高中生物 7.2《现代生物进化理论的主要内容》 课件 新人教版必修2

某种基因的基因频率= 某种基因的纯合子频率+1/2杂合子频率
据调查得知，某学校的学生中各血型的 比率如下： IAIA 20% IBIB 10% IAIB 10% IAi 30% IBi 20% ii 10%
计算IB的基因频率。 10% +1/2（ 10% + 20%）
=
25%
(二)突变和基因重组产生进化的原材 料
⑤不定向性：A＝a1或A＝a2
意义:基因突变尽管是随机的、不定向的，
在自然状态下，突变频率很低，但却是普遍存在 的，它是新基因产生的途径；是生物变异的根本 来源；是生物进化的原始材料。
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？
种群是由许多个体组成的，每个个体的 每一个细胞内都有成千上万个基因，这 样，每一代就会产生大量的突变。
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。
探究活动（三）
1.什么是种群的基因库？
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。
什么是种群的基因频率？ 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。
36%
48%
16% 60% 40%
36% 48% 16% 60% 40%
36% 48% 16% 60% 40%
（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？特别是如果第⑤点假设（⑤基因A和a都不产生突变, 即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？
什么是突变？ 现代遗传学研究表明，可遗传的变异来源于基因 突变、基因重组和染色体变异。其中基因突变和 染色体变异统称为突变。 基因突变在自然界是普遍存在的，因此基因突 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.
基因突变的的特点和意义分别是什么?
①普遍性:
④有害性：
②随机性:
③稀有性:
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。
绿翅 绿翅 绿翅 灰翅
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！
(一)种群是生物进化的基本单位
探究活动（二）
1.什么叫做种群？
生活在一定区域的同种生物的全部个体叫做种群.
结论：突变和基因重组产生进化的原材料
选择并解释
某海岛上生活着一种昆虫，经调查翅的长度和 个体数的关系（纵坐标为个体数量，横坐标为翅的 长度）。后来该小岛上经常刮大风，若干年后再进 行调查，你认为最能代表此时情况的曲线是( D )
A
B
C
D
(三)自然选择决定生物进化的方向
探究活动（四）
“探究自然选择对种群基因频率的影响”
亲代基因型的频率
Aa(60%)
配子的比率
) 30% Aa(
a(
子代基因型的频率
AA(
36%
A(
)
) 48% a(
aa(
子代种群的基因频率
60%
)
40%
)
(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？
亲代 基因型 频率 AA Aa aa 基因频 率 A a 30% 60% 10% 60% 40% 子一代 子二代 子三代
(一)种群是生物进化的基本单位
1、种群、基因库、基因频率等概念 2、用数学方法讨论基因频率的变化
现在练练吧！
下列关于基因库的叙述正确的是 (C )
A一个种群中一个个体所含有的全部基因叫做这个种 群的基因库 B一个种群中全部个体所含有的显性基因叫做这个种 群的基因库 C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
如果该绿色个体（Aa）已经很好的生活下来，它体内 的A基因怎样才能遗传给后代？请写出遗传图解。
（1）P:
Aa
绿翅
X
aa
灰翅
（3）P:
Aa
绿翅
X
绿翅
AA A
配子 A a
a aa
灰翅
配子 A a
F1: Aa
绿翅 （2）P:
F1: AA
绿翅
Aa
绿翅
Aa
绿翅
X
Aa
绿翅
配子 A a
A a Aa aa
F1: AA Aa
D一个种群的基因库会随着种群中一代一代的死亡而 消减和灭亡
AA、Aa、aa的个体分别占24%、72%、4%那么 A、 a的基因频率是多少？ （ ） D
A. 36%和64%
C. 24%和72%
B. 57%和43%
D. 60%和40%
A=24% +1/2 X 72% = 60%
通过基因型频率计算基因频率
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， 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） 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，
长满地衣的树干上的桦尺蠖
黑褐色树干上的桦尺蠖
（1）根据前面所学的知识你能做出假设吗？
自然选择可以使种群的基因频率定向改变
探究活动（三）
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SS 10% ； Ss 20%； ss 70%，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？
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.这 也从反面说明了在自然界中,种群的基因频 率迟早要发生变化,也就是说种群的进化是 必然的.
与基因突变的普遍性相违背。
(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？
200
= 40%
通过基因型个体数量计算基因频率
某种基因的 基因频率 =
A + a = 1
此种基因的个数 种群中该对等位基因的总数
此种基因的个数=纯合子个体数 X 2＋杂合子个体数 种群中该对等位基因的总数=个体总数 X 2
3. 用数学方法讨论基因频率的改变
(1) (2) (3) (4) (5)
(6)
许多浅色个体可能在没有交配、产卵前就已被天 敌捕食
(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得体色（表现型）而不是控制体色 的基因
栖息环境浅色 s基因频率95% 桦尺蠖
栖息环境深色 S基因频率95%
浅色 （个体多） （个体少） 深色 浅色 深色
s基因频率降低 S基因频率升高 s基因频率又降低 S基因频率又升高
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？（自读115页） 30×2+60 10×2+60
A=
________________________
200
= 60%
a=
________________________
• 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=p2； • aa的基因型频率=q2； • Aa的基因型频率=2pq。
总 结
• 种群基因频率的改变与生物进化
种群基因频率发生变化的过程。
生物进化=种群基因频率变化
小结（自然选择决定生物进化的方向）：
种群中产生的变异是（ 不定向 ）的，经 过长期的自然选择，其中不利变异被不断淘汰， 有利变异逐渐（ ），从而使种群的基因 积累 频率发生（ ）改变，导致生物朝向一 定向 定方向进化。可见，生物进化的方向是由 自然选择 （ ）决定的。
第1年
基因型 频率 SS Ss ss 基因频 率 S s
第2年 11.5% 22.9% 65.6% 23% 77%
第3年
第4年
……
10% 20% 70% 20% 80%
13.1% 26% 60.9% 26.1% 73.9%
14.6% 29.3%
56.1%
29.3% 70.7% 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？ 变黑的环境使控制浅色的s基因频率减少，S基因频率增加
不定向 ） 种群中产生的变异（
自然选择方向( 定向 )
6.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。这些变化 产生的原因是 ) C( 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
灰蛾 黑蛾 灰蛾 黑蛾 森林时期 工业时期
(1)该种群产生的A 配子和a 配子的比率各是多少? 子一 卵细胞 A 60% a 40% 精子 代基 A 60% AA 36% Aa 24% 因型 频率 a 40% Aa 24% aa 16%