现代生物进化理论 3

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2.自交,后代基因频率均不变。 基因型频率每代都改变。
(二) 突变和基因重组产生进化的原材料
基因突变 染色体变异
突变
基因重组
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 × 108 =2 ×107
复习回顾
1、历史上第一个提出比较完整的进化学说的是?
2、达尔文自然选择学说四个主要内容是什么?
3、现代生物进化理论中,关于遗传和变异的研究
,已经从 水平深入到 水平。研究的基本
单位,由以 为单位单位,发展到以 为单
位。现代生物进化理论以
为核心。
4、判断:①拉马克提出了“用进废退”和”获得 性遗传”的观点。
(1)使生物学第一次摆脱了神学的束缚, 走上科学的轨道。
(2)对生物进化的原因提出了合理 的解释
(3)科学的解释了生命的统一性和生物的 多样性
4、不足
(1)对遗传和变异的本质,不能做出科学的解释。 (2)对生物进化的解释仅限于个体水平。 (3)强调物种的形成是渐变的结果不能解释物种大 爆发的现象。
91.3%
关于种群基因频率的计算
3、利用遗传平衡定律计算(又称哈代—温伯格平衡)
前提条件: 1、2、3、4、5(P115)
公式:
(p+q)2 = p2 + 2pq + q2 =1
p: A基因频率
q :a基因频率
P2:AA基因型的频率 q2 :aa基因型的频率
2pq :Aa基因型的频率
例5、某一种群中,调查得知隐性性状者为36%,则基 因型 AA、Aa的频率分别为 16% 48%
种群是生物进化的基本单位, 也是生物繁殖的基本单位。
2、基因库: 一个种群中全部个体所含有的全部基因。
辨析:
1.卧龙自然保护区所有猴的所有基因 2.卧龙自然保护区一个猴的所有基因
√3.卧龙自然保护区所有弥猴的所有基因
3、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的比率
该基因的总数 基因频率=
达尔文的进化论不能解释的问题是:D
A.生物的多样性 B.生物的保护色 · C.变异的不定向和选择的定向 D.生物遗传和变异的本质
长期使用某一种农药 后,马铃薯甲虫数量 变化曲线,请用达尔 文的进化观点回答下 列问题:
1)图中表明:用药后的前6年害虫逐渐 减少,而以后 的年份中害虫则逐渐 。增加 2)甲虫的 变异 是不定向的,为抗药性形成提供原始 材料。 3) 自然选是择定向的,其结果是形成了甲虫的抗药性。
Байду номын сангаас
(四)隔离是物种形成的必要条件


(四)隔离是物种形成的必要条件
隔离
地理隔离
同一种生物由于地理上的障碍而形成不 同的种群,使得种群间不能发生基因交 流的现象
生殖隔离
不同物种之间一般是不能交配的,即 使交配成功也不能产生可育后代
产生生殖隔离
2.多数新物种的形成过程
在一个山谷中, 有一个鼠种群快 乐地生活着。
用进废退而获得的性状可以 遗传给后代,这是生物不断 进化的主要原因。
意义:反对神创论和物种不变论 不足:用进废退和获得性遗传的观点, 缺乏科学依据。
二、达尔文的自然选择学说
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
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)
个体
种群
1.种群中突变的特点: 突变数很大、
2.基因重组的结果: 产生更多可遗传变异、 不定向
结论:突变和基因重组产生进化的原材料
“探究自然选择对种群基因频率的影响”
长满地衣的树干上的 桦尺蠖
黑褐色树干上的桦尺蠖*
(三) 自然选择 决定生物进化的方向
辨析思考:
(1)先有变异还是先有自然选择?变异是定向的吗? 自然选择呢?
基因频率的计算
1.定义法(常染色体和性染色体不同)
2.已知基因型频率求基因频率(性染色体 不适用此方法☺) A=AA%+1/2Aa% a= aa%+1/2Aa%
3.满足遗传平衡定律时:
思考:一个种群随机交配,后代基因频率和 基因型频率都如何变化?
自交呢?
1.随机交配,后代基因频率均不变。 后代只有子一代基因型频率改变,以后每 代均不变。
推论2:具 有有利变异 的个体,生 存并留下后 代的机会多
事实3:资 源是有限的
事实5:许多 变异是可以 遗传的
推论3:有 利变异逐代 积累,生物 不断进化出 新类型
达尔文自然选择学说的解释模型
2、自然选择学说的主要观点:
1)过度繁殖 2)生存斗争 3)遗传变异
4)适者生存
自然选择的基础 自然选择的动力
• 物种多样性——地球上已经被人类记录的 物种约有200万种左右。估计现在全世界生 存着约500~1000万种生物,许多还没有被 人类所发现。
• 生态系统多样性——不同物种需要不同的 生态环境。生态系统的多样性是物种多样 性的重要条件。
自然选择学说为核心的 现代生物进化理论基本观点
• 1、种群是生物进化的基本单位,生物进化 的实质在于种群基因频率的改变;
• 共同进化:
不同物种之间, 生物与无机环境 之间在相互影响 中不断进化和发 展的现象。
• 通过漫长的共同 进化过程,地球 上形成了千姿百 态的物种,多种 多样的生态系统。
生物多样性的形成
以 下
问仔 题细 。观






生物多样性的形成
• 生物多样性的内容:
• 基因多样性——物种的个体数量多,个体 之间的差异大,构成基因库的基因种类多。
生物进化的实质:种群基因频率发生改变
例2、对某学校的学生进行色盲遗传病调查得 知,780名女生中有患者23人,携带者52人, 820名男生中有755人正常,则该群体中色 盲基因的频率为?
复习回顾
1、什么是生物进化的基本单位?它还是什么的基 本单位?
2、什么是种群?举一个例子
3、什么是基因库?什么是基因频率?
例1、从某生物种群中随机抽出2000个个体,测知基因型 为AA、Aa、aa的个体数分别是600、1200、200个。则
基因A和a的基因频率分别是: A:60%;a:40%
例2、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5人,女性携带者15人,男性色盲11人,色
盲基因位于X染色体上。求Xb的频率。 6%
2.现代生物进化理论的内容:
生物进化的基本单位是: 种群
生物进化的实质: 种群基因频率的改变
产生进化的原材料是: 突变和基因重组 生物进化的方向由谁决定: 自然选择 物种形成的必要条件是: 隔离 3.新物种形成的三个基本环节是?
突变和基因重组、自然选择和隔离
4.新物种形成的标志:
生殖隔离
共同进化
一定 (①)
不一定 (③ )
种群基因频率改变
生物进化
新物种形成
(② ) 一定
(一④定 )
能力提升辨析
√ 1、形成新了的物种表明生物一定进化了( )
2、生物进化表明形成了新的物种
× ( )
× 3、新物种的形成必需经过地理隔离 ( )
4、物种的形成必需经过生殖隔离
√( )
1.现代生物进化理论的核心是? 自然选择学说
1、所有生物都不是神创造的,而是由更古 老的生物进化来的;
2、生物是由低等到高等逐步进化而来的;
3、生物各种适应性特征的形成都是由于用 进废退和获得性遗传。
拉马克认为长颈鹿的进化 是因为草地退化后要吃树 叶,当然颈长的有优势, 它们想要吃到树叶,于是 天天使劲地将颈伸长,终 于形成了现在的长颈鹿。
项目
区 进化的 单位
别 遗传和变 异的本质
达尔文自然选择
个体 性状
现代生物进化理论
种群 基因
联系
现代生物进化理论以自然选择学说为核心
自由交配
• 2.如果在一个种群中,基因型AA的比例占25%, 基因型Aa的比例占50%,基因型aa的比例占25%。 已知基因型aa的个体失去求偶繁殖能力,则随 机交配一代后,子代中基因型aa的个体所占的 比例为
该等位基因的总数
例:有一野兔种群共100只,有黑色和白色两
种,其中白色为显性。AA的30只,Aa的有60
只,aa的是10只,计算A、a的基因频率各为多
少?
0.6 0.4
关于种群基因频率的计算
1、 定义法 某基因的数目
某基因频率= 基因的总数
在种群中,一 对等位基因的基 因频率之和为1, 基因型频率之和 也为1
特别提醒:变异在前,是不定向的。 自然选择在后,是定向的。
(2)自然选择作用的直接对象是个体还是种群?
(3)自然选择的直接对象是基因型还是表现型?
变黑的环境对桦尺蠖产生了什么样的影响 (从基因角度)?
变黑的环境使控制浅色的基因频率减少, 深色基因频率增加
自然选择使种群基因频率定向改变。
结论:自然选择决定生物进化的方向
进化。 3、变异是定向的,自然选择是不定向的。 4、基因频率改变,生物一定进化。 5、基因突变和基因重组产生生物进化的原材料。 6、某种抗生素长期使用后药效下降,是由于病原
体接触药物后,产生了对药物的抗药性变异。
(四)隔离 是物种形成的必要条件
1. 物种的概念:
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称为一个物种。
②达尔文的自然选择学说解释了遗传和变异的 本质。
③生物可以根据环境的变化产生定向变异。
二、现代生物进化理论的主要内容
(一)生物进化的基本单位是 种群 生活在一定区域的同种生物的全部个体。
卧龙自然保护区所有猕猴
判断下列是否属于种群
(1)一个池塘中的全部鱼

(2)一个池塘中的全部小鲤鱼 否
(3)一个池塘内的全部鲤鱼 是
4、遗传平衡的五个条件是?
5、一个种群随机交配,后代基因频率与基因型频 率如何变化?一个种群自交,后代基因频率与基 因型频率如何变化?
6、什么产生进化的原材料?其中突变包括?
7、谁决定生物进化的方向?
8、生物进化的实质是?
判断: 1、自然选择决定了生物变异和进化的方向。 2、达尔文认为自然选择作用于种群,使种群发生
• 2、突变和基因重组、自然选择及隔离是物 种形成过程的三个基本环节,通过它们的 综合作用,种群产生分化,最终导致新物 种的形成;
• 3、突变和基因重组产生生物进化的原材料, 自然选择使种群的基因频率定向改变并决 定生物进化的方向,隔离是新物种形成的 必要条件。
合作探究二
2.达尔文自然选择学说和现代生物进化理论的比较
C、遗传的结果
D、农药对害虫的抗药性变异进行了定向选择
同类变式:当“601”药问世时,可治疗病毒性感 冒,疗效很高,几年后疗效降低,其根本原因 可能是: C
A、病毒接触了药物,慢慢产生了抗药性
B、病毒为了适应抗环境,产生了抗药性变异
C、抗药性个体的出现是选择的结果
D、后来的药用量过少,产生了抗药性变异
复习回顾
1、基因工程又称为? 2、基因工程的原理? 3、基因工程中的工具有哪些? 4、限制酶的来源是?特点是?作用部位是? 5、DNA连接酶的作用部位是? 6、运载体常用的有哪三类?质粒是? 7、基因工程的基本操作步骤是? 8、判断:基因工程可用于药物生产,如干扰素、 白细胞介素、青霉素。
一、拉马克的进化学说 --第一个提出进化学说的科学家
后来山洪爆发了, 山谷中形成一条 汹涌的大河。
后来河流干涸了, 两个鼠种群又汇 合在一起。
长期地理隔离达到生殖隔离
地理隔离
突变、基因重组
同一物种
多个小种群
各种群的基因
自然选择 频率不同改变
新物种形成的三个环节
突变和基因重组、自然选择、隔离 生殖隔离
人工培育多倍体
新物种
合作探究一
填出三者的关系:(用一定、不一定填空)
三、达尔文以后的进化理论发展
从性状水平深入到
关于遗传变异的研究水平:基因水平 关于自然选择的对象:以到生以物种个群体为为 单单 位位 。,发展 现代生物进化理论以 自然选择学说 为核心
例1、使用农药防治某种害虫,开始效果显著, 但长期使用,效果越来越差,其原因是
A、害虫对农药进行选择的结果
D
B、害虫对农药进行了定向的变异
内因
自然选择的结果
达尔文认为长颈鹿的进化原因是:长颈鹿产生 的后代超过环境承受能力 ( 过度繁殖) ;它们
都要吃树叶而树叶不够吃 ( 生存斗争 ) ;它们 有颈长和颈短的差异 ( 遗传变异 ) ;颈长的能
吃到树叶生存下来,颈短的却因吃不到树叶而 最终饿死了。( 适者生存)
3、达尔文自然选择学说的意义
关于种群基因频率的计算
2、利用基因型频率计算基因频率 性染色体上的基因 频率不适用此法哦 !!!
某基因频率 = 它的纯合子频率 + 1/2杂合子频率 例3、某一种群中,调查得知基因型为AA、Aa的频率
分别为32%、49%,则A基因的频率为 56.5%
例4、据调查,某小学的小学生中。基因型的比例为 XBXB为42%,XBXb为7%,XbXb为1%,XBY为 46%,XbY为4%,则在该地区XB的基因频率是?
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