现代生物进化理论的主要内容上课

1、拉马克提出进化论的主要观点：2、达尔文提出进化论的主要观点：3、达尔文的进化论的人为：（1）

是不定向的，而

是定向的。（2）生物的适应性都是

的结果，生物进化是通过

来实现的，进化的结果是

。4、现代生物进化理论是以

为核心，从

水平，以

为单位进行研究的。

知识回顾变异过度繁殖、生存斗争遗传变异、适者生存用进废退获得性遗传自然选择自然选择生存斗争适者生存自然选择学说基因种群比较达尔文自然选择学说拉马克用进废退学说变异适应环境进化方向共同点不定向定向有利变异适应环境不利变异不适应环境都适应环境自然选择决定生物自身决定反对神创论强调生物是逐渐进化而来比较2.从进化角度，解释这种适应是怎样形成的?1.枯叶蝶的翅很像一片枯叶，这有什么适应意义?3.同一环境中不乏翅色鲜艳的蝴蝶，这与你刚才所做的解释矛盾吗?如果有，又该如何解释?问题探究：P110这是拟态现象，使枯叶蝶不易被天敌发现。2.枯叶蝶的祖先种群中出现翅似枯叶的变异个体后，由于这种变异是可遗传的有利变异，这种变异的个体生存和留下后代的机会多，久而久之，使这类蝴蝶具有翅似枯叶的适应性特征。3.这与对枯叶蝶适应性的解释看似矛盾。其实，翅色鲜艳的蝴蝶可能具有其它防御敌害的适应性特征，如翅上有类似猛禽眼睛的眼斑，等等。下图是某农地长期使用一种农药的甲虫群体密度变化曲线。则下列叙述中，不符合达尔文进化论观点的是（）A、a和c时期的甲虫对该农药有同样强的抗药性B、甲虫抗药性种群形成的原因是长期使用单一农药C、B点可以证明甲虫群体中本来就有抗药性的个体D、从开始使用农药起，甲虫群体抗药性就逐渐加强虫体密度用药时间ABCabcA人工选择与自然选择第2节现代生物进化理论的主要内容第二节现代生物进化理论的主要内容

一、种群是生物进化的基本单位二、突变和基因重组产进化的原材料三、自然选择决定生物进化的方向四、隔离导致物种形成五、共同进化导致生物多样性的形成一、种群是生物进化的基本单位

1、种群的概念：2、基因库的概念：3、基因频率：（1）概念：（2）基因频率与基因型频率的关系：（3）基因频率的计算：（4）基因频率在生物进化中的作用：主干知识情景：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。讨论题目：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？

在自然界中，没有哪一个体是长生不死的，个体的表现型也会随着个体的死亡而消失，但决定表现型的基因却可以通过有性生殖才传给后代，并且在群体中扩散。探究活动1能有性生殖

研究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，还必须研究群体的基因组成变化。这个群体就是种群！---什么样的群体？种群？群落？生态系统？判断：下列是否属于种群（1）一个池塘中的全部鱼（2）一个池塘中的全部鲤鱼（3）两个池塘内的全部鲤鱼（4）一片草地上的全部草（5）一片草地上的成年梅花鹿（6）一块稻田里的全部幼蚜、有翅、无翅的成蚜否是否否否是（一）种群是生物进化的单位１、种群的概念：

种群是生活在同一区域的同种生物的全部个体，也是生物繁殖的基本单位。阅读与思考：

“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。”“种群在繁衍过程中，个体有新老交替，基因却代代相传。”这两句话表明种群在进化过程中处于什么地位？说明种群中的个体是能自由交配的；在自然界中，种群是生物繁殖、进化的基本单位。下列属于种群的是

（）A.一个公园中的花卉B.一个牧场里的家畜C.一个蜂巢里的蜂D.一条河里的鱼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CC种群概念要点：

1、同一区域

2、同种生物

3、全部生物

4、可自由交配

性状是由基因控制的，因此研究生物的进化必须研究种群的基因组成和变化。如何分析种群的基因组成和变化？由此人们提出基因库和基因频率的概念。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。其中每个个体所含的基因只是基因库的一部分

例如：这些金鱼各自有自己的基因，共同构成了种群的基因库。它们各自的基因都是基因库的一部分。个体数目越多，个体间的差异越大，基因库也就越大。（一）种群是生物进化的单位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。（2）基因频率与基因型频率的区别：基因频率=某基因的数目控制同一性状的等位基因的总数×100%比如：A=A/(A+a)×100%a=a/(A+a)×100%基因型频率=某基因型的数目控制同一性状的个体总数×100%比如：AA=AA/(AA+Aa+aa)×100%Aa=Aa/(AA+Aa+aa)×100%aa=aa/(AA+Aa+aa)×100%例1:从昆虫种群中随机抽出100个个体，测知基因型为AA、Aa和aa的个体分别是30、60和10个。那么A和a的基因频率是多少?例2:从昆虫种群中aa的比例是1/10000。那么A和a的基因频率是多少?3、基因频率：（3）基因频率的计算：

方法：A、通过概念计算B、通过基因型计算C、通过“哈代-温伯格”定律计算A=[(AA+Aa)/200]×100%a=[(aa+Aa)/200]×100%A=AA+1/2Aaa=aa+1/2Aa(p+q)2=(p2+2pq+q2)=1其中：p=Aq=ap2=AA2pq=Aaq2=aa第2节现代生物进化理论的主要内容一、种群是生物进化的基本单位：

1、种群的概念：

2、种群的基因库：种群中全部基因

3、种群的基因频率：

（1）概念：某基因占同一性状全部基因的比值（2）与基因型频率的区别和联系（3）有关计算：

（从概念、基因型频率、遗传平衡定律着手）

课堂小结同一区域，同种生物，全部生物，自由交配。也是繁殖的基本单位。这一种群繁殖若干代以后，其基因频率会不会发生变化呢？思考3.用数学方法讨论基因频率的改变(5)(6)(1)(2)(3)(4)探究活动2假设115页题目中的种群满足以下五个条件：①昆虫群体数量足够大，③没有迁入与迁出，②全部的雌雄个体间都能自由交配并能产生后代，④AA、Aa、aa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A、a控制的翅型性状没有作用）⑤A和a都不产生突变,即没有基因突变和染色体变异。在有性生殖过程中，如果符合以上的理想条件，(1)该种群产生的A配子和a配子的比率各是多少?

A60%a40%卵细胞精子A60%a40%36%24%16%AAAaAa24%aa子一代基因型频率亲代基因型的频率AA(30%)Aa(60%)aa(10%)(2)子代基因型的频率各是多少?AA:36%Aa：48%aa：16%(3)子代种群的基因频率各是多少?30%30%30%10%36%48%60%40%16%亲代基因型的频率AA(30%)Aa(60%)aa(10%)配子的比率A()A()a()a()F1代基因型的频率AA()Aa()aa()F1代种群的基因频率A()a()

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%(4)在讨论题2中的群体满足五个条件的情况下,计算子二代、子三代的基因频率与基因型频率;分析一下各代基因频率与基因型频率相同吗？

不成立。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.（5）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？即：判断一个种群是否发生了进化即判断种群基因频率是否发生改变。在自然界，由于突变、基因重组和自然选择等因素，种群的基因频率总是在不断变化的。因此，生物进化的实质上就是种群基因频率的改变。(6)、如果该种群出现新的突变型，也就是产生新的等位基因（A2），种群的基因频率会变化吗？基因A2的频率可能会怎样变化？突变产生的新基因会使种群的基因频率发生变化。基因A2的频率是增加还是减少，要看这一突变对生物体是有益还是有害的，这往往取决于生物生存的环境。作业：1、课本118页：1、22、金牌学案：82-83页探究一、二3、金牌学案：85页4、6（1）第2节现代生物进化理论的主要内容一、种群是生物进化的基本单位：

1、种群的概念：

2、种群的基因库：种群中全部基因

3、种群的基因频率：

（1）概念：某基因占同一性状全部基因的比值（2）与基因型频率的区别和联系（3）有关计算：

（从概念、基因型频率、遗传平衡定律着手）

（4）生物进化的实质是种群基因频率的改变课堂小结同一区域，同种生物，全部生物，自由交配。也是繁殖的基本单位。思考：1、有哪些因素会影响种群基因频率？根本原因是什么？

自然选择、生物变异等；生物变异2、是不是所有变异都能改变种群的基因

频率？为什么？不能。只有可遗传变异才能影响基因组成。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=；aa的基因型频率=；Aa的基因型频率=。p2q22pq哈代——温伯格定律（二）突变和基因重组产生进化的原材料不能遗传的变异可遗传的变异基因重组基因突变染色体变异思考：突变和基因重组对种群基因的改变一样吗？为什么？不一样。基因突变产生新的等位基因，基因重组只能产生丰富的基因型。突变

例如：一个果蝇约有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

自然界，生物自发突变的频率很低，而且突变大多数是有害的，为什么还能够作为生物进化的原材料的呢？突变的有害和有利取决于什么？基因重组突变新的等位基因多种多样的基因型种群中出现大量可遗传的变异变异是不定向的形成了进化的原材料,不能决定生物进化的方向思考：生物的进化是有方向的，突变和基因重组产生的变异有方向吗？4、突变是随机的、不定向的，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。5、突变和基因重组只产生生物进化的原材料，

不能决定生物进化的方向。1、突变：基因突变和染色体变异2、突变能产生新的等位基因，而基因重组不能，只能产生丰富的基因型。3、个体突变率低，但种群突变率高。（二）突变和基因重组产生进化的原材料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世纪曼彻斯特自然选择可以使种群的基因频率定向改变问题：桦尺蠖种群中s基因的频率为什么越来越低？假设：根据前面所学的你能做出假设吗？探究活动3

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%降低提示：假设第1年种群个体数为100个，当黑色（表现型）个体每年增加10%时，基因型为SS（黑色）个体第2年将会增加到11个，基因型为Ss（黑色）个体第2年将增加到22个，基因型为ss（浅色）个体第2年将减少到63个。第2年种群个体总数为96个，基因型SS的频率是11÷96=11.5%；基因型Ss的频率是22÷96=22.9%；基因型ss的频率是63÷96=65.6%(1)在这个探究实验中根据上面的数