1、理講課用現代生物進化理論的主要內容1 1、種群、種群2 2、突變和基因重組產生進化的原材料。、突變和基因重組產生進化的原材料。3 3、自然選擇決定生物進化的方向。、自然選擇決定生物進化的方向。4 4、隔離與物種的形成、隔離與物種的形成5 5、共同進化與生物多樣性的形成。、共同進化與生物多樣性的形成。瀏覽課本瀏覽課本114123114123頁大標題，頁大標題，找出現代生物進化理論的主要內容：找出現代生物進化理論的主要內容： 研究生物的進化，僅僅研究個體的表現型是否與環境相適應是研究生物的進化，僅僅研究個體的表現型是否與環境相適應是不夠的，還需要研究群體的基因組成的變化，這個群體就是種群。不夠的，

2、還需要研究群體的基因組成的變化，這個群體就是種群。（一）種群是生物進化的單位（一）種群是生物進化的單位、種群種群 概念：概念：（114114頁）頁）生物繁殖的基本單位。生物繁殖的基本單位。特點特點： 114頁頁。課本課本118頁基礎題頁基礎題2、基因庫、基因庫一個一個_中中_所含有的所含有的_基因，叫做基因，叫做這個種群的基因庫。這個種群的基因庫。 其中每個個體所含的基因與基因庫的關系其中每個個體所含的基因與基因庫的關系？種群種群全部個體全部個體全部全部3、基因頻率、基因頻率(115頁頁)4、基因型頻率基因型頻率某基因型的個體在種群中所占的比例稱基因型頻率。某基因型的個體在種群中所占的比例稱基

3、因型頻率。即：某個即：某個種群的基因種群的基因A的基因頻率的基因頻率= A /A+a 注意：注意：A+a=1即：某個即：某個種群的基因型種群的基因型AA的基因型頻率的基因型頻率= AA /AA+Aa+aa 注意：注意：AA+Aa+aa=11 1、這個種群的基因庫有、這個種群的基因庫有多少基因？多少基因？3 3、算算、算算A A基因的基因頻率基因的基因頻率和和a a基因的基因頻率？基因的基因頻率？2 2、該圖中個體和基因、該圖中個體和基因有什么關系呢？有什么關系呢？4 4、再算算、再算算AaAa、aaaa和和AAAA的基因型頻率？的基因型頻率？20每個個體含有兩個等位基因每個個體含有兩個等位基因

4、A基因頻率是基因頻率是55%a基因頻率是基因頻率是45%Aa基因型頻率是基因型頻率是50%，aa基因型頻率是基因型頻率是20%，AA基因型基因型頻率是頻率是30%抽樣調查抽樣調查aa 總結：總結： 基因頻率的計算基因頻率的計算1、概念法、概念法 A=A/A+a=AAx2+Aa a=a/A+a=aax2+Aa2、通過基因型頻率求、通過基因型頻率求基因（基因（A）的頻率）的頻率=該基因的純合子（該基因的純合子（AA）的基因型頻率的基因型頻率+1/2該基因的雜合子（該基因的雜合子（Aa）的基）的基因型頻率因型頻率練習：課本練習：課本P118-一、基礎題一、基礎題2一種群繁殖若干代后，一種群繁殖若干代

5、后，基因頻率會發生基因頻率會發生變化嗎？變化嗎？閱讀閱讀P115的思考與討論完成的思考與討論完成下表（小組討論完成）下表（小組討論完成）親代基因型的頻率親代基因型的頻率AA（30%）Aa（60%）aa（10%）配子的比率配子的比率A（ ）A( ) a( ) a( )子一代基因型頻率子一代基因型頻率AA（ ） Aa( )Aa( )子一代基因頻率子一代基因頻率A（ ）a( )子二代基因型頻率子二代基因型頻率AA（ ）Aa( )Aa( )子二代基因頻率子二代基因頻率A（ ）a( )30%30%30%10%36%48%16%60%40%種群的基因頻率會相同種群的基因頻率會相同想想想想：（：（1）子二代

6、、子三代以及若干代以后，種群的）子二代、子三代以及若干代以后，種群的 基因頻率會同子一代一樣嗎？基因頻率會同子一代一樣嗎？ 36%48%16%60%40%親代基因型的頻率親代基因型的頻率AA（30%）Aa（60%）aa（10%）配子的比率配子的比率A（ ）A( ) a( ) a( )子一代基因型頻率子一代基因型頻率AA（ ） Aa( )Aa( )子一代基因頻率子一代基因頻率A（ ）a( )子二代基因型頻率子二代基因型頻率AA（ ）Aa( )Aa( )子二代基因頻率子二代基因頻率A（ ）a( )30%30%30%10%36%48%16%60%40%種群的基因頻率會相同；基因型頻率子一代與子二代相

7、同種群的基因頻率會相同；基因型頻率子一代與子二代相同（2）子二代與子一代、親代相比，種群的基因頻率相同嗎？）子二代與子一代、親代相比，種群的基因頻率相同嗎？ 基因型頻率呢基因型頻率呢 ？ 36%48%16%60%40%（3）子二代與子一代種群中，基因頻率與基因型頻率之間有子二代與子一代種群中，基因頻率與基因型頻率之間有什么規律？什么規律？PA2=PAA Pa2=Paa 即哈迪即哈迪溫伯格定律溫伯格定律哈迪哈迪溫伯格定律溫伯格定律該定律指出：在一個有性生殖的自然種群中，在符合以下該定律指出：在一個有性生殖的自然種群中，在符合以下5個個條件的情況下，各等位基因的頻率和基因型頻率在一代一代條件的情況

8、下，各等位基因的頻率和基因型頻率在一代一代遺傳中是穩定不變的，或者說保持著遺傳平衡。遺傳中是穩定不變的，或者說保持著遺傳平衡。即即：在一個有性生殖的自然種群中，當等位基因只有一對在一個有性生殖的自然種群中，當等位基因只有一對(Aa)時，設時，設p代表代表A基因的頻率，基因的頻率，q代表代表a的基因的頻率的基因的頻率則則： p+q=1 (p+q)2=p2 +2pq+q2 =1p2 是是AA純合子基因型的頻率，純合子基因型的頻率，2pq是是Aa雜合子基因型雜合子基因型的頻率，的頻率，q2 是是aa純合子基因型頻率。純合子基因型頻率。名師名師P83第第11題題例：一種蛾中控制淺顏色的基因是隱性的，控

9、制例：一種蛾中控制淺顏色的基因是隱性的，控制深顏色的基因是顯性的。假設一個蛾種群中共有深顏色的基因是顯性的。假設一個蛾種群中共有640只淺色的蛾只淺色的蛾和和360只深色的蛾，群體是哈迪只深色的蛾，群體是哈迪溫伯格平衡，那么淺色蛾的溫伯格平衡，那么淺色蛾的基因頻率是多少？深色的呢？雜合子蛾的基因型頻率為多少？基因頻率是多少？深色的呢？雜合子蛾的基因型頻率為多少？解析：設顯性基因頻率為解析：設顯性基因頻率為p,隱性基因頻率為隱性基因頻率為q。根據根據 (p+q)2=p2 +2pq+q2 =1已知已知 q2=640/（640+360）=0.64因此因此 q=0.8 （淺色蛾的基因頻率淺色蛾的基因頻

10、率）又因為又因為 p+q=1, 所以所以p=1-q=1-0.8=0.2（深色蛾的基因頻率深色蛾的基因頻率）根據哈迪根據哈迪溫伯格平衡，雜合子蛾在群體中應為溫伯格平衡，雜合子蛾在群體中應為 2pq=20.80.2=0.32 （5）自然界種群的基因頻率能世代不變嗎？為什么？自然界種群的基因頻率能世代不變嗎？為什么？不能，必須不能，必須5個條件同時成立。個條件同時成立。課本課本115頁（哪些條件可能會影響基因頻率？）頁（哪些條件可能會影響基因頻率？）種群的基因頻率遲早要發生變化種群的基因頻率遲早要發生變化,也就是說種群的進化是必然的也就是說種群的進化是必然的.基因突變基因突變自然選擇？自然選擇？ 某

11、昆蟲種群中，綠色翅的基因為某昆蟲種群中，綠色翅的基因為A, A, 褐色翅的基因為褐色翅的基因為a a（1 1）調查發現）調查發現AAAA、AaAa、aaaa的個體分別有的個體分別有3030、6060、1010個個, ,那么那么A A、a a的基因頻率是多少？的基因頻率是多少？（2 2）調查發現該種群中）調查發現該種群中AAAA基因型的有基因型的有36%36%，aaaa基因型的有基因型的有20%20%，那那么么A、a的基因頻率是多少？的基因頻率是多少？（3）調查發現該種群中）調查發現該種群中AA基因型的有基因型的有36%，那么，那么A、a的基因的基因頻率是多少？頻率是多少？1）根據定義計算）根據

12、定義計算 2）已知基因型頻率計算）已知基因型頻率計算60%和和40%58%和和42%60%和和40%計算方法歸納：計算方法歸納：3）利用哈迪）利用哈迪溫伯格平衡定律計算溫伯格平衡定律計算 高頻考點：種群基因頻率的計算方法歸納高頻考點：種群基因頻率的計算方法歸納 基因頻率的計算公式歸納基因頻率的計算公式歸納公式公式1 1：根據每種基因型的個體數計算基因頻率：根據每種基因型的個體數計算基因頻率公式公式2 2：通過基因型計算基因頻率：通過基因型計算基因頻率 基因頻率基因頻率= =純合子頻率純合子頻率+1/2+1/2雜合子雜合子頻率頻率公式公式3 3：利用哈迪利用哈迪溫伯格平衡定律計算溫伯格平衡定律計

13、算p+q=1 (p+q)2=p2 +2pq+q2 =1A=A/A+a= A=A/A+a= （2 AA Aa/2） /（總個體數（總個體數2）a=a/A+a= a=a/A+a= （2 aa Aa/2） /（總個體數（總個體數2） 練一練：練一練：1、已知人眼的褐色（已知人眼的褐色（A）對藍色（）對藍色（a）是顯性。在一個有）是顯性。在一個有30000人的人群中，藍眼的人人的人群中，藍眼的人3600人人;褐眼的有褐眼的有26400人，其中純合體有人，其中純合體有12000人。那么，在這一個人群中人。那么，在這一個人群中A和和a的基因頻率分別為的基因頻率分別為_2、據調查得知，某學校的學生中各血型的

14、比率如下：、據調查得知，某學校的學生中各血型的比率如下： IAIA 20% IAi 30% IBIB 10% IBi 20% IAIB 10% ii 10% 計算計算IB的基因頻率。的基因頻率。3、見、見名師名師P79例例22、10% 10% 20%）= 25%1、0.64和和0.36參考答案：參考答案： 第二課時第二課時1、突變和基因重組產生進化的原材料突變和基因重組產生進化的原材料2、自然選擇決定生物進化的方向、自然選擇決定生物進化的方向以上以上5種因素中哪些因素是影響基因頻率變化的根本原因？種因素中哪些因素是影響基因頻率變化的根本原因？是否所有的變異都能導致基因頻率的改變呢？是否所有的變

15、異都能導致基因頻率的改變呢？變異變異不可遺傳的變異不可遺傳的變異可遺傳的變異可遺傳的變異基因突變基因突變基因重組基因重組染色體變異染色體變異（突變和基因重組）（突變和基因重組）突變突變突變和基因重組產生進化的原材料突變和基因重組產生進化的原材料 突變突變 基因重組基因重組 自然選擇自然選擇提供生物進化的原材料提供生物進化的原材料變異是隨機的、不定向的變異是隨機的、不定向的決定生物進化的方向決定生物進化的方向定向改變基因頻率定向改變基因頻率環境選擇哪種環境選擇哪種變異個體的生變異個體的生存存自然選擇決定生物進化的方向自然選擇決定生物進化的方向突變的有利和有害并不是絕對的突變的有利和有害并不是絕對

16、的工業化工業化數學方法分析自然選擇對種群基因頻率變化的影響：數學方法分析自然選擇對種群基因頻率變化的影響：1870-1875年，因為環境的變化，樺尺蠖種群的基因型頻率變年，因為環境的變化，樺尺蠖種群的基因型頻率變化如下表，請據此計算每年樺尺蠖種群的基因頻率化如下表，請據此計算每年樺尺蠖種群的基因頻率第第1年年 第第2年年 第第3年年第第4年年第第5年年 基基因因型型頻頻率率SS 10%12%15%16%20%Ss20%24%25%28%30%ss70%64%60%56%50%基因基因頻率頻率S20%80%23%77%27.5%72.5%30%70%35%65%黑色（黑色（S S），百色（），百

17、色（s s） 1、生物進化的基本單位是、生物進化的基本單位是_2、生物進化的實質是、生物進化的實質是_總結：總結：種群種群種群基因頻率的改變種群基因頻率的改變3、生物的變異是、生物的變異是_，_是定是定向的，向的，_決定生物進化的方向決定生物進化的方向不定向的不定向的自然選擇自然選擇自然選擇自然選擇以下是英國曼徹斯特地區樺尺蠖的體色變化過程，請以下是英國曼徹斯特地區樺尺蠖的體色變化過程，請分析回答下列問題：分析回答下列問題：（1）1850年以前，淺色樺尺蠖占年以前，淺色樺尺蠖占95%以上，黑色樺尺蠖以上，黑色樺尺蠖不到不到5%，這表明稀有的黑色型是由淺色型通過，這表明稀有的黑色型是由淺色型通過

18、_產生的。產生的。（2）從）從18501898年間，黑色樺尺蠖逐漸取代淺色樺尺蠖年間，黑色樺尺蠖逐漸取代淺色樺尺蠖，使種群呈現出過度性多態現象，這表明黑色基因（，使種群呈現出過度性多態現象，這表明黑色基因（S）和（和（s）的頻率均發生）的頻率均發生_。（3）被污染的環境使得淺色樺尺蠖容易被鳥類捕食而處）被污染的環境使得淺色樺尺蠖容易被鳥類捕食而處于選擇劣勢，黑色樺尺蠖由于具有保護色而處于選擇優勢于選擇劣勢，黑色樺尺蠖由于具有保護色而處于選擇優勢。這表明，。這表明，_通過保留有利基因型個體和淘汰通過保留有利基因型個體和淘汰不利基因型個體，導致種群不利基因型個體，導致種群_的定向改變，使的定向改變

19、，使種群產生的適應新環境的黑色突變類型得到迅速發展。種群產生的適應新環境的黑色突變類型得到迅速發展。（4）上述事實表明，生物進化的方向由）上述事實表明，生物進化的方向由_決定決定突變突變定向改變定向改變自然選擇自然選擇基因頻率基因頻率自然選擇自然選擇練習：練習：二、隔離與物種的形成二、隔離與物種的形成曼徹斯特地區的樺尺蠖，雖然基因頻率發生了很大曼徹斯特地區的樺尺蠖，雖然基因頻率發生了很大變化，但是并沒有形成新的物種。變化，但是并沒有形成新的物種。 那么怎樣才能產生新的物種呢？那么怎樣才能產生新的物種呢？ 怎樣判斷兩個種群屬于同一物種？怎樣判斷兩個種群屬于同一物種？閱讀書本關于閱讀書本關于“隔離

20、與物種的形成隔離與物種的形成”，注意掌握理解，注意掌握理解物種的概念物種的概念地理隔離和生殖隔離的概念地理隔離和生殖隔離的概念隔離在物種形成中起什么作用？隔離在物種形成中起什么作用？1、馬和驢是一個物種嗎？你怎樣辨別？、馬和驢是一個物種嗎？你怎樣辨別？ 2、圖中的一粒小麥和山羊草是同一物種嗎？為什么？、圖中的一粒小麥和山羊草是同一物種嗎？為什么？ 它們雜交后的它們雜交后的F1是新的物種嗎？二粒小麥是新物種嗎？是新的物種嗎？二粒小麥是新物種嗎？不是；馬和驢生出的后代騾子，不可育，存在生殖隔離。不是；馬和驢生出的后代騾子，不可育，存在生殖隔離。物種的概念：物種的概念：在自然狀態下能夠相互交配和繁殖

21、在自然狀態下能夠相互交配和繁殖并能產生可育后代的一群生物并能產生可育后代的一群生物不同物種之間一般是不同物種之間一般是 交配的，即使能交配后代也不育交配的，即使能交配后代也不育存在生殖隔存在生殖隔離離不能不能不同種群間的個體，在自然條件下不同種群間的個體，在自然條件下基因不能自由基因不能自由 交流的現象。交流的現象。隔離的概念：隔離的概念：隔離隔離地理隔離：地理隔離：生殖隔離：生殖隔離： 種群間的個體不能自由交配，或者交配后種群間的個體不能自由交配，或者交配后后代不育。后代不育。分布在不同的自然區域的種群，因地理上的分布在不同的自然區域的種群，因地理上的 障礙，使彼此無法相遇而不能交配。障礙，

22、使彼此無法相遇而不能交配。隔離在物種中所起的作用隔離在物種中所起的作用NoImage長期地理隔離形成兩個亞種長期地理隔離形成兩個亞種東北虎東北虎華南虎華南虎NoImage實例分析：實例分析：加拉伯戈斯群島的地雀通過地理隔離怎樣一步步形成新物種的？閱加拉伯戈斯群島的地雀通過地理隔離怎樣一步步形成新物種的？閱讀書本資料分析，完成討論的題目讀書本資料分析，完成討論的題目地理隔地理隔離離突變、突變、重組、重組、不同不同_不同不同生殖隔離生殖隔離一個一個種群種群A種群種群A1甲島甲島種群種群A1乙島乙島?_改變不同改變不同_改變不同改變不同? 基因頻率基因頻率基因頻率基因頻率自然選擇自然選擇新物種新物種

23、新物種新物種_是物種形成的必要條件是物種形成的必要條件BC？基因庫不同基因庫不同基因庫不同基因庫不同 新物種形成的標志：新物種形成的標志：_隔離隔離生殖隔離的形成生殖隔離的形成物種形成的三個基本環節物種形成的三個基本環節:_:_地理隔離、突變和重組、隔離地理隔離、突變和重組、隔離、加拉帕戈斯群島上不同地雀的形成過程是、加拉帕戈斯群島上不同地雀的形成過程是( )A.地理隔離地理隔離 基因突變基因突變 物種形成物種形成B.地理隔離地理隔離 基因突變和重組基因突變和重組 生殖隔離生殖隔離 物種形成物種形成C.地理隔離地理隔離 自然選擇自然選擇 物種形成物種形成 D.地理隔離地理隔離 突變、重組、自然選擇突變、重組、自然選擇 生殖隔離生殖隔離物種形成物種形成 D物種形成過程概念圖物種形成過程概念圖（課本（課本129頁畫概念圖）頁畫概念圖）導致導致種群基因頻率種群基因頻率改變改變積累積累基因庫的差別基因庫的差別地理隔離地理隔離？擴大擴大時間時間標志著標志著導致導致突變和基因重組突變和基因重組