1、名师面对面GUANGZHOUBOYAN第二节第二节 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名师面对面GUANGZHOUBOYAN 现代生物进化理论现代生物进化理论的主要内容的主要内容 种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位 突变和基因重组产生进化的原材料突变和基因重组产生进化的原材料 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 隔离导致物种形成隔离导致物种形成名师面对面GUANGZHOUBOYAN1.1.种群的概念种群的概念 生活在生活在一定区域一定区域的的同种同种生物的生物的全部全部个体叫做种群个体叫做种群.种群中的个体彼此种群中的个体彼此可以交配可以交配,
2、并通过繁殖将各自的并通过繁殖将各自的基因传给后代基因传给后代.所以种群也是生物繁殖的基本单位所以种群也是生物繁殖的基本单位一一 种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位名师面对面GUANGZHOUBOYAN1 1 下列属于种群的是下列属于种群的是 （）A.A.一块水田里的全部水稻一块水田里的全部水稻 、水草、水草 B B 一块稻田里的全部幼蚜、有翅、无翅的成蚜一块稻田里的全部幼蚜、有翅、无翅的成蚜 C C 一块朽木上的全部真菌一块朽木上的全部真菌 D.D.一个池塘中全部鱼一个池塘中全部鱼2 2 下列关于种群的说法不正确的是（下列关于种群的说法不正确的是（）A.A.种群是生物进化的基本单
3、位种群是生物进化的基本单位B.B.种群是生物繁殖的基本单位种群是生物繁殖的基本单位C.C.中国大陆上所有老虎是一个种群中国大陆上所有老虎是一个种群 D.D.同一种群的个体可以自由交配同一种群的个体可以自由交配B BC C名师面对面GUANGZHOUBOYAN基因型频率：基因型频率：某个基因型某个基因型在某个种群中出现在某个种群中出现的比例。的比例。2 2 基因库：一个基因库：一个种群种群中全部个体所含有的中全部个体所含有的全部基因全部基因。3 3 基因频率基因频率:指指某个基因某个基因占占全部等位基因数的全部等位基因数的比率。比率。4 4 基因频率的计算基因频率的计算名师面对面GUANGZHO
4、UBOYAN 从某个种群中随机抽出从某个种群中随机抽出100100个个体，测知基因个个体，测知基因型为型为AAAA、AaAa 和和aaaa的个体分别是的个体分别是3030、6060和和1010。计算：计算：A A和和a a的基因频率。的基因频率。基因频率基因频率=该基因的数目该基因的数目 /该基因的各等位基因该基因的各等位基因的总数的总数基因频率基因频率=它的纯合子频率它的纯合子频率+1/2+1/2它的杂合子频率它的杂合子频率 AA AA、AaAa、aaaa的个体分别占的个体分别占24%24%、72%72%、4%4%那么那么 A A、a a的基因频率是多少的基因频率是多少？已知已知各基因型的数
5、目各基因型的数目求基因频率求基因频率 已知已知各基因型频率各基因型频率求基因频率求基因频率名师面对面GUANGZHOUBOYAN某工厂有男女职工各某工厂有男女职工各200200名，对他们进行调查名，对他们进行调查发现，女性色盲基因携带者为发现，女性色盲基因携带者为1515人，患者人，患者5 5人，人，男性患者男性患者1111人，那么这个群体中色盲基因频人，那么这个群体中色盲基因频率为：率为：（）A A：6%B6%B、15%C15%C、12%D5.88%12%D5.88%X Xb bX Xb b的数目的数目X XB B数数X Xb b数数名师面对面GUANGZHOUBOYAN1 1、假设昆虫的群
6、体满足以下五个条件：、假设昆虫的群体满足以下五个条件：昆虫群体数量足够大，昆虫群体数量足够大，全部的雌雄个体间都能自由交配并能产生全部的雌雄个体间都能自由交配并能产生后代，后代，没有迁入与迁出，没有迁入与迁出，自然选择对自然选择对A A、a a控制的翅型性状没有作用控制的翅型性状没有作用也没有基因突变和染色体变异。也没有基因突变和染色体变异。哈迪哈迪-温伯格定律温伯格定律名师面对面GUANGZHOUBOYAN雄配子雄配子雌配子雌配子A(A(p p)a(a(q q)A(A(p p)AA(AA(p p2 2)Aa(Aa(pqpq)a(a(q q)Aa(Aa(pqpq)aa(aa(q q2 2)设设
7、A A基因频率为基因频率为p p，a a基因频率为基因频率为q q，则，则p pq q1 1。则则AAAA的基因型频率为的基因型频率为p p2 2；AaAa的基因型频率的基因型频率为为2pq2pq；aaaa的基因型频率为的基因型频率为q q2 2通常通常只给一种基因型频率只给一种基因型频率或或已知基因频率求已知基因频率求基因型频率基因型频率用上述公式用上述公式 名师面对面GUANGZHOUBOYAN亲代基因型的频亲代基因型的频率率AA(30%)AA(30%)Aa(60%)Aa(60%)aa(10%)aa(10%)亲代基因频率亲代基因频率A()A()a()a()F1F1代基因型频率代基因型频率A
8、A()AA()Aa()Aa()a()a()F1F1代基因频率代基因频率A()A()a()a()60%60%40%40%36%36%48%48%16%16%60%60%40%40%名师面对面GUANGZHOUBOYAN一个随机交配的群体，某一对相对性状中，一个随机交配的群体，某一对相对性状中，显性纯合体的频率是显性纯合体的频率是0.160.16,则杂合子则杂合子AaAa的频的频率是（率是（）A 0.1 B 0.6 C 0.9 D 0.48A 0.1 B 0.6 C 0.9 D 0.48名师面对面GUANGZHOUBOYANP106P106名师面对面GUANGZHOUBOYAN变异是变异是不定向的
9、不定向的,环境改变之前就存在。环境改变之前就存在。二二 突变和基因重组产生进化的原材料突变和基因重组产生进化的原材料 可遗传变异可遗传变异基因重组基因重组统称为突变统称为突变基因突变基因突变染色体变异染色体变异突变的有利或有害取决于环境条件突变的有利或有害取决于环境条件名师面对面GUANGZHOUBOYAN 自然界，生物自发突变的频率很低，而且突变自然界，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？原材料的呢？果蝇约有果蝇约有10104 4对基因，假定每个基因的突变率是对基因，假定每个基因的突变率是10105
10、5，一个约有，一个约有10109 9个果蝇的种群个果蝇的种群每一代每一代出现的基出现的基因突变个数是？因突变个数是？2 210104 410105 510109 92 210108 8名师面对面GUANGZHOUBOYAN 19世纪，桦尺蠖种群中世纪，桦尺蠖种群中黑色黑色基因（基因（S）频率为）频率为5%，浅灰色，浅灰色基因（基因（s）频率为）频率为95%20世纪，桦尺蠖种群中世纪，桦尺蠖种群中黑黑色基因（色基因（S）频率为）频率为95%，浅灰色基因（浅灰色基因（s）频率为）频率为5%探究探究自然选择对种群基因频率的影响自然选择对种群基因频率的影响名师面对面GUANGZHOUBOYAN三三 自
11、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。生物的进化实质上就是生物的进化实质上就是基因频率发生变化的过程。基因频率发生变化的过程。只要基因频率改变生物就在进化只要基因频率改变生物就在进化名师面对面GUANGZHOUBOYAN 物种：指能够在物种：指能够在自然状态下相互交配自然状态下相互交配并且并且产生产生可育后代可育后代的一群生物，简称的一群生物，简称“种种”。全世界的人都是一个物种吗？全世界的人都是一个物种吗？四四 隔离导致物种形成隔离导致物种形成一个物种包括好多种群一个物种包括好多种群名师面对面GUANGZHOUBOYAN马和驴是一个物种吗马和驴是一个物种吗名师面对面GUANG
12、ZHOUBOYAN地理隔离地理隔离:生殖隔离：生殖隔离：（二）隔离（二）隔离2 2 种类种类种群间的个体种群间的个体不能自由交配不能自由交配，或，或交配后交配后不能产生可育后代不能产生可育后代，这种，这种现象叫做生殖隔离。现象叫做生殖隔离。分布在不同区域的种群，由于分布在不同区域的种群，由于地理上的障碍，使地理上的障碍，使彼此间无法彼此间无法相遇相遇而不能交配。如东北虎和而不能交配。如东北虎和华南虎华南虎1 1 概念：概念：指指不同种群间不同种群间的个体，在自然条件下的个体，在自然条件下基因不基因不能自由交流能自由交流的现象。的现象。名师面对面GUANGZHOUBOYAN加拉帕戈斯群岛上的地雀
13、名师面对面GUANGZHOUBOYAN名师面对面GUANGZHOUBOYAN原始种群原始种群小种群小种群地理隔离地理隔离各种群的基各种群的基因频率向因频率向不不同的方向发同的方向发生改变生改变新物种新物种生殖隔离生殖隔离出现出现不同的不同的突变和基因突变和基因重组产生不重组产生不同变异同变异种群间差异种群间差异逐渐扩大逐渐扩大种群基种群基因库明因库明显改变显改变生活在各生活在各自自不同的不同的自然环境自然环境中环境中环境各种群间各种群间不不能进行基因能进行基因交流交流自然选择自然选择一般物种的形成须经一般物种的形成须经长期的地理隔离达到长期的地理隔离达到生殖隔离，生殖隔离，生殖隔离标志着生殖隔
14、离标志着新物种的产生。新物种的产生。3 3、隔离在物种形成过程中的作用：、隔离在物种形成过程中的作用：名师面对面GUANGZHOUBOYAN少数物种的形成不经过地理隔离。少数物种的形成不经过地理隔离。隔离是物种形成的必要条件。隔离是物种形成的必要条件。名师面对面GUANGZHOUBOYAN4.4.物种形成的三个基本环节物种形成的三个基本环节 突突变和基因重组变和基因重组为生物进化提供原材料为生物进化提供原材料 自然选择自然选择决定生物进化的方向决定生物进化的方向 隔隔 离是离是物种形成的必要条件物种形成的必要条件名师面对面GUANGZHOUBOYAN名师面对面GUANGZHOUBOYAN名师面
15、对面GUANGZHOUBOYAN 倒挂金钟的花对蜂鸟传粉的适应。倒挂金钟的花对蜂鸟传粉的适应。不同生物间在共同进化不同生物间在共同进化名师面对面GUANGZHOUBOYAN 生物和无机环境之间也存在着共同进化。生物和无机环境之间也存在着共同进化。原始异养厌氧原始异养厌氧自养自养厌氧厌氧自养需氧自养需氧异异养需氧养需氧水生水生水陆两栖水陆两栖陆陆生生名师面对面GUANGZHOUBOYAN 共同进化与生物多样性的形成共同进化与生物多样性的形成(一一)共同进化共同进化不同物种之间、生物与无机环境之间在不同物种之间、生物与无机环境之间在相互相互影响影响中不断进化和发展的过程。中不断进化和发展的过程。1
16、 1、概念：、概念：2 2、结果：、结果：出现了物种的多样性出现了物种的多样性,而且形成了生态系统而且形成了生态系统的多样性。的多样性。名师面对面GUANGZHOUBOYAN(二二)生物多样性的形成生物多样性的形成1 1、内容：、内容：基因多样性基因多样性物种多样性物种多样性生态系统多样性生态系统多样性2 2、生物多样性的原因：、生物多样性的原因：长期自然选择、长期自然选择、共同进化共同进化3 3、研究生物进化历程的主要依据：化石、研究生物进化历程的主要依据：化石直接原因：直接原因：蛋白质的多样性蛋白质的多样性根本原因：根本原因：基因的多样性基因的多样性名师面对面GUANGZHOUBOYAN生
17、物多样性的形成小结：生物多样性的形成小结：1 1、生物多样性的内容：、生物多样性的内容：基因基因多样性多样性 物种物种多样性多样性 生态系统生态系统多样性多样性2 2、生物多样性的形成的进化历程、生物多样性的形成的进化历程化石化石了解进化历程的主要依据是了解进化历程的主要依据是 ：生物的进化历程可概括为：生物的进化历程可概括为：从原核生物到真核生物从原核生物到真核生物从无性生殖到有性生殖从无性生殖到有性生殖 由简单到复杂，由低等到高等由简单到复杂，由低等到高等 由水生到陆生，由水生到陆生，由原始异养厌氧到自养厌氧到自养需氧由原始异养厌氧到自养厌氧到自养需氧名师面对面GUANGZHOUBOYAN
18、(三三)生物进化理论的不断发展生物进化理论的不断发展1 1、中性学说：决定生物进化方向的是中性突、中性学说：决定生物进化方向的是中性突变的逐渐积累变的逐渐积累2 2、物种是种群长期稳定与迅速形成新种交替、物种是种群长期稳定与迅速形成新种交替出现的过程。出现的过程。名师面对面GUANGZHOUBOYAN1、中性学说认为决定生物进化方向的是、中性学说认为决定生物进化方向的是A、自然选择、自然选择 B、生存斗争、生存斗争C、中性突变的逐渐积累、中性突变的逐渐积累 D、变异、变异2、下列能提高生物多样性的是（、下列能提高生物多样性的是（）A、把生物进行分类、把生物进行分类B、不同环境的自然选择、不同环
19、境的自然选择C、来自共同祖先的遗传、来自共同祖先的遗传D、用进废退、用进废退BC名师面对面GUANGZHOUBOYANAB B 甲甲B DC C乙乙1、物种、物种A进化为进化为B、C的两个外部因素是的两个外部因素是 和和 。2、甲上的、甲上的B物种迁到乙后，不与物种迁到乙后，不与C物种进化为同一物种进化为同一物种的物种的 原因是原因是 。3、迁到乙后的、迁到乙后的B物种进化为物种进化为D物种的原因物种的原因是：是：。自然选择自然选择地理隔离地理隔离B B与与C C已形成生殖隔离已形成生殖隔离两地环境不同，自然选择不同，再加上地理隔离，两地环境不同，自然选择不同，再加上地理隔离，使它们基因频率的差别累积形成生殖隔离使它们基因频率的差别累积形成生殖隔离
