第二节现代生物进化理论的主要内容四课时全部

第二节现代生物进化理论的主要内容四课时全部第1页，共61页，2023年，2月20日，星期一问题与探讨

把自己想象成幼虎体内的一个基因，你不仅不愿意自己在虎的后代中消失，而且想让越来越多的虎拥有自己的拷贝。你怎样才能达到这一目的呢？你将选择做哪一种基因？一个基因所控制的性状，对个体生存和繁殖后代的贡献越大，拥有该基因的个体可能越多第2页，共61页，2023年，2月20日，星期一情景：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。1.根据达尔文“适者生存、不适者淘汰”的观点该绿色个体一定能被选择下来吗？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？不一定个体的表现型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来传给后代.问题与探讨第3页，共61页，2023年，2月20日，星期一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。

研究个体×-----群体---什么样的群体？种群？群落？生态系统？种群是生物进化的基本单位

自然界的物种实际上是以一个个种群存在的，种群是物种繁衍、进化的基本单位。第4页，共61页，2023年，2月20日，星期一（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。卧龙自然保护区猕猴第5页，共61页，2023年，2月20日，星期一以下描述是种群吗？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。思考？第6页，共61页，2023年，2月20日，星期一2、种群的特点：

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。第7页，共61页，2023年，2月20日，星期一3、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。5、基因型频率：在一个种群基因库中，某个基因型个体数占种群个体总数的比率。第8页，共61页，2023年，2月20日，星期一基因频率和基因型频率的计算：某种群中某基因的数目该种群中全部等位基因的总数基因频率=某基因型的个体数种群个体总数基因型频率=第9页，共61页，2023年，2月20日，星期一例:如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?A基因的基因频率为:a基因的基因频率为：基因频率=某基因的数目该基因的等位基因的总数=40%A%=×100%2×AA＋Aa2(AA＋Aa＋aa)a%=×100%=60%2×aa＋Aa2(AA＋Aa＋aa)×100%第10页，共61页，2023年，2月20日，星期一例:某工厂有男女职工各200人，对他们进行调查时发现，女性色盲基因携带者为15人，患者为5人男性患者为11人，那么这个群体中色盲基因的频率?Xb的基因频率=XbXB+Xb×100%色盲基因Xb的基因频率为：=60%Xb%=36600×100%第11页，共61页，2023年，2月20日，星期一思考与讨论设一对等位基因为A和a，其频率分别为p与q（p+q=1）。亲代AA和aa自然交配后F1代具有AA、Aa、aa三种基因型，其频率如下列公式：(P(A)+q(a))2=p2(AA)+2pq(Aa)+q2(aa)即AA的基因型频率为：p2

Aa的基因型频率为：2pq

aa的基因型频率为：q2

F1中基因A的频率为：

A=p2+1/2×2pq=p2+pq=p(p+q)=pF1中基因a的频率为：

a=q2+1/2×2pq=q2+pq=q(q+p)=q

可知F1的基因型频率没有改变第12页，共61页，2023年，2月20日，星期一假设某昆虫种群满足以下的条件，繁衍若干代后基因频率会发生变化？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，④AA、Aa、aa三种基因型昆虫的生存能力完全相同⑤也没有基因突变和染色体变异。计算：

(1)子一代、子二代、子三代的基因频率与基因型频率思考与讨论第13页，共61页，2023年，2月20日，星期一思考与讨论同学们依据孟德尔的分离定律计算：（1）种群产生A配子和a配子的比率各是？（2）子代基因型的频率各是？（3）子代种群的基因频率？（4）将计算的结果填入表中，思考子二代、子三代以及若干代后，基因频率会不会变？第14页，共61页，2023年，2月20日，星期一亲代基因型的频率AA(%)Aa(60%)Aa(10%)配子的比率A()A()a()a()子代基因型的频率AA()Aa()aa()子代基因的频率A()a()30％30％30％10％36％48％16％40％60％思考与讨论第15页，共61页，2023年，2月20日，星期一

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%（2）分析各代基因频率与基因型频率相同吗？

36%48%16%思考与讨论在上面五个条件成立时，种群的基因频率没有变化。第16页，共61页，2023年，2月20日，星期一思考：自然界生存的生物能否都满足这五个条件？若不能说明生物进化与基因频率有怎样的关系？生物进化的实质是种群基因频率的改变。第17页，共61页，2023年，2月20日，星期一①一个池塘中的所有鱼类。②甲地池塘中的鲤鱼和乙地池塘中的鲤鱼。③一个池塘中的所有成年鲤鱼。提示都不是。①不是同种生物；②不是同一区域；③不是所有个体。[巩固练习](1)判断下列是否是一个种群，并说明理由。第18页，共61页，2023年，2月20日，星期一A．种群是生物进化的单位B．种群内的个体彼此可以交配C．种群是同种个体的机械集合D．种群是生物繁殖的基本单位解析同一种群的不同个体相互联系，并通过交配保持一个共同的基因库。因此，种群不是个体的机械集合。答案

C【巩固2】下列有关种群的叙述中，不正确的是 (

)。第19页，共61页，2023年，2月20日，星期一第七章现代生物进化理论第二节现代生物进化理论的主要内容（第二课时）第20页，共61页，2023年，2月20日，星期一复习1生物进化和繁殖的基本单位是？2如何判断一个个体是否为一个种群？3什么是基因库？4种群中基因频率和基因型频率的计算？5种群中基因频率和基因型频率的计算？第21页，共61页，2023年，2月20日，星期一

既然自然界种群的进化是基因频率的改变，那么影响基因频率改变的原因是什么？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染色体变异基因重组突变变异第22页，共61页，2023年，2月20日，星期一1.基因突变的特点：普遍性，随机性，低频性，多害少利性，不定向性

同学们回想下，基因突变的本质是什么？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第23页，共61页，2023年，2月20日，星期一思考：（1）突变的有利还是有害应该与什么有关？往往取决于生物的生存环境。第24页，共61页，2023年，2月20日，星期一（2）突变的基因发生重组会产生怎样的结果？产生更多变异(基因型)

（3）自然界中生物的自然突变频率很低，而且一般对生物体是有害的，为什么还能够改变种群中的基因频率呢？思考：思考：第25页，共61页，2023年，2月20日，星期一1．种群突变的特点：突变数很大、随机、不定向2．种群基因重组的结果：产生更多可遗传变异、不定向

例：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第26页，共61页，2023年，2月20日，星期一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突变和基因重组形成了进化的原材料,不能决定生物进化的方向思考：既然变异不能决定生物的进化方向，那生物的进化有什么决定的？第27页，共61页，2023年，2月20日，星期一英19世纪曼彻斯特英20世纪曼彻斯特桦尺蠖桦尺蠖探究-自然选择对种群基因频率变化的影响同学们，看书作出自己的假设，并通过计算填表第28页，共61页，2023年，2月20日，星期一（1）根据前面所学的你作出的假设是？自然选择可以使种群的基因频率定向改变2）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29页，共61页，2023年，2月20日，星期一第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%70.7%26%29.2%14.7%56.1%60.9%26.1%73.9%29.3%13.1%升高降低(3)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？变黑的环境使s基因频率减少，S基因频率增加。许多浅色个体在交配、产卵前就已被天敌捕食第30页，共61页，2023年，2月20日，星期一(4)在自然选择中，直接受选择的是基因型还是表现型？天敌看到的是桦尺蠖的体色（表现型）自然选择影响基因频率的原因？

淘汰不利变异基因、积累有利变异基因结果：使种群的基因频率定向改变结论：自然选择决定生物进化的方向第31页，共61页，2023年，2月20日，星期一完成课后练习(P118)第32页，共61页，2023年，2月20日，星期一第七章现代生物进化理论第二节现代生物进化理论的主要内容（第三课时）第33页，共61页，2023年，2月20日，星期一1物种的概念：一、隔离与物种的形成

物种：能够在自然状态下相互

并且产生

的一群生物称为一个物种，简称“种”。交配可育后代可育就是指可以通过有性生殖繁殖后代第34页，共61页，2023年，2月20日，星期一

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。但马和驴不是同一个物种，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？第35页，共61页，2023年，2月20日，星期一隔离

不同种群间的个体，在自然条件下不能发生基因交流的现象。第36页，共61页，2023年，2月20日，星期一（2）地理隔离

不同物种之间一般是不能够相互交配的，即使交配成功，也不能够产生可育的后代，这种现象叫生殖隔离。如季节隔离；不亲合性；杂种不活；杂种不育等。（1）生殖隔离：

由于地理上的障碍使得同种生物的不同种群间不能够发生基因交流的现象。第37页，共61页，2023年，2月20日，星期一

荇菜与梅花因花期不同而出现生殖隔离第38页，共61页，2023年，2月20日，星期一孔雀与巨嘴鸟因求偶方式不同二出现生殖隔离第39页，共61页，2023年，2月20日，星期一曼陀罗的花粉在其他植物的花的柱头上不能完全萌发成为花粉管，使得两性生殖细胞不能融合而形成生殖隔离第40页，共61页，2023年，2月20日，星期一二、隔离在物种形成中的作用这说明了什么？

一个种群还是两个种群？

还能发生交配吗？

地理隔离生殖隔离长期第41页，共61页，2023年，2月20日，星期一加拉帕戈斯群岛上的地雀南美大陆上的地雀为什么在南美大陆上没有发现如此多种地雀？第42页，共61页，2023年，2月20日，星期一不同岛上的环境第43页，共61页，2023年，2月20日，星期一1两种群的个体数都不够多，基因频率可能是不一样的。资料分析2不一样。因为突变是随机发生的，不定向。第44页，共61页，2023年，2月20日，星期一３环境（地形、植被）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不会。因为个体间有基因的交流。第45页，共61页，2023年，2月20日，星期一同种的地雀地理隔离阻断基因交流突变、基因重组自然选择基因频率向不同方向发生改变种群的基因库出现差异生殖隔离新物种大海第46页，共61页，2023年，2月20日，星期一新物种形成的一般途径同一种群地理隔离多个小种群(阻断基因交流)基因频率的改变（基因库形成明显差异）新的物种突变和基因重组自然选择生殖隔离第47页，共61页，2023年，2月20日，星期一小结1一般情况下，地理隔离是生殖隔离的先决条件，生殖隔离一旦形成，原来属于一个物种的两个种群，就成了两个物种。3一个物种的形成必须要经过生殖隔离，但不一定经过地理隔离，如多倍体的产生。2隔离是物种形成的必要条件。第48页，共61页，2023年，2月20日，星期一巩固练习1．鉴定牧场的马和由国外曾送返回原产地放养的野马是两个物种的主要依据是（）Ａ．野马比牧马更善于奔跑Ｂ．野马与牧马存在地理隔离Ｃ．野马与牧马存在生殖隔离Ｄ．野马比牧马更适应野生环境C第49页，共61页，2023年，2月20日，星期一2.下列说法正确的是（）A.一片森林中的全部蛇是一个种群B.在自然条件下，种群的基因频率可以保持永久稳定C.当生物体的体细胞出现基因突变时，这个生物体就成为了新物种的个体了D.生殖隔离一旦形成，新的物种也就产生了D巩固练习第50页，共61页，2023年，2月20日，星期一第七章现代生物进化理论第二节现代生物进化理论的主要内容（第四课时）第51页，共61页，2023年，2月20日，星期一物种形成的基本环节是：突变和基因重组——

自然选择——隔离——提供进化的原材料

决定进化的方向；物种形成的必要条件回顾旧知识第52页，共61页，2023年，2月20日，星期一1.猎豹和斑马间有什么关系？2.这种情况对双方有什么好处？三、共同进化与生物多样