上课课件 第一课时现代生物进化理论的主要内容+ppt

达尔文自然选择学说用达尔文的自然选择学说的四个要点填空：自然选择的基础是：自然选择的内因是：

自然选择的手段是：自然选择的结果是：生存斗争遗传变异适者生存，不适者被淘汰过度繁殖3.农业生产中长期使用某种杀虫剂后，害虫的抗药性增强，杀虫效果下降，原因是（）A．杀虫剂诱发了害虫抗药性基因的产生B．杀虫剂对害虫具有选择作用，使抗药性害虫的数量增加C．杀虫剂能诱导害虫分解药物的基因大量表达D．抗药性强的害虫所产生的后代具有很强的抗药性B第二节现代生物进化理论的主要内容种群基因频率的改变与生物进化探究活动（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。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，个体的基因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，因此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，还需要研究群体的基因组成变化。探究活动（二）1.怎样的一群个体可以称为种群呢？实际上，在自然界中，物种是以一个个种群存在的，种群是物种繁殖、进化的基本单位。2.一个生物的“种”或“物种”与种群又有什么区别呢？生活在一定区域的同种生物的全部个体叫做种群现在练练吧！1.下列属于种群的是（）A.一块水田里的全部水稻、水草B一块稻田里的全部幼蚜、有翅、无翅的成蚜C一块朽木上的全部真菌D.一个池塘中全部鱼2.下列关于种群的说法不正确的是（）同一种群的个体可以自由交配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.种群是生物进化的基本单位3.生物进化的基本单位（）A.个体B.基因C.种群D.群体

BCC探究活动（三）1.什么是基因库？基因频率的含义是什么？一个种群中全部个体所含有的全部基因叫这个种群的基因库。2.基因频率的计算某昆虫种群中，绿色翅的基因为A,褐色翅的基因位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？在一个种群基因库中，某基因占全部等位基因的比率叫做基因频率。在一个种群中，某基因型个体占全部个体的比率。基因型频率：A=30×2+60

200=60%a=10×2+60________________________

200=40%30%+60%/210+60/2==________________________________________________

10030+60/2=

100=10%+60%/2基因频率=纯合体基因型频率+杂合子基因型频率的一半A+a=1AA+Aa+aa=1AA30%Aa60%aa10%5.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%DA6．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

A0.64和0.36B0.36和0.64C0.50和0.50D0.82和0.18探究活动（三）3.用数学方法讨论基因频率的改变假设讨论题2中的群体满足以下五个条件：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（也就是说自然选择对A、a控制的翅型性状没有作用）⑤也没有基因突变和染色体变异。遗传平衡状态亲代基因型频率AA(30%)Aa(60%)aa(10%)配子的比率A()A()a()a()亲代基因频率（配子的比率）A()a()子代基因型频率AA()Aa()aa()子代基因频率A()a()40%40%10%30%30%30%60%16%48%36%60%在有性生殖过程中，如果符合遗传平衡，产生的雌雄配子：

A60%A60%a40%a40%36%24%16%AAAaAa24%aa配子（卵子）配子（精子）p+q=1(p+q)2=p2+2pq+q2=1遗传平衡定律AA=p2Aa=2pqaa=q2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）分析一下各代基因频率与基因型频率相同吗？

36%48%16%上述计算结果是在满足五个假设条件的基础上计算的，遗传平衡的条件：p+q=1(p+q)2=p2+2pq+q2=1AA=p2Aa=2pqaa=q2①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（也就是说自然选择对A、a控制的翅型性状没有作用）⑤也没有基因突变和染色体变异。遗传平衡：哈温定律（A）7．在某一个人群中，已调查得知，隐性性状者为16％，问该性状不同类型的基因型频率是多少？（按AA、Aa、aa顺序排列答案）

A0.360.480.16B0.480.360.16C0.160.480.36D0.160.360.488、在某群果蝇中，已调查得知，隐性aa为10%、Aa的60%、AA30%，其中隐性aa无生育能力，问该子代性状的基因频率是多少？（按A、a顺序）

A0.6、0.4B2/31/3C0.40.6D1/32/39、在某国200万人群中（男女各半），调查红绿色盲得知，男性患者7万，女性患者5000，女性携带者13万，问该病患病率A6%B7%C8%D9%BB上述计算结果是在满足五个假设条件的基础上计算的，遗传平衡的条件：p+q=1(p+q)2=p2+2pq+q2=1AA=p2Aa=2pqaa=q2①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（也就是说自然选择对A、a控制的翅型性状没有作用）⑤也没有基因突变和染色体变异。遗传平衡：哈温定律遗传平衡：对自然界的种群来说，这五个条件都能成立吗？特别是如果第⑤点假设（⑤也没有基因突变和染色体变异。）成立这与前面我们所学的基因突变的哪个特性相违背？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？基因突变可产生新基因(等位基因)，基因突变是可遗传变异的根本来源。是基因频率改变的基础。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=2×1071．种群中突变的特点：突变数很大、不定向2．种群基因重组的结果：产生更多变异、不定向结论：突变与基因重组产生进化的原材料。染色体变异基因突变基因重组突变可遗传的变异—基因频率改变的因素（1）根据前面所学的你能做出假设吗？探究活动（四）“探究自然选择对种群基因频率的影响”ss长满地衣的树干上的桦尺蠖黑褐色树干上的桦尺蠖自然选择可以使种群的基因频率定向改变探究活动（四）2）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%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？(4)在自然选择种，直接受选择的是基因型还是表现型？变黑的环境使控制浅色的s基因频率减少，S基因频率增加许多浅色个体可能在没有交配、产卵前就已被天敌捕食天敌看到的是桦尺蠖得体色（表现型）而不是控制体色的基因原因是：淘汰不利变异基因、积累有利变异基因结果是：使基因频率定向改变。结论：自然选择决定生物进化的方向再来练练兵！（1）种群是生物进化的基本单位(2)突变与基因重组产生进化的原材料。变异不定向性(3)自然选择使基因频率定向改变，决定生物进化的方向（4）生物进化的实质：基因频率定向改变的过程p+q=1(p+q)2=p2+2pq+q2=1AA=p2Aa=2pqaa=q2遗传平衡：哈温定律评价反馈(第1课时)㈠判断题1．变异是生物进化的原材料。（）2．有利变异可以使生物更好地去适应环境。（）3．突变的有害或有利是绝对的、一成不变的。（）4．种间斗争的结果决定了生物进化的方向。（）㈡选择题1．下列各种现象中哪一种属于自然选择的例子（）A．警犬能够嗅到毒品B．秋水仙素处理后得到的多倍体生物C．北极熊毛色为白色D．太空椒的出现2．达尔文认为变异是不定向的，而自然选择是定向的，所谓定向是指（）A．定向生存斗争B．适应特定环境C．定向遗传D．只产生有利的变异BC6.某岛屿上存在着尺蛾的两个变种，该地区原为森林，后建设成工业区。下表为该地区不同时期的两个变种尺蛾的数量比。这些变产生的原因是

()A．灰尺蛾迁离，黑尺蛾迁入B．工业煤烟使灰尺蛾变成黑尺蛾C．自然选择作用D．人工选择的作用森林时期工业时期灰蛾黑蛾灰蛾黑蛾99%1%1%99%C7.用现代生物进化理论分析解释狼的进化过程。(1)狼群中存在不同类型的个体，如有跑得快的，有跑得慢的。它说明生物具有______的特性，而这种特性是生物进化的

。(2)随着环境的改变，食物稀少，跑得快、凶猛的狼才能获得食物生存下去。这样，食物、环境对狼起了______作用，而这种作用是______的，它决定着生物进化的______。变异原材料选择方向定向分析题:

在经常刮海风的克格伦岛上，昆虫一般呈现两种类型：能飞的翅异常发达，不能飞的翅退化。这些昆虫都不易被暴风刮到海里去，因而能够生存下来并繁殖后代。试据此分析：⑴此岛上昆虫的祖先存在着个体

，说明

一般是不定向的。⑵风暴对昆虫起了

作用。⑶这个现象说明了

定向的,决定着生物进化的方向。⑷凡是存活下来的昆虫都是适应环境的，这是

的结果，而且是通过

来实现的。差异变异选择自然选择自然选择生存斗争思考：一个有大风大浪的岛屿上，昆虫的翅，要么特别发达，要么无翅。原始昆虫有翅力大有翅力小无翅有翅力大大风大浪生存√生存√×淘汰无翅过度繁殖变异遗传生存斗争适者生存物种的概念隔离在物种形成中的作用二隔离与物种的形成——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。例：不同“人种”世界各地的人虽然各有不同，但他们之间可以彼此通婚，并且产生可育的后代。因此，全世界的人在生物学上属于同一个物种——智人。二、隔离在物种形成中的作用隔离——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。

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。如达尔文在加拉帕戈斯群岛发现的地雀：由于海水的隔离，这些从南美洲迁来的不能远飞的地雀由于地理隔离而形成生殖隔离，形成了不同的物种。有时无需地理隔离也能形成新物种在自然界里还存在另一种物种形成方式，它往往只需要几代甚至一代就完成了，而且不需经过地理隔离。例如，多倍体植物的形成就是如此。自然界里几平将近一半的被子植物和某些栽培作物就是这样形成的。AABBDD（普通小麦）EE（黑麦）×ABD配子E配子ABDE（不育）AABBDDEE（八倍体小黑麦）（可育）秋水仙素处理例：八倍体小黑麦的培育小结：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内因：（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小结：物种形成过程1.如果有两个小种群的动物，在形态结构上相近，它们必须具备下列哪一特征，才能归为一个物种：(）A.它们必须分布在同一地理区域B.它们的基因一定要相同C.它们的毛色一定要相同D.能相互交配繁殖并产生可育后代2.外表相近但种类不同的鱼在生殖期间将卵和精子释放在同一水域中，但一种鱼的精子不能进入另一种鱼的卵，这种现象属于：(）A.生殖隔离B.地理隔离C.形态各异D.不在同一水层DA3.隔离在物种形成中的主要作用是：(）A.使种群间的个体互不相识B.使不同种群各适应于不同的地理环境C.使种群间雌雄个体失去交配机会D.使种群之间停止基因交流，并朝着不同的方向演变