生物现代生物进化理论的主要内容课件概要.ppt

学习目标 一 种群基因频率的改变与生物进化 二 隔离与物种的形成 三共同进化与生物多样性的形成 ②通过基因型频率计算基因频率 A基因频率= 用数学方法讨论基因频率的变化—— 遗传平衡定律 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。 若种群中一等位基因为A和a，设A的基因频率=p，a的基因频率=q ， 因为(p＋q)=A%+a%=1， 则（p+q）2=p2+2pq+q2=AA%+Aa%+aa%=1 。 AA的基因型频率=p2； aa的基因型频率=q2； Aa的基因型频率=2pq。 总 结 种群基因频率的改变与生物进化 （二）隔离在物种形成中的作用 2.地理隔离与生殖隔离的关系 （三）物种形成与生物进化的关系 （3）生物多样性形成原因： 不可以遗传的变异 可遗传的变异 基因突变 染色体变异 基因重组 突变 ①普遍性: ②随机性: ③低频性: ④多害少利性： ⑤不定向性：A＝a1或A＝a2 基因突变的的特点是什么? 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10－5，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 × 10－5 个体 × 108 种群 =2 ×107 突变和基因重组产生生物进化的原材料 突变 产生 等位基因 基因重组 多种多样的基因型 种群出现大量的可遗传变异 形成了进化的原材料 ↓ 不定向性，不能决定生物进化的方向 (三)自然选择决定生物进化的方向 （1）根据前面所学的知识你能做出假设吗？ 探究活动（四） “探究自然选择对种群基因频率的影响” 长满地衣的树干上的桦尺蠖  黑褐色树干上的桦尺蠖  自然选择可以使种群的基因频率定向改变 探究活动（三） 2）现在我们用数学方法来讨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浅色桦尺蠖的生存，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？ 77% 23% 65.6% 22.9% 11.5% 第2年 80% s 70% ss 20% Ss 20% S 基因频率 10% SS 基因型频率 …… 第4年 第3年 第1年 70.7% 26% 29.3% 14.6% 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 自然选择决定进化方向原因是： 在自然选择作用下，种群基因频率发生定向改变，导致生物 朝一定方向不断进化 变 异 （不定向） → 自然选择 定向 有利变异积累 不利变异淘汰 → 基因频率 定向改变 → 生物朝一定方向进化发展 2.影响基因频率的因素： 突变、基因重组和自然选择 3.生物进化的实质就是： 1.种群是生物进化的单位，也是生物（ ）的单位。 繁殖 生物进化=种群基因频率变化 种群基因频率发生变化的过程。 小结： 小结（自然选择决定生物进化的方向）： 种群中产生的变异是（ ）的，经过长期的自然选择，其中不利变异被不断淘汰，有利变异逐渐（ ），从而使种群的基因频率发生（ ）改变，导致生物朝向一定方向进化。可见，生物进化的方向是由（ ）决定的。 不定向 积累 定向 自然选择 种群中产生的变异（ ） 自然选择方向( ) 不定向 定向 曼彻斯特地区的桦尺蠖，虽然基因频率发生了很大变化，但是并没有形成新的物种。为什么说它们没有形成新的物种？怎样判断两个种群是否属于一个物种？ （一）有关概念 1.物种：能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代