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第二节现代生物进化理论的主要内容你看过《自私的基因》这本书吗？作者为什么用这样的标题呢？基因是没有欲望的，但用拟人化的方式思考问题，有时却是有用的。虎有成千上万个基因，有的决定牙齿的锐利程度，有的决定肌肉的粗壮程度等。讨论把自己想像成虎体内的一个基因。你不仅不愿意自己在虎的后代中消失，而且想让越来越多的虎拥有自己的拷贝。你怎样才能达到这一目的呢？你将选择做哪一种基因？一.种群基因频率的改变与生物进化1.种群是生物进化的基本单位(1)种群的概念生活在一定区域的同种生物的全部个体叫做种群第二节现代生物进化理论的主要内容1、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。卧龙自然保护区猕猴例：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种群是生物生存、繁殖、进化的基本单位：一.种群基因频率的改变与生物进化1.种群是生物进化的基本单位(1)种群的概念第二节现代生物进化理论的主要内容(2)基因库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一.种群基因频率的改变与生物进化1.种群是生物进化的基本单位(1)种群的概念第二节现代生物进化理论的主要内容(2)基因库(3)基因频率①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，叫做基因频率一.种群基因频率的改变与生物进化1.种群是生物进化的基本单位(1)种群的概念第二节现代生物进化理论的主要内容(2)基因库(3)基因频率①概念②基因频率计算方法基因频率的计算方法•(1)通过基因型计算基因频率•如：从某种群中抽样100个个体，测知基因型为AA、Aa、aa的个体分别为30、60、10个。••则A基因的频率为（2×30+60）/（100×2）×100％=60％，•a基因的频率为（2×10+60）/（100×2）×100％=40％一.种群基因频率的改变与生物进化1.种群是生物进化的基本单位(1)种群的概念第二节现代生物进化理论的主要内容(2)基因库(3)基因频率(4)基因型频率是指某种特定基因型的个体占群体内全部个体的比例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%•据调查得知，某小学的学生中基因性比率为：XBXB：XBXb：XbXb：XBY：XbY=44%：5％：１％：43％：7%，则Xb的基因频率为A.13.2%B.5%C.14%D.9.3%解析：基因频率是某基因在某个种群中出现的比例。基因频率=该基因的总数/该等位基因的总数。答案：D(2)通过基因型频率计算基因频率②④⑤①③30%30%30%10%36%48%16%60%40%•p为A的频率,q为a的频率.•p2为AA的频率,q2为aa的频率,2pq为Aa的频率.•(p+q)2=p2+2pq+q2•一个理想的种群中，基因频率和基因型的频率将保持不变.常染色体上的基因频率和配子频率相等.(性染色体则不等)一.种群基因频率的改变与生物进化1.种群是生物进化的基本单位(1)种群的概念第二节现代生物进化理论的主要内容(2)基因库(3)基因频率(4)基因型频率(5)影响基因频率变化的因素基因突变、基因重组和自然选择、迁入和迁出等因素一.种群基因频率的改变与生物进化1.种群是生物进化的基本单位(1)种群的概念第二节现代生物进化理论的主要内容(2)基因库(3)基因频率(4)基因型频率(5)影响基因频率变化的因素一.种群基因频率的改变与生物进化1.种群是生物进化的基本单位第二节现代生物进化理论的主要内容2.突变和基因重组产生进化的原材料基因突变产生新的等位基因，这就可能使种群的基因频率发生变化一.种群基因频率的改变与生物进化1.种群是生物进化的基本单位第二节现代生物进化理论的主要内容2.突变和基因重组产生进化的原材料(1)突变①概念基因突变和染色体变异统称为突变一.种群基因频率的改变与生物进化1.种群是生物进化的基本单位第二节现代生物进化理论的主要内容2.突变和基因重组产生进化的原材料(1)突变①概念②特点A.生物自发突变的频率很低,多数是有害的，但种群每一代都能产生大量的突变B.突变的有害和有利并不是绝对的，它取决于生物的生存环境一.种群基因频率的改变与生物进化1.种群是生物进化的基本单位第二节现代生物进化理论的主要内容2.突变和基因重组产生进化的原材料(1)突变(2)基因重组形成多种多样的基因型，使种群出现大量的可遗传变异基因突变、基因重组、染色体变异都可形成新的基因型，但只有基因突变能产生新基因（等位基因）一.种群基因频率的改变与生物进化1.种群是生物进化的基本单位第二节现代生物进化理论的主要内容2.突变和基因重组产生进化的原材料(1)突变(2)基因重组(3)原因(4)突变和基因重组只是产生生物进化的原材料，不能决定生物进化的方向（突变和基因重组是随机的、不定向的）生物进化产生等位基因基因重组丰富的基因型自然选择突变一.种群基因频率的改变与生物进化1.种群是生物进化的基本单位第二节现代生物进化理论的主要内容2.突变和基因重组产生进化的原材料3.自然选择决定生物进化的方向(1)探究黑裼色的生活环境不利于浅色桦尺蠖的生存，而有利于黑色桦尺蠖生存，自然选择可以使种群的基因频率发生定向改变一.种群基因频率的改变与生物进化1.种群是生物进化的基本单位第二节现代生物进化理论的主要内容2.突变和基因重组产生进化的原材料3.自然选择决定生物进化的方向(1)探究(2)自然选择决定生物进化的方向在自然选择的作用下，具有有利变异的个体有更多的机会产生后代，种群中相应基因的频率会不断提高；相反，具有不利变异的个体留下后代的机会少，种群中相应基因的频率会下降。因此，在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化一.种群基因频率的改变与生物进化1.种群是生物进化的基本单位第二节现代生物进化理论的主要内容2.突变和基因重组产生进化的原材料3.自然选择决定生物进化的方向(1)探究(2)自然选择决定生物进化的方向(3)生物进化过程基因频率定向变化不定向变异微小有利变异显著有利变异生物定向进化自然选择自然选择自然选择一.种群基因频率的改变与生物进化1.种群是生物进化的基本单位第二节现代生物进化理论的主要内容2.突变和基因重组产生进化的原材料3.自然选择决定生物进化的方向(1)探究(2)自然选择决定生物进化的方向(4)生物进化实质是种群的基因频率发生变化的过程(3)生物进化过程课堂练习1.据调查得知，某小学的学生中基因型比率为：XBXB：XBXb：XbXb：XBY：XbY=44%：5%：1%：43%：7%，则Xb基因频率为（）A.13.2%B.5%C.14%D.9.3%D2.某人群中每10000人中有一白化病患者（aa）则该人群中带有a基因的杂合体概率是(）Ａ.1.98Ｂ.0.198Ｃ.0.0198Ｄ.1C一.种群基因频率的改变与生物进化第二节现代生物进化理论的主要内容二.隔离与物种的形成1.物种的概念把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一.种群基因频率的改变与生物进化第二节现代生物进化理论的主要内容二.隔离与物种的形成1.物种的概念2.隔离在物种形成中的作用(1)隔离的概念不同种群间的个体，在自然条件下基因不能自由交流的现象叫做隔离。一.种群基因频率的改变与生物进化第二节现代生物进化理论的主要内容二.隔离与物种的形成1.物种的概念2.隔离在物种形成中的作用(1)隔离的概念(2)隔离的类型①地理隔离同一种生物由于地理上的障碍而分成不同的种群，使得种群间不能发生基因交流的现象,叫做地理隔离一.种群基因频率的改变与生物进化第二节现代生物进化理论的主要内容二.隔离与物种的形成1.物种的概念2.隔离在物种形成中的作用(1)隔离的概念(2)隔离的类型①地理隔离②生殖隔离不同物种之间一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能产生可育的后代，这种现象叫做生殖隔离一.种群基因频率的改变与生物进化第二节现代生物进化理论的主要内容二.隔离与物种的形成1.物种的概念2.隔离在物种形成中的作用(1)隔离的概念(2)隔离的类型(3)物种形成的常见方式①渐变式物种形成A.渐变式物种形成的概念渐变物种形成是指经过漫长时间和许多世代的逐渐演变才形成新物种的过程，其中最普遍的方式是一个分布区很广的物种通过地理隔离先形成亚种，然后发展为生殖隔离，形成两个或多个新物种一.种群基因频率的改变与生物进化第二节现代生物进化理论的主要内容二.隔离与物种的形成1.物种的概念2.隔离在物种形成中的作用(1)隔离的概念(2)隔离的类型(3)物种形成的常见方式①渐变式物种形成A.渐变式物种形成的概念B.渐变式物种形成的过程渐变式物种形成的过程种群不同种群地理隔离各自突变和基因重组形成不同的基因型不同环境的自然选择基因频率各自定向改变基因不能交流形成生殖隔离新物种变异渐变式物种形成的模式原种地理隔离变异1变异2变异类型1变异类型2新种1新种2隔离生殖自然选择选择自然基因频率的定向改变一.种群基因频率的改变与生物进化第二节现代生物进化理论的主要内容二.隔离与物种的形成1.物种的概念2.隔离在物种形成中的作用(1)隔离的概念(2)隔离的类型(3)物种形成的常见方式①渐变式物种形成②爆发式物种形成如多倍体的形成：在较短时间内，经染色体加倍产生生殖隔离形成新物种。（不经过地理隔离）A物种2N=18B物种2N=202N=9+10C物种4N=18+20+杂交诱导加倍(不育)(多倍体)通过染色体畸变（结构变化）是形成新物种的另一种方式。发生染色体的结构变化的个体和原始物种杂交，可育性降低，形成初步生理隔离，而它们纯合体则是完全能育的，以后经过进一步演化形成新物种爆发式物种形成一.种群基因频率的改变与生物进化第二节现代生物进化理论的主要内容二.隔离与物种的形成1.物种的概念2.隔离在物种形成中的作用3.现代生物进化理论的基本观点(1)种群是生物进化的基本单位(2)生物进化的实质在于种群基因频率的改变(3)物种形成的三个基本环节是突变和基因重组、自然选择及隔离。一.种群基因频率的改变与生物进化第二节现代生物进化理论的主要内容二.隔离与物种的形成1.物种的概念2.隔离在物种形成中的作用3.现代生物进化理论的基本观点4.隔离是物种形成的必要条件5.物种形成与生物进化内容物种形成生物进化标志变化后生物与原生物的关系二者联系生殖隔离出现基因频率改变属于不同物种属于同一物种1、生物进化的是基因频率改变，此改变可大可小，不一定突破物种的界限。2、新物种形成则说明生物进化了,但生物进化并不表示形成新物种。课堂练习1.生殖隔离的形成包括()①动物因求偶方式和繁殖期不同造成不能交配②植物因开花季节和形成不同而不能交配③动物胚胎发育早期死亡④产生的杂种后代没有生育能力A.①②B.①②③C.①②④D.①②③④D2.生物进化中自然选择的作用，主要有利于下列何种情况的生物进化()A.幼小生物B.生物个体C.生物细胞D.生物物种D一.种群基因频率的改变与生物进化第二节现代生物进化理论的主要内容二.隔离与物种的形成三.共同进化与生物多样性的形成1.共同进化不同物种之间，生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，这就是共同进化。通过漫长的共同进化过程，地球上不仅出现了千姿百态的物种，而且形成了多种多样的生态系统地球上原始大气是没有氧气的，生物都是厌氧的；光合生物的出现，使原始大气有了氧气为好氧性生物出现创造条件一.种群基因频率的改变与生物进化第二节现代生物进化理论的主要内容二.隔离与物种的形成三.共同进化与生物多样性的形成1.共同进化2.生物多样性的形成(1)生物多样性的内容基因的多样性、物种的多样性和生态系统的多样性一.种群基因频率的改变与生物进化第二节现代生物进