生物的進(jìn)化理科

生物的進(jìn)化理科第一頁(yè)，共三十五頁(yè)，2022年，8月28日（一）種群是生物進(jìn)化的基本單位1、種群概念：生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個(gè)體。臥龍自然保護(hù)區(qū)獼猴第二頁(yè)，共三十五頁(yè)，2022年，8月28日2、種群的特點(diǎn)：種群中的個(gè)體并不是機(jī)械地集合在一起，而是彼此可以交配，并通過(guò)繁殖將各自的基因傳給后代。第三頁(yè)，共三十五頁(yè)，2022年，8月28日判斷下列是否屬于種群（1）一個(gè)池塘中的全部魚(yú)（2）一個(gè)池塘中的全部鯉魚(yú)（3）兩個(gè)池塘內(nèi)的全部青蛙（4）一片草地上的全部植物廟里的一群和尚也屬于種群?jiǎn)幔糠袷欠穹穹N群中的個(gè)體并不是機(jī)械地集合在一起，而是彼此可以交配，并通過(guò)繁殖將各自的基因傳給后代。第四頁(yè)，共三十五頁(yè)，2022年，8月28日3、基因庫(kù):一個(gè)種群中全部個(gè)體所含有的全部基因叫做這個(gè)種群的基因庫(kù)。其中每個(gè)個(gè)體所含的基因只是基因庫(kù)的一部分

第五頁(yè)，共三十五頁(yè)，2022年，8月28日4、基因頻率：（1）某種基因在某個(gè)種群中出現(xiàn)的比率?；蝾l率＝某基因個(gè)數(shù)該對(duì)等位基因的總數(shù)某基因的個(gè)數(shù)=純合子個(gè)體數(shù)×

2＋雜合子個(gè)體數(shù)種群中該對(duì)等位基因的總數(shù)=個(gè)體總數(shù)×

2第六頁(yè)，共三十五頁(yè)，2022年，8月28日例1:從種群中隨機(jī)抽出100個(gè)個(gè)體，測(cè)知基因型為AA、Aa和aa的個(gè)體分別是30、60和10個(gè)。那么A和a的基因頻率是多少?解:A基因的基因頻率為:a基因的基因頻率為：基因頻率=某基因個(gè)數(shù)該對(duì)等位基因的總數(shù)=純合子頻率+1/2雜合子頻率=40%

=30/100×100%

+1/2×60/100×100%=60%

=10/100×100%

+1/2×60/100×100%=40%A%=×100%2×AA＋Aa2(AA＋Aa＋aa)a%=×100%=60%2×aa＋Aa2(AA＋Aa＋aa)×100%A+a=1

第七頁(yè)，共三十五頁(yè)，2022年，8月28日

某昆蟲(chóng)種群中，綠色翅的基因?yàn)锳,褐色翅的基因位a，調(diào)查發(fā)現(xiàn)AA、Aa、aa的個(gè)體分別占30、60、10,那么A、a的基因頻率是多少？A=30×2+60

________________________200=60%200a=10×2+60

________________________=40%第八頁(yè)，共三十五頁(yè)，2022年，8月28日例3：（P63)在一個(gè)種群中機(jī)抽出一定數(shù)量的個(gè)體，其中基因類(lèi)型AA的個(gè)體占18%，基因型為Aa的個(gè)體占78%，基因型為aa的個(gè)體占4%，那么基因A和基因a的頻率分別是()()。例2：某種群100個(gè)個(gè)體中基因型AA的個(gè)體占24個(gè)，基因型為Aa的個(gè)體占72個(gè)，基因型為aa的個(gè)體占4個(gè)，那么基因A和基因a的頻率分別是()、()

。60%40%57%43%第九頁(yè)，共三十五頁(yè)，2022年，8月28日探究活動(dòng)用數(shù)學(xué)方法討論基因頻率的改變假設(shè)的昆蟲(chóng)群體滿足以下五個(gè)條件：①昆蟲(chóng)群體數(shù)量足夠大，②全部的雌雄個(gè)體間都能自由交配并能產(chǎn)生后代，③沒(méi)有遷入與遷出，④AA、Aa、aa三種基因型昆蟲(chóng)的生存能力完全相同（也就是說(shuō)自然選擇對(duì)A、a控制的翅型性狀沒(méi)作用）⑤也沒(méi)有基因突變和染色體變異。遺傳平衡狀態(tài)第十頁(yè)，共三十五頁(yè)，2022年，8月28日第十一頁(yè)，共三十五頁(yè)，2022年，8月28日親代基因型的頻率AA(30%)Aa(60%)aa(10%)配子的比率A()A()a()a()子代基因型頻率AA()Aa()aa()子代基因頻率A()a()30%30%30%10%36%48%16%60%40%第十二頁(yè)，共三十五頁(yè)，2022年，8月28日在有性生殖過(guò)程中，如果符合遺傳平衡，產(chǎn)生的雌雄配子：

36%24%16%AAAaAa24%aaA60%a40%卵子A60%a40%精子遺傳平衡定律其中p代表A基因的頻率，q代表a基因的頻率。則p+q=1，(p＋q)2=p2＋2pq＋q2=1并得出p2代表AA的頻率，q2代表aa的頻率，2pq代表雜合子Aa的頻率。第十三頁(yè)，共三十五頁(yè)，2022年，8月28日親代子一代子二代子三代基因型頻率AA30%Aa60%aa10%基因頻率A60%a40%36%48%16%60%40%36%16%48%60%60%40%40%36%48%16%第十四頁(yè)，共三十五頁(yè)，2022年，8月28日哈代——溫伯格定律：一個(gè)有性生殖的自然種群中，在符合5個(gè)條件的情況下，各等位基因的頻率和等位基因的基因型頻率在一代一代的遺傳中是穩(wěn)定不變的，或者說(shuō)，是保持著基因平衡的。哈代-溫伯格定律可用數(shù)學(xué)方程式表示：(p＋q)2=p2＋2pq＋q2=1其中p代表A基因的頻率，q代表a基因的頻率。p+q永遠(yuǎn)為1，p2代表AA的頻率，q2代表aa的頻率，2pq代表雜合子Aa的頻率。

第十五頁(yè)，共三十五頁(yè)，2022年，8月28日

例4：據(jù)調(diào)查，某小學(xué)的學(xué)生中基因型比率為：XBXB：XBXb：XbXb：XBY：XbY=44％:5％：1％：43％：7％，則Xb的基因頻率為（）％B.5％C.14％％如果某基因在X染色體上，而在Y染色體上沒(méi)有該基因及其等位基因，則公式可以轉(zhuǎn)變成基因頻率=某基因總數(shù)2X女性個(gè)體數(shù)+男性個(gè)體數(shù)Xb

=

5+1×2+7（44+5+1）×2+（43+7）=9.3%D第十六頁(yè)，共三十五頁(yè)，2022年，8月28日（2）基因頻率改變的原因：基因突變基因重組自然選擇5、生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)：是種群基因頻率發(fā)生變化的過(guò)程。第十七頁(yè)，共三十五頁(yè)，2022年，8月28日

自然界，生物自發(fā)突變的頻率很低，而且突變大多數(shù)是有害的，為什么還能夠作為生物進(jìn)化的原材料的呢？

果蠅約有104對(duì)基因，假定每個(gè)基因的突變率是10－5，一個(gè)約有108個(gè)果蠅的種群每一代出現(xiàn)的基因突變率是？2×104×10－5×108＝2×107（二）突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料第十八頁(yè)，共三十五頁(yè)，2022年，8月28日2、突變的有害和有利并不是絕對(duì)的，它取決于生物的生存環(huán)境。3、（因?yàn)樽儺愂遣欢ㄏ虻?，）所以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。1、種群是由許多個(gè)體組成的，每個(gè)個(gè)體的每個(gè)細(xì)胞內(nèi)都有成千上萬(wàn)個(gè)基因，這樣，每一代就會(huì)產(chǎn)生大量的突變（二）突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料那么誰(shuí)來(lái)決定生物進(jìn)化的方向呢？第十九頁(yè)，共三十五頁(yè)，2022年，8月28日

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%（三）自然選擇決定生物進(jìn)化的方向。第二十頁(yè)，共三十五頁(yè)，2022年，8月28日(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(duì)樺尺蠖產(chǎn)生了什么樣的影響？變黑的環(huán)境對(duì)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(méi)有交配、產(chǎn)卵前就已被天敵捕食

天敵看到的是樺尺蠖的體色（表現(xiàn)型）而不是控制體色的基因結(jié)論：自然選擇決定生物進(jìn)化的方向自然選擇使基因頻率定向改變。第二十一頁(yè)，共三十五頁(yè)，2022年，8月28日遺傳漂變？遷移？第二十二頁(yè)，共三十五頁(yè)，2022年，8月28日四、隔離導(dǎo)致物種形成

能夠在自然狀態(tài)下能互相交配，并且產(chǎn)生出可育后代的一群生物稱(chēng)為一個(gè)物種（species），簡(jiǎn)稱(chēng)“種”。1、物種的概念第二十三頁(yè)，共三十五頁(yè)，2022年，8月28日

隔離：指不同種群間的個(gè)體，在自然條件下基因不能自由交流的現(xiàn)象。

生殖隔離：不同物種之間一般是不能交配，即使交配成功，也不能產(chǎn)生可育后代。

地理隔離：同一物種由于高山、河流、沙漠等地理上的障礙，使彼此間不能相遇而不能交配，使種群間不能發(fā)生基因交流的現(xiàn)象。2、隔離在物種形成中的作用第二十四頁(yè)，共三十五頁(yè)，2022年，8月28日

如果只通過(guò)地理隔離，2個(gè)種群的基因庫(kù)各自發(fā)展，互不影響，出現(xiàn)一定差異，但不會(huì)形成新的物種，最多也就是形成不同的亞種－－－量變。如東北虎和華南虎就是兩個(gè)亞種。生殖隔離則是由于2個(gè)種群之間的遺傳物質(zhì)基礎(chǔ)（基因庫(kù)）出現(xiàn)較大的差異使其個(gè)體之間不能交配或雜交后代不育。生殖隔離是新物種形成的標(biāo)志－－質(zhì)變第二十五頁(yè)，共三十五頁(yè)，2022年，8月28日

它們之間還能自由交配嗎？資料分析一第二十六頁(yè)，共三十五頁(yè)，2022年，8月28日東北虎華南虎

形成兩個(gè)不同的亞種第二十七頁(yè)，共三十五頁(yè)，2022年，8月28日分析：加拉帕戈斯群島的地雀新物種是如何形成的？資料分析二第二十八頁(yè)，共三十五頁(yè)，2022年，8月28日①一般：經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的地理隔離而達(dá)成生殖隔離，從而形成新物種。原種變異1變異2變異類(lèi)型1變異類(lèi)型2新種1新種2生殖隔離自然選擇1自然選擇2基因頻率定向改變地理隔離種群1種群23.物種的形成第二十九頁(yè)，共三十五頁(yè)，2022年，8月28日種群地理隔離小的種群自然選擇發(fā)生改變基因頻率生殖隔離標(biāo)志新物種②多倍體的形成不需經(jīng)地理隔離（P62小資料）。簡(jiǎn)圖：第三十頁(yè)，共三十五頁(yè)，2022年，8月28日

人都是一個(gè)物種，無(wú)論白人黑人黃種人結(jié)婚，都能產(chǎn)生具有生殖能力的后代。全世界的人都是一個(gè)物種嗎？騾是馬跟驢交配產(chǎn)生的后代，那為什么他們不是同一物種呢？后代騾不可育？資料分析三第三十一頁(yè)，共三十五頁(yè)，2022年，8月28日現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的基本觀點(diǎn)是：生物進(jìn)化的基本單位是種群。生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變。物種形成的基本環(huán)節(jié)是：突變和基因重組——提供進(jìn)化的原材料；自然選擇——基因頻率定向改變，決定進(jìn)化的方向；隔離——物種形成的必要條件

第三十二頁(yè)，共三十五頁(yè)，2022年，8月28日評(píng)價(jià)反饋㈠判斷題1．變異是生物進(jìn)化的原材料。（）2．有利變異可以使生物更好地去適應(yīng)環(huán)境。（）3．突變的有害或有利是絕對(duì)的、一成不變的。（）4．種間斗爭(zhēng)的結(jié)果決定了生物進(jìn)化的方向。（）㈡選擇題1．下列各種現(xiàn)象中哪一種屬于自然選擇的例子（）A．警犬能夠嗅到毒品B．秋水仙素處理后得到的多倍體生物C．北極熊毛色為白色D．太空椒的出現(xiàn)2．達(dá)爾文認(rèn)為變異是不定向的，而自然選擇是定向的，所謂定向是指（）A．定向生存斗爭(zhēng)B．適應(yīng)特定環(huán)境C．定向遺傳D．只產(chǎn)生有利的變異第三十三頁(yè)，共三十五頁(yè)，2022年，8月28日在經(jīng)常刮海風(fēng)的克格倫島上，昆蟲(chóng)一般呈現(xiàn)兩種類(lèi)型：能飛的翅異常發(fā)達(dá)，不能飛的翅退化。這些昆蟲(chóng)都不易被暴風(fēng)刮到海里去，因而能夠生存下來(lái)并繁殖后代。試據(jù)此分析：⑴此島上昆蟲(chóng)的祖先存在著個(gè)體

，說(shuō)明

一般是不定向的。⑵風(fēng)暴對(duì)昆蟲(chóng)起了

作用。⑶這個(gè)現(xiàn)象說(shuō)明了定向的

決定著生物進(jìn)化的方向。⑷凡是存活下來(lái)的昆蟲(chóng)都是適應(yīng)環(huán)境的，這是

的結(jié)果，而且是通過(guò)

來(lái)實(shí)現(xiàn)的。答案：⑴差異；變異⑵選擇⑶自然選擇⑷自然選擇；生存斗爭(zhēng)第三十四頁(yè)，共三十五頁(yè)，2022年，8月28日4、有一個(gè)老鼠的種群，最初都生活在一個(gè)地域，后來(lái)一條新建的高速公路將該種群分成A和B兩個(gè)種群。如果A種群生活的地區(qū)發(fā)生了一系