突变和基因重组课件

拉马克的进化学说

拉马克是进化论的奠基者，他在18世纪初提出了以用进废退和获得性遗传为核心的进化学说：环境的改变是导致生物进化的原因。环境改变了，生物的生活方式也要跟着变，有的器官由于经常使用而发达起来，有的器官则由于长期不使用而萎缩退化了。

拉马克认为生物在后天获得的这些性状能够遗传给下一代。实例：食蚁兽、鼹鼠拉马克的用进废退学说虽有一定道理，但事实上由于使用而发达起来的器官特征并不能遗传给后代。达尔文通过几十年的观察分析，终于在1859年出版了《物种起源》一书，提出了自然选择学说。达尔文自然选择学说的内容有四方面：

１、过度繁殖；

２、生存斗争；

３、遗传和变异；

４、适者生存。事实1：生物都有过度繁殖的倾向事实2：物种内的个体数能保持稳定事实3：资源是有限的推论1：个体间存在着生存斗争事实4：个体间普遍存在差异（变异）事实5：许多变异是可以遗传的推论2：具有有利变异的个体，生存并留下后代的机会多推论3：有利变异逐代积累，生物不断进化出新类型达尔文的自然选择学说的评价缺点：优点：能够科学地解释生物进化的原因，以及生物的多样性和适应性，对于人们正确地认识生物界具有重要的意义。由于受到当时科学发展水平的限制，对于遗传和变异的本质，还不能作出科学的解释，达尔文对生物进化的解释只局限于个体水平。第2节现代生物进化理论的

主要内容2.“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（基因型为Aa）的变异个体，且绿色比灰色更不容易捕食。那么，昆虫的翅色将怎样进化？”

提出问题：1.与达尔文的自然选择学说相比，现代生物进化理论有哪两点显著的发展？

出现有利变异个体内的有利基因只有在群体中，通过有性生殖才能世代延续，另外有利变异的个体的后代不一定能真实遗传。因此，研究生物的进化，仅仅研究个体的表现形式是否与环境相适应是不够的，还需要研究群体的基因组成的变化，这个群体就是种群。一、种群的基因频率的改变与生物进化一个生物“种”或“物种”与种群有何区别？

（一）种群是生物进化的基本单位种群指生活在同一地点的同种生物个体的总和。

物种可以分布在自然界的不同区域，只有在可以发生随机交配、繁衍，使基因能够世代相传的一定区域内的同种全部个体的集合才是一个种群。自然界的物种实际上是以一个个种群存在的，种群是物种存在、繁衍、进化的基本单位。种群基因库：一个种群的全部个体所含有的全部基因。基因频率：在一个种群的基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率。基因型频率＝特定基因型的个体∕总个体数生物进化的实质：种群的基因频率发生变化的过程提出问题自然界种群的基因频率能世代不变吗？为什么？①该种群非常大②所有的雌雄个体都能自由交配③没有迁入和迁出④自然选择对不同表现型的生物个体没有作用⑤某对基因不发生突变和携带者这对基因的染色体不发生异常。基因频率计算题归类

1.常染色体上的基因，已知各基因型的个体数，求基因频率。A%=A的总数/（A的总数＋a的总数）×100%=A的总数/总个体数×2；a%=1－A%。例1.在一个种群中，AA个体有30个，Aa有60个，aa有10个，求A、a的基因频率。答案：A%=60%，a%=40%2.常染色体上的基因，已知各基因型的比例，求基因频率。一个等位基因的频率等于它的纯合子频率与1/2杂合子频率之和。例2.在一个种群中，AA个体有25%，aa个体有15%，求A、a的基因频率。答案：A%=55%，a%=45%3.常染色体上基因，已知某基因的频率，求基因型频率。在一个随机交配的群体里，没有迁移、突变和选择的条件下，世代相传不发生变化，计算基因频率时，就可以采用遗传平衡定律，即（p＋q）2=p2＋2pq＋q2=1，p代表A%，q代表a%，p2代表AA%，q2代表aa%，2pq代表Aa%。例3.果蝇的体色由常染色体上的一对等位基因控制，基因型BB、Bb为灰身，bb为黑身。若人为地组成一个群体，其中80%为BB个体，20%为bb个体，群体随机交配，其子代中Bb的比例为（）A.25%B.32%C.50%D.64%B4.常染色体上基因，已知各基因型的比例，求该种群自交一代后，某基因型或基因频率。要先计算出当代各种基因型的频率，再在自交后代中统计出各种基因型的频率，最后求出各种基因的频率。例4.某植物种群中，AA基因型的个体占30%，aa基因型的个体占20%，则该植物的A、a的基因频率分别为

、

；若该植物严格闭花授粉（自交），则后代中AA、aa基因型个体分别占

、

，A、a的基因频率分别是

、

。55%55%45%45%42.5%32.5%5.仅伴X染色体上基因，已知基因型的个数或频率，求基因频率。可采用Xb%=Xb的总数/X的总数。例5.某校的一个生物兴趣小组在研究性学习活动中，开展了色盲调查活动，他们先从全校的1800名学生中随机抽取了200名学生（男女各半）作为首批调查对象，结果发现有女性色盲患者3人，男性色盲患者6人，女性色盲基因携带者15人。那么在该校全体学生中色盲基因的频率为多少？答案:9%6.当某种基因型个体被淘汰时，求后代基因型频率。例7.如果在一个种群中，基因型AA的个体占25%，Aa占50%，aa占25%。已知基因型为aa的个体失去繁殖后代的能力。在随机交配产生的后代中，具有繁殖能力的个体所占的比例为（）A.3/4B.8/9C.1/9D.1/16B1．现在许多学者认为，生物进化的基本单位是（）

A．生物个体B．同种生物的全部个体

C．种群D．生活在一起的全部生物3．下列有关种群基因库的叙述中，不正确的是（）

A.一个种群的基因库包括这个种群所含有的全部基因

B.生物的个体总是要死亡的，但基因库却因种群个体的繁殖而代代相传

C.种群中每个个体含有种群基因库的全部基因

D.基因突变可改变基因库的组成4.以下属于种群范畴的是（）

A．一座山上所有的马尾松B．一块草地上所有的昆虫

C．一个池塘内所有的鱼类D．一个公园内所有的树木CCA5．已知人眼的褐色（A）对蓝色（a）是显性。在一个有30000人的人群中，蓝眼的人3600人;褐眼的有26400人，其中纯合体有12000人。那么，在这一个人群中A和a的基因频率分别为

A.0.64和0.36B.0.36和0.64C.0.50和0.50D.0.82和0.18（A）（二）突变与基因重组产生进化的原材料1.种群中突变（包括基因突变和染色体变异）的特点：突变数大，不定向性。2.种群中基因重组的结果：产生更多的变异，不定向。结论：提供进化的原材料。（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。突变和基因重组为生物进化提供了原材料，自然选择可以使基因频率发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化。提出问题：使种群基因频率发生改变的因素有哪些？1.自然选择

2.基因突变和基因重组

3.遗传漂变隔离与物种的形成——是指能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物。骡是不育的，因此，马和驴属于两个物种一、物种的概念3、地理隔离:——同一种生物由于地理上的障碍而分成不同种群，使得种群间不能发生基因交流的现象。——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。2、生殖隔离：虎狮兽是不育的，所以虎和狮是两个物种。地理隔离：由于高山、河流、沙漠或其他地理上的障碍，使不同的种群不能基因交流。如东北虎(左)和华南虎(右)都是亚洲虎的后代，由于长期地理隔离而没有相互交配，没有基因交流，形成了地理隔离，它们形成两个不同的亚种。现代生物进化理论的基本观点是：进化的基本单位是种群。进化的实质是种群基因频率的改变。物种形成的基本环节是：突变和基因重组——提供进化的原材料；自然选择——基因频率定向改变，决定进化的方向；隔离——物种形成的必要条件

小结：物种形成过程种群地理隔离小种群自然选择生殖隔离新物种发生改变基因频率（由突变和基因重组产生变异）经过长期的地理隔离而达到生殖隔离物种形成的关键1.下列关于隔离的叙述，不正确的是：

A.阻止了种群间的基因交流；

B.对所有的物种来说，地理隔离必然导致生殖隔离

C.种群基因库间的差异是产生生殖隔离的根本原因

D.不同的物种之间必然存在着生殖隔离2.鉴定牧场的马和由国外赠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3.物种形成的基本环节是①突变②过渡繁殖③自然选择④生存斗争⑤生殖隔离⑥地理隔离⑦基因重组①③⑤⑥⑦B.①②③④⑤C.①③④⑤⑥D.②③④⑥⑦BCA5.达尔文在加拉帕戈斯群岛上的不同地雀，用现代进化理论解释错误的是

A.经过长期的地理隔离达到生殖隔离，导致原始地雀物种形成现在条件的地雀物种

B.生殖隔离一旦形成，原来属于同一物种的地雀很快进化形成不同的物种。

C.这些地雀原先属于同一雀种，从南美大陆迁来后，逐渐分布在不同的群岛，出现不同的突变和基因重组

D.自然选择对不同种群的基因的频率的改变所起的作用有所差别，最终导致种群的基因库很不相同，并逐渐出现生殖隔离。

6.下列关于物种形成的叙述中，错误的是

A.突变和基因重组是物种形成的内因

B.隔离是物种形成的必不可少的重要因素

C.自然选择是物种形成的外因

D.物种的形成有的不需要经过隔离BD三共同进化与生物多样性的形成1、共同进化含义不同物种间的共