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1、精品资料欢迎下载第 7 章 现代生物进化理论第 2 节现代生物进化理论的主要内容 学习目标 1、学问目标（ 1）说明种群、种群基因库、基因频率等概念（ 2）运用数学方法争辩种群基因频率的转变（ 3）说明现代生物进化理论的主要内容（ 4）举例说明共同进化和生物多样性形成的缘由（ 5）形成生物进化的观点和生物进化理论在进展的观念2、才能目标（ 1）培养同学收集资料和数据的才能以及处理资料和数据的才能（ 2）运用生物进化观点说明一些生物现象（ 3）通过教学活动使同学学会抽样调查的方法3、情感目标（ 1）通过引导同学分析调查或试验所取的数据,培养同学以事实或试验结果为依据得出结论的科学态度；（ 2）通
2、过教学活动,培养同学“生物是进化来的”“生物的进化与环境亲热相关”的思想观念,帮忙同学树立辩证唯物主义的熟识观； 学习重点 1. 种群、物种、隔离、基因频率等概念；2. 突变和基因重组、自然选择、隔离在生物进化中的作用； 学习难点 1. 基因频率的概念；2. 自然选择对种群基因频率的影响；3. 隔离在物种形成中的作用； 学习方法 课前导学、质疑争辩、反馈矫正、迁移创新 学习过程 一、种群基因频率的转变与生物进化1、种群是生物进化的基本单位（ 1）种群：生活在确定区域的全部个体； 例如：；（ 2）基因库：一个种群中 所含有的；（ 3）基因频率：在一个种群基因库中, 的比率；例如：假如在某一人群中
3、,50的人是单眼皮 aa , 30的人是杂合双眼皮 Aa ,20%的人是纯合双眼皮 AA ,就 A 和 a 的频率分别为： A； a；2突变和基因重组产生进化的原材料(1) 基 因 突 变 产 生, 这 就 可 能 使 种 群 的 基 因 频 率 ；(2) 现代遗传学的争辩说明,可遗传的变异来源于 、和染色体变异,其中和统称为突变；(3) 基因突变产生的等位基因,通过过程中的基因重组,可以形成多种多样 的,从而使种群显现大量的可遗传变异；由于突变和基因重组是 EFIEFNEUGBFNKFMEINGFEJFBNEIFKDNF精品资料欢迎下载的、的,因此它们只是供应了生物进化的原材料,不能准备生物
4、进化的方向；3自然选择准备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 ,导致生物不断进化；二、隔离与物种的形成1 物种的慨念：能够在自然状态下 并且的一群生物称为一个物种 简称“种” ；2 隔离：隔离的概念：不同种群间的个体,在自然条件下基因不能 的现象；类型：生殖隔离：物种之间一般是不能的,即使交配成功, 也不能产生的现象；地 理 隔 离 ：种 生 物 由 于的 障 碍 而 分 成 不 同 的 ,使得种群间不能发生基因沟通的现象；在物种形成中的作用：隔离是物种形成的必要条件, 的形成标志着新物种的形成；三共同进化与生物多样性的形成1. 共同进化：概念：之间、之间在中不断进化和进展
5、,这就是共同进化；结果：通过漫长的共同进化过程,地球上不仅显现了 ,而且形成了 ；2 生物多样性： 层次：多样性、多样性、 多样性；缘由：争辩生物进化历程的主要依据： ；3 生物进化理论在进展有些学者认为： 准备生物进化方向的是 ,而非自然选择；有人提出物种形成并不都是渐变的过程,而是 和交替显现的过程； 学问点拨 1. 基因频率、基因型频率的相关运算(1) 基因频率：是指一个种群基因库中某个基因占全部等位基因数的比率；EFIEFNEUGBFNKFMEINGFEJFBNEIFKDNF精品资料欢迎下载基因频率 =某种基因的数目把握同种性状的等位基因的总数100%EFIEFNEUGBFNKFMEI
6、NGFEJFBNEIFKDNF精品资料欢迎下载不同的基因在基因库中所占的比例是不同的,影响基因频率的因素有基因突变、基因重组和自然选择等；种群基因频率的定向转变导致生物朝确定方向不断进化；(2) 基因型频率：是某种特定基因型的个体占群体内全部个体的比例；EFIEFNEUGBFNKFMEINGFEJFBNEIFKDNF精品资料欢迎下载基因型频率 =特定基因型的个体数总个体数100%EFIEFNEUGBFNKFMEINGFEJFBNEIFKDNF精品资料欢迎下载例如：从某种群中随机抽取100 个个体,测知基因型为AA、Aa、aa 的个体分别为 30、60、 10 个；那么 A、a 基因的频率分别为
7、多少.EFIEFNEUGBFNKFMEINGFEJFBNEIFKDNF精品资料欢迎下载提 示 ： A基 因 的 频 率 为230601002100%60%a基 因 的 频 率 为EFIEFNEUGBFNKFMEINGFEJFBNEIFKDNF精品资料欢迎下载21060100%40%2100(3) 通过基因型频率运算基因频率设 N 个个体的种群, AA、Aa、 aa 的个体数分别 n1、n2、n3, A、a 的基因频率分别用PA、Pa 表示, AA、Aa、aa 基因型频率分别用PAA、 PAa、Paa 表示,就： PA = 2n 1 + n 2 2N = n 1 N + 1 2n2 N = P
8、AA + 1 2PAaPa = 2n 3 + n 2 2N = n 3 N+1 2 n2 N = P aa + 1 2PAa由以上公式可得出以下结论：在种群中一对等位基因的频率之和等于1,基因型频率之和也等于1；一个等位基因的频率=该等位基因纯合子的频率+1 2 杂合子的频率；例如：已知 AA =30, Aa =60, aa =10；就 A、a 基因的频率分别是多少 .提示： A = AA +1/2 Aa = 30 +1/2 60 = 60 a =aa+1/2 Aa = 10 + 1/2 60 = 40或 a = 1 A = 1 60= 40 (4) 运用哈代一温伯格平稳,由基因频率运算基因型
9、频率22222内容： 在一个有性生殖的自然种群中,当等位基因只有一对 Aa 时, 设 p 代表 A基因的频率, q 代表 a 基因的频率,就：p+q= p+ 2pq + q= l ；其中 p 是 AA纯合子 基因型的频率, 2pq 是 Aa 杂合子 基因型的频率, q 是 aa 纯合子 基因型频率；适用条件： 在一个有性生殖的自然种群中,在符合以下 5 个条件的情形下, 各等位基因的频率和基因型频率在一代代的遗传中是稳固不变的,或者说是保持着基因平稳的；这5个条件是：种群大；种群中个体间的交配是随机的；没有突变的发生；没有新基因的加入；没有自然选择；例如： 一种蛾中把握浅颜色的等位基因是隐性的
10、,把握深颜色的等位基因是显性的；假设有 640 只浅色的蛾和369 只深色的蛾, 群体是哈代一温伯格平稳, 那么杂合子蛾的基因型频率为多少 .EFIEFNEUGBFNKFMEINGFEJFBNEIFKDNF精品资料欢迎下载提示：设显 性基因频率为 p,隐性基因频率为q,依据 p+q2已知 q = 640 640+369 =0.63因此, q = 0.8又由于 p + q = 1,所以 p = l q = 1 0.8 = 0.2,2 = p2 + 2pq +q2= 1 ,EFIEFNEUGBFNKFMEINGFEJFBNEIFKDNF精品资料欢迎下载依据哈代一温伯格平稳,杂合子蛾在群体中应为：2
11、pq = 2 0.8 0.2= 0.32,因此,杂合子蛾的基因型频率为0.32 ；2. 隔离导致新物种的形成(1) 地理隔离与生殖隔离地理隔离： 地理隔离只是地理空间上的隔离；如由于地质变迁, 一个种群分成几个小种群分布在不连续的区域,使生物不能从一个区域迁移到另一个区域,使种群间不能相遇,无法交配而不进行基因沟通；生殖隔离：生殖隔离是指种群间个体不能交配或交配后不能产生可育的后代；(2) 地理隔离与生殖隔离在物种形成中的作用确定的地理隔离及相应区域的自然选择,可使分开的小种群朝不同方向分化,形成各自的基因库和基因频率, 产生同一物种的不同亚种； 分类学上把只有地理隔离的同一物种的几个种群叫亚
12、种； 确定的地理隔离有助于亚种的形成,进一步的地理隔离使它们的基因库和基因频率连续朝不同方向进展,形成更大的差异； 把这样的群体和最初的种群放在一起,将不发生基因沟通, 说明它们已经和原先的种群形成了生殖屏障即生殖隔离；地理隔离是物种形EFIEFNEUGBFNKFMEINGFEJFBNEIFKDNF精品资料欢迎下载成的量变阶段, 生殖隔离是物种形成的质变时期；只有地理隔离而不形成生殖隔离,能产生生物新类型或亚种, 绝不行能产生新的物种,可见生殖隔离是物种形成的关键,是物种形成的最终阶段, 是物种间真正的界线； 生殖隔离保持了物种间的不行交配性,从而也保证了物种的相对稳固性；3 物种与种群的比较
13、种群物种EFIEFNEUGBFNKFMEINGFEJFBNEIFKDNF精品资料欢迎下载生活在确定区域的同种生物的全部个体；概念种群是生物进化和繁殖的单位；同一种群内的个体之间可以进行基因沟通范较小范畴内的同种生物的个体围判种群具备“三同”断同一时间,同一地点,同一物种标同一物种的不同种群不存在生殖隔离,交准配能产生可育后代分布在确定自然区域内, 具有确定的外形结构和生理功能, 能够在自然状态下相互交配,并且产生可育后代的一群生物分布在不同区域内的同种生物的许多种群组成主要是外形特点和能否自由支配产生可育后代不同物种间存在生殖隔离EFIEFNEUGBFNKFMEINGFEJFBNEIFKDNF
14、精品资料欢迎下载一个物种可以包括许多种群,如同一种鲫鱼可以生活在不同的池塘、湖泊等, 形成一联个个彼此被陆地隔离的种群系同一物种的多个种群之间存在地理隔离,长期进展下去可能成为不同的亚种（或品种）,进而形成多个新物种两者的关系 如图4. 共同进化概念： 不同物种之间、 生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和进展,这就是共同进化；生物生活于复杂的环境中,任何一个物种都不是单独进化的,其必定要和其他生物发生养分关系；在捕食与被捕食、相互帮忙等关系下,它们共同进展,协同进化,增加了物种的多样性；生物能够适应确定的环境,也能够影响环境； 生物与无机环境之间是相互影响和共同演变的；例如：最早的生物是厌氧的,光合生物的显现,使大气中有了氧气,为好氧生物的显现制造了前提条件；5. 生物进化理论在进展中性学说： 大量的基因突变是中性的,
