现代生物进化论学习教案.pptx
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1、会计学1现代现代(xindi)生物进化论生物进化论第一页,共45页。出现有利变异个体内的出现有利变异个体内的有利基因有利基因(jyn)只有在群体只有在群体中中,通过有性生殖才能世代通过有性生殖才能世代延续。延续。XAAAa绿绿翅翅AA绿绿翅翅(1)P:Aa绿翅绿翅配子配子A aAF1:绿翅绿翅 aa灰灰翅翅XAaAa绿绿翅翅AA绿绿翅翅(2)Aa配子配子A aA aAa绿绿翅翅P:F1:绿翅绿翅绿翅绿翅 aa灰灰翅翅XAaAa绿绿翅翅(3)aa配子配子A aaP:F1:绿翅绿翅灰翅灰翅第2页/共45页第二页,共45页。(一一)种群种群(zhn qn)(zhn qn)是生物进是生物进化的基本单位
2、化的基本单位第3页/共45页第三页,共45页。1.什么叫做什么叫做(jiozu)种群?种群?生活在一定区域的同种生活在一定区域的同种(tn zhn)生物的全部个体叫做生物的全部个体叫做种群种群.种群中的个体并不是机械地集种群中的个体并不是机械地集合在一起合在一起(yq),而是彼此可以交配而是彼此可以交配,并通过繁殖将各自的基因传给后并通过繁殖将各自的基因传给后代代.在自然界中,种群是生物繁殖、进化的基本单位。第4页/共45页第四页,共45页。下列属于种群的是下列属于种群的是 ()A.一块水田里的全部水稻一块水田里的全部水稻、水草、水草 B 一块稻田里的全部幼蚜、有翅、无翅的成蚜一块稻田里的全部
3、幼蚜、有翅、无翅的成蚜 C 一块朽木上的全部真菌一块朽木上的全部真菌 D.一个池塘中全部鱼一个池塘中全部鱼下列关于种群的说法不正确的是下列关于种群的说法不正确的是 ()种群是生物进化的基本种群是生物进化的基本(jbn)单位单位种群是生物繁殖的基本种群是生物繁殖的基本(jbn)单位单位C.中国大陆上所有老虎是一个种群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同一种群的个体可以自由交配BC第5页/共45页第五页,共45页。1.什么(shn me)是种群的基因库?一个种群中全部个体所含有的全部基因一个种群中全部个体所含有的全部基因(jyn)叫这个种群的基因叫这个种群的基因(jyn)
4、库。库。2.什么什么(shn me)是种群的是种群的基因频率?基因频率?在一个种群基因库中,某基因占全部等位基因数的 比率叫做基因频率。第6页/共45页第六页,共45页。2.基因频率基因频率(pnl)的的计算计算 某昆虫种群中,绿色翅的基因为某昆虫种群中,绿色翅的基因为A,A,褐色翅的基因位褐色翅的基因位a a,调查,调查发现发现(fxin)AA(fxin)AA、AaAa、aaaa的个体分别占的个体分别占3030、6060、10,10,那么那么A A、a a的基因频率是多少?(自读的基因频率是多少?(自读115115页)页)A=302+60 _ 200=60%200a=102+60 _=40%
5、A+a=1 此种基因的个数 种群(zhn qn)中该对等位基因的总数此种基因的个数=纯合子个体数 X 2杂合子个体数种群中该对等位基因的总数=个体总数 X 2通过基因型个体数量计算基因频率通过基因型个体数量计算基因频率某种基因的某种基因的基因频率基因频率=第7页/共45页第七页,共45页。3.用数学方法讨论基因频率的改变(5)(6)(1)(2)(3)(4)第8页/共45页第八页,共45页。假设假设115115页题目中的种群满足以下五个条件:页题目中的种群满足以下五个条件:昆虫群体数量足够大,昆虫群体数量足够大,没有迁入与迁出,没有迁入与迁出,全部的雌雄个体间都能自由交配并能产生后代,全部的雌雄
6、个体间都能自由交配并能产生后代,AAAA、AaAa、aaaa三三种种基基因因型型昆昆虫虫的的生生存存能能力力完完全全相相同同 (也就是说自然选择对(也就是说自然选择对A A、a a控制的翅型性状没有作用)控制的翅型性状没有作用)A A和和a a都不产生突变都不产生突变,即没有基因突变和染色体变异。即没有基因突变和染色体变异。在有性生殖过程在有性生殖过程(guchng)中,如果符合以上的理想条中,如果符合以上的理想条件,件,(1)该种群产生的该种群产生的A 配子和配子和a 配子的比率各是多少配子的比率各是多少?A 60%a 40%卵细胞卵细胞精子精子A 60%a 40%36%24%16%AAAa
7、Aa24%aa子一代子一代基因型基因型频率频率第9页/共45页第九页,共45页。亲代基因型亲代基因型的频率的频率AA(30%)Aa(60%)aa(10%)配子的比率配子的比率A()A()a()a()子代基因型子代基因型的频率的频率AA()Aa()aa()子代种群的子代种群的基因频率基因频率A()a()(2)子代基因型的频率各是多少子代基因型的频率各是多少(dusho)?(3)子代种群的基因频率各是多少子代种群的基因频率各是多少(dusho)?30%30%30%10%36%48%60%40%16%第10页/共45页第十页,共45页。亲代亲代子一代子一代 子二代子二代 子三代子三代基因基因型频型频
8、率率AA30%Aa60%aa10%基因基因频率频率A60%a40%36%48%16%60%60%40%40%36%16%48%60%60%40%60%60%40%40%36%48%16%(4)在讨论题2中的群体(qnt)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?第11页/共45页第十一页,共45页。满足五个假设条件的种群是理想的种满足五个假设条件的种群是理想的种群群,在自然条件下在自然条件下,这样的种群是不存在的这样的种群是不存在的.这这也从反面说明了在自然界中也从反面说明了在自然界中,种群的基因种群的基因(jyn)频率迟早要发生变
9、化频率迟早要发生变化,也就是说种群的也就是说种群的进化是必然的进化是必然的.(5 5)上上述述计计算算结结果果是是在在满满足足五五个个假假设设条条件件的的基基础础上上计计算算的的,对对自自然然界界的的种种群群来来说说,这这五五个个条条件件都都能能成成立立(chngl)(chngl)吗吗?特特别别是是如如果果第第点点假假设设(基基因因A A和和a a都都不不产产生生突突变变,即即没没有有基基因因突突变变和和染染色色体体变变异异。)成成立立(chngl)(chngl)这这与与前前面面我我们们所所学学的的基基因突变的哪个特性相违背?因突变的哪个特性相违背?与基因突变与基因突变(j yn t bin)
10、的普遍性相的普遍性相违背。违背。第12页/共45页第十二页,共45页。(6)、如果、如果(rgu)该种群出现新的突变型,该种群出现新的突变型,也就是产生新的等位基因(也就是产生新的等位基因(A2),种群的),种群的基因频率会变化吗?基因基因频率会变化吗?基因A2的频率可能会的频率可能会怎样变化?怎样变化?突变产生的新基因会使种群的基因频率发生变突变产生的新基因会使种群的基因频率发生变化。化。基因基因A2A2的频率是增加的频率是增加(zngji)(zngji)还是减少,要还是减少,要看这一突变对生物体是有益还是有害的,这往看这一突变对生物体是有益还是有害的,这往往取决于生物生存的环境。往取决于生
11、物生存的环境。第13页/共45页第十三页,共45页。总总 结结n n种群基因频率种群基因频率种群基因频率种群基因频率(pnl(pnl)的改变与生物进化的改变与生物进化的改变与生物进化的改变与生物进化(一一)种群种群(zhn qn)(zhn qn)是生物进化的是生物进化的基本单位基本单位1、种群、基因、种群、基因(jyn)库、基因库、基因(jyn)频率等概频率等概念念2、用数学方法讨论基因、用数学方法讨论基因(jyn)频率的变化频率的变化现在练练吧!第14页/共45页第十四页,共45页。下列关于基因库的叙述正确的是下列关于基因库的叙述正确的是()()A A一个一个(y)(y)种群中一个种群中一个
12、(y)(y)个体所含有的全部个体所含有的全部基因叫做这个种群的基因库基因叫做这个种群的基因库B B一个一个(y)(y)种群中全部个体所含有的显性基因叫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做这个种群的基因库C C一个一个(y)(y)种群中全部个体所含有的全部基因叫种群中全部个体所含有的全部基因叫做这个种群的基因库做这个种群的基因库D D一个一个(y)(y)种群的基因库会随着种群中一代一代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的死亡而消减和灭亡 C第15页/共45页第十五页,共45页。AAAA、AaAa、aaaa的个体的个体(gt)(gt)分别占分别占24%24%、72%
13、72%、4%4%那那么么 A A、a a的基因频率是多少?的基因频率是多少?()A.36%A.36%和和64%B.57%64%B.57%和和43%43%C.24%C.24%和和72%D.60%72%D.60%和和40%40%D某种基因某种基因(jyn)(jyn)的基因的基因(jyn)(jyn)频率频率=某种基因某种基因(jyn)(jyn)的纯合子频率的纯合子频率+1/2+1/2杂合子频率杂合子频率通过基因型频率计算基因频率通过基因型频率计算基因频率A=24%+1/2 X+1/2 X 72%=60%第16页/共45页第十六页,共45页。据调查得知据调查得知(d zh),某学校的学生中,某学校的学
14、生中各血型的比率如下:各血型的比率如下:IAIA 20%IAi 30%IBIB 10%IBi 20%IAIB 10%ii 10%计算计算IB的基因频率。的基因频率。10%+1/2+1/2(10%+20%)=25%第17页/共45页第十七页,共45页。(二二)突变和基因突变和基因(jyn)(jyn)重组产生进重组产生进化的原材料化的原材料第18页/共45页第十八页,共45页。基因突变在自然界是普遍存在的,因此基基因突变在自然界是普遍存在的,因此基因突变产生新的等位基因因突变产生新的等位基因,这就可能使种群这就可能使种群(zhn(zhn qn)qn)的基因频率发生变化的基因频率发生变化.什么什么(
15、shn me)(shn me)是突变是突变?现代遗传学研究表明,可遗传的变异现代遗传学研究表明,可遗传的变异(biny)(biny)来来源于基因突变、基因重组和染色体变异源于基因突变、基因重组和染色体变异(biny)(biny)。其中基因突变和染色体变异其中基因突变和染色体变异(biny)(biny)统称为突变。统称为突变。第19页/共45页第十九页,共45页。普遍性:随机性:稀有性:有害性:不定向(dn xin)性:Aa1或Aa2基因突变的的特点和意义分别基因突变的的特点和意义分别(fnbi)是什么是什么?意义意义:基因突变尽管是随机的、不定向的,基因突变尽管是随机的、不定向的,在自然状态在
16、自然状态(zhungti)(zhungti)下,突变频率很低,下,突变频率很低,但却是普遍存在的,它是新基因产生的途径;但却是普遍存在的,它是新基因产生的途径;是生物变异的根本来源;是生物进化的原始是生物变异的根本来源;是生物进化的原始材料。材料。第20页/共45页第二十页,共45页。自然界中生物(shngw)的自然突变频率很低,而且一般对生物(shngw)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(y)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。此外,突变的有害还是有利此外,突变的有害还是有利也不是绝对的,这往往也不是绝对的,这往往
17、(wngwng)取决于生物的取决于生物的生存环境。生存环境。第21页/共45页第二十一页,共45页。1种群中突变的特点:突变数很大、随机、不定向2种群基因(jyn)重组的结果:产生更多可遗传变异、不定向 例如: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(n me)每一代出现基因突变数是多少呢?2 104 105个体个体(gt)108种群种群=2 107结论:突变和基因重组产生进化的原材料结论:突变和基因重组产生进化的原材料第22页/共45页第二十二页,共45页。某海岛上生活着一种某海岛上生活着一种(y zhn)昆虫,经调查翅昆虫,
18、经调查翅的长度和个体数的关系(纵坐标为个体数量,横坐的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年后再进行调查,你认为最能代表此时情况的曲线是是()选择选择(xunz)并解释并解释ABCDD第23页/共45页第二十三页,共45页。(三三)自然选择自然选择(zrnxunz)决定生决定生物进化的方向物进化的方向探究活动(四)探究活动(四)“探究自然选择对种群基因频率探究自然选择对种群基因频率(pnl)(pnl)的影响的影响”长满地衣的树干上的桦尺长满地衣的树干上的桦尺
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