2018-2019學(xué)年高中生物 第7章 第2節(jié) 現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容 設(shè)計(jì)一 種群基因頻率的改變與生物進(jìn)化課件 新人教版必修2.ppt

,2 現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容,1該變異對于昆蟲的存活有什么影響？ 有利于昆蟲躲避天敵，增加生存并繁殖后代的機(jī)會(huì)； 2該綠色個(gè)體能一直生存下去嗎？ 生物個(gè)體總會(huì)因?yàn)楦鞣N各樣的原因死亡，例如天敵的捕食、疾病、衰老等等； 3該綠色個(gè)體怎樣才能把它體內(nèi)的基因A傳遞下去？ 生物只有通過有性生殖，才能將自己的基因傳遞下來,情景：如果在灰色翅（基因型為aa)昆蟲的群體中偶然出現(xiàn)一只綠色翅（Aa)的變異個(gè)體，且綠色比灰色更不容易被敵害發(fā)現(xiàn)。,討論,一 種群基因頻率的改變與生物進(jìn)化,一、種群基因頻率的改變與生物進(jìn)化,自學(xué)思考： 1、什么是種群？種群有什么特點(diǎn)？ 2、什么是種群的基因庫？ 3、基因頻率的含義是什么？怎樣計(jì)算基因頻率？,1. 種群：,生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個(gè)體叫做種群,（一）種群是生物進(jìn)化的基本單位,判斷屬于種群？,（1）一個(gè)湖泊中的全部魚 （2）一個(gè)湖泊中的全部鯉魚 （3）一片草地上的全部草 （4）一片草地上的成年野兔,注意：魚、草、野兔是一類生物，不是一個(gè)物種,閱讀114頁的第三自然段，探究并回答問題。,（1）種群在繁衍過程中，個(gè)體有新老交替，基因卻代代相傳。這句話表明種群在進(jìn)化過程中處于什么地位？,種群是生物繁殖、進(jìn)化的基本單位。,（2）新形成的蝗蟲種群與前一年的比，種群的基因組成是否有變化？,有,1、基因庫？ 2、基因頻率？ 3、基因型頻率？,看例題自主學(xué)習(xí)、思考,一個(gè)種群中全部個(gè)體所含有的全部基因,如某昆蟲種群中決定翅色為綠色的基因?yàn)锳，決定翅色為褐色的基因?yàn)閍，從這個(gè)種群中隨機(jī)抽取100個(gè)個(gè)體，測得基因型為AA、Aa、aa的個(gè)體分別是30、60、10個(gè)，求A和a的基因頻率？,在基因庫中，某個(gè)基因占全部等位基因數(shù)的比率,某種基因型個(gè)體數(shù)占該種群個(gè)體總數(shù)的比率,AA = Aa = aa=,常染色體：每個(gè)個(gè)體含決定一對相對性狀的基因有兩個(gè),4、如何計(jì)算種群A、a的數(shù)目?,如某昆蟲種群中決定翅色為綠色的基因?yàn)锳，決定翅色為褐色的基因?yàn)閍，從這個(gè)種群中隨機(jī)抽取100個(gè)個(gè)體，測得基因型為AA、Aa、aa的個(gè)體分別是30、60、10個(gè)，求A和a的基因頻率？,看例題自主學(xué)習(xí)、思考,A+a = 2AA + 2Aa + 2aa =200,A = 2AA + 2Aa =120,A = = 60%,例2.某工廠有男女職工各200人，對他們進(jìn)行調(diào)查時(shí)發(fā)現(xiàn)，女色盲5人，女性攜帶15人。男性色盲11人。求XB,Xb的頻率。,XB=1-6%=94%,=6%,Xb =,521511,2002200,伴X遺傳：女性每個(gè)個(gè)體兩個(gè)基因，男性只含一個(gè)基因,例1.在一個(gè)種群中隨機(jī)抽出一定數(shù)量的個(gè)體，其中，基因型為BB的個(gè)體占40%，基因型為Bb的個(gè)體占50%，基因型為bb的個(gè)體占10%，常染色體遺傳，則基因B和b的頻率分別是 ( ) A 90%，10% B 65%，35% C 50%，50% D 35%，65%,B,1常染色體體上基因的基因頻率與基因型頻率的關(guān)系。 常染色體上：男性、女性每個(gè)個(gè)體可以看做含有兩個(gè) 基因，存在 A%=AA%+1/2Aa% a% =aa%+1/2Aa% 2X染色體體上基因的基因頻率計(jì)算應(yīng)該注意的哪些問題? 伴X遺傳：女性每個(gè)個(gè)體可以看做含有兩個(gè)基因，但是 男性只有一個(gè)基因，則不適用上述關(guān)系。,師生討論,AA%+Aa%+aa%=1 A%+a%=1,1、基因型、基因頻率之和,小結(jié)：常染色體，一對等位基因的基因型頻率、基因頻率的特點(diǎn)、關(guān)系,2、基因型、基因頻率關(guān)系,A=AA+1/2Aa,a =aa+1/2Aa,小組合作思考討論,1理想條件？ 種群數(shù)量足夠大 全部的雌雄個(gè)體間都能自由交配并能產(chǎn)生后代 沒有遷入與遷出 沒有自然選擇 也沒有突變,30%,30%,30%,10%,(60%),(40%),2每一代基因頻率與雌、雄配子比率的關(guān)系？,答案：相等,36%,24%,16%,AA,Aa,Aa,24%,aa,36%,48%,16%,60%,40%,36%,16%,48%,60%,60%,40%,40%,36%,48%,16%,3子代的基因型頻率與親代的基因頻率關(guān)系？每一代的基因頻率與基因型頻率的變化？,AA % =（A%）2 Aa% = 2A%a% aa% =（a%）2 不變,4.一個(gè)隨機(jī)交配的群體，某一對相對性狀中，隱性性狀表現(xiàn)型的頻率是0.81,則雜合子Aa的頻率是（ ） A 0.1 B 0.6 C 0.9 D 0.18,D,說明：自然界、隨機(jī)交配的種群可以近似看做理想條 件，利用 AA % =（A%）2 Aa% = 2A%a% aa% =（a%）2 進(jìn)行計(jì)算。,可遺傳的變異,基因突變 染色體變異 基因重組,（二）突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料,上述計(jì)算結(jié)果是在滿足五個(gè)假設(shè)條件的基礎(chǔ)上計(jì)算的，對自然界的種群來說，這五個(gè)條件都能成立嗎？特別是如果第點(diǎn)假設(shè)成立這與前面我們所學(xué)的基因突變的哪個(gè)特點(diǎn)相違背？,基因突變與基因頻率的改變有什么關(guān)系？,普遍存在 隨機(jī)發(fā)生 突變頻率很低 多數(shù)對生物體是有害的 不定向的,基因突變可產(chǎn)生新基因(等位基因)，基因突變是可遺傳變異的根本來源；是基因頻率改變的基礎(chǔ)。,突變和基因重組對于種群遺傳組成的改變一樣嗎？為什么？,不一樣。因?yàn)橹挥谢虬l(fā)生改變才能出現(xiàn)新基因，才能豐富基因庫，改變基因頻率。 基因重組可以增加基因型的種類,但不能產(chǎn)生新基因。,遺傳平衡所指的種群是理想種群，在自然條件下，這樣的種群是不存在的。所以種群基因頻率遲早要發(fā)生變化，所以種群的進(jìn)化是必然的。,思考：生物自發(fā)突變的頻率很低，且大多數(shù)突變對生物體是有害的，它為何還能作為生物進(jìn)化的原材料呢？,例 ： 果蠅約有104對基因，假定每個(gè)基因的突變率都是105，若有一個(gè)中等數(shù)量的果蠅種群（約有108個(gè)個(gè)體），那么每一代出現(xiàn)基因突變數(shù)是多少呢？,2 104 105,個(gè)體, 108,種群,=2 107,基因 重組,突變,新的等位基因,多種多樣的基因型,種群中出現(xiàn)大量可遺傳的變異,變異是隨機(jī)的、不定向的,形成了進(jìn)化的原材料,突變是不定向的，不能決定生物的進(jìn)化方向,（二）突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料,1、突變指基因突變和染色體變異。,2、突變的有害和有利并不是絕對的,它取決于生物的生存環(huán)境。,3、突變和基因重組只產(chǎn)生生物進(jìn)化的原材料,不能決定生物進(jìn)化的方向。,19世紀(jì)，樺尺蠖種群中黑色 基因（S）頻率為5%，淺灰色 基因（s）頻率為95%,20世紀(jì)，樺尺蠖種群中黑 色基因（S）頻率為95%， 淺灰色基因（s）頻率為5%,探究自然選擇對種群基因頻率的影響,（三）自然選擇決定生物進(jìn)化的方向。,根據(jù)：P117探究右側(cè)第一段信息，完成下表,70.7%,26%,29.2%,14.7%,56.1%,60.9%,26.1%,73.9%,29.3%,13.1%,升高,降低,S: s:,(1)在這個(gè)探究實(shí)驗(yàn)中根據(jù)上面的數(shù)據(jù)分析，變黑的環(huán)境對樺尺蠖產(chǎn)生了什么樣的影響？變黑的環(huán)境對樺尺蠖淺色個(gè)體的出生率有影響嗎？,(2)在自然選擇中，直接受選擇的是基因型還是表現(xiàn)型？,變黑的環(huán)境使控制淺色的s基因頻率減少，S基因頻率增加,許多淺色個(gè)體可能在沒有交配、產(chǎn)卵前就已被天敵捕食,天敵看到的是樺尺蠖得體色（表現(xiàn)型）,自然選擇使基因頻率定向改變。,結(jié)論：自然選擇決定生物進(jìn)化的方向,【小組合作思考討論】,（3） 在自然選擇中，樺尺蠖的進(jìn)化是指的淺色個(gè)體體色逐漸變深嗎？,不是，進(jìn)化是指在樺尺蠖種群中，黑色個(gè)體所占比例增加，淺色個(gè)體所占比例降低,（4）應(yīng)用以上所學(xué)內(nèi)容分析：害蟲抗藥性的出現(xiàn)在噴藥前還是之后，藥物所起的作用？,之前。農(nóng)藥的作用是自然選擇而非誘變,（三）自然選擇決定生物進(jìn)化的方向。,1.自然選擇淘汰不利變異基因、積累有利變異基因，使基因 頻率_。 2._決定生物進(jìn)化的方向。 3.生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)：_。 4.引起基因頻率改變的因素：突變、選擇、遺傳漂變、遷移。,定向改變,自然選擇,種群基因頻率的改變,突變和基因重組,自然選擇,種群基因頻率,基因庫的差別,生物進(jìn)化,改變,積累,導(dǎo)致,