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1、第二节 现代生物进化理论的主要内容,一、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、种群概念：,生活在一定区域的同种生物的全部个体。,卧龙自然保护区 猕猴,2、种群的特点：,、个体间可以自由交配；、产生可育的后代（可见，种群也是繁殖的基本单位）。,下列属于种群的是 （ ） A.一块水田里的全部水稻 、水草 B 一块稻田里的全部幼蚜、有翅和无翅的成蚜 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 （ ） 种群是生物进化的基本单位 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,B,C,下列属于种群
2、是（ ）,A、一个池塘中的全部鱼 B、一个池塘中的全部鲤鱼 C、两个池塘内的全部青蛙 D、一片草地上的全部植物 E、一片草地上的成年梅花鹿,B,3、基因库：,一个种群中全部个体所含有的全部基因,4、基因频率：,、概念：在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率,、计算公式： 某基因频率,例二、某昆虫种群中决定绿翅基因为A，决定褐翅基因为a，从种群中随机抽出100个个体，测知基因型为AA、Aa和aa的个体分别是30、60和10个。那么A和a的基因频率是多少?,解:,A基因的基因频率为:,a基因的基因频率为：,A%=,a%=,= 60%,40,例三、AA、Aa、aa三种基因型个体分别占24
3、%、72%、4%，那么 A的基因频率是 （ ） A. 36% B. 57% C. 24% D. 60%,D,例四、下列关于基因库的叙述正确的是 ( ) A、一个种群中一个个体所含有的全部基因 B、一个种群中全部个体所含有的显性基因 C、一个种群中全部个体所含有的全部基因 D、一个种群的基因 例五、 据调查，某校学生中基因型的比例是XBXB（42.32%）、 XBXb （7.36%）、 XbXb （0.32%） XBY （46%）、 XbY（4%），则该地区 XB和 Xb 的基因频率分别是 （ ） A.6%、8% B.8%、92% C.78%、92% D.92%、8%,C,D,则（1）亲代雌雄配
4、子的种类和比例是多少？ （2）子代基因型频率各是多少? （3）子代种群的基因频率各是多少?,例六、某昆虫种群中基因型AA占30，Aa占60，aa占10。如果该种群满足以下五个条件：,（1）亲代雌雄配子的种类和比例是多少？ （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?,30%,30%,30%,10%,36%,48%,60%,40%,16%,36%,48%,16%,60%,40%,(4)在讨论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？,总结：若种群中个体间随机交配，则后代中的基因频率和基因型频率均不变；
5、若种群中个体自交，则后代中的基因频率不变，而基因型频率发生改变。,遗传平衡定律即哈代温伯格定律 遗传平衡定律是由英国数学家哈代和德国医生温伯格分别于1908年和1909年独立证明的，这一定律又称哈代温伯格定律。它是指在一个极大的随机交配的种群中，在没有突变、选择和迁移的条件下，种群的基因频率和基因型频率可以世代相传不发生变化，保持平衡。,(5)、基因频率与基因型频率的换算关系,（极大的随机交配的种群）,若种群中一对等位基因为A和a，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
6、=p2； aa的基因型频率=q2； Aa的基因型频率=2pq。,例四、在某一种群中，已调查得知，隐性性状者占16% （等位基因用A、a表示） ，那么AA、Aa二种基因型个体的频率分别为（ ） A.0.36、0.48 B.0.36、0.24 C.0.16、0.48 D.0.48、0.36,A,例五、某植物大种群中，AA个体占16，aa个体占36。该种群随机交配产生的后代中，AA个体百分比、A基因频率和自交产生的后代中AA个体百分比、A基因频率的变化依次为 （ ） A、增大、不变、不变、不变 B、不变、增大、增大、不变 C、不变、不变、增大不变 D、不变、不变、不变、增大,C,(二)生物进化的实质
7、：,（6）、影响基因频率的变化因素,、自然选择,、迁入和迁出,、基因突变（是影响基因频率变化的根本原因）,、雌雄个体不能自由交配,是种群基因频率的改变,、种群个体很小,得出：生物的进化并不一定要求产生新物种,变异的类型：,不能遗传的变异,可遗传的变异,染色体变异,称为突变,基因重组,基因突变,2.种群基因重组的结果： 产生更多变异(基因型)、不定向,（三）突变（包括基因突变和染色体变异）和基因重组产生生物进化的原材料,1.基因突变的特点： 普遍性 、随机性、低频性、一般有害性、不定向性,3.基因突变和染色体变异统称为突变。,基因突变是生物变异的根本来源,4、突变的有害还是有利也不是绝对的，这往
8、往取决于生物的生存环境,自然界中生物的自然突变频率很低，而且一般对生物体是有害的。为什么还能够改变种群中的基因频率呢？,种群是由许多个体组成的，每个个体的每一个细胞内都有成千上万个基因，这样，每一代就会产生大量的突变。,。,例五、一个果蝇约有104对基因，假定每个基因的突变率都是105，若有一个中等数量的果蝇种群（约有108个个体），那么每一代出现基因突变数是多少呢？,2 104 105,个体, 108,种群,= 2 107,1种群中突变的特点： 突变数很大、随机、不定向 2种群基因重组的结果：产生更多可遗传变异、不定向,结论：突变和基因重组产生进化的原材料,某海岛上生活着一种昆虫，经调查翅的
9、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( ),选择并解释,A,B,C,D,D,长翅的和残翅的易生存下来，中等翅的易被淘汰,原因：淘汰不利变异基因，积累有利变异基因。 结果：使基因频率定向改变。,（四）自然选择决定了生物进化的方向,不定向 变异,自然选择,通过生存 斗争实现,不利变异 (基因),淘汰,由生存斗争中 失败而死亡,有利变异 (基因),多次选择,通过遗传积累,种群的基因频 率定向改变,生物定 向进化,例六、人类把鲫鱼的后代培育成金鱼，实质就是通过人工选择改变基因频率。从图中看显然红色基因的频率
10、显著提高了。,13.1%,升高,26%,60.9%,26.1%,73.9%,14.6%,29.3%,56.1%,29.3%,70.7%,降低,黑褐色树干上的桦尺蠖,长满地衣的树干上的桦尺蠖,S表示黑色基因,环境逐渐变黑,例七、,S表示浅色基因,总结： 1、生物进化的基本单位是种群（也是繁殖的基本单位） 2、种群的概念和特点 3、基因库、基因频率，基因频率与基因型频率的换算关系 4、生物进化的实质是种群基因频率的改变 5、突变和基因重组产生生物进化的原材料 (突变的有害还是有利也不是绝对的，这往往取决于生物的生存环境） 6、自然选择决定生物进化的方向（使基因频率定向改变）,1、某工厂有男女职工各
11、200名，对他们进行调查时发现，女性色盲基因携带者为15人，女性患者1人，男性患者14人，这个群体中色盲基因的频率应为（ ）。 A、15% B、3.88% C、5.17% D、10.3%,色盲（b）基因频率,15214,2002200,5.17,C,课堂练习：, 100%,2、已知人眼中的褐色（A）对蓝色(a)是显性。在一个有30000人的人群中，蓝眼人有3600人;褐眼的有26400人，其中纯合体有12000人。那么，在这个人群中A和a基因频率分布为（ ） A.0.64和0.36 B.0.36和0.64 C.0.50和0.50 D.0.82和0.18,3、在某一种群中，已调查得知，隐性性状者
12、（等位基因用A、a表示） 占16%，那么该性状的AA、Aa基因型个体出现的频率分别为（ ） A.0.36、0.48 B.0.36、0.24 C.0.16、0.48 D.0.48、0.36,A,A,4、某常染色体隐性遗传病在人群中的发病率为1%,色盲在男性中的发病率为7%.现有一对表现型正常的夫妇,妻子为该常染色体遗传病致病基因和色盲致病基因携带者.那么他们所生小孩同时患上述两种遗传病的概率是（ ） A.1/88 B.1/22 C.7/20 D.3/80,A,5、 在一个足够大的种群中，A的频率0.4，a的频率是0.6，若各种条件稳定不变，则该种群中AA、Aa、 aa的基因型频率各是 。该种群中
13、所有成熟个体自由交配一次，产生的后代个体中A的频率是 ， a的频率是 。,0.16 、0.48 、0.36,0.4 0.6,6、 某岛屿上存在着尺蛾的两个变种，该地区原为森林，后建设成工业区。下表为该地区不同时期的两个变种尺蛾的数量比。这种变化产生的原因是 ( ) A灰尺蛾迁离，黑尺蛾迁入 B工业煤烟使灰尺蛾变成黑尺蛾 C自然选择作用 D人工选择作用 7、用现代生物进化理论分析解释狼的进化过程。 (1)狼群中存在不同类型的个体，如有跑得快的，有跑得慢的。它说明生物具有_的特性，而这种特性是生物进化的 。 (2)随着环境的改变，食物稀少，跑得快、凶猛的狼才能获得食物生存下去。这样，食物、环境对狼
14、起了_作用，而这种作用是_的，它决定着生物进化的_。,C,变异,原材料,选择,方向,定向,7、（2009年上海卷）桦尺蛾是一种栖息在密林中、白天停歇在树干上的昆虫，一般为浅色，它借助与环境相似的体色躲避鸟类天敌。在工业污染区，黑色桦尺娥的数量有增多的趋势。为证实两种体色的桦尺蛾因环境不同而数量比例不同，进行了如下探究。请完成下列探究方案。,(1)假设：_。 (2)实验步骤： 选择工业污染区A和_地区B； 收集桦尺蛾，并在翅下用有色颜料分别标记黑色蛾和浅色蛾若干； _； 一段时间后用诱蛾灯诱捕，记录、统计结果。 (3)实验结果：如下表1。根据表内数据在表下方方框处绘制A、B两地区不同体色蛾回收率的柱形图。,在工业污染区，黑色蛾数量占优势（合理即可）,将标记的不同体色的蛾释放到上述两地区,非工业污染,表1 桦尺蛾释放数和回收数,、结论： (5)分析与讨论： 人们观察到工业污染导致树皮变黑，从这个角度解释上述实验结果。 已知桦尺蛾的体色由常染色体上_对等位基因控制。为了进一步探究桦尺蛾的黑色与浅色的显隐性关系，有人将一对黑色蛾与浅色蛾杂交，F1中黑色蛾与浅色蛾的数量比为11。请利用F1的蛾，在此基础上设计遗传实验完成探究。 a.实验步骤： b.结果与分析：,在工业污染区，黑色蛾数量占优势；在非工业污染区，浅色蛾数量占优势,不同污染程度区域的
