《第7章第2节 现代生物进化理论的主要内容》
7-2现代生物进化理论的主要内容
第七章
第2节
成才之路 ·生物 ·人教版 · 必修2
2.骡子是一个新物种吗? 提示:1.由于自然选择使生物沿着不同的方向进化。 2.不是。能够在自然状态下相互交配并且能产生可育后 代的一群生物称之为一个物种。骡子在自然状态下不能产生 可育后代。
第七章
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教材问题释疑
第七章
第2节
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(五)旁栏思考题 最先在裸露的岩石上生长的植物往往是地衣,地衣的出 现促进岩石的分解,形成土壤,为苔藓植物的生长创造条件。 (六)技能训练 1.假说甲:红褐色鱼和金黄色鱼起源于同一种灰色鱼。 假说乙:湖Ⅰ中原来只有红褐色鱼,湖Ⅱ中原来只有金黄色 鱼,发洪水时,这两个湖中的鱼混杂在一起。
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2.生物与无机环境变化的相互影响 由于地球上原始大气中是没有氧气的,因此最早出现的生 物都是________的,最早的________的出现,使得原始大气中 有了氧气,这就为________生物的出现创造了前提条件。 3.共同进化的含义 ________ 之 间 、 ________ 之 间 在 相 互 影 响 中 不 断 ________。 4 . 生 物 多 样 性 的 内 容 : __________ 、 __________ 和 __________。
第七章
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5 . 在 自 然 选 择 的 作 用 下 , 种 群 的 ________ 会 发 生 ________,导致生物________不断进化。 二、隔离与物种的形成 1 . 物 种 的 概 念 : 能够 在 ________ 相 互 交配 并 且 产 生 ________的一群生物。 2.隔离 (1)概念:不同________间的个体,在________下基因不 能________的现象。
(人教版)高中生物必修二课件第7章 第2节现代生物进化理论的主要内容
A.0.64和0.36
B.0.36和0.64
C.0.50和0.50
D.0.82和0.18
[解析]
PA=2nA2An+AAn+Aan+Aanaa×100%=2×12
000+26 4002×30 000
Pa=1-0.64=0.36。
知识点2 隔离与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 称“种”。 2.隔离在物种形成中的作用 (1)隔离的概念:指不同种群间的个体,在自然条件下基因不 象。常见的有地理隔离和生殖隔离。 原始类型――突―变―、重―组―→变异类型―隔―离→变异积累形成新物种
被调查的种群中,Xb:5%+1%×2+7%=14%;XB+Xb +43%+5%+1%×2+7%=150%。所以,Xb的基因频率=X 14%/150%×100%=9.3%。
〔变式训练 1〕 已知人眼的褐色(A)对蓝色a是显性。在一
人群中,蓝眼中有3 600人,褐眼的人26 400人,其中褐眼纯合
那么在这一个人群中A和a基因频率分别为( A )
3.以加拉帕戈斯群岛上地雀的进化为例,同一种地雀,从 后,分布到不同的岛屿上,从而产生_地__理___隔离。
(1)内因:不同岛屿上的不同种群出现不同的突变和__基__因__重 种群之间不发生__基__因__交__流__。
(2) 外 因 : 不 同 岛 屿 上 的 __食__物__ 和 __栖__息__条__件__ 互 不 相 同 , _基__因__频__率___发生的变化起的作用不同。
?思考
1.一个池塘中的全部的鱼是一个种群吗? 提示:不是。一个池塘中的鱼包括多个品种,而种群是同 的总和。 2.新物种的产生一定经过地理隔离才产生生殖隔离吗? 提示:不一定。如二倍体西瓜与四倍体西瓜的产生经秋水 了不同的物种。
高中人教版生物必修二课件:第七章 第2节 现代生物进化理论的主要内容
[题组冲关]
5.下列关于生物进化与生物多样性的叙述正确的是
(A)
A.基因频率改变不一定导致新物种产生
B.基因频率改变不一定导致生物进化
C.物种的灭绝一定不利于生物多样性的形成
D.生物多样性最直观的表现是基因多样性
解析:基因频率改变不一定引起种群基因库出现显著差异,因而
不一定导致生殖隔离,新物种产生的标志是生殖隔离;生物进化
A.图中X、Y、Z分别表示的是突变和基因重组、自然选择以 及隔离
B.小岛上蜥蜴原种全部个体的总和称为种群,是生物进化的 基本单位
C.蜥蜴原种中不同性状个体比例变化的本质是种群基因型频 率的改变
D.小岛上蜥蜴新种全部个体所有基因的总和,称为蜥蜴新种 的基因库
解析:物种形成的三个环节是突变和基因重组、自然选择以 及隔离,则X表示突变和基因重组,Y表示自然选择,Z表示 隔离;种群是一个地区内同种生物个体的总和,是生物繁殖 和进化的基本单位;蜥蜴原种中不同性状个体比例变化的本 质是种群基因频率的改变;某种群全部基因的总和称为该种 群的基因库。 答案:C
2.物种形成的方式 (1)渐变式
(2)爆发式
爆发式物种形成是在一个较短时间内完成的,主要起源 于个体的染色体变异或远缘杂交以及染色体加倍等,如六倍 体普通小麦的形成。
3.物种形成与生物进化的关系
内容
物种形成
生物进化
标志
变化后生物与 原生物关系
生殖隔离出现 属于不同物种
基因频率改变 可能属于一个物种
核心要点(二) 隔离与物种的形成 1.地理隔离和生殖隔离的比较
(1)图中A属于地理隔离,一旦发生某种地质变化,两个分开 的小种群重新相遇,可以再融合在一起。
(2)图中B属于生殖隔离,一旦形成就保持物种间基因的不可 交流性,从而保证了物种的相对稳定。
第七章第2节 现代生物进化理论的主要内容
高二生物集体备课教学案【预习学案】阅读课本知识,完成下列填空。
(一) 种群是生物进化的基本单位 12、基因库和基因频率范围:一个种群中对象:所含有的范围:一个种群计算公式: (二)突变和基因重组产生进化的原材料(1)基因库(2)基因频率基因重组1 可遗传变异的来源统称为2 可遗传变异是进化原材料的原因(3)可遗传变异的结果只提供了生物进化的 ,不能决定生物进化的 。
(三)自然选择决定生物进化的方向在自然选择的作用下,种群的 会发生 ,导致生物 不断进化。
【预习自测】1.下列生物属于种群的是 ( ) A 一块水田里的全部水稻、水草、鱼、虾及其他生物 B 一块稻田里的所有昆虫C 一块棉田中全部幼蚜、有翅和无翅的成蚜D 分散在各湖泊、河流的鲤鱼2. 种群是指一个生态系统中 ( ) A 同种生物所有成熟个体的总和 B 所有生物成熟个体的总和 C 同种生物所有个体的总和 D 所有生物个体的总和3.现代生物进化理论认为,突变和基因重组是产生进化的原材料,下列哪种变异现象不属于此类突变的范畴 ( ) A 猫叫综合症 B 高茎×高茎 高茎、矮茎C 镰刀型细胞贫血症D 二倍体×四倍体 三倍体 六倍体 4.对生物进化方向起决定作用的是 ( ) A 基因重组 B 基因突变 C 染色体变异 D 自然选择5. 果蝇约有104对基因,假定每个基因的突变率都是10-5,一个大约有109个果蝇的种群中,第一代出现的基因突变数理论上是 ( ) A 2×109 B 2×108 C 2×107 D108a.基因突变产生(1)可遗传变异的形成b.通过过程中的基因重组,可以形成多种多样的(2)可遗传变异的特点【课内探究学案】探究活动一:创设情景: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。
问题讨论:①该变异对于昆虫的存活有什么影响?②该绿色个体能一直生存下去吗?③该绿色个体怎样才能把它体内的基因A传递下去?④即使Aa的个体能够繁殖,该个体的后代还都是绿色翅吗?探究活动二:怎样的一群个体可以称为种群呢?例1:下列实例是否是种群。
《第7章第2节现代生物进化理论的主要内容》
黑色基因(S)频率为5% 浅灰色基因(s)频率为95%
20世纪,桦尺蠖种群中
黑色基因(S)频率为95% 浅灰色基因(s)频率为5%
㈢ 自然选择决定生物进化的方向
19世纪中叶以前 S:5%以下
桦尺蠖
20世纪中叶 S:95%以上
㈢ 自然选择决定生物进化的方向
19世纪中叶以前 S:5%以下
使基因频率定向改变
㈢ 自然选择决定生物进化的方向
淘汰不利变异个体 积累有利变异个体
使基因频率定向改变
生物进化实质
㈢ 自然选择决定生物进化的方向
在经常刮大风的海岛上, 无翅或残翅昆虫特别多。
突变的有害和有利并不是绝对的,取决于 生存环境。
㈡ 突变和基因重组产生进化的原材料
1. 突变
基因突变 染色体变异
2. 突变 基因重组
㈡ 突变和基因重组产生进化的原材料
1. 突变
基因突变 染色体变异
2. 突变 基因重组
种群出现大量可遗传变异, 为生物进化提供原材料。
3.基因库: 一个种群中全部个体所含有的全部基因。
一 种群基因频率的改变与生物进化 ㈠种群是生物进化的基本单位:
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:
一 种群基因频率的改变与生物进化 ㈠种群是生物进化的基本单位:
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。
例.某植物种群中基因型为AA的个体占30%,基因型 为aa的个体占10%,请回答: ⑴这个种群中基因A的频率为_6_0_%__,a的基因频率为
_4_0_%__。
⑵这个种群自交一代后,基因型AA的个体占__4_5__%, aa个体占 _2_5__%。
7.2现代生物进化理论的主要内容
aa
灰翅
F1: AA Aa
绿翅 绿翅 绿翅 灰翅
a aa
灰翅
F1: Aa
绿翅
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!
③没有迁入与迁出,
④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。
亲代基因型的频率 AA(30%)
Aa(60%)
aa(10%)
亲代基因频率
A(60% )
a( 40% )
F1代基因型频率
AA( 36% )
Aa( 48% )
a( 16% )
F1代基因频率
A ( 60%)
a( 40% )
进化的方向由谁决定呢?
探究自然选择对种群基因频率的影响
19世纪,桦尺蠖种群中黑色 基因(S)频率为5%,浅灰色 基因(s)频率为95%
20世纪,桦尺蠖种群中黑 色基因(S)频率为95%, 浅灰色基因(s)频率为5%
提出问题:桦尺蠖种群中s基因(决定浅色性状)的频 率为什么越来越低? 黑褐色的生活环境,不利于浅色桦尺蠖的生 作出假设: 存,对黑色桦尺蠖生存有利,这种环境的选 择作用使该种群的s基因频率越来越低。 11% 即自然选择可使种群基因频率发生定向改变。
下列四个选项中,属于种群的是:( A、生活在岛上的全部蛇 B、青白江区所有小叶榕树 C、青海湖自然保护区的全部鸟类 D、一个菜市场每个水池里的全部鲤鱼
)
探究活动(二)
☆.阅读114页的第三自然段,探究并回答下列 问题。
现代生物进化理论的主要内容
第七章现代生物进化理论第2节现代生物进化理论的主要内容[教学目标]1、知识目标(1)解释种群、种群基因库、基因频率等概念(2)运用数学方法讨论种群基因频率的改变(3)说明现代生物进化理论的主要内容(4)举例说明共同进化和生物多样性形成的原因(5)形成生物进化的观点和生物进化理论在发展的观念2、能力目标(1)培养学生收集资料和数据的能力以及处理资料和数据的能力(2)运用生物进化观点解释一些生物现象(3)通过教学活动使学生学会抽样调查的方法3、情感目标(1)通过引导学生分析调查或实验所取的数据,培养学生以事实或实验结果为依据得出结论的科学态度。
(2)通过教学活动,培养学生“生物是进化来的”“生物的进化与环境密切相关”的思想观念,帮助学生树立辩证唯物主义的认识观。
[教学重点]1.种群、物种、隔离、基因频率等概念。
2.突变和基因重组、自然选择、隔离在生物进化中的作用。
[教学难点]1.基因频率的概念。
2.自然选择对种群基因频率的影响。
3.隔离在物种形成中的作用。
[教学方法]课前导学、质疑讨论、反馈矫正、迁移创新[教学过程]第一课时教学内容教师组织和引导学生活动教学意图导入问题回顾:讨论拉马克的“用进废退”学说、达尔文的“自然选择”学说的局限性?引入现代生物进化理论。
思考讨论回答体会进化理论是继承和不断完善、发展的结果。
一、种群基因频率的改变与生物进化⑴种群是生物进化的基创设情境,分析问题: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思考回答只有通过交使学生初步了解,研究本单位种群的概念基因库和基因频率计算基因频率思考与讨论翅(Aa)的变异个体,且绿色比灰色更不容易被敌害发现。
1.根据达尔文的观点,该绿色个体能被选择保留下来吗?2.如果该绿色个体能很好的生活下来,他体内的A基因怎样才能传递给后代?总结:讨论发现,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。
因此,研究生物的进化,仅仅研究个体的表现型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。
第7章 第2节 现代生物进化理论(陆德平)
有一个随机交配的种群,在没有迁移等条件下,两 年内该种群的基因型频率的变化如表所示,根据现代生 物进化理论,在这两年中,与这对基因有关的推断,正
确的是( B )
第一年 第二年
AA(%) 30 25
Aa(%) Aa(%) 40 30 50 25
A .种群将朝着Aa增多的方向进化
B.该种群没有表现出生物的进化
C.70%,21% D.70%,42%
2.基因位于性染色体上时
金鱼的一对相对性状由一对等位基因(A、a)
控制,其中a基因在纯合时使胚胎致死(aa、XaXa、
XaY等均为纯合子)。现取一对金鱼杂交,F1金鱼共
67只,其中雄金鱼21只,则F1金鱼自由交配所得F2成 活个体中,a基因的频率为( C ) A.1/8 C.1/11 B.1/6 D.1/14
(1)内容:基因多样性、物种多样性、生态系统多样性。 (3)研究生物进化历程的主要依据:化石。
三、生物进化与物种形成
内容 标志
物种形成 出现生殖隔离
生物进化 基因频率改变
变化后生物与生物 关系
二者关系
可能属于同一 物种 ①生物进化的实质是种群基因频 率的改变,这种改变可大可小, 不一定会突破物种的界限,即生 物进化不一定导致物种的形成; 进化是量变,物种形成是质变;
自交和随机交配的基因频率及基因型频率 自交:
基因频率不变,基因型频率改变 随机交配: 基因频率不变,基因型频率不变
已知苯丙酮尿症是位于常染色体上的隐 性遗传病。据调查,该病的发病率大约为 1/10000,请问在人群中该丙苯酮尿症隐性致 病基因(a)的基因频率以及携带此隐性基因 的携带者(Aa)基因型频率分别是 ( A.1%和0.99% B.1%和1.98% )
第7章 第2节 现代生物进化理论的主要内容2014-10-20
(二)突变和基因重组产生进化的原材料
影响种群基因频率变化的原因是什么?
可遗传的变异: 基因突变
染色体变异
基因重组
突变
2 P
116
可遗传的变异产生进化的原材料
(二)突变和基因重组产生进化的原材料
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。 1
P
复习回顾: 基因突变的特点有哪些? 多 不 普 随 低 害 定 遍 机 频 少 向 性 性 性 利 性 性
升高
降低
自然选择使种群基因频率定向改变
5% (S)
95% ( s) 19世纪
95%
5% 20世纪
自然选择 决定生物进化的方向
(1) 树干变黑会影响桦尺蠖种群中浅色个 体的出生率吗?为什么? 会影响;因许多浅色个体可能在没有交 配、产卵前就已被天敌捕食
P117
(2)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) 而不是控制体色的基因 自然选择直接作用于生物的表现型
实例:在经常刮大风的海岛上,无翅
或残翅的昆虫特别多
4 P
116
突变的有利和有害并不是绝对的,它 取决于生物的生存环境。
突变
新的等位基因
基因重组 多种多样
的基因型
生物不断进化
种群出现大量 可遗传的变异
突变和重组:随机、不定向、变异数大 突变和基因重组提供进化的原材料,
5 P
116 但不能决定生物进化的方向。
不会。因为个体间有基因的交流。
物种的形成: 加拉帕戈斯群岛的几种地雀 因地理隔离 导致生殖隔 离比较常见
南美洲地雀
新物种形成 的标志: 生殖隔离
地理隔离
高中生物二第七章 第2节 现代生物进化理论的主要内容
第7章第2节基础巩固一、选择题1.现代进化理论与达尔文进化理论观点不同的是()A.可遗传的变异是生物进化的原始材料B.自然选择决定生物进化的方向C.种群基因频率的改变是生物进化的实质D.自然选择是环境对生物的选择[答案]C[解析] 达尔文进化理论认为遗传和变异是生物进化的内在因素,生物产生了变异以后,由自然选择决定其生存或淘汰,因此自然选择决定生物进化的方向。
而自然选择是环境对生物的选择,因此A、B、D都符合达尔文观点,由于他没有研究透遗传和变异的本质,因此也就不知道生物进化的实质是基因频率的改变。
2.下列生物群体属于种群范畴的是( )A.一个池塘内的全部蝌蚪B.一块农田中的全部杂草C.一个森林中的全部鸟D.一滴水中的双核草履虫[答案] D[解析]种群是一定区域内同种生物的总和,只有D符合题意。
3.在种群的繁衍过程中,代代相传的是()A.基因B.个体数量C.基因型D.基因频率[答案]A[解析]在种群的繁衍过程中,基因代代相传。
4.基因库是指( )A.一个生物个体所含有的全部基因B.一个种群中全部个体所含有的全部基因C.一个物种的所有个体所含有的全部基因D.一个生态系统中全部生物含有的全部基因[答案] B5.某一种群的个体中基因型为BB、Bb、bb的个体数量之比为521,则该种群中B基因的频率为()A.75%B.62.5%C.60%D.50%[答案]A6.可遗传变异是生物进化的原材料,可遗传变异的来源不包括( )A.基因频率改变B.基因突变C.基因重组D.染色体变异[答案]A[解析]可遗传变异的来源是基因突变、基因重组和染色体变异。
7.现代进化理论中的突变是指( )A.基因重组B.染色体变异C.基因突变和染色体变异D.基因突变、染色体变异和基因重组[答案] C[解析] 现代生物进化理论的突变是指基因突变和染色体变异。
8.决定生物进化方向的是( )A.基因突变和基因重组B.基因突变和染色体变异C.各种可遗传变异D.自然选择[答案] D[解析]自然选择决定生物进化方向.9.一个果蝇种群有108个个体,果蝇的基因数约为104对,假如该果蝇种群每一代出现的突变基因数为2×107,则每个基因的突变率为()A.1×10-5B.2×10-5C.1×10-6D.2×10-5[答案] A二、非选择题10.在1.5亿年前的沉积物中发现了已灭绝的剑尾动物。
现代生物进化理论的主要内容
• 2.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的个体, 群体随机交配,其子代中Bb的比例为 ( ) • A.25% B.32% C.50% D.64%
• 解析:因为BB=80%,bb=20%,所以 B=BB+1/2×Bb=80%+0=80%,b=1B=1-80%=20%。则有 Bb=2PQ=2×80%×20%=32%。正确答 案为B,32%。
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
个体
种群
突变产生的变异有利或有害是绝对的吗?
某海岛上的昆 虫出现残翅和 无翅类型
———有利与有害是 相对的而不是绝对的 这往往取决于生物的 生存环境。
• 3.已知某种群中,AA基因型频率为25%, aa基因型频率为39%,则该种群的个体 自交一代后,基因型AA的频率为( ) • A.50% B.34% C.25% D.61%
• 解析:都是自交,不能用遗传平衡定 律!由于AA=25%,aa=39%,可知Aa=125%-39%=36%。该种群的个体自交一代 后,基因型 AA=25%×1+36%×¼ =34%, • 答案:B
?可遗传的变异的来源有?
基因重组、基因突变及染色体变异
基因突变和染色体变异统称为突变。
突变和基因重组可形成可遗传的差异。
基因突变与基因频率改变有什么关系?为 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。 在自然情况下,突变的频率是很低 的,且多数是有害的,对生物的进化有重要 意义吗? 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。
7-2现代生物进化理论的主要内容
7-2现代生物进化理论的主要内容【学习目标】1.举例说明种群、基因库、基因频率的概念,学会用数学方法讨论基因频率的变化。
2.结合教材阐明突变和基因重组是生物进化的原材料。
3.通过探究自然选择对种群基因频率的影响,理解自然选择决定生物进化的方向。
【学习重、难点】1.用数学方法讨论基因频率的变化。
2.自然选择对生物进化的作用【自主学习】一、种群是生物进化的基本单位1.以种群作为生物进化单位的理由(1)达尔文认为自然选择直接作用的是生物个体,并且是个体的______,而个体______会随着个体的________而消失。
(2)决定生物性状的基因可以通过________而世代延续,并且在群体中扩散,因此生物进化应该研究群体的____________的变化。
2.种群的概念:生活在一定区域的________生物的____________叫做种群。
它是生物进化的____________,彼此之间可以交配,并通过繁殖将______________传给后代。
3.基因库与基因频率(1)基因库:一个种群中________个体所含有的________基因,叫做这个种群的基因库。
(2)基因频率:一个种群基因库中,某个基因占______________的比率,叫做基因频率。
【活学活用】某动物种群中AA、Aa和aa的基因型频率分别为0.3、0.4和0.3,请回答:(1)该种群中a基因的频率为________。
(2)如果该种群满足五个基本条件,即种群________、不发生__________________、不发生________、没有迁入和迁出,且种群中个体间随机交配,则理论上该种群的子一代中aa的基因型频率为________;如果该种群的子一代再随机交配,其后代中aa的基因型频率________(会、不会)发生改变。
(3)假定该动物种群满足上述四个基本条件,但不发生随机交配,只在相同基因型之间进行交配,则理论上该种群的子一代中AA、Aa和aa的基因型频率分别为____________、________和________;如果子一代也同样只发生相同基因型之间的交配,其后代中AA、Aa和aa的基因型频率________(会、不会)发生改变。
第七章 第二节现代生物进化理论的主要内容
精子 卵细胞
A 60%
AA 36% Aa 24%
a 40%
Aa 24%
A 60%
a 40%
aa
16%
亲代基因型 的频率
AA (30%)
Aa(60%)
aa (10%)
配子的比率 A( 30% ) A(30% ) a(30%) a(10%)
亲代种群的 基因频率 A( 60% ) a( 40% ) aa(16%)
子代基因型 AA( 36% ) 的频率 子代种群的 基因频率 A ( 60%)
Aa( 48% )
a( 40% )
(4)在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?
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,
④所有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。
在有性生殖过程中,如果符合以上的理想条件:
在某昆虫种群中随机抽出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。
(1)该种群产生的A 配子和a 配子的比率各是多少?
哈迪-温伯格定律
处于平衡状态的种群,一对等位基因Aa,A的 频率为p,a的频率为q,则: AA的机率为p2;
Aa的机率为2pq;
aa的机率为q2 哈迪-温伯格定律可用数学方程式表示为: (p+q)2=p2+2pq+q2
例3:在某一个人群中,经调查得知,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) A.0.36,0.48,0.16 B.0.48,0.36,0.16 C.0.16,0.48,0.36 D.0.16,0.36, 0.38
现代生物进化理论的主要内容
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。
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 = 纯合子频率+1/2杂合子频率 某基因型的个体数 个体总数
结论:突变和基因重组产生进化的原材料
突变
新的等位基因
基因 重组 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
形成了进化的原材料,不能决定生物进化的方向
(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。
“精明的捕食者”策略: 捕食者一般不能将所有的猎物吃掉,否则自己也无法 生存。 “收割理论”: 捕食者往往捕食个体数量多的物种,这样就会避免出 现一种或几种生物在生态系统中占绝对优势的局面,为其 他物种的形成腾出空间有利于增加物种的多样性。
1.共同进化
根瘤菌: 与豆科植物共生,形成根 瘤并固定空气中的氮气供 植物营养的一类杆状细菌。
2、生物多样性的形成
(1)生物多样性的内容:
物种多样性
生态系统多样性
(2)生物多样性的形成的进化历程
化石——埋藏在地层中的古代生
物的遗体、遗迹和遗物,石化后 形成的。
是研究生物进化最直接的证据
(2)生物多样性的形成的进化历程
生物的进化历程可概括为: 从原核生物到真核生物,从无性 生殖到有性生殖,由简单到复杂,由 水生到陆生,由低等到高等。
2.7.2 现代生物进化理论的主要内容(精品课件)
a%=1-A%=40%
AA% 30 100% 100
3.基因频率和基因型频率关系
基因频率 是指一个种群基因库中某个基因占全部等位基因数的比率。
基因频率= ______某__种_基__因__的__数_目________ ×100%
控制同种性状的等位基因的总数 =纯合子基因型频率+1/2杂合子基因型频率 基因型频率 是指某种特定基因型的个体占群体内全部个体的比率。
生活在一定区域内的同种生物的全部个体叫做种群
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.
种群不仅是一个进化单位,还是一个繁殖单位。
判断下列是否属于种群
(1)农贸市场中的全部大白菜 否(自然区域) (2)一个池塘中的全部鱼 否(同种) (3)一片草地上的成年梅花鹿 否(全部) (4)一个池塘中的全部鲤鱼 是 (5)一个培养基上所有的大肠杆菌 是 (6)两个池塘内的全部鲤鱼 否(实质:基因能交流)
F1代基因频率:A%=60% a%=40%
如果F1个体再自由交配,产生F2呢?
(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 子一代 子二代 子三代
AA 30% 基因型 频率 Aa 60%
36%
48%
aa 10% 16%
达尔文观点:个体是进化基本单位 认识生物最具体对象是个体; 生物繁殖、遗传、变异都发生在
个体身上
种群是进化基本单位原因
(1)对于原核生物和无性繁殖生物:统一无性繁殖系(克 隆)个体间无差异,自然选择的是无性繁殖系 (2)对于有性生殖生物: 个体基因型终生不变,但不会一 成不变传给后代;种群全部基因总和(基因库)却在传宗接 代中保持稳定;个体基因源自种群基因库,死后通过后代还 给种群基因库(个体如果无后代,在进化上无意义)
第7章 第2节 现代生物进化理论的主要内容
现代生物进化理论的主要内容一、种群是生物进化的基本单位 1.种群的概念及特点(1)概念:生活在一定区域的同种生物的全部个体。
(2)特点:是生物进化的基本单位,彼此之间可以交配,并通过繁殖将各自的基因传给后代。
2.基因库与基因频率二、突变和基因重组产生进化的原材料1.可遗传变异来源⎩⎨⎧基因重组⎭⎪⎬⎪⎫基因突变染色体变异统称为突变 2.可遗传变异是进化原材料的原因(1)可遗传变异的形成⎩⎪⎨⎪⎧①基因突变产生等位基因②通过有性生殖过程中的基因重组可以形成多种多样的 基因型(2)可遗传变异的特点是随机的和不定向的。
(3)可遗传变异的结果:只提供生物进化的原材料,不能决定生物进化的方向。
3.变异的有利和有害是相对的,是由生存环境决定的。
三、自然选择决定生物进化的方向在自然选择的作用下,种群的基因频率会发生定向改变,导致生物朝着一定的方向不断进化。
即生物进化的实质是种群基因频率的定向改变。
四、隔离与物种的形成 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。
2.隔离(1)概念: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。
(2)常见类型3.隔离在物种形成中的作用 (1)新物种的形成过程地理隔离⎩⎪⎨⎪⎧①不同种群出现不同的突变和基因重组②不同种群间不发生基因交流自然选择⎩⎪⎨⎪⎧①食物和栖息条件互不相同②自然选择对不同种群基因频率的改变所 起的作用不同生殖隔离:基因库形成明显的差异,并逐步出现生殖隔离,从而形成不同物种(2)结论:隔离是形成新物种的必要条件。
五、共同进化与生物多样性的形成 1.共同进化2.生物多样性的形成(2)研究生物进化历程的主要依据:化石。
(3)生物多样性的进化历程 35亿年前:古细菌出现 ↓35亿~15亿年前:主要是蓝藻和细菌 ↓15亿年前:真核生物 ↓5.7亿~5亿年前:海洋中有大量的无脊椎动物 ↓4亿年前:原始陆生植物、原始两栖类一、种群是生物进化的基本单位1.为什么说生物进化的基本单位是种群而不是个体?提示:个体的基因型是终身不变的,无论它在自然选择中具有多大优势,其基因型也不可能一成不变地遗传给下一代个体,因为个体的基因组成来自双亲。
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种群出现大量可遗传变异, 为生物进化提供原材料。
不能决定生物进化的方向。
㈢ 自然选择决定生物进化的方向
㈢ 自然选择决定生物进化的方向
19世纪,桦尺蠖种群中
黑色基因(S)频率为5% 浅灰色基因(s)频率为95%
㈢ 自然选择决定生物进化的方向
19世纪,桦尺蠖种群中
黑色基因(S)频率为5% 浅灰色基因(s)频率为95%
一 种群基因频率的改变与生物进化 ㈠种群是生物进化的基本单位: 7. 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?
一 种群基因频率的改变与生物进化 ㈠种群是生物进化的基本单位: 7. 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? 突变产生的新基因会使种群的基因频率发生 变化。 基因A2的频率是增加还是减少,要看这一突 变对生物体是有益还是有害的,这往往取决于 生物生存的环境。
例.某植物种群中基因型为AA的个体占30%,基因型 为aa的个体占10%,请回答:
⑴这个种群中基因A的频率为_____,a的基因频率为 60% 40% _____。 ⑵这个种群自交一代后,基因型AA的个体占_____%, aa个体占 ____%。 ⑶在理想状态下,即没有突变、选择、种群足够大等 的前提条件下,这一种群如果连续自交多代,它的进 化趋势为 ________,因为从基因频率看是 _____________,从基因型频率上看: ________________________________________。
20世纪,桦尺蠖种群中
黑色基因(S)频率为95% 浅灰色基因(s)频率为5%
㈢ 自然选择决定生物进化的方向
19世纪中叶以前 S:5%以下
桦尺蠖
20世纪中叶 S:95%以上
㈢ 自然选择决定生物进化的方向
19世纪中叶以前 S:5%以下
桦尺蠖
20世纪中叶 S:95%以上
淘汰不利变异个体
㈢ 自然选择决定生物进化的方向
㈡ 突变和基因重组产生进化的原材料 1. 突变 基因突变 染色体变异
2. 突变 基因重组
㈡ 突变和基因重组产生进化的原材料 1. 突变 基因突变 染色体变异
2. 突变 基因重组
种群出现大量可遗传变异, 为生物进化提供原材料。
㈡ 突变和基因重组产生进化的原材料 1. 突变 基因突变 染色体变异
2. 突变 基因重组
一 种群基因频率的改变与生物进化
一 种群基因频率的改变与生物进化 ㈠种群是生物进化的基本单位:
一 种群基因频率的改变与生物进化 ㈠种群是生物进化的基本单位: 1.种群概念:
一 种群基因频率的改变与生物进化 ㈠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。
一 种群基因频率的改变与生物进化 ㈠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。
例.某植物种群中基因型为AA的个体占30%,基因型 为aa的个体占10%,请回答:
⑴这个种群中基因A的频率为_____,a的基因频率为 60% 40% _____。 ⑵这个种群自交一代后,基因型AA的个体占_____%, 45 25 aa个体占 ____%。 ⑶在理想状态下,即没有突变、选择、种群足够大等 的前提条件下,这一种群如果连续自交多代,它的进 不会进化 化趋势为 ________,因为从基因频率看是 _____________,从基因型频率上看: ________________________________________。
㈡ 突变和基因重组产生进化的原材料 1. 突变
㈡ 突变和基因重组产生进化的原材料 1. 突变 基因突变 染色体变异
㈡ 突变和基因重组产生进化的原材料 1. 突变 基因突变 染色体变异
(1)为什么自发突变的频率很低,且一般有害, 还能作为生物进化的原材料?
㈡ 突变和基因重组产生进化的原材料 1. 突变 基因突变 染色体变异
例.某植物种群中基因型为AA的个体占30%,基因型 为aa的个体占10%,请回答:
⑴这个种群中基因A的频率为_____,a的基因频率为 60% 40% _____。 ⑵这个种群自交一代后,基因型AA的个体占_____%, 45 25 aa个体占 ____%。 ⑶在理想状态下,即没有突变、选择、种群足够大等 的前提条件下,这一种群如果连续自交多代,它的进 化趋势为 ________,因为从基因频率看是 _____________,从基因型频率上看: ________________________________________。
________________________________________。
例.某植物种群中基因型为AA的个体占30%,基因型 为aa的个体占10%,请回答:
⑴这个种群中基因A的频率为_____,a的基因频率为 60% 40% _____。 ⑵这个种群自交一代后,基因型AA的个体占_____%, 45 25 aa个体占 ____%。 ⑶在理想状态下,即没有突变、选择、种群足够大等 的前提条件下,这一种群如果连续自交多代,它的进 不会进化 化趋势为 ________,因为从基因频率看是 基因频率不变 _____________,从基因型频率上看: 杂合体比例越来越小,纯合体比例越来越大 ________________________________________。
例.某植物种群中基因型为AA的个体占30%,基因型 为aa的个体占10%,请回答:
⑴这个种群中基因A的频率为_____,a的基因频率为 60% _____。 ⑵这个种群自交一代后,基因型AA的个体占_____%, aa个体占 ____%。 ⑶在理想状态下,即没有突变、选择、种群足够大等 的前提条件下,这一种群如果连续自交多代,它的进 化趋势为 ________,因为从基因频率看是 _____________,从基因型频率上看: ________________________________________。
• 一个种群中一对等位基因的基因型频率之和等于1。
一 种群基因频率的改变与生物进化 ㈠种群是生物进化的基本单位: 6. 基因频率的计算
例. 某工厂有男女职工各200名,对他们进行 调查时发现,女性色盲基因携带者为15人,女 性患者1人,男性患者14人,这个群体中色盲 基因的频率应为 C A. 15% C. 5.17% B. 3.88% D. 10.3%
例:(09上海)某小岛上原有果蝇20000只, 其中基因型VV、Vv和vv的果蝇分别占15%、 55%和30%。若此时从岛外入侵了2000只基因 型为VV的果蝇,且所有果蝇均随机交配,则F1 代中V的基因频率约是 B A. 43% C. 52% B. 48% D. 57%
㈡ 突变和基因重组产生进化的原材料
19世纪中叶以前 S:5%以下
桦尺蠖
20世纪中叶 S:95%以上
淘汰不利变异个体 积累有利变异个体
㈢ 自然选择决定生物进化的方向
19世纪中叶以前 S:5%以下
桦尺蠖
20世纪中叶 S:95%以上
一 种群基因频率的改变与生物进化 ㈠种群是生物进化的基本单位: 3.基因库:
一 种群基因频率的改变与生物进化 ㈠种群是生物进化的基本单位: 3.基因库: 一个种群中全部个体所含有的全部基因。
一 种群基因频率的改变与生物进化 ㈠种群是生物进化的基本单位: 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:
为什么自发突变的频率很低,且一般有害, 还能作为生物进化的原材料? 种群由许多个体组成,每个个体的每一个细 胞中有成千上万个基因,每一代会产生大量的 的突变。
㈡ 突变和基因重组产生进化的原材料
为什么自发突变的频率很低,且一般有害,还能 作为生物进化的原材料?
种群由许多个体组成,每个个体的每一个细胞中有 成千上万个基因,每一代会产生大量的的突变。
在经常刮大风的海岛上, 无翅或残翅昆虫特别多。
㈡ 突变和基因重组产生进化的原材料
为什么自发突变的频率很低,且一般有害,还能 作为生物进化的原材料?
种群由许多个体组成,每个个体的每一个细胞中有 成千上万个基因,每一代会产生大量的的突变。
在经常刮大风的海岛上, 无翅或残翅昆虫特别多。
突变的有害和有利并不是绝对的,取决于 生存环境。
• 一个种群中一对等位基因的基因频率之和等于1。
一 种群基因频率的改变与生物进化 ㈠种群是生物进化的基本单位: 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:
一 种群基因频率的改变与生物进化 ㈠种群是生物进化的基本单位: 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: 某一基因型的所有个体占该种群中所有个体 的比例叫基因型频率 。
一 种群基因频率的改变与生物进化 ㈠种群是生物进化的基本单位: 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: 某一基因型的所有个体占该种群中所有个体 的比例叫基因型频率 。
例.某植物种群中基因型为AA的个体占30%,基因型 为aa的个体占10%,请回答:
⑴这个种群中基因A的频率为_____,a的基因频率为 _____。 ⑵这个种群自交一代后,基因型AA的个体占_____%, aa个体占 ____%。 ⑶在理想状态下,即没有突变、选择、种群足够大等 的前提条件下,这一种群如果连续自交多代,它的进 化趋势为 ________,因为从基因频率看是 _____________,从基因型频率上看: ________________________________________。