人教版必修二7.2-现代生物进化理论的主要内容课件-共34张

第2节

现代生物进化理论的主要内容

一、种群基因频率改变与生物进化第2节

现代生物进化理论的主要内容

一、种群基因频率改变与生物进化1．解释种群、种群基因库、基因频率等概念。2．运用数学方法讨论种群基因频率的变化。[案例1]某昆虫群体的翅色是褐色（基因型为aa)，偶然出现一绿色的变异个体（基因型为Aa)，且绿色翅比褐色翅更不容易被敌害发现。【讨论】1.根据达尔文“适者生存、不适者淘汰”的观点该绿色个体能被选择下来吗？2.如果该绿色个体能很好的生活下来，它体内的A基因怎样才能传递给后代？

绿色变异个体如果死亡前不能把A基因传递给后代，那它对生物进化是没有贡献的,而有利变异的基因只有在群体中才能传递、扩散，这个群体就是种群。种群是生物进化的基本单位。（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。例1：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）两个池塘内的全部青蛙

()（4）一片草地上的全部蒲公英()×√×√例2、下列关于种群的说法不正确的是（）种群是生物进化的基本单位种群是生物繁殖的基本单位C.中国大陆上所有老虎是一个种群D.同一种群的个体可以自由交配C2、种群的特点：P114

种群中的个体彼此可以交配实行基因交流，并通过繁殖将各自的基因传给后代。

同前一年的种群相比，新形成的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。A

A+a

A%=×100%a

A+aa%=×100%基因频率的计算

例3、某昆虫种群中，绿色翅的基因为A,褐色翅的基因为a，调查发现AA、Aa、aa的个体分别占30、60、10,那么A、a的基因频率是多少？A%=30×2+60

________________________200=60%

200A+a=11.通过基因型个体数量计算基因频率方法规律

某种基因的个数种群中该对等位基因的总数某种基因的基因频率=A%=AA×2+Aa

（AA+Aa+aa）×2a%=aa×2+Aa

（AA+Aa+aa)×2某种群中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%D某种基因的基因频率=

某基因纯合子频率+1/2杂合子频率2.通过基因型频率计算基因频率方法规律A%=24%+1/2X72%=60%a%=4%+1/2X72%=60%某基因频率=（2×该基因雌性纯合子个数＋雌性杂合子个数＋雄性含该基因个数）/（2×雌性个体总数＋雄性个体数）（2）X染色体基因频率的基本计算式：例题：从某个种群中随机抽出100个个体，测知基因型为XBXB、XBXb、XbXb和XBY、XbY的个体分别是44、5、1和43、7。求XB和Xb的基因频率。解：（1）这100个个体中雌性个体的基因有2×(44+5+1)=100个，雄性个体的基因有43+7=50个所以：共有150个基因。（2）XB基因有44×2+5+43=136个，基因Xb有5+1×2+7=14个。（3）XB的基因频率为：136÷150≈90．7%

Xb的基因频率为：14÷150≈9．3%变式1：某工厂有男女职工各200名，调查发现，女性色盲基因的携带者为15人，患者5人，男性患者11人。那么这个群体中色盲基因的频率是（）

A4.5%

B6%

C9%

D7.8%

解：1）该基因总数=2×女性人数+男性人数=6002）Xb基因数=2×女性色盲数+女性携带者数+男性患者数=2×5+15+11=363）Xb基因频率=36÷600×100%=6%

B由例3计算结果得知：上述昆虫种群中，PAA=30%Aa=60%aa=10%A%=60%a%=40%F1F2

如果让该种群随机交配，依据孟德尔遗传定律，子一代、子二代基因频率，会发生变化吗？【案例2】假设上述昆虫种群非常大（AA、Aa、aa的个体分别占30%、60%、10%)，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：(1)该种群产生的A配子和a配子的比率是多少？(2)子一代基因型的频率各是多少？(3)子一代种群的基因频率各是多少？(4)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？用数学方法讨论基因频率的变化探究活动将计算结果填入表格新代基因型的频率AA(30%)Aa(60%)aa(10%)

配子的比率A()A()a()a()F1代基因型频率AA()Aa()aa()F1代基因频率A()a()30%30%30%10%

36%24%16%AAAaAa24%aaA60%a40%卵子A60%a40%精子(1)该种群产生的A配子和a配子的比率是多少？(2)子一代基因型的频率各是多少？(3)子一代种群的基因频率各是多少？(4)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？用数学方法讨论基因频率的变化探究活动F1代基因型频率AA%=36%Aa%=48%aa%=16%F1代基因频率新代基因型的频率AA(30%)Aa(60%)aa(10%)

配子的比率A()A()a()a()F1代基因型频率AA()Aa()aa()F1代基因频率A()a()30%30%30%10%36%48%16%60%40%A%=60%a%=40%

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%40%60%40%36%48%16%数据归类处理结论：

理想条件下①该种群非常大②雌雄个体随机交配③没有迁入和迁出④无自然选择的作用⑤不发生突变在亲代和子代间种群基因频率稳定不变这就是遗传平衡定律，也称哈代—温伯格平衡知识扩展：哈代(迪）—温伯格平衡p＋q＝1（p＋q）2＝1p2

＋2pq＋q2＝1设：A的基因频率＝pa的基因频率＝qAA基因型频率＝aa基因型频率＝Aa基因型频率＝p2

q22pq例5：在某一个种群中，已调查得知，隐性性状者（等位基因用A、a表示）占16%，那么该种群的AA、Aa基因型个体出现的概率分别为：A.0.36、0.48B.0.36、0.24C.0.16、0.48D.0.48、0.36【解析】第一步已知隐性性状者即aa的基因型频率为16%，那么a基因的频率为0.4、A的基因频率为1-0.4=0.6。第二步将其看作在理想的状态下，运用遗传平衡公式进行计算：AA%=A%×A%=0.6×0.6=0.36；Aa%=2×A%×a%=2×0.6×0.4=0.48答案为A

一、种群基因频率改变与生物进化种群基因频率稳定不变。理想条件下①该种群非常大②雌雄个体随机交配③没有迁入和迁出④无自然选择的作用⑤不发生突变突变、自然选择自然条件下种群基因频率改变

生物进化实质就是种群基因频率改变的过程。生物进化是必然的总结一、种群基因频率的改变与生物进化(一)种群是生物进化的基本单位1、种群、基因库、基因频率等概念2、用数学方法讨论基因频率的变化某工厂有男女职工各200名，调查发现，女性色盲基因的携带者为15人，患者5人，男性患者11人。那么这个群体中色盲基因的频率是（）

A4.5%

B6%

C9%

D7.8%

解：1）该基因总数=2×女性人数+男性人数=6002）Xb基因数=2×女性色盲数+女性携带者数+男性患者数=2×5+15+11=363）Xb基因频率=36÷600×100%=6%

B1.（2010海南10分）某动物种群中AA、Aa和aa的基因型频率分别为0.3、0.4和0.3，请回答：（1）该种群中a基因的频率为＿＿＿。（2）如果该种群满足四个基本条件，即种群＿＿＿＿＿、不发生＿＿＿＿＿、不发生＿＿＿＿＿＿、没有迁入迁出，且种群中个体间随机交配，则理论上该种群的子一代中aa的基因型频率为＿＿＿＿；如果该种群的子一代再随机交配，其后代中aa的基因型频率＿＿＿（会、不会）发生改变。（3）假定该动物种群满足上述四个基本条件，但不发生随机交配，只在相同基因型之间进行交配，则理论上该种群的子一代中AA、Aa和aa的基因型频率分别为＿＿＿＿＿、＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿；如果子一代也同样只发生相同基因型之间的交配，其后代中AA、Aa和aa的基因型频率＿＿＿＿＿（会、不会）发生改变。高考链接自然选择0.5足够大突变0.25不会

0.40.20.4会

高考链接高考链接1.（2010全国Ⅰ理综，6分）下列关于在自然条件下，某随机交配种群中等位基因A、a频率的叙述，错误的是(

)A．在某种条件下两种基因的频率可以相等B．该种群基因频率的变化只与环境的选择作用有关C．一般来说，频率高的基因所控制的性状更适应环境D．持续选择条件下，一种基因的频率可以降为零B高考链接2．（2010上海，3分）某自花传粉植物种群中，亲代中AA基因型个体占30%，aa基因型个体占20%，则亲代A的基因频率和F1中AA的基因型频率分别是(

)A．55%和32.5%

B．55%和42.5%C．45%和42.5%

D．45%和32.5%解析：本题考查基因频率和基因型频率的计算方法，意在考查考生的推理计算能力。分析题中信息可知，Aa基因型个体占50%，则A基因频率为30%＋1/2×50%＝55%。F1中AA的基因型频率为30%＋50%×1/4＝42.5%。答案：B高考链接2.(2011·江苏高考)根据现代生物进化理论，下列说法正确的是()A.自然选择决定了生物变异和进化的方向B.生物进化的实质是种群基因型频率的改变C.种群内基因频率的改变在世代间具有连续性D.种群内基因频率改变的偶然性随种群数量下降而减小C高考链接1.下列关于基因库的叙述正确的是()A一个种群中一个个体所含有的全部基因叫做这个种群的基因库B一个种群中全部个体所含有的显性基因叫做这个种群的基因库C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D一个种群的基因库会随着种群中一代一代的死亡而消减和灭亡C练习3.在一个种群中，基因型AA、Aa、aa的个体分别占25%、50%、25%。若基因型aa的个体失去繁殖能力，则随机交配一代后，子代中基因型为aa的个体所占的比例为（

）

A.1/6B.1/9C.1/8D.1/3B练习可遗传的变异有那些？可遗传的变异基因重组基因突变染色体变异

影响种群基因频率变化的主要因素有哪些？根本因素是什么？第二课时统称为突变（二）突变和基因重组产生进化的原材料

基因突变为什么会导致基因频率改变？

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。

在自然情况下，突变的频率是很低的，且多数是有害的，为什么还对生物的进化有重要意义呢？1．种群突变：突变数很大2．种群基因重组：产生更多可遗传变异

例如：果蝇约有104对基因，假定每个基因的突变率都是10－5，若有一个中等数量的果蝇种群（约有108个个体），那么每一代出现基因突变数是多少呢？2×104×10－5个体×108种群=2×107结论：突变和基因重组产生进化的原材料（三）自然选择决定生物进化的方向探究实验:

自然选择对种群基因频率变化的影响19世纪桦尺蠖种群

20世纪桦尺蠖种群S=5%S=95%探究实验：自然选择对种群基因频率变化的影响（三）自然选择决定生物进化的方向提出问题：种群中S基因（深色性状）的频率为什么越来越高？1111+22+63=11.5%

【案例3】1870年桦尺蠖的基因型频率为SS为10%，Ss为20%，ss为