1、 设A的基因频率=p,a的基因频率=q,因为(pq)=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。产生A配子频率为:A=p2+1/22pq 产生a配子频率为:a=q2+1/22pq基因频率=纯合子频率+1/2杂合子频率30%30%30%10%36%48%60%40%16%亲代基因型的频率AA(30%)Aa(60%)aa(10%)配子的比率 A()A()a()a()子代基因型的频率AA()Aa()aa()子代种群的基因频率A()a()F F1 1的基因频率与亲代的一样。的基因频率与亲代的
2、一样。亲代亲代子一代子一代 子二代子二代 子三代子三代基因型基因型 频率频率AA30%Aa60%aa10%基因基因频率频率A60%a40%36%48%40%请继续计算子二代、子三代的基因频率与基因型请继续计算子二代、子三代的基因频率与基因型频率频率;分析一下各代基因频率与基因型频率相同吗?分析一下各代基因频率与基因型频率相同吗?16%60%36%48%16%36%48%16%由此可见,如果满足上述五个条件,则亲代和子代每一种基因的频率都不会改变,到再下一代也是如此,也就是说基因频率可以代代保持稳定不变。这就是哈代温伯格平衡,40%60%40%60%报纸45期 基础第4题、能力第3题思考:上述结
3、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?特别是如果第点假设成立,这与前面我们所学的基因突变的哪个特性相违背?自然选择、迁入迁出、遗传漂变、可遗传的变异影响种群基因频率的因素:想一想,想一想,导致基因频率变化的因素有哪些?导致基因频率变化的因素有哪些?基因 重组突变新的等位基因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)自然选择决定生物进化的方向(三)自然选择决定生物进化的方向(1)变黑的环境对桦尺蠖浅色个体的出生率有影响吗?会。许多浅色个体可能在没有交配、产卵前就已被天敌捕食。(2)在自然选择中
4、,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。1.生物进化的基本单位2.生物进化的实质3.生物进化的原材料4.决定生物进化的方向种群基因频率的改变突变和基因重组自然选择1 1、物种的概念:、物种的概念: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称为一个物种,简称“种”。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。同样,所有的马是一个物种,所有的驴也是一个物种。但马和驴不是一个物种,因为马与驴交配产生的后代骡没有生殖能力。全世界的人都是一个物种吗?马跟驴是一个物种吗?不同物种之间一般是不能够相互交配的,即使交配成功,也
5、不能产生可育的后代,这种现象叫做生殖隔离。2.生殖隔离3.地理隔离 同一种生物由于地理上的障碍而分成不同的种群,使得同种生物的不同种群间不能够发生基因交流的现象。东北虎东北虎 华南虎华南虎4、隔离在物种形成中的作用 隔离:不同种群间的个体,在自然条件下不能发生基因交流的现象。包括地理隔离和生殖隔离等。请阅读教材120页“资料分析”,思考讨论题的1-4。加拉帕戈斯群岛的地雀加拉帕戈斯群岛的地雀不同小岛上的植被、果实大小不同所致。地理隔离地理隔离生殖隔离生殖隔离长期长期物种形成的比较常见的方式:物种形成的比较常见的方式:隔离在物种形成中的作用隔离在物种形成中的作用自然选择自然选择2 2自然选择自然
6、选择1 1地理地理隔离隔离物种形成的比较常见的方式:物种形成的比较常见的方式:原原种种变异变异1 1变异变异2 2基因频率的定向改变基因频率的定向改变变异变异类型类型1 1变异变异类型类型2 2新物种新物种新物种新物种生殖生殖 隔离隔离地理隔离地理隔离是形成物种的是形成物种的量变量变阶段阶段生殖隔离生殖隔离是形成物种的是形成物种的质变质变阶段阶段隔离隔离是物种形成的是物种形成的必要条件必要条件 不同物种间都存在着生殖隔离不同物种间都存在着生殖隔离,物种的形成物种的形成必须经过生殖隔离,但不一定要经过地理隔离。必须经过生殖隔离,但不一定要经过地理隔离。1、突变和基因重组产生进化的原材料;2、自然
7、选择决定生物进化的方向(定向);3、隔离导致物种的形成。现代生物进化理论解释物种形成的基本环节资料资料 动物学家对生活在非洲大草原奥兰治河两岸的羚羊进行研究时发现,东岸的羚羊群的奔跑速度比西岸的羚羊每分钟竟快13米。为何差距如此之大?相互斗争,相互淘汰,从而改变种群基因频率,导致物种进化。如捕食竞争。经过观察和科学实验,动物学家终于明白,东岸的羚羊之所以强健,是因为它们附近有一个狼群,生存时时处于危险之中。捕食者的存在是否对被捕食者有害无益?捕食者所捕食的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的个体,客观上起到促进种群发展的作用。“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
8、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。不同物种间互利进化根瘤菌: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。在互利的条件下,相互选择,共同进化。如紫海葵和小丑鱼共同分享捕捉到的食物。海葵能清除小丑鱼身上的寄生虫并靠触手起保护作用。小丑鱼鲜艳的色彩引诱其它鱼到海葵旁,被海葵捕食。地球形成时原始大气中是没有氧气的,但是随着光合细菌的出现,使得大气中有了氧气生物的进化和无机环境间相互影响 不同物种之间互利或竞争等,生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展
9、,这就是共同进化。通过漫长的共同进化过程,地球上不仅出现了千姿百态的物种,而且形成了多种多样的生态系统,也就是形成了生物的多样性。综上所述:1、共同进化生物多样性的原因可以归纳为:共同进化2、生物多样性的形成(1)生物多样性的内容:物种多样性 基因多样性生态系多样性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)生物多样性的形成的进化历程3、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
10、的问题比已经解释的问题还要多,因此现代生物进化理论是不断发展的。中性进化理论:中性进化理论:“间断平衡学间断平衡学”理论:理论:决定生物进化方向的是中性突变的逐渐积决定生物进化方向的是中性突变的逐渐积累,而不是自然选择。累,而不是自然选择。认为基因突变并不都是中性的认为基因突变并不都是中性的,有些基因突变有些基因突变反映在个体的性状上反映在个体的性状上,不否认自然选择的作用。不否认自然选择的作用。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隔离与物种的形成共同进化与生物多样性的进化种群是生物进化的基本单位突变和基因重组产生生物进化的原材料自然选择决定生物进化的方向物种的概念隔离在物种
11、形成中的作用共同进化生物多样性的形成生物进化理论在发展 1.(1);(2);(3)。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。P129 自我检测的答案和提示 一、概念检测 判断题 1.1.。2.2.。3.3.。4.4.。选择题 1.A。2.C。画概念图画概念图自然选择自然选择物种形成物种形成导致导致导致导致 二、知识迁移 1.这两个种群属于同一个物种,因为未出现生殖隔离。2.参见第1节对细菌抗药性的解释。三、技能应用 提示:中间体色可能与环境色彩较接近,这样的个体不容易被捕食者发现,生存并繁殖后代的机会较多,相应的基因型频率较高。经过长期的自然选择,导致中间体色个体较多。四、思维拓展 1.不一定。进化过程中出现的新物种,有些是靠开辟环境中新的生存位置来生存和繁衍的,不一定就比原来的物种适应能力更强。例如,海洋中的生物登陆后,形成许多新物种,开辟了新的生存空间,但是不能说这些新物种比海洋藻类的适应能力强。2.与同种或类似的野生种类相比,家养动物的变异往往更多,这与人类根据自身的需要,采取的杂交育种等措施有关。3.提示:假如达尔文接受了孟德尔的理论,他可能会摒弃获得性遗传的观点,对遗传和变异的原因做出较为科学的解释。