现代生物进化理论的主要内容课件-高一下学期生物人教版必修2

第2节现代生物进化理论的主要内容达尔文的自然选择学说之指出：自然选择直接作用的是生物的个体，而且是个体的表现型但是个体会死亡，其表现型也会消失，而决定性状的基因会代代相传。所以研究生物进化，必须研究群体而不是个体.一、种群的基因频率的改变与生物进化实例分析： （1）一个池塘中的全部鲤鱼；

（2）一片草地上的全部蒲公英; （3）一片草地上的全部植物；

（4）一个池塘中的全部鱼;1.种群：指生活在一定地域的同种生物的全部个体的总和。

特点：彼此可以交配实现基因交流。

（一）种群是生物进化的基本单位2.种群基因库：一个种群全部个体所含有的全部基因。√√××3．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，叫做基因频率。1）基因频率=该基因的数量该对等位基因的总数×100%该对等位基因的总数某昆虫种群中，绿色翅的基因为A,褐色翅的基因为a，抽取100个个体，测得AA、Aa、aa的个体分别为30、60、10、那么A、a的基因频率各是多少？析：基因在体内是成对存在的，每个个体含有两个基因，∵A基因存在于AA，Aa个体中。同理，a的个数=2aa+Aa=2*10+60=80∴A的频率=60%a的频率=40%基因频率=该基因的数量某基因的个数=纯合子个体数X2＋杂合子个体数种群中该对等位基因的总数=个体总数X2=100X2=200×100%∴A的个数=2AA+Aa=2*30+60=120基因型频率=2）基因型频率：抽取100个个体，测得AA、Aa、aa的个体分别为30、60、10个，那么AA、Aa、aa的基因型频率？AA的频率=30/100=30%Aa的频率=60/100=60%aa的频率=10/100=10%某基因型个体数种群个体总数×100%1）基因频率=该基因的数量该对等位基因的总数2)基因型频率=某基因型个体数种群个体总数×100%×100%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%DA=24%+1/2X72%=60%

3）基因频率=该基因纯合体频率+1/2杂合子频率A的频率=AA的频率+1/2Aa的频率a的频率=aa的频率+1/2Aa的频率用数学方法讨论基因频率的变化

——

遗传平衡定律

遗传平衡定律是由英国数学家哈代和德国医生温伯格分别于1908年和1909年独立证明的，这一定律又称哈代——温伯格定律，它是指在一个极大的随机交配的种群中，在没有突变、选择和迁移的条件下，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。若种群中一等位基因为A和a，设A的基因频率=p，a的基因频率=q，因为(p＋q)=A%+a%=1，则（p+q）2=p2+2pq+q2=AA%+Aa%+aa%=1。AA的基因型频率=p2；aa的基因型频率=q2；Aa的基因型频率=2pq。亲代基因型的频率AA(30%)Aa(60%)aa(10%)配子的比率A()A()a()a()子代基因型频率AA()Aa()aa()子代基因频率A()a()30%30%30%10%36%48%16%60%40%p+q=1(p+q)2=p2+2pq+q2=1AA=p2Aa=2pqaa=q2P表示基因A的频率，q表示基因a的频率

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%从子代的基因型频率和基因频率的计算结果中，发现了什么现象？亲代与子代的基因频率与基因型频率种群的基因频率保持不变

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,也就是说种群的进化是必然的.

上述计算结果是在满足五个假设条件的基础上计算的，对自然界的种群来说，这五个条件都能成立吗？特别是如果第⑤点假设（⑤基因A和a都不产生突变,即没有基因突变和染色体变异。）成立这与前面我们所学的基因突变的哪个特性相违背？与基因突变的普遍性相违背。

p+q=1(p+q)2=p2+2pq+q2=1AA=p2Aa=2pqaa=q2P表示基因A的频率，q表示基因a的频率

在自然界中，由于存在突变、基因重组、自然选择等因素，种群的基因频率总是在不断变化着,生物也就在不断向前进化。生物进化的实质：种群的进化过程就是种群基因频率发生变化的过程。影响种群基因频率变化的根本原因是什么？变异

变异的类型有那些？不能遗传的变异可遗传的变异基因突变基因重组染色体变异基因突变染色体变异基因重组突变可遗传的变异—产生新的等位基因，这就可能使种群的基因频率改变。（二）突变和基因重组产生进化的原材料突变指基因突变和染色体变异。可遗传的变异来源于突变和基因重组！（二）突变和基因重组产生进化的原材料由于突变和重组都是随机的，不定向的。因此它们只是提供了生物进化的原材料，不能决定生物进化的方向。长满地衣的树干上的桦尺蠖黑褐色树干上的桦尺蠖探究自然选择对种群基因频率的影响英19世纪曼彻斯特英20世纪曼彻斯特90%10%95%（ss）5%（Ss或SS）1850年1880年

现在我们用数学方法来讨论一下桦尺蠖基因频率变化的原因。1870年桦尺蠖的基因型频率为SS10%；Ss20%；ss70%，在树干变黑这一环境条件下假如树干变黑不利于浅色桦尺蠖的生存，使得种群中浅色个体每年减少10%，黑色个体每年增加10%，以后的几年内，桦尺蠖种群每年的基因型频率与基因频率是多少呢？第1年第2年第3年第4年……基因型频率SS10%11.5%Ss20%22.9%ss70%65.6%基因频率S20%23%s80%77%13.1%升高26%60.9%26.1%73.9%14.6%29.3%56.1%29.3%70.7%降低(1)在这个探究实验中根据上面的数据分析，变黑的环境对桦尺蠖产生了什么样的影响？变黑的环境对桦尺蠖浅色个体的出生率有影响吗？(2)在自然选择中，直接受选择的是基因型还是表现型？

变黑的环境使控制浅色的s基因频率减少,S基因频率增加

许多浅色个体可能在没有交配、产卵前就已被天敌捕食

天敌看到的是桦尺蠖的体色（表现型）而不是控制体色的基因结论：自然选择决定生物进化的方向自然选择使基因频率定向改变。（三）自然选择决定了生物进化的方向原因：淘汰不利变异基因，积累有利变异基因。结果：使基因频率定向改变。结论：自然选择决定生物进化的方向

1.一个种群由400只鸟组成，其中基因型AA的个体有40只、Aa的个体有160只、aa的个体有200只。该种群中基因a的频率是多少？

A40%B50%C60%D70%；

如果有40只基因型为aa的鸟迁出，40只基因型为AA的鸟迁入，请问新群体中基因a的频率将是多少？

A40%B50%C60%D70%；DC练习3.已知人眼中的褐色（A）对蓝色(a)是显性。在一个有30000人的人群中，蓝眼人有3600人，褐眼的有26400人，其中纯合体有12000人。那么，在这个人群中A和a基因频率分布为（）

A.0.64和0.36B.0.36和0.64C.0.50和0.50D.0.82和0.184.在某一种群中，已调查得知，隐性性状者（等位基因用A、a表示）占16%，那么该性状的AA、Aa基因型个体出现的频率分别为（）

A.0.36、0.48B.0.36、0.24C.0.16、0.48D.0.48