《现代生物进化理论的主要内容一》.ppt

前情回顾 一.达尔文的自然选择学说要点： 1. 进步性：（1）提出了自然选择（进化的外因）； 可遗传的变异 （进化的内因）； （2）解释了生物多样性、适应性 2.局限性： （1）进化方式：渐变式、爆发式 （2）通过研究个体看到性状，但并未 涉及到基因。 课前导入 种群基因频率的改变与生物进化 本节聚焦 1.种群是生物进化的基本单位 2.突变和基因重组产生进化的原材料 3.自然选择决定生物进化的方向 达尔文的自然选择学说指出，在一种生物的群体中，出现有利变异的个体容易存活，并且有较多的机会留下后代。也就是说自然选择直接作用的是生物的个体，而且是生物的表现型。 但是，在自然界，没有哪个个体是长生不死的，个体的表现型也会随着个体的死亡而消失，决定表现型的基因却可以随着生殖而时代延续，并且在群体中扩散。可见，研究生物的进化，仅研究个体的表现型是否与环境相适应是不够的，还必须研究群体的基因组成的变化。 本节聚焦 1.种群是生物进化的基本单位 2.突变和基因重组产生进化的原材料 3.自然选择决定生物进化的方向 1.种群是生物进化的基本单位 生活在一定区域的同种生物的全部个体叫做种群。 例如，一片树林中的全部猕猴是一个种群，一片草地的所有蒲公英也是一个种群。 种群中的个体并不是机械的集合在一起，而是彼此可以交配，并通过繁殖将各自的基因传给后代。 种群在繁衍过程中，个体有新老交替，基因却代代相传。 例如，许多昆虫的寿命都不足一年（如蝗虫），所有的蝗虫都会在秋风中死去，其中有些个体成功地完成生殖，死前在土壤中埋下受精卵。来年春夏之交，部分受精卵成功的发育成蝗虫。同前一年的蝗虫相比，新形成的蝗虫种群在基因组成上会有什么变化吗？你不妨根据前面所学遗传、变异和自然选择的知识，尝试做出自己的推测。 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。 在一个种群的基因库中，某个基因占全部基因数的比率，叫做基因频率。 例如，在某果蝇种群中，决定眼睛的颜色为红色的基因为A，决定眼睛的颜色为白色的基因为a,从这个种群中随机抽取100个个体，测得基因型为AA、Aa、aa的个体分别是30、60、10个，就这对等位基因来说，每个个体可以看做含有2 个基因，那么，这100 个个体含有200个基因，由此可知： A基因的数量是2 × 30 ＋ 60 ＝ 120 个； A基因的频率为120 ÷ 200 ＝ 60%; a基因的数量是2 × 10 ＋ 60 ＝80 个； a基因的频率为80 ÷ 200 ＝ 40%。 思考： 这一种群繁殖若干代以后，其基因频率会不会发生改变呢？ 思考与讨论 用数学方法讨论基因频率的变化 1. 假设上述昆虫种群非常大，所有的雌雄个体间都能自由交配并产生后代，没有迁入和迁出，自然选择对翅色这一相对性状没有作用，基因A和a都不产生突变，根据孟德尔的分离定律计算： （1）该种群产生的A配子和a配子的比率各是多少？ （2）子代基因型的频率各是多少？ （3）子代种群的基因频率各是多少？ （4）将计算结果填入下表。想一想，子二代、子三代以及若干代以后，种群的基因频率会同子一代一样吗？ 思考与讨论 思考与讨论 2. 上述计算结果是建立在 五个假设条件基础上的。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？ 3. 如果该种群出现新的突变性（基因型为A2a或A2A2），也就是产生新的等位基因A2，种群的基因频率会变化吗？基因A2的频率可能会怎样变化？ 本节聚焦 1.种群是生物进化的基本单位 2.突变和基因重组产生进化的原材料 3.自然选择决定生物进化的方向 2.突变和基因重组产生进化的原材料 你已经知道，基因突变在自然界是普遍存在的。 基因突变产生新的等位基因，这就可能使种群的基因频率发生变化。 达尔文曾明确指出，可遗传的变异是生物进化的原材料。如果没有可遗传的变异，生物就不可能进化。但是可遗传的变异是怎样产生的，达尔文限于当时生物学发展水平，不可能做出正确的解释。 现代遗传学的研究表明，可遗传的变异来源于基因突变、基因重组和染色体变异。其中，基因突变和染色体变异统称为突变。 我们知道，生物自发突变的频率很低，而且大多是有害的，那么，它为什么还能