现代生物进化理论的主要内容



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1、现代生物进化理论的主要内容主要主要内容内容种群基因频率的种群基因频率的改变与生物进化改变与生物进化隔离与物种的形隔离与物种的形成成共同进化与生物多共同进化与生物多样性的形成样性的形成种群是生物进化的基种群是生物进化的基本单位本单位突变和基因重组产生突变和基因重组产生进化的原材料进化的原材料自然选择决定生物进自然选择决定生物进化的方向化的方向判断下列是否属于种群?(1 1)一个池塘中的全部鱼 (2 2)一个池塘中的全部鲤鱼(3 3)两个池塘内的全部鲤鱼(4 4)一片草地上的全部草(5 5)一片草地上的成年梅花鹿否是否否否(一)种群是生物进化的单位(一)种群是生物进化的单位种群:种群是生活在同一区
2、域的同种生物的全部个体, 是生物繁殖和生物进化的基本单位。一一 种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化基因库基因库: :一个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。 基因频率基因频率该基因的总数该基因的总数 / / 该等位基因的总数该等位基因的总数基因型频率基因型频率该基因型个体数该基因型个体数 / / 该种群个体总数该种群个体总数基因频率基因频率:在一个种群基因库中,某个基因占全部等位基因数的比率。判断判断:种群内的个体是否都含有基因库的全部基因?:种群内的个体是否都含有基因库的全部基因?一一 种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化X(A%、a
3、%)(AA%、Aa%、aa%)例例: :某昆虫种群中决定绿翅基因为某昆虫种群中决定绿翅基因为A A,决定褐翅,决定褐翅基因为基因为a a,从种群中随机抽出从种群中随机抽出100100个个体,测知个个体,测知基因型为基因型为AAAA、AaAa和和aaaa的个体分别是的个体分别是3030、6060和和1010个。那么个。那么A A和和a a的的基因频率基因频率是多少是多少? ?AAAA、AaAa、aaaa的的基因型频率基因型频率是多少?是多少?解:A基因的基因频率为:A%=100%2AAAa2(AAAaaa)a%= 60%40AA%=100%AAAAAaaa= 30%Aa%=60%aa%=10%总
4、和为总和为1 1总和为总和为1 1例例: :某昆虫种群中决定绿翅基因为某昆虫种群中决定绿翅基因为A A,决定褐翅,决定褐翅基因为基因为a a,测知基因型为测知基因型为AAAA、AaAa和和aaaa的个体的的个体的基因型分别是基因型分别是30%30%、60%60%和和10%10%。那么。那么A A和和a a的的基因频率基因频率是多少是多少? ?A%=AA%1/2Aa%= 60%a%= 40%1、在一个种群中随机抽出一定数量的个体,其中,基因型为AA的个体占18%,基因型为Aa的个体占78%,aa的个体占4%,基因型A和a的频率分别是: A.18% 、82% B.36%、64% C.57%、43%
5、 D.92%、8%C 2、从一个种群中随机抽出200个个体,其中基因型为DD、Dd和dd的个体分别是60、120和20个,则基因D和d的频率分别是 A60、40 B40、60 C90、10 D.10、90A【例题例题1】某工厂有男女职工各某工厂有男女职工各100名,对他们进行调查时发现,名,对他们进行调查时发现,女性色盲基因的携带者为女性色盲基因的携带者为15人,患者为人,患者为5人;男性患者为人;男性患者为11人,人,那么这个群体中色盲基因的频率为那么这个群体中色盲基因的频率为( ) A.12% B.9% C.6% D.4.5%【解析解析】由于男性个体中的由于男性个体中的Y染色体上没有与色盲
6、染色体上没有与色盲有关的基因,所以应该将有关的基因,所以应该将Y染色体所占的比例去除。染色体所占的比例去除。Xb= 100% =12%15 + 5*2 +11100*2 + 100A 变式变式 对某校学生进行色盲遗传病调查对某校学生进行色盲遗传病调查研究后发现:研究后发现:780780名女生中有患者名女生中有患者2323人,人,携带着携带着5252人,人,820820名男生中有患者名男生中有患者6565人,人,那么该群体中色盲基因的概率是那么该群体中色盲基因的概率是 (232+52+65)/780/7802+8202+820 =163/2380 =163/2380 = =0.680.6830%
7、30%30%10%36%48%16%60%40%一一 种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化完成课本完成课本P115 P115 思考与讨论思考与讨论假设的昆虫群体满足以下五个条件:假设的昆虫群体满足以下五个条件:昆虫群体数量足够大;昆虫群体数量足够大;全部的雌雄个体间都能自由交配并能产生后代;全部的雌雄个体间都能自由交配并能产生后代;没有迁入与迁出;没有迁入与迁出;自然选择对自然选择对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;也没有基因突变和染色体变异。也没有基因突变和染色体变异。 在上述条件下,种群的基因频率和基因型频在上述条件下,种群的基因频率和基因型
8、频率可以世代相传率可以世代相传不发生变化不发生变化,保持平衡保持平衡,叫做,叫做,也叫,也叫思考题思考题2 2、上述计算结果是建立在五个假设条件基础上。对自然界、上述计算结果是建立在五个假设条件基础上。对自然界的种群来说,这五个条件都成立吗?你能举出哪些实例?的种群来说,这五个条件都成立吗?你能举出哪些实例?3 3、如果该种群出现新的突变型(基因型为、如果该种群出现新的突变型(基因型为A A2 2a a或或A A2 2A A2 2),),也就是产生新的也就是产生新的等位基因等位基因A A2 2,种群的基因频率会变化,种群的基因频率会变化吗?基因吗?基因A A2 2的频率可能会怎样变化?的频率可
9、能会怎样变化?满足这五个假设条件的种群是满足这五个假设条件的种群是理想的种群理想的种群, ,在自然在自然条件下条件下, ,这样的种群是不存在的这样的种群是不存在的. .如如基因突变和染色基因突变和染色体变异体变异总会发生的。所以总会发生的。所以种群的基因频率种群的基因频率迟早要迟早要发生变化。发生变化。会,要看这一突变对生物体是有益还是有害会,要看这一突变对生物体是有益还是有害的,这往往的,这往往取决于生物生存的环境取决于生物生存的环境。 1919世纪,桦尺蠖种群中黑世纪,桦尺蠖种群中黑色基因(色基因(S S)频率为)频率为5%5%,浅,浅灰色基因(灰色基因(s s)频率为)频率为95%95%
10、 2020世纪,桦尺蠖种群中黑世纪,桦尺蠖种群中黑色基因(色基因(S S)频率为)频率为95%95%,浅灰色基因(浅灰色基因(s s)频率为)频率为5%5%探究探究自然选择对种群基因频率的影响自然选择对种群基因频率的影响提出问题:桦尺蠖种群中桦尺蠖种群中s s基因(决定浅色性状)的频基因(决定浅色性状)的频 率为什么越来越低?率为什么越来越低?作出假设:黑褐色的生活环境,不利于浅色桦尺蠖的生存,黑褐色的生活环境,不利于浅色桦尺蠖的生存,对黑色桦尺蠖生存有利,这种环境的选择作用对黑色桦尺蠖生存有利,这种环境的选择作用使该种群的使该种群的s s基因频率越来越低。基因频率越来越低。(即自然选择可使种
11、群基因频率发生(即自然选择可使种群基因频率发生 改变。)改变。)定向13.1%升高升高26%60.9%26.1%73.9%14.6%29.3%56.1%29.3%70.7%降低降低 桦尺蠖的体色受一对等位基因桦尺蠖的体色受一对等位基因S和和s控制,控制,黑色黑色(S)对对浅色(浅色(s)是显性的。是显性的。13.1%升高升高26%60.9%26.1%73.9%14.6%29.3%56.1%29.3%70.7%降低降低(1)(1)在这个探究实验中根据上面的数据分析,变黑的环境对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桦尺蠖产生了什么样的