现代生物进化论(课堂PPT)
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现代生物进化理论课件(17张PPT)
基因频率的计算方法：
•已知各种基因型的个体数，求基因频率 •已知各种基因型的百分比，求基因频率 • “哈迪温伯格定律 ”（p+q）2=p2+2pq+q2
①、已知各种基因型的个体数，求基因频率
A基因频率= A基因的个数 A基因的个数+等位基因a的个数
变式：
X染色体上基因的基因频率的计算： b X b X 的基因频率＝ （注：不计算y） XB+Xb
3. 局限性:
（1）不能解释遗传和变异的本质；
达尔文接受了拉马克关于器官用进废退和获得 性遗传的观点。
（2）对进化的解释局限于个体水平；
如果个体出现可遗传的变异，相应基因必须在 群体里扩散并取代原有的基因，这样新的生物 类型才可能形成。
（3）强调物种形成是渐变的，不能很好地解释 物种大爆发等现象．
小结：
变异是不定向的，自然选择是定向的； 进化方向是由自然选择决定的。
三、现代进化理论的内容
1、 种群 是生物进化的基本单位 2、 突变和基因重组 产生进化的原材料 3、 自然选择 决定生物进化的方向 4、 隔离 导致物种的形成
5、 共同进化 导致生物多样性的形成
1、种群是生物进化的基本单位
特点：种群个体间具有年龄和性别的差异，并不 是机械的结合在一起。 个体之间存在关系是：彼此可以交配实现基因交 流，并通过繁殖将各自的基因传递给后代。
进化的实质: 种群基因频率的改变
物种形成与生物进化
物种形成 生物进化 基因频率改变
标志
生殖隔离出现
变化后生物与 属于不同物种 可能属于一个物种 原生物关系
二 者 联 系
1.生物进化实质是基因频率改变， 不一定导致新物种形成。
现代生物进化理论简介ppt课件
D.病菌中原来就有抗药性强的个体，在使用抗菌
素的过程中淘汰了抗药性弱的个体
3、下列关于隔离的叙述正确的是
（ A、C、D ）
A.阻止了种群间的基因交流 B.对所有的物种来说，地理隔离必然导致 生殖隔离 C.种群基因库间的差异是产生生殖隔离的 根本原因 D.不同的物种之间必然存在着生殖隔离
4、果蝇是常用的遗传学研究的实验材料，据资料 显示，果蝇约有104对基因，现有一黑腹果蝇的野 生种群，约有107个个体，请分析回答以下问题 （1）该种群的全部个体所含有的全部基因统称为 种群的_______，经观察，该种群果蝇有多种多样 的基因型，分析其产生原因，是在突变过程中产生 的_______，通过有性生殖中的________而产生的， 使种群中产生了大量的可遗传的________，其产生 的方向是______,其来源包括_______、________和 ________。它们都能为生物进化提供________，但 不能决定生物进化的_______。
这五个条件是：1)种群很大 2)随机交配 3)没有突变 4)没有个体迁入迁出 5)没有选择
基因频率与基因型频率的关系
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
即:(A+a)2=A2+2Aa+a2=AA+2Aa+aa
=p2+2pq+q2
半的被子植物和某些
AABBCCDD（八倍体小黑麦）
栽培作物就是这样形
（可育）
成的。
例：八倍体小黑麦的培育
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。
现代生物进化论 (共46张 PPT)
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， 请问在人群中该苯丙酮尿症隐性致病基因（a） 基因的频率以及携带此隐性基因的携带者（Aa） 基因型频率分别是
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。 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
②基因库：一个种群中全部个体所含有的全部基因。
1、在一个种群随机抽出一定数量的个体，其中基因 型AA的个体占14%，基因型Aa的个体占76%，则基因A 和a的频率分别是? 14×2＋76×1
A基因频率＝
100×2
基因频率=
ห้องสมุดไป่ตู้种群中该基因的总数／种群中该等位基因的总数
基因频率==纯合子频率+1/2杂合子频率
解 析 ： 去 掉 “%” 计 算 ， Xb 的 基 因 频 率 ＝ (5 ＋ 1×2 ＋ 7)/(44×2＋5×2＋1×2＋43＋7)＝14/150≈9.3%。 答案：D
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， 请问在人群中该苯丙酮尿症隐性致病基因（a） 基因的频率以及携带此隐性基因的携带者（Aa） 基因型频率分别是
食蚁兽
鼹鼠
（3）不足 ①用进废退和获得性遗传的观点缺少科 学证据的支持。 ②过于强调“环境的变化直接导致物种 的改变”。 ③有些获得性性状不能遗传。
二、达尔文的自然选择学说
现代生物进化论PPT课件
个 体 数 量
翅长
A
B
C
第10页/共16页
D
D
3、自然选择决定生物进化的方向
栖息环境浅色 s基因频率95%
栖息环境深色 S基因频率95%
桦尺蠖 浅色（个体多） s基因频率降低 深色（个体少） S基因频率升高
浅色 深色
s基因频率又降低 S基因频率又升高
……
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
（D ）
A、杂交育种 B、人工诱变
C、基因重组 D、生殖隔离
(2)产生上述情况的原因主要是 （ D ）
A、染色体结构发生了变化 B、马和驴的遗传物质有本质区别 C、发生突变 D、减数分裂过程中联会紊乱
第13页/共16页
物种形成过程
经过长期的地理隔离而达到生殖隔离
种 地理隔离 群
小 自然选择 产 基
(3)在突变过程中产生的等位基因， 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，从 而使种群出现大量的可遗传变异， 而且变异的产生是不定向的，所 以为生物进化提供了原材料。
第9页/共16页
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( )
的
生因
种
改频
群
变率
生殖隔离
新 物 种
第14页/共16页
下图为加拉帕戈斯群岛上淡化的模型，A、B、 C、D为四个物种及其演化关系，请回答：
B
B
B 甲岛ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
A
B
D
乙岛
C
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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。
13
(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？
那么 A、a的基因频率是多少？ D （ ）
A. 36%和64% B. 57%和43% C. 24%和72% D. 60%和40%
A=24% +1/2 X 72% = 60%
通过基因型频率计算基因频率
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
17
据调查得知，某学校的学生中各血型的 比率如下：
6
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。
2. 什么是种群的基因频率？ 在一个种群基因库中，某基因占全 部等位基因数的 比率叫做基因频率。
7
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）
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
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
16
AA、Aa、aa的个体分别占24%、72%、4%
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%
18
(二)突变和基因重组产生进化的原材 料
19
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。
5
下列属于种群的是
（B ）
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
下列关于种群的说法不正确的是
（C）
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
第二节 现代生物进化理论的
主要内容
1
一、种群基因频率的 改变与生物进化
2
（1）P: Aa
绿翅
X
AA
绿翅
ห้องสมุดไป่ตู้
（2）P: Aa X Aa
绿翅
绿翅
配子 A a
A
配子 A a A a
F1: AA
绿 翅
（3）P: Aa
绿翅
Aa
绿 翅
X aa
灰翅
配子 A a
a
F1: Aa
aa
绿
灰
翅
翅
F1: AA Aa Aa aa
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。
14
总结
• 种群基因频率的改变与生物进化
(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！
15
绿 绿绿灰 翅 翅翅翅
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。
3
(一)种群是生物进化的基本单 位
4
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.
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.
在自然界中，种群是生物繁殖、进化的基本单位。
种群中该对等位基因的总数=个体总数 X 2
8
3. 用数学方法讨论基因频率的改变
(1)
(2)
(3)
(6)
(4)
(5)
9
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， ③没有迁入与迁出， ②全部的雌雄个体间都能自由交配并能产生后代， ④ AA 、 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，
aa (10%)
配子的比率 A( 30% ) A( 30%) a( 30%) a( 10%)
子代基因型 的频率
AA( 36% )
Aa( 48%) aa( 16%)
子代种群的 基因频率
A ( 60% )
a( 40% )
11
(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？
30×2+60
A
_______________________ _
=
= 200
60%
10×2+60
A
a=
________________________
200
= 40%
+ a
=
通过基因型个体数量计算基因频率
1
某种基因的
基因频率 =
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
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.
20
基因突变的的特点和意义分别是什么?
①普遍性: ②随机性:
③稀有性:
基因 AA 型频 Aa 率 aa
基因 A 频率 a
亲代 30% 60% 10% 60% 40%
子一代
36%
48% 16%
60% 40%
子二代
36% 48% 16% 60%
40%
子三代
36% 48% 16% 60%
40%
12
（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？
(1)该种群产生的A 配子和a 配子的比率各是多少?
精子 卵细胞 A 60% A 60% AA 36%
a 40%
Aa 24%
a 40% Aa 24% aa 16%
子一代 基因型 频率
10
(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?
亲代基因型 AA 的频率 (30%)
Aa(60%)
与基因突变的普遍性相违背。
13
(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？
那么 A、a的基因频率是多少？ D （ ）
A. 36%和64% B. 57%和43% C. 24%和72% D. 60%和40%
A=24% +1/2 X 72% = 60%
通过基因型频率计算基因频率
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
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据调查得知，某学校的学生中各血型的 比率如下：
6
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。
2. 什么是种群的基因频率？ 在一个种群基因库中，某基因占全 部等位基因数的 比率叫做基因频率。
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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）
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
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
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AA、Aa、aa的个体分别占24%、72%、4%
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%
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(二)突变和基因重组产生进化的原材 料
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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。
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下列属于种群的是
（B ）
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
下列关于种群的说法不正确的是
（C）
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
第二节 现代生物进化理论的
主要内容
1
一、种群基因频率的 改变与生物进化
2
（1）P: Aa
绿翅
X
AA
绿翅
ห้องสมุดไป่ตู้
（2）P: Aa X Aa
绿翅
绿翅
配子 A a
A
配子 A a A a
F1: AA
绿 翅
（3）P: Aa
绿翅
Aa
绿 翅
X aa
灰翅
配子 A a
a
F1: Aa
aa
绿
灰
翅
翅
F1: AA Aa Aa aa
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。
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总结
• 种群基因频率的改变与生物进化
(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！
15
绿 绿绿灰 翅 翅翅翅
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。
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(一)种群是生物进化的基本单 位
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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.
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.
在自然界中，种群是生物繁殖、进化的基本单位。
种群中该对等位基因的总数=个体总数 X 2
8
3. 用数学方法讨论基因频率的改变
(1)
(2)
(3)
(6)
(4)
(5)
9
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， ③没有迁入与迁出， ②全部的雌雄个体间都能自由交配并能产生后代， ④ AA 、 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，
aa (10%)
配子的比率 A( 30% ) A( 30%) a( 30%) a( 10%)
子代基因型 的频率
AA( 36% )
Aa( 48%) aa( 16%)
子代种群的 基因频率
A ( 60% )
a( 40% )
11
(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？
30×2+60
A
_______________________ _
=
= 200
60%
10×2+60
A
a=
________________________
200
= 40%
+ a
=
通过基因型个体数量计算基因频率
1
某种基因的
基因频率 =
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
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.
20
基因突变的的特点和意义分别是什么?
①普遍性: ②随机性:
③稀有性:
基因 AA 型频 Aa 率 aa
基因 A 频率 a
亲代 30% 60% 10% 60% 40%
子一代
36%
48% 16%
60% 40%
子二代
36% 48% 16% 60%
40%
子三代
36% 48% 16% 60%
40%
12
（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？
(1)该种群产生的A 配子和a 配子的比率各是多少?
精子 卵细胞 A 60% A 60% AA 36%
a 40%
Aa 24%
a 40% Aa 24% aa 16%
子一代 基因型 频率
10
(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?
亲代基因型 AA 的频率 (30%)
Aa(60%)