2018-2019学年高中生物 第7章 第2节 现代生物进化理论的主要内容 设计一 种群基因频率的改变与生物进化课件 新人教版必修2

,2 现代生物进化理论的主要内容,1该变异对于昆虫的存活有什么影响？ 有利于昆虫躲避天敌，增加生存并繁殖后代的机会； 2该绿色个体能一直生存下去吗？ 生物个体总会因为各种各样的原因死亡，例如天敌的捕食、疾病、衰老等等； 3该绿色个体怎样才能把它体内的基因A传递下去？ 生物只有通过有性生殖，才能将自己的基因传递下来,情景：如果在灰色翅（基因型为aa)昆虫的群体中偶然出现一只绿色翅（Aa)的变异个体，且绿色比灰色更不容易被敌害发现。,讨论,一 种群基因频率的改变与生物进化,一、种群基因频率的改变与生物进化,自学思考： 1、什么是种群？种群有什么特点？ 2、什么是种群的基因库？ 3、基因频率的含义是什么？怎样计算基因频率？,1. 种群：,生活在一定区域的同种生物的全部个体叫做种群,（一）种群是生物进化的基本单位,判断属于种群？,（1）一个湖泊中的全部鱼 （2）一个湖泊中的全部鲤鱼 （3）一片草地上的全部草 （4）一片草地上的成年野兔,注意：鱼、草、野兔是一类生物，不是一个物种,阅读114页的第三自然段，探究并回答问题。,（1）种群在繁衍过程中，个体有新老交替，基因却代代相传。这句话表明种群在进化过程中处于什么地位？,种群是生物繁殖、进化的基本单位。,（2）新形成的蝗虫种群与前一年的比，种群的基因组成是否有变化？,有,1、基因库？ 2、基因频率？ 3、基因型频率？,看例题自主学习、思考,一个种群中全部个体所含有的全部基因,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？,在基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率,某种基因型个体数占该种群个体总数的比率,AA = Aa = aa=,常染色体：每个个体含决定一对相对性状的基因有两个,4、如何计算种群A、a的数目?,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？,看例题自主学习、思考,A+a = 2×AA + 2×Aa + 2×aa =200,A = 2×AA + 2×Aa× =120,A = = 60%,例2.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。,XB=1-6%=94%,=6%,Xb =,5×21511,200×2200,伴X遗传：女性每个个体两个基因，男性只含一个基因,例1.在一个种群中随机抽出一定数量的个体，其中，基因型为BB的个体占40%，基因型为Bb的个体占50%，基因型为bb的个体占10%，常染色体遗传，则基因B和b的频率分别是 ( ) A 90%，10% B 65%，35% C 50%，50% D 35%，65%,B,1常染色体体上基因的基因频率与基因型频率的关系。 常染色体上：男性、女性每个个体可以看做含有两个 基因，存在 A%=AA%+1/2Aa% a% =aa%+1/2Aa% 2X染色体体上基因的基因频率计算应该注意的哪些问题? 伴X遗传：女性每个个体可以看做含有两个基因，但是 男性只有一个基因，则不适用上述关系。,师生讨论,AA%+Aa%+aa%=1 A%+a%=1,1、基因型、基因频率之和,小结：常染色体，一对等位基因的基因型频率、基因频率的特点、关系,2、基因型、基因频率关系,A=AA+1/2Aa,a =aa+1/2Aa,小组合作思考讨论,1理想条件？ 种群数量足够大 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 没有自然选择 也没有突变,30%,30%,30%,10%,(60%),(40%),2每一代基因频率与雌、雄配子比率的关系？,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子代的基因型频率与亲代的基因频率关系？每一代的基因频率与基因型频率的变化？,AA % =（A%）2 Aa% = 2×A%×a% aa% =（a%）2 不变,4.一个随机交配的群体，某一对相对性状中，隐性性状表现型的频率是0.81,则杂合子Aa的频率是（ ） A 0.1 B 0.6 C 0.9 D 0.18,D,说明：自然界、随机交配的种群可以近似看做理想条 件，利用 AA % =（A%）2 Aa% = 2×A%×a% aa% =（a%）2 进行计算。,可遗传的变异,基因突变 染色体变异 基因重组,（二）突变和基因重组产生进化的原材料,上述计算结果是在满足五个假设条件的基础上计算的，对自然界的种群来说，这五个条件都能成立吗？特别是如果第点假设成立这与前面我们所学的基因突变的哪个特点相违背？,基因突变与基因频率的改变有什么关系？,普遍存在 随机发生 突变频率很低 多数对生物体是有害的 不定向的,基因突变可产生新基因(等位基因)，基因突变是可遗传变异的根本来源；是基因频率改变的基础。,突变和基因重组对于种群遗传组成的改变一样吗？为什么？,不一样。因为只有基因发生改变才能出现新基因，才能丰富基因库，改变基因频率。 基因重组可以增加基因型的种类,但不能产生新基因。,遗传平衡所指的种群是理想种群，在自然条件下，这样的种群是不存在的。所以种群基因频率迟早要发生变化，所以种群的进化是必然的。,思考：生物自发突变的频率很低，且大多数突变对生物体是有害的，它为何还能作为生物进化的原材料呢？,例 ： 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,基因 重组,突变,新的等位基因,多种多样的基因型,种群中出现大量可遗传的变异,变异是随机的、不定向的,形成了进化的原材料,突变是不定向的，不能决定生物的进化方向,（二）突变和基因重组产生进化的原材料,1、突变指基因突变和染色体变异。,2、突变的有害和有利并不是绝对的,它取决于生物的生存环境。,3、突变和基因重组只产生生物进化的原材料,不能决定生物进化的方向。,19世纪，桦尺蠖种群中黑色 基因（S）频率为5%，浅灰色 基因（s）频率为95%,20世纪，桦尺蠖种群中黑 色基因（S）频率为95%， 浅灰色基因（s）频率为5%,探究自然选择对种群基因频率的影响,（三）自然选择决定生物进化的方向。,根据：P117探究右侧第一段信息，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？,(2)在自然选择中，直接受选择的是基因型还是表现型？,变黑的环境使控制浅色的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）,自然选择使基因频率定向改变。,结论：自然选择决定生物进化的方向,【小组合作思考讨论】,（3） 在自然选择中，桦尺蠖的进化是指的浅色个体体色逐渐变深吗？,不是，进化是指在桦尺蠖种群中，黑色个体所占比例增加，浅色个体所占比例降低,（4）应用以上所学内容分析：害虫抗药性的出现在喷药前还是之后，药物所起的作用？,之前。农药的作用是自然选择而非诱变,（三）自然选择决定生物进化的方向。,1.自然选择淘汰不利变异基因、积累有利变异基因，使基因 频率_。 2._决定生物进化的方向。 3.生物进化的实质：_。 4.引起基因频率改变的因素：突变、选择、遗传漂变、迁移。,定向改变,自然选择,种群基因频率的改变,突变和基因重组,自然选择,种群基因频率,基因库的差别,生物进化,改变,积累,导致,