第二节-现代生物进化理论的主要内容

种群是生物进化的基本单位一、种群的概念二、种群的特点可以交配，通过繁殖将基因传给后代。生活在一定区域的同种生物的全部个体叫做种群。三、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。四、基因频率某个基因占全部等位基因的比率。当前1页，总共36页。基因频率的计算1、在某昆虫种群中，决定翅色为绿色的基因为A，决定翅色为褐色的基因为a，从这个种群中随机抽取100个个体，测得基因型为AA、Aa、aa的个体分别是30、60、10个。求基因A和a的基因频率分别是多少？A基因的频率=A基因的数量A基因的数量+a基因的数量X100%=x2+60x1100x2X100%=120200X100%=60%当前2页，总共36页。基因频率的计算1、在某昆虫种群中，决定翅色为绿色的基因为A，决定翅色为褐色的基因为a，从这个种群中随机抽取100个个体，测得基因型为AA、Aa、aa的个体分别是30、60、10个。求基因A和a的基因频率分别是多少？a基因的频率=a基因的数量A基因的数量+a基因的数量X100%=10x2+60x1100x2X100%=80200X100%=40%当前3页，总共36页。基因频率的计算1、在某昆虫种群中，决定翅色为绿色的基因为A，决定翅色为褐色的基因为a，从这个种群中随机抽取100个个体，测得基因型为AA、Aa、aa的个体分别是30、60、10个。求基因A和a的基因频率分别是多少？AA基因型的频率=AA基因型的个体数种群的个体总数X100%=30100X100%=30%Aa基因型的频率==60%aa基因型的频率=10%A基因的频率=AA基因型的频率+½的Aa基因型的频率=30%+½x60%=60%a基因的频率=aa基因型的频率+½的Aa基因型的频率=10%+½x60%=40%当前4页，总共36页。思考与讨论：

这一种群繁殖若干代以后，其基因频率会不会发生变化呢？假设：1、该种群非常大2、所有雌雄个体间都能自由交配产生后代3、没有迁入和迁出4、自然选择对翅色这一对性状没有作用5、基因A和a都不产生突变当前5页，总共36页。用数学方法讨论基因频率的变化亲代基因型频率AA(30%）Aa（60%）aa（10%）亲代配子的比率A30%A30%a30%a10%A=30%+30%=60%a=30%+10%=40%整理后得，配子的比率：子代的基因型频率雄配子比率雌配子比率A(60%)a(40%)A(60%)AA36%Aa24%a(40%)Aa24%aa16%整理后得，子代基因型频率：AA(36%）Aa（48%）aa（16%）子代配子的比率A=36%+1/2X48%=60%a=16%+1/2X48%=40%当前6页，总共36页。亲代基因型频率AA（30%）Aa（60%）Aa（10%）配子比率A（）A（）a（）a（）子代基因型频率AA（）Aa（）aa（）子代基因频率A（）ａ（）子二代基因型频率AA（）Aa（）aa（）子二代基因频率A（）ａ（）30%30%30%10%36%48%16%60%40%60%40%36%48%16%结论：种群的基因频率没有发生变化，生物没有进化。当前7页，总共36页。生物进化的实质：是种群的基因频率发生变化。对于自然界的种群来说，这五个条件都能成立吗？在自然界，由于突变、基因重组和自然选择等因素，种群的基因频率和基因型频率总是在不断变化的。当前8页，总共36页。突变和基因重组产生进化的原材料一、突变的概念二、突变和基因重组可以改变生物种群的基因频率，但不定向，只能为进化提供原始材料。基因突变和染色体变异的统称。当前9页，总共36页。自然选择决定生物的进化方向一、探究：自然选择对种群基因频率变化的影响二、自然选择使种群的基因频率发生定向改变，因此决定了生物进化的方向。当前10页，总共36页。黑褐色树干上的桦尺蠖长满地衣树干上的桦尺蠖在19世纪中叶以前20世纪中叶桦尺蠖体色主要类型桦尺蠖种群中控制浅色性状的基因s的频率桦尺蠖种群中控制黑色性状的S基因的频率浅色型为主黑色型为主在19世纪中叶以前20世纪中叶95%以上5%以下95%以上5%以下假设：在自然选择的作用下，种群中s基因(控制浅色性状）的频率越来越小，而种群中S基因(控制黑色性状）的频率越来越大。当前11页，总共36页。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%.结论：在自然选择的作用下，种群的基因频率发生了定向的改变，即自然选择决定了生物进化的方向。当前12页，总共36页。小结：种群是生物进化的基本单位突变和基因重组产生进化的原材料自然选择决定生物进化的方向生物进化实质就是种群基因频率改变的过程当前13页，总共36页。隔离与物种的形成一、物种的概念二、隔离的类型1、地理隔离2、生殖隔离三、隔离在物种形成中的作用

——必要条件当前14页，总共36页。能够在自然状态下能互相交配，并且产生出可育后代的一群生物称为一个物种（species），简称“种”。一、物种的概念特点：1、个体间可以进行相互交配2、产生的后代可育当前15页，总共36页。人都是一个物种，无论白人黑人黄种人结婚，都能产生具有生殖能力的后代。

同样，所有的马是一个物种，所有的驴也是一个物种。但马和驴不是一个物种，因为马与驴交配产生的后代骡没有生殖能力。全世界的人都是一个物种吗？马跟驴是一个物种吗？当前16页，总共36页。当前17页，总共36页。狮子跟老虎是一个物种吗？当前18页，总共36页。

隔离：指不同种群间的个体，在自然条件下基因不能自由交流的现象。

生殖隔离：不同物种之间一般是不能交配，即使交配成功，也不能产生可育后代。

地理隔离：同一物种由于高山、河流、沙漠等地理上的障碍，使彼此间不能相遇而不能交配，使种群间不能发生基因交流的现象。当前19页，总共36页。它们之间还能自由交配吗？二、隔离在物种形成中的作用资料分析一当前20页，总共36页。通过地理隔离，2个种群的基因库各自发展，互不影响，出现一定差异，但不会形成新的物种，最多也就是形成不同的亚种－－－量变。亚种：只有地理隔离的同一物种的几个种群。如东北虎和华南虎就是两个亚种，若将他们放在一起，可以进行基因交流，因此东北虎和华南虎属于同一物种的2个亚种。当前21页，总共36页。华南虎当前22页，总共36页。东北虎当前23页，总共36页。当前24页，总共36页。生殖隔离则是由于2个种群之间的遗传物质基础（基因库）出现较大的差异使其个体之间不能交配或杂交后代不育。生殖隔离是新物种形成的标志－－质变当前25页，总共36页。

物种的形成：物种形成的方式有多种，经过长期地理隔离而达到生殖隔离是比较常见的方式。当前26页，总共36页。分析：加拉帕戈斯群岛的地雀新物种是如何形成的？当前27页，总共36页。当前28页，总共36页。

地理隔离阻断基因交流在不同的突变基因重组和自然选择作用下基因频率向不同方向发生改变种群的基因库出现差异差异进一步加大生殖隔离新物种形成当前29页，总共36页。隔离在物种形成中的作用隔离是物种形成的必要条件同种生物当前30页，总共36页。突变和基因重组自然选择种群基因频率基因库的差别种群间生殖隔离物种形成时间地理隔离改变扩大标志着导致导致积累当前31页，总共36页。物种形成的三个基本环节一、突变和基因重组——产生进化的原材料二、自然选择——决定生物进化的方向三、隔离——物种形成的必要条件当前32页，总共36页。共同进化与生物多样性的形成一、共同进化二、生物多样性的形成1、生物多样性的类型2、生物多样性形成经历了漫长的进化历程当前33页，总共36页。三、共同进化与生物多样