现代生物进化论的主要内容
现代生物进化理论的主要内容
⑴、同一物种可以分布 在自然界的不同区域,而 种群是指一定区域内的同 种全部个体的集合。
⑵、种群是物种繁殖 和进化的基本单位。
如中国大陆上所有老虎是一 个种群还是一个物种? 物种
问题探讨:
⑴、全ห้องสมุดไป่ตู้界的人是一个物种吗?为什
么?都是一个物种,无论白人黑 人、黄种人结婚,都能产生可 育的后代。 ⑵、马跟驴是一个物种吗?为什么?
⑤、中生代生物
三叠纪,开始出现水生爬行动物,如鱼龙、蛇颈龙 等;侏罗纪是恐龙的天下,但在白垩纪全部绝灭。发现始 祖鸟、中华龙鸟等;昆虫类也开始繁盛;白垩纪末期, 开始出现被子植物
孔龙蛋
中生代陆地和海洋中的情况
始祖鸟
恐龙是什么时候 灭绝的?恐龙的灭绝 对生物多样性会产生 怎样的影响?
在中生代的白垩 纪全部绝灭。恐龙的 绝灭有利于哺乳动物 的繁盛,使生物进化 翻开了崭新的一页。
哺乳动物出现,随后种类大量增加
①、最早出现的是生活在原始海洋中的 一些厌氧的单细胞生物
最早的生物化石--古细菌(距今35亿年)
的前 水寒 母武 化纪 石地
层 中
②、古生代的前寒 武纪生物:
主要是一些单细 胞生物、环节动物、 节肢动物等。 13亿年前真核生物 的红藻化石
34亿年前的古细胞化石
③、古生代的寒武纪
(1)根据前面所学的你能做出假设吗?
自然选择可以使种群的基因频率定向改变
黑褐色树干上的桦尺蠖 长满地衣的树干上的桦尺蠖
基因 型频 率
基因 频率
第1年 第2年 SS 10% 11.5% Ss 20% 22.9% ss 70% 65.6% S 20% 23% s 80% 77%
第3年 13.1% 26% 60.9% 26.1% 73.9%
第七章 第二节现代生物进化理论的主要内容
A 60% AA 36% Aa 24%
a 40% Aa aa 24% 16%
A 60% a 40%
在有性生殖过程中,如果符合以上的理想条件, 在有性生殖过程中,如果符合以上的理想条件, (2)子代基因型的频率各是多少 子代基因型的频率各是多少? (2)子代基因型的频率各是多少? (3)子代种群的基因频率各是多少 子代种群的基因频率各是多少? (3)子代种群的基因频率各是多少? AA aa 亲代基因型 Aa(60%) 的频率 (30%) (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%)
(三)自然选择决定生物进化的方向。 自然选择决定生物进化的方向。
19世纪,桦尺蠖种群中黑色 世纪, 世纪 基因( )频率为5%, 基因(S)频率为 ,浅灰色 基因( )频率为95% 基因(s)频率为
20世纪,桦尺蠖种群中 世纪, 世纪 黑色基因( )频率为95%, 黑色基因(S)频率为 , 浅灰色基因( )频率为5% 浅灰色基因(s)频率为
第1 年 第2 年 11.5% 11. 22. 22.9% 65. 65.6% 23% 23% 77% 77%
第3年 年
13.1% 26% 60.9% 26.1% 73.9%
第4年 年
14.6% 29.3% 56.1% 29.3% 70.7%
……
基因 型频 率 基因 频率
SS Ss ss S s
10% 10% 20% 20% 70% 70% 20% 20% 80% 80%
2× 104 × 10-5 × 108 =2 ×107 ×
个体 种群
通过刚才计算,可知: 通过刚才计算,可知:
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。
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进化是生物学中的核心概念之一,涉及了生物体在时间尺度上的演变和适应过程。
现代生物进化理论是对进化机制和模式的科学解释,通过对群体遗传学、分子进化和生态进化等各个方面的研究,提供了关于生物进化的全面和准确的描述。
本文将从进化的基本原理、群体遗传学、分子进化以及生态进化等方面讨论现代生物进化理论的主要内容。
1. 进化的基本原理进化的基本原理包括遗传变异、适应和自然选择。
遗传变异是指个体间存在的基因型和表现型的差异,这是进化的基础。
适应是指个体对环境的适应性特征,它能够增加个体的生存和繁殖成功率。
自然选择是指环境中存在的选择压力,促使适应性特征在群体中的频率增加,从而导致种群的进化。
2. 群体遗传学群体遗传学研究个体间基因频率的变化和遗传变异在群体中的传递。
主要内容包括基因频率的演化、人工选择和遗传漂变等。
基因频率的演化是指群体中基因频率的变化,可以通过基因漂变、突变、自交和迁移等因素来解释。
人工选择是指人为地选择特定性状的繁殖个体,加速遗传变异的积累。
遗传漂变是指由于随机事件(如基因突变和基因漂变)导致的基因频率的变化。
3. 分子进化分子进化研究基因和蛋白质序列的变化和演化。
主要内容包括分子钟理论、基因家族和基因重排等。
分子钟理论是指利用分子数据推断物种分化和进化的时间尺度。
基因家族是指相互关联且具有相似结构和功能的一组基因。
基因重排是指为了适应新的环境而发生的基因片段的重组和重排。
4. 生态进化生态进化研究进化与生态学之间的相互作用。
主要内容包括适应性放大、种间关系和生态位等。
适应性放大是指生物对环境变化的响应会放大其对生存和繁殖的影响。
种间关系研究不同物种之间的相互作用和共同进化。
生态位是指生物体在特定环境中完成其生存和繁殖所占据的位置和角色。
总结:现代生物进化理论涵盖了进化的基本原理、群体遗传学、分子进化和生态进化等多个方面。
通过研究遗传变异、适应和自然选择等基本原理,人们揭示了生物进化的机制和模式。
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现代生物进化理论是对达尔文早期进化理论的修正和完善,通过对分子遗传学、生理学、生态学等领域的研究,提出了新的进化机制和方法,更全面地解释生物的进化过程。
1.基因突变与遗传漂变基因突变是进化的起点,是生物适应环境变化的基础。
随着科技的发展,人们发现许多基因突变是同义性的,对生物本身的功能没有影响,这和达尔文的自然选择理论相悖。
于是,生物学家提出了遗传漂变理论,认为随机基因漂变在一定程度上影响了生物群体的基因频率,导致一些突变可能被保存下来并扩大传播。
2.自然选择与适应性演化自然选择是达尔文进化论的核心,但现代生物进化理论提出了更多的细节。
例如,现在我们知道了自然选择有着不同的形式,比如扰动选择、方向选择和平衡选择等,每种适应性演化方式都是根基于生物体与环境相互作用的模式。
3.多重种类起源与分化生物进化的另一个重要内容是多重种类起源和分化。
大量证据表明,生物之间的相似性和差异可能是由于共同祖先和基于同物异型原理的分化。
这意味着,生物在进化历程中经历了不断的分化和多样化,而这些分化和多样化是基于其自身的大脑、神经系统、生殖系统等因素。
4.遗传变异的多样性和统计学进化过程中存在着大量的遗传变异现象,这些变异涉及到工作基因区域、调控区域和未知功能区域等,在这些变异的基础上可以建立系统进化树或族系分类树。
另外,统计学方法也得到了广泛的应用,例如贝叶斯方法、最大似然方法等,通过这些方法把不同的进化事件联系在一起,构建了大量的生物分类和族系演化树。
总之,现代生物进化理论对达尔文的进化理论进行了重大的修正和完善,使我们更加全面地认知和理解生物的进化过程。
5.基因流与遗传漂移除了基因突变以外,基因流和遗传漂移也是影响生物群体遗传结构的重要因素。
基因流指的是因为种群间的基因流失或增加,导致了种群间基因频率的变化。
而遗传漂移则是指随机因素引起的种群基因频率变动,比如小种群和环境压力等也可能影响种群基因结构。
高中生物必修2课件:7-2 现代生物进化理论的主要内容
学习目标定位
Байду номын сангаас
学习目标:1.运用联系和对比等方法解释种群、基因 库、基因频率的概念。 2.运用数学方法讨论种群基因频率的变化和相关计 算。 3.通过教材的实例分析得出生物进化的实质。 4.以加拉帕戈斯群岛上13种地雀的形成为例,理解物 种的概念,以及新物种形成的环节。
5.运用比较的方法理解生殖隔离与地理隔离、物种形 成与生物进化的关系。 6.运用举例分析的方法学习共同进化和生物多样性的 关系。 重点与难点:1.现代生物进化理论的内容。 2.共同进化与生物多样性的关系。
(2)常见类型 ①生殖隔离:________之间一般是不能________的,即 使交配成功,也不能产生________的现象。 ②地理隔离:________生物由于________的障碍而分成 不同的种群,使得种群间不能发生________的现象。
3.以加拉帕戈斯群岛上地雀的进化为例,同一种地雀, 从南美洲大陆迁来后,分布到不同的岛屿上,从而产生 ________隔离。 (1)内因:不同岛屿上的不同种群出现不同的突变和 ________,而且不同种群之间不发生________。 (2)外因:不同岛屿上的________和________互不相同, 自然选择对种群________发生的变化起的作用不同。 (3)结果:________形成明显的差异,并逐步出现 ________。
(4)
亲代基因 型的频率 AA(30%) Aa(60%) A(30%) a(30%) aa(10%) a(10%) aa(16%)
配子的比率 A(30%) 子代基因 型频率 子代基因 频率 A(60%) AA(36%)
Aa(48%)
a(40%)
种群的基因频率会同子一代一样。 2. 对自然界的种群来说, 这五个条件不可能同时都成立。 例如,翅色与环境色彩较一致的,被天敌发现的机会就少些。 3.突变产生新的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的 还是有害的。
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
地理隔离
产生不同的突 不同的 变和基因重组
种群
自然选择 不同的种群的
生殖隔离
基因库出现明 显差异
不同的物种
加拉帕戈斯群岛不同种地雀形成图解
原始地雀
分布于不同岛屿 上(地理隔离)
各地雀种群出现不同 突变和基因重组
不同种群基因频率发生不同变化
不同种群间无基因交流
各岛屿环境不同,自然选择导致 不同种群的基因频率改变有所差异
隔离
产生生物 进化的原 材料
新物种形成 的必要条件
种群是 生物进 化的基 本单位
隔离是新 物种形成 的必要条 件
生物进化的 实质是种群 基因频率的 改变
现代生物进 化理论的基 本观点
自然选择 决定生物 进化的方 向
突变和基因 重组产生生 物进化的原 材料
总结
以自然选择学说为核心的现代生物进化理论的基本观点:
我的祖先会是 恐龙吗?
达尔文的《物种起源》问世以来, 人们普遍接受了生物是不断进化的这一 观点,但是生物为什么会进化?生物是 怎样进化的?随着生物科学的发展,人 们对生物的进化的解释不断深入,出现 了一系列的进化论观点,在众多进化论 中有一种学说被大多数人所公认,这种 学说就是这节课我们要学习的“现代生 物进化理论”••••••
哈迪-温伯格定律(遗传平衡定律)
1908年,英国数学家哈迪和德国医生温伯格分别提 出关于基因稳定性的见解。他们指出,一个有性生殖的 自然种群中,在符合以下五个条件的情况下,各等位基 因的频率和等位基因的基因型频率在一代一代的遗传中 是稳定不变的。或者说是保持着基因平衡的。 这五个条件是: 1、种群很大 2、个体之间随机交配 3、没有突变产生 4、没有个体迁入迁出 5、没有自然选择
现代生物进化理论的主要内容
马(64)
驴(62)
马和驴是不是一
个物种? NO
因为马与驴交配 产生的后代-骡 没有生殖能力。
骡子 (63)
地理隔离:
课堂小结
种群是生物进化的基本单位
现
代 种群基因 突变和基因重组产生生物进化的原材料
生 频率的改
物 进
变与生物 进化
自然选择决定生物进化的方向
化 理
隔离与 物种的概念
论 物种的
的 形成
隔离在物种形成中的作用
主 要
共同进化
内 容
共同进化与 生物多样性
生物多样性的形成
的进化
生物进化理论在发展
高考链接
(2009 上海)回答下列有关生物进化的问题。
P126基础题
第三小节答案
1.(1)√;(2)×;(3)×。
2.C。
3.有性生殖的出现,使基因重组得以实现,增加了生
物变异的多样性,因而使生物进化的速度明显加快。
拓展题
1.假如那样,生物界纷繁复杂的现象就很难用统一的
观点和理论来解释,作为生物学基本观点之一的进化
观点将难以建立,生物学就不可能形成现在这样一个
同一种生物,由于高山、河流和沙漠 等地理上的障碍而分成不同的种群,使彼
此间无法相遇而不能交配,不能发生基因
交流的现象。
东北虎
华南虎
二.隔离在物种形成中的作用:物种形成的必要条 件。
生殖隔离:
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。
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
现代生物进化理论是基于达尔文进化论的基础上,结合了遗传学、分子生物学、生态学等多学科知识,形成的一套系统完备的理论体系。
其主要内容包括自然选择、遗传变异、种群遗传演化、物种形成等几个方面。
首先,自然选择是现代生物进化理论的核心概念之一。
自然选择是指在自然界中,个体之间存在着差异,而这些差异可能会影响它们的生存和繁殖能力。
适应环境的个体更有可能生存下来并且繁衍后代,从而使得适应性状在种群中逐渐积累。
这一过程导致了物种的适应性进化,使得物种能够适应不断变化的环境。
其次,遗传变异是生物进化的基础。
遗传变异是指个体之间存在的遗传差异,
这些差异来源于基因突变、基因重组、基因漂变等遗传过程。
遗传变异为自然选择提供了遗传物质的多样性,使得物种能够对环境的变化做出相应的适应。
然后,种群遗传演化是现代生物进化理论的重要内容之一。
种群遗传演化是指
种群内个体基因型和表型频率的变化,这种变化是由自然选择、基因漂变、基因流等因素共同作用的结果。
种群遗传演化理论解释了物种形成和物种多样性的产生。
最后,物种形成是现代生物进化理论的重要研究内容之一。
物种形成是指一个
种群分化为两个或更多个不能有效杂交的亚种或种的过程。
物种形成是生物多样性的基础,也是生物进化的结果之一。
综上所述,现代生物进化理论的主要内容包括自然选择、遗传变异、种群遗传
演化和物种形成等几个方面。
这些内容构成了现代生物进化理论的核心,为我们理解生物进化过程和生物多样性的形成提供了重要的理论基础。
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
现代生物进化理论的主要内容
a( 40%)
p表示基因A的频率,q表示基因a的频率 p+q = 1
(p+q )2=p2+2pq+q2 = 1
AA= p2 Aa= 2pq aa=q2
整理课件
9
已知人眼中的褐色(A)对蓝色(a)是显性。在一个 有30000人的人群中,蓝眼人有3600人,褐眼的有 26400人,其中纯合体有12000人。那么,在这个人群
C B、36% 64%;
D、92% 8%;
据调查得知,某小学的学生中基因型的比率为:
XBXB 44% XBXb 5% XbXb 1% XBY 43% XbY 7%
则Xb的基因频率是
A、13.2%
B、5%
C、14%
D D、9.3%
人类的苯丙酮尿症是代谢疾病,由隐性基因控制。如果群
体的发病率是1/10000,表现型正常的个体与苯丙酮尿症
20
地理隔离
分布在不同自然区域的种群,由于 高山、河流、沙漠等地理上的障碍, 使彼此间无法相遇而不能发生基因 交流。
整理课件
21
例:东北虎与华南虎
东北虎和华南
虎分别生活在我国 的东北地区和华南 地区,这两个地区 之间的辽阔地带就 起到了地理隔离的 作用。经过长期的 地理隔离,这两个 种群之间产生了明 显的差异,成为两 个不同的虎亚种。
整理课件
31
生物进化与无机环境变化的关系
例: 生物的新陈代
谢类型由原始异养 厌氧→自养厌氧→ 自养需氧。
整理课件
32
生物多样性的形成
地球上所有的植物、动物和微生物,它 们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系 统,共同构成了生物多样性。
生物多样性
基因多样性 物种多样性 生态系统多样性
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
种群是生物进化的基本单位,突变和基因重组是产生进化的原材料,自然选择决定生物进化的方向,隔离导致新物种的形成,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。
主要内容
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。
②突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成的三个基本环节:通过它们的综合作用:种群产生分化:并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。
④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。
⑤隔离是新物种形成的必要条件。
根据现代生物进化理论,下列说法正确的是()
A.自然选择决定了生物变异和进化的方向
B.生物进化的实质是种群基因型频率的定向改变
C.两个种群间的生殖隔离一旦形成,这两个种群就属于两个物种
D.生物多样性的形成就是新的物种不断形成的过程
答案:C
A、自然选择是定向的,决定了生物进化的方向,但生物的变异是不定向的,A错误;
B、生物进化的实质是种群基因频率的定向改变,B错误;
C、生殖隔离是新物种形成的标志,C正确;
D、生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性,D错误。
感谢您的阅读,祝您生活愉快。
现代生物进化理论的主要内容
A.种群是生物进化的基本单位
B.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.同一种群的个体可以自由交配
探究活动(三)
2.什么是基因库?基因频率的含义是什么?
①一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在基因库中,某基因占控制此性状全部等位基因数的 比率叫做基因频率。
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 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
3、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% B. 57%和43%
①普遍性: ②随机性: ③稀有性: ④有害性: ⑤不定向性:A=a1或A=a2
(3)、意义: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。
2、种群中能产生足够多的突变:
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。
C 50%,50% D 35%,65%
解: B基因频率=40%+1/2×50%=65% b基因频率=10%+ 1/2×50%=35%
(2)X染色体基因频率的基本计算式:
某基因频率=(2×该基因雌性纯合子个数+雌性 杂合子个数+雄性含该基因个数)/(2×雌性个 体总数+雄性个体数)
例题:从某个种群中随机抽出100个个体,测知基 因型为XBXB、XBXb、XbXb和XBY、XbY的个体分别是44、 5、1和43、7。求XB和Xb的基因频率。
第2节 现代生物进化理论的主要内容
3、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
三 、共同进化与生物多样性的形成
1、共同进化 含义 不同物种间的共同进化 生物与无机环境之间的相互影响和共同演 变
2、生物多样性的形成
基因多样性 (1)生物多样性的内容 物种多样性 生态系多样性 (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。 3、生物进化理论在发展
• 生殖隔离:a.生态隔离;b.季节隔离;c.性别隔离、心理隔
离或行为隔离;d.机械隔离;e.不亲合性;f.杂种不活;g. 杂种不育。
• 由地理隔离发展到生殖隔离是大多数物种形成的基本因 素,生殖隔离一旦形成,原来属于一个物种的就
形成了不同的物种。
现代生物进化理论的基本观点是:
1、进化的基本单位是种群。 2、进化的实质是种群基因频率的改变。
• 基因频率:某基因在某个种群中出现的比例。 • 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
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 这对基因不发生突变和携带者对 基因的染色体不发生异常。
指生活在同一地点的同种生物个体的总和 。 一个生物“种”或“物种”与种群有何区别?
物种可以分布在不同的自然界的不同区域,只 有在可以发生随即交配、繁衍,使基因能够世代传 得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, 种群是物种繁衍、进化的基本(二)突变与基因重组产生进化的原材料 1、种群中基因突变的特点: • 突变数大,不定向。 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。
高一生物现代生物进化理论的主要内容
探究:自然选择对种群基因频率变化的影响
提出问题
作出假设: 制定方案:
实施方案:
分析结果、得出结论
•(三)、自然选择决定了生物进化的方向
本堂课总结:
1、达尔文进化论的中心(核心)内容是 2、现代生物进化理论认为生物进化的基本单位是 。 。
3、生物进化的实质是
4、 5、
。
可为生物进化提供原材料。 可决定生物进化的方向。
三 共同进化与生物多样性的形成
(三)生物进化理论的不断发展
1、中性学说: 2、物种是种群长期稳定与迅速形成新种交替出现的过程。
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现代生物进化理论的主要内容
A的频率= 30%+ 50%×1/2=55%
a的频率=20%+50%×1/2=45%
基因频率=纯合子频率+1/2杂合子频率
例3、抽样调查某地100位女性和100位男性发 现:女性中有5位色盲患者和20位携带者,男
性中有15位色盲患者,则该地色盲基因的频
率约是多少?
X = 100×2 + 100
a
5×2 + 20 + 15 a
三、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%
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%
5% (Ss或SS)
95% (ss)
95%
5%
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。
不能遗传的变异 1、变异类型 基因突变 突变 染色体变异 基因重组
可遗传的变异
由于突变和基因重组,桦尺 蠖形成了不同的体色。
某海岛上的昆虫出现 残翅和无翅类型
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? 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?
灰身果蝇与黑身果蝇杂交,产生的F1代自由交 配产生F2代,将F2代中所有黑身果蝇除去,让 灰身果蝇自由交配,产生F3代。问F3代中灰身 与黑身果蝇的比例是(
C
)
A.3∶1
C.8∶1
B.5∶1
D.9∶1
例6、已知苯丙酮尿是位于常染色体 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 中该苯丙酮尿隐性致病基因(a)的 基因频率以及携带此隐性基因的携 带者(Aa)基因型频率各是多少?
现代生物进化理论的主要内容
4、假设一个种群中,A的频率为0.8,a的频率为 0.2,那么AA、Aa三种基因型频率分别为 6_4_℅____、3_2_℅____。
5.在种群极大,种群内个体间_随_机__交__配_产生后 代,且不发生_迁_移__、_突_变___和_自__然_选__择__的条 件下,种群的基因频率和基因型频率_不_变__。
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 0.48
4、假设一个种群中,A的频率为0.8,a的频率为 0.2,那么AA、Aa三种基因型频率分别为 ______、______。
5.在种群极大,种群内个体间_______产生后 代,肯不发生____、_____和________的条 件下,种群的基因频率和基因型频率____。
C、一块农田中的全部杂草
D、一个池塘中的全部鲤鱼
2.在一个种群中,随机抽出一定数量的个体。其
中基因型AA的个体占24%,Aa的个体占72%,
aa的个体占4%,那么基因A和a的频率分别是
()
A. 36%、64%
B. 57%、43%
C. 24%、22%
D.60%、40%
3.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)
C. 24%、22%
D.60%、40%
3.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)
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 0.48
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20世纪,桦尺蠖【huò】种 群中黑色基因(S)频率 为95%,浅灰色基因(s) 频率为5%
95%
5%
由于突变和基因重组,桦尺 蠖【huò】出现不同的体色。 (黑)S基因频率 从5%→95%
自然选择可以使种群的基因频率定向改变
(三)自然选择决定生物进化的方向。
•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。
地理隔离
生殖隔离
物种形成比较常见的方式: 地理隔离 长期
生殖隔离
加拉帕戈斯群岛的地雀
不同小岛上的植被不同, 果实大小不同所致。
由于地理隔离而形成生殖隔离,形成了不 同的物种。其过程十分缓慢!
物种形成的比较常见的方式: 变异1
自然选择1 变异
类型1
新物种1
原 种
地理 隔离
基因频率的定向改变
生殖 隔离
新物种2
变异 变异2 自然选择2 类型2
新物种的形成,是否都需要经过地理隔离?
不一定,比如:多倍体的形成不需地理隔离。
(一)共同进化
任何一个物种都不是单独进化的。
生物 物种 不同_______之间、__ __与_ 无机环境 _______之间在相互影响 中不断进化和发展,这就是共同进化。
(二)生物多样性的形成
A A%= A + a a a%= A + a
120 ×100% = 2 x 100 = 60% 80 = 40% ×100% = 2 x 100
= 1- A% = 40%
基因型频率:
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=该基因型个体数 / 该种群个体总数
(比如:AA的频率即为基因型频率) 如果在一个种群中基因型AA的个体有24个,基因型Aa 的个体有72个,基因型aa的个体有4个。 那么,基因型频率: AA% = 24% Aa% = 72% aa% = 4%
突变的有害和有利并不是绝对的,它取决于 生物的生存环境。
突变
许多 等位 基因
基因重组
许多基因型 大量可遗传的变异
随机的、不定向的
形成了进化的原材料
No!变异是不定向的
那,谁决定的呢?
探究自然选择对种群基因频率的影响
19世纪,桦尺蠖【huò】种 群中黑色基因(S)频率 为5%,浅灰色基因(s) 频率为95%
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=该基因的总数 / 全部等位基因的总数
(假定等位基因为Aa,则A或a的频率为基因频率)
基因频率=该基因的总数 / 该等位基因的总数 例1:从某个种群中随机抽出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。求: A基因有 120 个,其基因频率为 60% ; a基因有 80 个,其基因频率为 40% 。 a = 2 x 10 + 60 = 80 解: A = 2 x 30 + 60= 120
1、内容: 基因多样性→物种多样性→生态系统多样性(3层次)
2、形成生物多样性的原因:长期自然选择、共同进化达到结果
3、研究生物进化的主要依据(证据): 化石
此外,比较解剖学和组织胚胎学也为生物进化提供了重要的证据。
生物的进化历程(方向)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。
地球上最早出现的生物是:厌氧单细胞生物
(三)生物进化理论的不断发展
生物进化是如此复杂的,现有 的进化理论所不能解释的问题比已 解释的问题还要多,因此现代生物 进化理论是不断发展的。
……
问题:
1、 生物进化与物种演变的区别
都在自然选择过程中发生,但生物进化是指同种生物的发 展变化,物种演变则是指一个物种发展为另一物种的过程。 2、不定向的突变是否对生物都有害 突变一般对生物是有害的。 3、 突变和重组是否决定生物进化的方向 突变和重组不可能决定生物进化的方向。生物进化方 向是由自然选择决定的。 4、 隔离是否是新物种形成的必要条件 是
结论:自然选择决定生物进化的方向
(一)物种
种群:种群是生活在同一区 域的同种生物的全部个体。
物种: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,简称“种”。
全世界的人都是一个物种吗? 马跟驴是一个物种吗?
人都是一个物种,无论白人黑人黄种人 结婚,都能产生具有生殖能力的后代。
(二)隔离
突变和基因重组产生进化的原材料
自然界,生物自发突变的频率很低,而且
突变大多数是有害的,为什么还能够作为生
物进化的原材料的呢?
果蝇约有104对基因,假定每个基因的突变率是 10-5,一个约有109个果蝇的种群每一代出现的基 因突变率是? 2×104×10-5×109=2×108
一个种群中每一代都会有大量的变异
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
一 种群基因频率的改变与生物进化
(一)种群是生物进化的单位
种群:种群是生活在同一区域的同种生物的然界中,没有哪一个体是长生不死的,个体 有新老交替,基因却可以通过有性生殖代代相传,因 此研究生物的进化,仅仅研究个体的表现型与环境是 否适应是不够的,还需要研究群体的基因组成变化, 这个群体就是种群。
判断下列是否属于种群? (1)一个池塘中的全部鱼 否 (2)一个池塘中的全部鲤鱼 是 (3)两个池塘内的全部鲤鱼 否 (4)一片草地上的全部草 否 (5)一片草地上的成年梅花鹿 否 (6)一块稻田里的全部幼蚜、有翅、无翅的成蚜 是
基因库:
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。
AA%+Aa%+aa%=1
(24% + 72% + 4% =1)
在自然界,由于基因突变、基因重 组和自然选择等因素,种群的基因频率 和基因型频率总是在不断变化的。
生物进化的实质: 种群基因频率发生变化的过程(即种群的进
化过程)
(二)突变和基因重组产生进化的原材料
基因突变
可遗传的变异
突变
染色体变异 基因重组
达尔文进化论的四个观点
1. 一般进化论 物种是可变的,现有的物种是从别的物种变来的,一个 物种可以变成新的物种。 2. 共同祖先论 所有的生物都来自共同的祖先。 3. 自然选择学说 自然环境的限制,使能适应生存的种类保留下来,不能 适应者被淘汰。 4. 渐辩论 生物进化的步调是渐变式的,是在自然选择作用下累积 微小的优势变异而逐渐改进的过程。
概念:指不同种群间的个体,在自然条件下基因不能自 由交流的现象。
不同物种之间一般是不能够相互交配的, 生殖隔离:
种类
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。
地理隔离: 由于地理上的障碍使得同种生物的不同
种群间不能够发生基因交流的现象。
东北虎和华南虎之 间存在什么隔离?
马和驴之间存在什 么隔离?