现代生物进化理论的主要内容课件

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Zxxk探究活动（一）情景：如果在灰色翅（基因型为aa)昆虫的群体中偶然出现一只绿色翅（Aa)的变异个体，且绿色比灰色更不容易被敌害发现。那么，昆虫的翅色将怎样变化？生物的进化仅仅研究个体的表现型是否与环境适应是不够的，还需要研究群体的基因组成的变化。思维梳理：研究个体×-----群体---什么样的群体？种群？群落？生态系统？一、种群是生物进化的基本单位Zxxk探究活动（二）1.怎样的一群个体可以称为种群呢？实际上，在自然界中，每个物种总是分成一个一个或大或小的群体，这些群体就是不同的种群2.一个生物的“种”或“物种”与种群又有什么区别呢？生活在一定区域的同种生物的全部个体叫做种群现在练练吧！•1.一片草地上的全部蛇。•2.我国长江流域的全部白暨豚。•3.海南岛上四季常有的红树林。•4.此时此刻我们所在教室内的全部学生和老师。以下描述是种群吗？一个种群中的个体是机械地集合在一起吗？一个种群中的个体是能自由交配、繁殖的，因此种群是生物繁殖的基本单位种群的特点：（1）种群具有一定的时空限制，离开一定的空间和时间的种群是不存在的。（2）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。（3）一个种群中应包括各年龄阶段的个体Zxxk基因库：一个种群中全部个体所含有的全部基因。基因频率：某个基因占全部等位基因数的比率。基因型频率：某个基因型在某个种群中出现的比例。从某个种群中随机抽出100个个体，测知基因型为AA、Aa和aa的个体分别是30、60和10。计算：A和a的基因频率。基因频率=该基因的数目/该基因的各等位基因的总数基因频率=它的纯合子频率+1/2它的杂合子频率1.在一个种群中随机抽出一定数量的个体，其中基因型为AA的个体占18%，基因型Aa的个体占78%，aa的个体占4%。基因型A和a的频率分别是，。57％43％Zxxk2、某工厂有男女职工各200名，对他们进行调查发现，女性色盲基因携带者为15人，患者5人，男性患者11人，那么这个群体中色盲基因频率为：（）A：6%B、15%C、12%D、5.88%1、假设的昆虫群体满足以下五个条件：①昆虫群体数量足够大，②全部的雌雄个体间都能自由交配并能产生后代，③没有迁入与迁出，④自然选择对A、a控制的翅色性状没有作用⑤也没有基因突变和染色体变异。思考与讨论用数学方法讨论基因频率的变化亲代基因型的频率AA(30%)Aa(60%)aa(10%)亲代基因频率A()a()F1代基因型频率AA()Aa()a()F1代基因频率A()a()60%40%36%48%16%60%40%如果F1个体再自由交配，产生F2呢？亲代子一代子二代子三代基因型频率AA30%Aa60%aa10%基因频率A60%a40%36%48%16%60%40%36%16%48%60%60%40%40%36%48%16%一个遗传上的平衡的群体,其基因频率和基因型频率遵循哈代---温伯格定律!假设种群满足以下五个条件：①种群足够大，②所有雌雄个体间都能自由交配并能产生后代，③没有迁入与迁出，④没有自然选择⑤没有突变在上述条件下，种群的基因频率和基因型频率可以世代相传不发生变化，保持平衡，叫做哈代－温伯格定律，也叫遗传平衡定律。设A的基因频率=p，a的基因频率=q，p+q=1(p+q)2=p2+2pq+q2=1AA的基因型频率Aa的基因型频率aa的基因型频率二突变和重组产生生物进化的原材料三、自然选择决定生物进化的方向生物进化的实质：种群基因频率发生定向的改变(一)物种的概念P.119物种—能够在自然状态下相互交配，并产生可育后代的一群生物个体。二、隔离与物种的形成例如：全世界的人都是一个物种，所有人都生活在地球上，无论白人与黑人或黄种人结婚，都能产生具有生殖能力的后代。马骡驴X马与驴交配产生的后代骡没有生殖能力。可见，不同物种之间一般不能互相交配，即使交配成功，也不能产生可育的后代，此现象谓生殖隔离(一)物种的概念二、隔离与物种的形成1.生殖隔离—不同物种之间不能自由交配或交配后不能产生可育的后代。(二)隔离的概念二、隔离与物种的形成华南虎东北虎(一)物种的概念二、隔离与物种的形成1.生殖隔离—不同物种之间不能自由交配或交配后不能产生可育的后代。2.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。(二)隔离的概念（三）隔离的作用实例22岁那年，达尔文以博物学者的身份登上“贝格尔”号远航考察船，随船进行为期五年的环球科学考察。加拉帕戈斯群岛上的地雀实例1.设想南美洲大陆的一种地雀来到加拉帕戈斯群岛后，先在两个岛屿上形成两个初始种群。这两个种群的个体数量都不多。它们的基因频率一样吗？由于这两个种群的个体数量都不够多，基因频率可能是不一样的。资料分析２．不同岛屿上的地雀种群，产生突变的情况一样吗？不一样。因为突变是随机发生的。资料分析３．对不同岛屿上的地雀种群来说，环境的作用有没有差别？这对种群基因频率的变化会产生什么影响？不同岛屿的地形和植被条件不一样，因此环境的作用会有差别，导致种群基因频率朝不同的方向改变。资料分析４．如果这片海域只有一个小岛，还会形成这么多种地雀吗？不会。因为个体间有基因的交流。资料分析基因频率的定向改变原种地理隔离突变和重组1突变和重组2自然选择2进化类型2新种1新种2形成生殖隔离进化类型1自然选择1隔离是物种形成的必要条件原始种群地理隔离小种群基因频率定向的改变（基因库形成明显差异）新物种突变和基因重组自然选择生殖隔离总结现代生物进化理论种群是生物进化的单位进化的实质：种群基因频率的改变突变和基因重组进化的原材料自然选择隔离物种形成环节决定进化的方向物种形成的必要条件三、共同进化（不同物种之间）某种兰花和专门给它传粉的蛾猎豹追捕斑马（生物与无机环境之间）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，这就是共同进化三共同进化与生物多样性的形成1、共同进化含义不同物种间的共同进化生物与无机环境之间的相互影响和共同演变2、生物多样性的形成基因多样性（1）生物多样性的内容物种多样性生态系统多样性（2）生物多样性形成的进化历程生物的进化历程可概括为：从原核生物到真核生物，从无性生殖到有性生殖，由简单到复杂，由水生到陆生，由低等到高等。3、生物进化理论在发展