A,A,褐色翅得基因褐色翅得基因位位a a,调查发现调查发现AAAA、AaAa、aaaa得个体分别占得个体分别占3030、6060、10,10,那么那么A A、a a得基因频率就是多少？得基因频率就是多少？(自读自读115115页页)A=302+60 _

5、 200=60%200a=102+60 _=40%A+a=1 此种基因得个数此种基因得个数=纯合子个体数纯合子个体数 X 2X 2杂合子个体数杂合子个体数=种群个体总数种群个体总数C基因频率与基因频率与巩固练习巩固练习:在一个种群中随机抽取一定数量得在一个种群中随机抽取一定数量得个体个体,其中基因型为其中基因型为AA得个体占得个体占18%,基基因型为因型为Aa得个体占得个体占78%,aa得个体占得个体占4%,那么基因那么基因A和和a得频率分别就是多少？得频率分别就是多少？A 57%a 43%基因基因A得频率得频率=18%+1/278%=57%基因基因a得频率得频率=4%+1/278%=43%某

6、校得一个生物兴趣小组在研究活动中从全某校得一个生物兴趣小组在研究活动中从全校得名学生中随机抽取了名校得名学生中随机抽取了名学生学生(男女生各一半男女生各一半)作为调查对象作为调查对象,结果发现结果发现女性色盲人女性色盲人,男色男色8盲人盲人,女性携带者人、女性携带者人、那么那么,在该校全体学生中色盲基因得频率就是在该校全体学生中色盲基因得频率就是约多少？约多少？用数学方法讨论基因频率的改变用数学方法讨论基因频率的改变(5)(6)(1)(2)(3)(4)假设假设115115页题目中的种群满足以下五个条件：页题目中的种群满足以下五个条件：昆虫群体数量足够大，昆虫群体数量足够大，没有迁入与迁出，没有

7、迁入与迁出，全部的雌雄个体间都能自由交配并能产生后代，全部的雌雄个体间都能自由交配并能产生后代，AAAA、AaAa、aaaa三种基因型昆虫的生存能力完全相同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（也就是说自然选择对A A、a a控制的翅型性状没有作用）控制的翅型性状没有作用）A A和和a a都不产生突变都不产生突变,即没有基因突变和染色体变异。即没有基因突变和染色体变异。(1)该种群产生得该种群产生得A 配子和配子和a 配子得比率各就是多少配子得比率各就是多少?A 60%a 40%卵细胞卵细胞精子精子A 60%a 40%36%24%16%AAAaAa24%aa子一子一代基代基因

8、型因型频率频率(2)子代基因型得频率各就是多少子代基因型得频率各就是多少?(3)子代种群得基因频率各就是多少子代种群得基因频率各就是多少?30%30%30%10%36%48%60%40%16%亲代基因型亲代基因型得频率得频率AA(30%)Aa(60%)aa(10%)配子得比率配子得比率A()A()a()a()子代基因型子代基因型得频率得频率AA()Aa()aa()子代种群得子代种群得基因频率基因频率A()a()亲代亲代子一代子一代 子二代子二代 子三代子三代基因基因型频型频率率AA30%Aa60%aa10%基因基因频率频率A60%a40%36%48%16%36%16%48%40%36%48%1

9、6%(4)在讨论题在讨论题2中得群体满足五个条件得情况下中得群体满足五个条件得情况下,计计算子二代、子三代得基因频率与基因型频率算子二代、子三代得基因频率与基因型频率;分析分析一下各代基因频率与基因型频率相同吗？一下各代基因频率与基因型频率相同吗？用数学方法讨论基因频率得变化用数学方法讨论基因频率得变化 遗传平衡定律遗传平衡定律 遗传平衡定律就是由英国数学家遗传平衡定律就是由英国数学家哈代和德国医生温伯格分别于哈代和德国医生温伯格分别于19081908年和年和19091909年独立证明得年独立证明得,这一定律又这一定律又称哈代称哈代温伯格定律温伯格定律,她就是指在她就是指在一个极大得随机交配得

10、种群中一个极大得随机交配得种群中,在没在没有突变、选择和迁移得条件下有突变、选择和迁移得条件下,种群种群得基因频率和基因型频率可以世代得基因频率和基因型频率可以世代相传不发生变化相传不发生变化,保持平衡。保持平衡。若种群中一等位基因为若种群中一等位基因为A A和和a,a,设设A A得基因频得基因频率率=p,a=p,a得基因频率得基因频率=q,=q,因为因为(p(pq)=A%+a%=1,q)=A%+a%=1,则则(p+q)(p+q)2 2=p=p2 2+2pq+q+2pq+q2 2=AA%+Aa%+aa%=1=AA%+Aa%+aa%=1。AAAA得基因型频率得基因型频率=p=p2 2;aaaa得

11、基因型频率得基因型频率=q=q2 2;AaAa得基因型频率得基因型频率=2pq=2pq。满足五个假设条件满足五个假设条件得种群就是理想得得种群就是理想得种群种群,在自然条件下在自然条件下,这样得种群就是不存在这样得种群就是不存在得得、这也从反面说明了在自然界中这也从反面说明了在自然界中,种群得种群得基因频率迟早要发生变化基因频率迟早要发生变化,也就就是说种群也就就是说种群得进化就是必然得得进化就是必然得、(5 5)上述计算结果就是在满足五个假设条件得基础上上述计算结果就是在满足五个假设条件得基础上计算得计算得,对自然界得种群来说对自然界得种群来说,这五个条件都能成立吗？这五个条件都能成立吗？特

12、别就是如果第点假设特别就是如果第点假设(基因基因A和和a都不产生突变都不产生突变,即没即没有基因突变和染色体变异。有基因突变和染色体变异。)成立这与前面我们所学得基成立这与前面我们所学得基因突变得哪个特性相违背？因突变得哪个特性相违背？与基因突变得普遍性相违背。与基因突变得普遍性相违背。(6)、如果该种群出现新得突变型、如果该种群出现新得突变型,也就就也就就是产生新得等位基因是产生新得等位基因(A2),种群得基因频种群得基因频率会变化吗？基因率会变化吗？基因A2得频率可能会怎样得频率可能会怎样变化？变化？突变产生得新基因会使种群得基因频率突变产生得新基因会使种群得基因频率发生变化。发生变化。基

13、因基因A A2 2得频率就是增加还就是减少得频率就是增加还就是减少,要看要看这一突变对生物体就是有益还就是有害这一突变对生物体就是有益还就是有害得得,这往往取决于生物生存得环境。这往往取决于生物生存得环境。生物进化得实质生物进化得实质:种群得进化过程就就是种群基因种群得进化过程就就是种群基因频率发生变化得过程。频率发生变化得过程。通过讨论基因频率得变化可以认通过讨论基因频率得变化可以认识到识到,自然界中种群得基因频率一定自然界中种群得基因频率一定会发生变化会发生变化,也就就是说种群得进化也就就是说种群得进化就是必然得。就是必然得。影响种群基因频率变化得根本原因就是什么？影响种群基因频率变化得根

14、本原因就是什么？变异变异 变异得类型有那些？变异得类型有那些？不能遗传得变异不能遗传得变异可遗传得变异可遗传得变异基因突变基因突变基因重组基因重组染色体变异染色体变异影响种群基因频率变化得根本原因就是什么？影响种群基因频率变化得根本原因就是什么？变异得类型有那些？变异得类型有那些？自然界中生物得自然突变频率很低自然界中生物得自然突变频率很低,而且而且一般对生物体就是有害得。为什么还能够改变一般对生物体就是有害得。为什么还能够改变种群中得基因频率呢？种群中得基因频率呢？种群就是由许多个体组成得,每个个体得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得突变。例如例如:一个果蝇约有一个果

15、蝇约有10104 4对基因对基因,假定每个基因假定每个基因得突变率都就是得突变率都就是10105 5,若有一个中等数量得果蝇种若有一个中等数量得果蝇种群群(约有约有10108 8个个体个个体),),那么每一代出现基因突变数就那么每一代出现基因突变数就是多少呢？是多少呢？2 104 105个体个体 108种群种群=2 1071 1、种群中突变得特点、种群中突变得特点:突变数很大、随机、不定突变数很大、随机、不定向向2 2、种群基因重组得结果、种群基因重组得结果:产生更多可遗传变异、不定向产生更多可遗传变异、不定向结论结论:突变和基因重组产生进化得原材料突变和基因重组产生进化得原材料但不能决定生物

16、进化得方向。但不能决定生物进化得方向。小结小结 种群就是生物进化基本得单位。种群就是生物进化基本得单位。生物进化得实质就就是种群基因频生物进化得实质就就是种群基因频率得改变。率得改变。基因突变和基因重组就是生物进化基因突变和基因重组就是生物进化得原始材料得原始材料,1、有关基因频率和生物进化得关系叙述正确得就是有关基因频率和生物进化得关系叙述正确得就是()A、生物只要发生进化生物只要发生进化,基因频率就很会改变。基因频率就很会改变。B、只有形成新物种时候只有形成新物种时候,才发生基因频率得改变。才发生基因频率得改变。C、基因频率得改变不一定引起生物得进化。基因频率得改变不一定引起生物得进化。D、生物进化不一定引起基因频率得改变。生物进化不一定引起基因频率得改变。2 2、下列哪项属于种群下列哪项属于种群()A、一个池塘中所有鱼类、一个池塘中所有鱼类 B、一块稻田里得所有昆虫、一块稻田里得所有昆虫 C一片草地得所有蒲公英一片草地得所有蒲公英 D、分散在各湖泊、河流得鲤鱼、分散在各湖泊、河流得鲤鱼A C C3 3、某工厂有男女职工各某工厂有男女职工各200200名名,对她们进行调查时对她们进