高中生物 第7章 現(xiàn)代生物進(jìn)化理論 第2節(jié) 現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容（一）課件 新人教版必修2.ppt

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第7章現(xiàn)代生物進(jìn)化理論,第2節(jié)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容（一）,要點(diǎn)探究,探究一基因型頻率和基因頻率的關(guān)系1.種群的基因頻率。（1）概念：在一個(gè)種群基因庫(kù)中，某個(gè)基因占全部等位基因數(shù)的比率。（2）計(jì)算公式：,（3）如圖，在某昆蟲種群中，決定翅色為綠色的基因?yàn)锳，決定翅色為褐色的基因?yàn)閍，從這個(gè)種群中隨機(jī)抽取100個(gè)個(gè)體，測(cè)得基因型為AA、Aa和aa的個(gè)體分別是30、60和10個(gè)，就這對(duì)等位基因來說，每個(gè)個(gè)體可以看作含有2個(gè)基因，那么，這100個(gè)個(gè)體共有200個(gè)基因。計(jì)算A、a的基因頻率。,A基因的數(shù)量是230＋60＝120（個(gè)）；a基因的數(shù)量是210＋60＝80（個(gè)）；A基因的頻率為120200＝60%；a基因的頻率為80200＝40%。2.用數(shù)學(xué)方法討論基因頻率的變化。假設(shè)上述昆蟲種群非常大，所有的雌雄個(gè)體間都能自由交配并產(chǎn)生后代，沒有遷入和遷出，自然選擇對(duì)翅色這一相對(duì)性狀沒有作用，基因A和a都不產(chǎn)生突變，根據(jù)孟德爾的分離定律計(jì)算：,（1）該種群產(chǎn)生的A配子和a配子的比率分別是：60%，40%。（2）子代基因型的頻率分別是：AA占36%，Aa占48%，aa占16%。（3）子代種群的基因頻率分別是：A占60%，a占40%。（4）子二代、子三代以及若干代以后，種群的基因頻率。,由表可知，子三代、子四代以及若干代以后，種群的基因頻率與子一代一樣。,1.判斷種群的“三要素”。（1）生活在一定的自然區(qū)域內(nèi)；（2）同一種生物；（3）全部個(gè)體的總和。,歸納提煉,,2.遺傳平衡定律及其適用條件。（1）定律內(nèi)容。若種群中，一對(duì)等位基因?yàn)锳和a，設(shè)A的基因頻率為p，a的基因頻率為q，則p＋q＝A%＋a%＝1。如果這個(gè)種群達(dá)到了遺傳平衡，那么遺傳平衡定律可以表示為：（p＋q）2＝p2＋2pq＋q2＝AA%＋Aa%＋aa%＝1。,歸納提煉,,①p2代表純合子AA的基因型頻率；②2pq代表雜合子Aa的基因型頻率；③q2代表純合子aa的基因型頻率。即：AA%＝p2，Aa%＝2pq，aa%＝q2。,歸納提煉,,（2）適用條件：保證種群基因頻率穩(wěn)定不變的5種因素。①該種群非常大；②所有的雌雄個(gè)體都能自由交配；③沒有遷入和遷出；④自然選擇對(duì)不同表現(xiàn)型的個(gè)體沒有作用；⑤這對(duì)基因不發(fā)生突變和攜帶這對(duì)基因的染色體不發(fā)生變異。,歸納提煉,,1.關(guān)于基因庫(kù)的相關(guān)描述，錯(cuò)誤的是（C）A.基因庫(kù)是指一個(gè)種群所含有的全部基因B.生物個(gè)體總是要死亡的，但基因庫(kù)卻因種群個(gè)體的繁殖而代代相傳C.種群中每個(gè)個(gè)體含有種群基因庫(kù)的全部基因D.基因突變可改變基因庫(kù)的組成,跟蹤訓(xùn)練,解析：基因庫(kù)是指種群中所含有的全部基因，由于個(gè)體之間存在著差異，所以每個(gè)個(gè)體中不可能含有種群基因庫(kù)的全部基因?；驇?kù)中只要有一個(gè)發(fā)生變化，則基因庫(kù)組成一定會(huì)發(fā)生變化。種群是繁殖的基本單位，基因庫(kù)隨繁殖的進(jìn)行而不斷延續(xù)。,跟蹤訓(xùn)練,2.某動(dòng)物種群中AA、Aa和aa的基因型頻率分別為0.3、0.4和0.3，請(qǐng)回答：（1）該種群中a基因的頻率為。（2）假定該動(dòng)物種群只在相同基因型之間進(jìn)行交配，則理論上該種群的子一代中AA、Aa和aa的基因型頻率分別為、和；如果子一代也同樣只發(fā)生相同基因型之間的交配，其后代中AA、Aa和aa的基因型頻率（會(huì)、不會(huì)）發(fā)生改變。,跟蹤訓(xùn)練,（3）如果該種群達(dá)到了遺傳平衡，則理論上該種群的子一代中aa的基因型頻率為；如果該種群的子一代再隨機(jī)交配，其后代中aa的基因型頻率（會(huì)、不會(huì)）發(fā)生改變。,跟蹤訓(xùn)練,解析：（1）AA＝0.3，Aa＝0.4，aa＝0.3，所以a＝0.41/2＋0.3＝0.5。（2）AA＝0.3，Aa＝0.4，aa＝0.3，題目中敘述的情況相當(dāng)于植物的自交，結(jié)果如下：0.3（AAAA）得到0.3AA，0.4AaAa得到0.1AA、0.2Aa、0.1aa，0.3（aaaa）得到0.3aa，所以相同基因型之間進(jìn)行交配，后代中AA＝0.3＋0.1＝0.4、Aa＝0.2、aa＝0.3＋0.1＝0.4，同理可以計(jì)算該代相同基因型個(gè)體之間的交配后代中AA＝0.45、Aa＝0.1、aa＝0.45，所以基因型頻率會(huì)發(fā)生改變。,跟蹤訓(xùn)練,（3）由a＝0.5，可以計(jì)算出后代中aa的基因型頻率是（0.5）2＝0.25，且該基因型的頻率不會(huì)發(fā)生改變。答案：（1）0.5（2）0.40.20.4會(huì)（3）0.25不會(huì),跟蹤訓(xùn)練,探究二生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)及與可遺傳變異和自然選擇的關(guān)系1.生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)：,由以上可以看出，生物進(jìn)化實(shí)質(zhì)上是種群基因頻率發(fā)生改變，即在生物進(jìn)化過程中某基因的頻率如果逐漸增大，反映該基因控制的性狀對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力較強(qiáng)。,2.突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料。（1）突變和基因重組使種群的基因頻率發(fā)生不定向的改變。（2）由于突變和基因重組都是隨機(jī)的、不定向的，因此它們只是提供了生物進(jìn)化的原材料，不能決定生物進(jìn)化的方向。,3.自然選擇決定生物進(jìn)化方向的原理分析：,進(jìn)化中的“定向”與“不定向”（1）變異是不定向的。（2）自然選擇是定向的。（3）種群基因頻率的變化是定向的。（4）生物進(jìn)化是定向的。,小貼士,3.有性生殖的出現(xiàn)直接推動(dòng)了生物的進(jìn)化，其原因是（D）A.有性生殖是高等生物所存在的生殖方式B.有性生殖經(jīng)過了兩性生殖細(xì)胞的結(jié)合C.有性生殖細(xì)胞是由減數(shù)分裂形成的D.通過有性生殖，實(shí)現(xiàn)了基因重組，增強(qiáng)了生物的變異性,跟蹤訓(xùn)練,解析：有性生殖細(xì)胞的形成是通過減數(shù)分裂產(chǎn)生的，減數(shù)分裂產(chǎn)生配子時(shí)，由于等位基因的分離和非等位基因的自由組合，或同源染色體上非姐妹染色單體的交叉互換，發(fā)生了基因重組，產(chǎn)生了多種類型的生殖細(xì)胞，再通過受精作用可以產(chǎn)生多種類型的合子，合子發(fā)育成為多種多樣的新個(gè)體。這就增強(qiáng)了生物變異的多樣性，為進(jìn)化提供了豐富的原材料，加快了生物進(jìn)化的速度。,跟蹤訓(xùn)練,4.如果基因型為Aa的個(gè)體自交產(chǎn)生的后代在某一環(huán)境中的生存能力或競(jìng)爭(zhēng)能力是AA＝Aa>aa，則在長(zhǎng)期的自然選擇過程中，下列能比較正確地表示A基因和a基因之間的比例變化的曲線是（A）,跟蹤訓(xùn)練,解析：AA和Aa個(gè)體生存能力較強(qiáng)，而aa被淘汰的可能性最大，所以a的基因頻率會(huì)降低，由于Aa的存在，a的基因頻率不可能降至0。,跟蹤訓(xùn)練,