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1、自然选择学说,提出者：,1、过度繁殖,2、生存斗争,3、遗传和变异,4、适者生存,主要内容：,意义和不足,科学的解释生物进化的原因、生物的同一性和多样性、第一次摆脱了神学的束缚,达尔文,不能解释遗传与变异的本质；研究对象局限于个体水平；不能解释物种大爆发的现象。,第二节,现代生物进化理论的主要内容现代达尔文主义,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 自然选择决定生物进化的方向 隔离导致物种形成,1、概念：生活在一定区域的同种生物的全部个体，成为种群（population）,是生物繁殖的基本单位。 种群中的个体并不是机械的结合在一起，彼此可以交配，通过繁殖将自己的基因传递给后
2、代。,（一）种群是生物进化的基本单位,一、种群基因频率的改变与生物进化,种群在繁衍过程中，个体新老交替，基因代代相传。,判断下列是否属于种群,（1）一个池塘中的全部鱼 （2）一个池塘中的全部鲤鱼 （3）两个池塘内的全部青蛙 （4）一片草地上的全部植物 （5）一片草地上的成年梅花鹿,庙里的一群和尚也属于种群吗 ？,否,是,否,否,否,、基因库：一个种群中全部个体所含有的全部基因。,在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率，叫基因频率。,基因频率该基因的总数 / 该等位基因的总数,基因型频率该基因型个体数 / 该种群个体总数,例：如某昆虫种群中决定翅色为绿色的基因为A，决定翅色为褐色的基
3、因为a，从这个种群中随机抽取100个个体，测得基因型为AA、Aa、aa的个体分别是30、60、10个，求A和a的基因频率？,解：（1）通过基因型计算基因频率,100个个体共有200个基因， A基因个数：23060120个 A的基因频率：120/200=60% a基因个数：2106080个 A的基因频率：80/200=40%,解：（2）通过基因型频率计算基因频率,基因频率 = 纯合体基因型频率 + 杂合子基因型频率的一半,AA基因型频率：30/100=30% Aa基因型频率：60/100=60% aa基因型频率：10/100=10% 则, A基因频率：301/26060 a基因频率：10 1/2
4、6040,某工厂有男女职工各200人，对他们进行调查时发现，女色盲5人，女性携带15人。男性色盲11人，求XB,Xb的频率。,总基因数：2002200600 XbXb 5个 XBXb 15个 XBXB 180个 XbY 11个 XBY 189个 Xb：（521511）/600=6% XB：（180215+189）/600=94%,探究活动（一）,3. 用数学方法讨论基因频率的改变 假设的昆虫群体满足以下五个条件： 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后代， 没有迁入与迁出， AA、Aa、aa三种基因型昆虫的生存能力完全相同（也就是说自然选择对A、a控制的翅型性状没有作用）
5、 也没有基因突变和染色体变异。 计算子一代、子二代、子三代的基因频率与基因型频率,遗传平衡状态,30% 30% 30% 10%,36% 48% 16%,60% 40%,A 60%,A 60%,a 40%,a 40%,36%,24%,16%,AA,Aa,Aa,24%,aa,卵子,精子,36% 24% 24% 16%,36% 48% 16%,60% 40%,A 60%,A 60%,a 40%,a 40%,36%,24%,16%,AA,Aa,Aa,24%,aa,卵子,精子,36%,48%,16%,60%,40%,36%,16%,48%,60%,60%,40%,40%,结论：上述5个假设成立的条件下，
6、种群基因频率在世代繁衍过程中不会发生变化，我们称为遗传平衡。,对于自然界的种群来说，这五个条件都能成立吗？,36%,48%,16%,在自然界，由于突变、基因重组和自然选择等因素，种群的基因频率和基因型频率总是在不断变化的。因此，生物进化的过程实质上就是种群基因频率发生变化的过程。,（二）突变和基因重组产生进化的原材料,基因突变产生新的等位基因，这就可能使种群的基因频率 。 可遗传的变异是生物进化的原材料，如果没有可遗传的变异，生物就不能进化。可遗传的变异来源有 。,发生变化,基因突变、基因重组、染色体变异,其中基因突变、染色体变异统称为突变。,自然界，生物自发突变的频率很低，而且突变大多数是有
7、害的，为什么还能够作为生物进化的原材料的呢？,果蝇约有104对基因，假定每个基因的突变率是105，一个约有109个果蝇的种群每一代出现的基因突变率是？,21041051092108,突变和基因重组产生进化的原材料,突变的有利或有害不是绝对的，它是由 决定的,突变和重组都是 ，因此它们只能提供生物进化的原材料，不能决定生物进化的方向 a随机、b不随机、c定向、d不定向,生物的生存环境,a、d,问题：桦尺蠖种群中s基因的频率为什么越来越低？ 假设：根据前面所学的你能做出假设吗？,探究活动（二） “探究自然选择对种群基因频率的影响”,自然选择可以使种群的基因频率定向改变。,2）现在我们用数学方法来讨
8、论一下桦尺蠖基因频率变化的原因。1870年桦尺蠖的基因型频率为SS 10% ； Ss 20%； ss 70%，在树干变黑这一环境条件下假如树干变黑不利于桦尺蠖的生存，使得种群中浅色个体每年减少10%，黑色个体每年增加10%，以后的几年内，桦尺蠖种群每年的基因型频率与基因频率是多少呢？,70.7%,26%,29.2%,14.7%,56.1%,60.9%,26.1%,73.9%,29.3%,13.1%,升高,降低,(3)在这个探究实验中根据上面的数据分析，变黑的环境对桦尺蠖产生了什么样的影响？变黑的环境对桦尺蠖浅色个体的出生率有影响吗？,(4)在自然选择中，直接受选择的是基因型还是表现型？,变黑的
9、环境使控制浅色的s基因频率减少，S基因频率增加,许多浅色个体可能在没有交配、产卵前就已被天敌捕食,天敌看到的是桦尺蠖得体色（表现型）而不是控制体色的基因,结论： 自然选择会影响生物的生存，影响其出生率，使种群基因频率发生定向改变，从而决定生物进化的方向。,（三）自然选择决定生物进化的方向,在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变，导致生物朝着一定方向不断进化。,小结： 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 自然选择决定生物进化的方向,生物进化实质就是种群基因频率改变的过程,1.下列属于种群的是 （ ） A、一片森林中所有的植物 B、一片森林中所有的树 C、一片红松林
10、中所有的树 D、一片森林中所有的红松林 2.现代进化论与达尔文进化论观点不同的是（ ） A.可遗传的变异是生物进化的原始材料 B.自然选择决定生物进化的方向 C.种群基因频率的改变是生物进化的实质 D.自然选择是环境对生物的选择,D,C,3、关于现代生物进化理论的叙述，不正确的是（ ） A、种群是生物进化的基本单位 B、自然选择学说是现代生物进化理论的核心 C、生物进化过程的实质是种群基因频率的改变 D、生物进化过程的实质是有利变异的保存,D,4、 AA、Aa、aa的个体分别占24%、72%、4%、那么A、a的基因频率是多少？（ ） A. 36%和64% B. 57%和43% C. 24%和7
11、2% D. 60%和40%,D,5、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叫做这个种群的基因库 B一个种群中全部个体所含有的显性基因叫做这个种群的基因库 C一个种群中全部个个体所含有的全部基因叫做这个种群的基因库 D一个种群的基因库会随着种群中一代一代的死亡而消减和灭亡,C,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数量比。这些变产生的原因 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人工选择的作用,C,6、有人将大、小两种草履虫放在一起培养，两种群的数量变化如图，请回答
12、下面的问题（新学案P13924） （1）这两种草履虫生活在一起，因争夺_而产生斗争。 （2）从选择的角度上讲，大草履虫数量明显减少的原因是_. (3)如果长期处于此环境中生活，草履虫体积的进化方向将是_,造成这一变化的根本原因是_.,时间,数量,小草履虫,大草履虫,食物和生存空间,大草履虫对培养环境的适应能力较弱,小型化,自然选择使草履虫的基因频率发生定向改变,种群基因频率的改变与生物进化的关系？ _是生物进化的基本单位； 突变和基因重组是产生进化的_; _决定生物进化的方向。,思考：,种群,原材料,自然选择,1在一个种群中随机抽出一定数量的个体，其中，基因型为AA、Aa、aa的个体分别占14
13、、80、6。基因A和a的频率分别是： A54，46 B47，53 C88，12 D4743 2一个种群中，AA的个体24人，Aa的个体72人，aa的个体4人，求A、a的频率。,A,A：（24272）/(24+72+4)260 a：40,二、隔离导致物种形成,能够在自然状态下能互相交配，并且产生出可育后代的一群生物称为一个物种（species），简称“种”。,1、物种的概念,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
14、种吗？,狮子跟老虎是一个物种吗？,隔离：指不同种群间的个体，在自然条件下基因不能自由交流的现象。,生殖隔离：不同物种之间一般是不能交配，即使交配成功，也不能产生可育后代。,地理隔离：同一物种由于高山、河流、沙漠等地理上的障碍，使彼此间不能相遇而不能交配，使种群间不能发生基因交流的现象。,它们之间还能自由交配吗？,2、隔离在物种形成中的作用,资料分析一,通过地理隔离，2个种群的基因库各自发展，互不影响，出现一定差异，但不会形成新的物种，最多也就是形成不同的亚种量变。,亚种：只有地理隔离的同一物种的几个种群。 如东北虎和华南虎就是两个亚种，若将他们放在一起，可以进行基因交流，因此东北虎和华南虎属于
15、同一物种的2个亚种。,生殖隔离则是由于2个种群之间的遗传物质基础（基因库）出现较大的差异使其个体之间不能交配或杂交后代不育。 生殖隔离是新物种形成的标志质变,物种的形成：物种形成的方式有多种，经过长期地理隔离而达到生殖隔离是比较常见的方式。,小麦的二倍体与四倍体是同一物种吗?,分析：加拉帕戈斯群岛的地雀新物种是如何形成的？,地理隔离 阻断基因交流 在不同的突变基因重组和自然选择作用下 基因频率向不同方向发生改变 种群的基因库出现差异 差异进一步加大 生殖隔离 新物种形成,地理隔离是形成物种的量变阶段， 生殖隔离是形成物种的质变阶段， 隔离是物种形成的必要条件。 不同物种间都存在着生殖隔离,物种的形成必须经过生殖隔离，但不一定要经过地理隔离。,新物种形成的3个基本环节： 可遗传的变异（基因重组和突变） 自然选择 隔离,总结,1、关于物种的叙述，错误的是： A、物种是形态上类似的、彼此能交配并产生可育后代的，要求类似环境条件的生物个体的总和 B、物种是一个具有共同基因库的，与其他类群有生殖隔离的类群 C、区分物种有多种依据，但最主要的是看有无生殖隔离 D、不同物种的种群若生活在同一地区，也会有基因交流,
