现代生物进化理论的主要内容省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx
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1、 当代生物进化理论主要内容当代生物进化理论主要内容第1页当代生物进化理论主要内容第2页达尔文自然选择学说:生存斗争中有利变异个达尔文自然选择学说:生存斗争中有利变异个体轻易活下来并留下后代。体轻易活下来并留下后代。可见,自然选择作用于个体,且是个体表现型,可见,自然选择作用于个体,且是个体表现型,而个体表现性随个体死亡而消失,不过决定表而个体表现性随个体死亡而消失,不过决定表现型基因随生殖而延续,并在群体中扩散。现型基因随生殖而延续,并在群体中扩散。所以所以当代生物进化理论研究群体基因组成。当代生物进化理论研究群体基因组成。一、种群基因频率改变与生物进化一、种群基因频率改变与生物进化第3页(一
2、)种群是生物进化基本单位:(一)种群是生物进化基本单位:1 1、种群概念:、种群概念:生活在生活在一定区域一定区域同种生物同种生物全部个体。全部个体。卧龙自然保护区卧龙自然保护区 猕猴猕猴例:判断以下是否属于种群例:判断以下是否属于种群(1 1)一个池塘中全部鲤鱼)一个池塘中全部鲤鱼(2 2)一个池塘中全部鱼)一个池塘中全部鱼(3 3)一片草地上全部植物)一片草地上全部植物(4 4)一片草地上全部蒲公英)一片草地上全部蒲公英第4页2 2、种群特点:、种群特点:种群中个体并不是机械地集合在一起,种群中个体并不是机械地集合在一起,而是彼此而是彼此能够交配能够交配,并,并经过经过繁殖将各自基因繁殖将
3、各自基因传给后代传给后代。同前一年蝗虫种群相比,新形成蝗虫种同前一年蝗虫种群相比,新形成蝗虫种群在基因组成上会有什么改变吗?群在基因组成上会有什么改变吗?第5页3 3、基因库:、基因库:一个种群一个种群中中全部个体全部个体所含有所含有全部基因全部基因。4 4、基因频率:、基因频率:在一个种群基因库中,在一个种群基因库中,某个基因某个基因占占全部等位基因数比率全部等位基因数比率。概念:概念:5.5.基因型频率基因型频率特定基因型个体特定基因型个体种群总个体数种群总个体数第6页 亲代亲代子一代子一代 子二代子二代 子三代子三代基因型基因型频率频率AA30%Aa60%aa10%基因频基因频率率Aa3
4、6%48%16%60%40%36%16%48%60%60%40%40%36%48%16%60%40%若亲代昆虫中种群满足以下五个条件:若亲代昆虫中种群满足以下五个条件:昆昆虫虫种种群群数数量量足足够够大大,全全部部雌雌雄雄个个体体间间都都能能自自由由交交配配并并能能产产生生后后代代,没没有有迁迁入入与与迁迁出出,自自然然选选择择对对A A、a a控控制翅型性状没有作用制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。思索讨论:用数学方法讨论基因频率改变第7页哈迪温伯格定律:(遗传平衡定律)19,英国数学家哈迪和德国医生温伯格分别提出关于基因频率稳定性看法。他们指出,一个
5、有性生殖自然种群中,在符合以下5个条件情况下,各等位基因频率和等位基因基因型频率在一代一代遗传中是稳定不变,或者说,是保持着基因平衡。这5个条件是:种群大;种群中个体间交配是随机;没有突变发生;没有个体迁入和迁出没有自然选择。这就是哈迪-温伯格定律。第8页哈迪-温伯格定律 处于平衡状态种群,一对等位基因处于平衡状态种群,一对等位基因Aa,A频频率为率为p,a频率为频率为q,则:,则:AA机率为机率为p2;Aa机率为机率为2pq;aa机率为机率为q2哈迪哈迪-温伯格定律可用数学方程式表示为:温伯格定律可用数学方程式表示为:(p p+q q)2 2=p p2 2+2+2pqpq+q q2 2第9页
6、影响基因频率原因 在自然条在自然条件下,哈迪件下,哈迪-温伯格定律所温伯格定律所需五个条件是需五个条件是难以满足,难以满足,因因而基因频率总而基因频率总是要发生改变,是要发生改变,也就是说进化也就是说进化在任何种群中在任何种群中都是必定要发都是必定要发生。生。第10页1现在许多学者认为,生物进化基本单位是现在许多学者认为,生物进化基本单位是()A生物个体生物个体 B同种生物全部个体同种生物全部个体 C种群种群 D生活在一起全部生物生活在一起全部生物2依据当代生物进化理论依据当代生物进化理论,以下符合种群概念是以下符合种群概念是()A.太平洋里全部鱼太平洋里全部鱼 B.中华人民共和国国土上全部些
7、人中华人民共和国国土上全部些人C.稻田里全部蛇稻田里全部蛇 D.草原上灰仓鼠草原上灰仓鼠3以下相关种群基因库叙述中,不正确是以下相关种群基因库叙述中,不正确是()A.一个种群基因库包含这个种群所含有全部基因一个种群基因库包含这个种群所含有全部基因B.生物个体总是要死亡,但基因库却因种群个体繁殖而生物个体总是要死亡,但基因库却因种群个体繁殖而代代相传代代相传C.种群中每个个体含有种群基因库全部基因种群中每个个体含有种群基因库全部基因D.基因突变可改变基因库组成基因突变可改变基因库组成4 4.以下属于种群范围是:以下属于种群范围是:A一座山上全部马尾松一座山上全部马尾松 B一块草地上全部昆虫一块草
8、地上全部昆虫C一个池塘内全部鱼类一个池塘内全部鱼类 D一个公园内全部树木一个公园内全部树木CBCA练习练习第11页5已知人眼褐色(已知人眼褐色(A)对蓝色()对蓝色(a)是显性。在一个有)是显性。在一个有30000人人群中,蓝眼人人人群中,蓝眼人3600人,褐眼有人,褐眼有26400人,其中纯合体人,其中纯合体有有1人。那么,在这一个人群中人。那么,在这一个人群中A和和a基因频率分别为基因频率分别为 A 0.64和和0.36 B 0.36和和0.64 C 0.50和和0.50 D 0.82和和0.186在某一个人群中,已调查得知,隐性性状者为在某一个人群中,已调查得知,隐性性状者为16,问该性
9、,问该性状不一样类型基因型频率是多少?(按状不一样类型基因型频率是多少?(按AA、Aa、aa次序排列答案)次序排列答案)A 0.36 0.48 0.16 B 0.48 0.36 0.16 C 0.16 0.48 0.36 D 0.16 0.36 0.48(A)(A)第12页1.突变能够吗?突变能够吗?2.基因重组能不能?基因重组能不能?3.自然选择呢?自然选择呢?若这些都能够使基因频率改变,它们对若这些都能够使基因频率改变,它们对生物进化作用一样吗?生物进化作用一样吗?第13页v1、生物要进化,其基础条件是什么呢?、生物要进化,其基础条件是什么呢?遗传与变异遗传与变异v2、可遗传变异类型:、可
10、遗传变异类型:基因突变、染色体变异与基因重组基因突变、染色体变异与基因重组v3、基因突变有哪些特点:、基因突变有哪些特点:v 普遍性、不定向性、低频率性、多害少利性等普遍性、不定向性、低频率性、多害少利性等v突变与基因重组对生物进化作用?突变与基因重组对生物进化作用?第14页2 2、突变有害和有利并不是绝正确,它取决于生物、突变有害和有利并不是绝正确,它取决于生物 生存环境。生存环境。1 1、种群中基因突变特点:、种群中基因突变特点:突变数大,不定向性突变数大,不定向性3 3、种群中基因重组结果、种群中基因重组结果:产生更多变异,产生更多变异,不定向性不定向性结论:结论:突变和基因重组只产生生
11、物进化原材料,突变和基因重组只产生生物进化原材料,不能决定生物进化方向。不能决定生物进化方向。自然选择对种群基因频率有什么样影响呢?自然选择对种群基因频率有什么样影响呢?第15页 19世纪,桦尺蠖种群中黑色基世纪,桦尺蠖种群中黑色基因(因(S)频率为)频率为5%,浅灰色基因,浅灰色基因(s)频率为)频率为95%20世纪,桦尺蠖种群中黑色世纪,桦尺蠖种群中黑色基因(基因(S)频率为)频率为95%,浅灰色,浅灰色基因(基因(s)频率为)频率为5%资料展示:资料展示:第16页95%(S)5%(s)95%(s)5%(S)19世纪改世纪改变过程:变过程:第17页探究:自然选择对基因频率改变影响探究:自然
12、选择对基因频率改变影响第第1 1年年第第2 2年年第第3 3年年第第4 4年年基因基因型频型频率率SS10%11.5%13.1%14.7%Ss20%22.9%26%29.2%ss70%65.6%60.9%56.1%基因基因频率频率S20%23%26.1%29.3%s80%77%73.9%70.7%P117探究试验探究试验 升高升高降低降低第18页v讨论:讨论:v1、树干变黑会影响桦尺蠖中浅色个体出生率、树干变黑会影响桦尺蠖中浅色个体出生率 吗?为何?吗?为何?v2.在自然选择过程中,直接收作用是基因型还是在自然选择过程中,直接收作用是基因型还是表现型?为何?表现型?为何?v原因原因:淘汰不利变
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