种群是生物进化的基本单位省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

第二节第二节 当代生物进化理论主当代生物进化理论主要内容要内容第1页 一个基因所控制性状对个体生一个基因所控制性状对个体生存和繁殖后代贡献越大存和繁殖后代贡献越大,拥有该基因拥有该基因个体可能越多个体可能越多!当然就会使越来越多当然就会使越来越多虎拥有自己拷贝虎拥有自己拷贝!第2页一、种群基因频率一、种群基因频率 改变与生物进化改变与生物进化第3页探究活动（一）探究活动（一）情景：情景：假如在灰色翅（基因型为假如在灰色翅（基因型为aa)昆虫群体中偶然昆虫群体中偶然 出现一只绿色翅（出现一只绿色翅（Aa)变异个体，且绿色比灰变异个体，且绿色比灰 色更不轻易被敌害发觉。色更不轻易被敌害发觉。假如该绿色个体（假如该绿色个体（Aa）已经很好生活下来，它体内）已经很好生活下来，它体内A基因怎样才能遗传给后代？请写出遗传图解。基因怎样才能遗传给后代？请写出遗传图解。第4页 出现有利变异个体出现有利变异个体内有利基因只有在群体内有利基因只有在群体中中,经过有性生殖才能经过有性生殖才能世代延续。世代延续。XAAAa绿翅绿翅AA绿翅绿翅（1）P:Aa绿翅绿翅配子配子A aAF1:绿翅绿翅 aa灰翅灰翅XAaAa绿翅绿翅AA绿翅绿翅（2）Aa配子配子A aA aAa绿翅绿翅P:F1:绿翅绿翅绿翅绿翅 aa灰翅灰翅XAaAa绿翅绿翅（3）aa配子配子A aaP:F1:绿翅绿翅绿翅绿翅第5页 硕士物进化仅仅研究个体硕士物进化仅仅研究个体 表现型是否与环境适应是不表现型是否与环境适应是不 够，还必须研究够，还必须研究群体群体基因基因 组成改变。组成改变。这个群体就是这个群体就是种群种群！第6页(一一)种群是生物进化基本单位种群是生物进化基本单位第7页探究活动（二）探究活动（二）1.什么叫做种群？什么叫做种群？生活在生活在一定区域一定区域同种同种生物生物全部全部个体叫做种群个体叫做种群.种群中个体并不是机种群中个体并不是机械地集合在一起械地集合在一起,而是彼而是彼此能够交配此能够交配,并经过繁殖并经过繁殖将各自基因传给后代将各自基因传给后代.第8页现在练练吧！探究活动（二）探究活动（二）2.阅读阅读114页第三自然段，探究并回答下列问题。页第三自然段，探究并回答下列问题。（1）种群在繁衍过程中，个体有新老交替，基因却）种群在繁衍过程中，个体有新老交替，基因却代代相传。这句话表明种群在进化过程中处于什么代代相传。这句话表明种群在进化过程中处于什么地位？地位？说明说明在自然界中，种群是生物繁殖、进化基在自然界中，种群是生物繁殖、进化基本单位。本单位。第9页以下属于种群是以下属于种群是 （）A.一块水田里全部水稻一块水田里全部水稻、水草、水草 B 一块稻田里全部幼蚜、有翅、无翅成蚜一块稻田里全部幼蚜、有翅、无翅成蚜 C 一块朽木上全部真菌一块朽木上全部真菌 D.一个池塘中全部鱼一个池塘中全部鱼以下关于种群说法不正确是以下关于种群说法不正确是 （）A.种群是生物进化基本单位种群是生物进化基本单位B.种群是生物繁殖基本单位种群是生物繁殖基本单位C.中国大陆上全部老虎是一个种群中国大陆上全部老虎是一个种群 D.同一个群个体能够自由交配同一个群个体能够自由交配BC第10页 性状是由基因控制，所以硕士物进化必须研究种群基因组成和改变。怎样分析种群基因组成和改变？由此人们提出基因库和基因频率概念。第11页探究活动（三）探究活动（三）1.什么是种群基因库？什么是种群基因库？一个种群一个种群中中全部个体全部个体所所含有含有全部基因全部基因叫这个种叫这个种群基因库。群基因库。第12页什么是种群基因频率？什么是种群基因频率？在一个种群基因库中，某基因占全部等位基因 比率叫做基因频率。第13页2.基因频率计算基因频率计算 某昆虫种群中，绿色翅基因为某昆虫种群中，绿色翅基因为A,A,褐色翅基因位褐色翅基因位a a，调查发觉，调查发觉AAAA、AaAa、aaaa个体分别占个体分别占3030、6060、10,10,那那么么A A、a a基因频率是多少？（自读基因频率是多少？（自读115115页）页）A=302+60 _ 200=60%200a=102+60 _=40%A+a=1 此种基因个数此种基因个数 种群中该对等位基因总数种群中该对等位基因总数此种基因个数此种基因个数=纯合子个体数纯合子个体数 X 2 X 2杂合子个体数杂合子个体数种群中该对等位基因总数种群中该对等位基因总数=个体总数个体总数 X 2 X 2经过基因型个体数量计算基因频率经过基因型个体数量计算基因频率某种基因某种基因某种基因某种基因基因频率基因频率基因频率基因频率=第14页3.用数学方法讨论基因频率改变用数学方法讨论基因频率改变(5)(6)(1)(2)(3)(4)第15页假设假设115115页题目中种群满足以下五个条件：页题目中种群满足以下五个条件：昆虫群体数量足够大，昆虫群体数量足够大，没有迁入与迁出，没有迁入与迁出，全部雌雄个体间都能自由交配并能产生后代，全部雌雄个体间都能自由交配并能产生后代，AAAA、AaAa、aaaa三三种种基基因因型型昆昆虫虫生生存存能能力力完完全全相相同同 （也也就是说自然选择对就是说自然选择对A A、a a控制翅型性状没有作用）控制翅型性状没有作用）AA和和a a都不产生突变都不产生突变,即没有基因突变和染色体变异。即没有基因突变和染色体变异。在有性生殖过程中，假如符合以上理想条件，在有性生殖过程中，假如符合以上理想条件，(1)该该种群种群产生产生A 配子和配子和a 配子比率各是多少配子比率各是多少?A 60%a 40%卵细胞卵细胞精子精子A 60%a 40%36%24%16%AAAaAa24%aa子一子一代基代基因型因型频率频率第16页(2)子代基因型频率各是多少子代基因型频率各是多少?(3)子代种群基因频率各是多少子代种群基因频率各是多少?30%30%30%10%36%48%60%40%16%亲代基因型频率AA(30%)Aa(60%)aa(10%)配子比率A()A()a()a()子代基因型频率AA()Aa()aa()子代种群基因频率A()a()第17页 亲代亲代子一代子一代 子二代子二代 子三代子三代基因基因型频型频率率AA30%Aa60%aa10%基因基因频率频率A60%a40%36%48%16%60%40%36%16%48%60%40%60%40%36%48%16%(4)在讨论题在讨论题2中群体中群体满足五个条件满足五个条件情况下情况下,计算子计算子二代、子三代基因频率与基因型频率二代、子三代基因频率与基因型频率;分析一下分析一下各代基因频率与基因型频率相同吗？各代基因频率与基因型频率相同吗？第18页 满足五个假设条件满足五个假设条件种群是理想种群种群是理想种群,在在自然条件下自然条件下,这么种群是不存在这么种群是不存在.这也从反面这也从反面说明了在自然界中说明了在自然界中,种群基因频率种群基因频率迟早要迟早要发发生改变生改变,也就是说种群也就是说种群进化进化是必定是必定.（5 5）上上述述计计算算结结果果是是在在满满足足五五个个假假设设条条件件基基础础上上计计算算，对对自自然然界界种种群群来来说说，这这五五个个条条件件都都能能成成立立吗吗？尤尤其其是是假假如如第第点点假假设设（基基因因A和和a都都不不产产生生突突变变,即即没没有有基基因因突突变变和和染染色色体体变变异异。）成成立立这这与与前前面面我我们们所所学学基基因因突突变哪个特征相违反？变哪个特征相违反？与基因突变普遍性相违反。与基因突变普遍性相违反。第19页(6)、假如该种群出现新突变型，也就是、假如该种群出现新突变型，也就是产生新等位基因（产生新等位基因（A2），种群基因频率），种群基因频率会改变吗？基因会改变吗？基因A2频率可能会怎样改变频率可能会怎样改变？突变产生新基因会使种群基因频率发生突变产生新基因会使种群基因频率发生改变。改变。基因基因A A2 2频率是增加还是降低，要看这一频率是增加还是降低，要看这一突变对生物体是有益还是有害，这往往突变对生物体是有益还是有害，这往往取决于生物生存环境。取决于生物生存环境。第20页 用数学方法讨论基因频率改变 遗传平衡定律 遗传平衡定律是由英国数学家哈代和德国医生温伯格分别于19和19独立证实，这一定律又称哈代温伯格定律，它是指在一个极大随机交配种群中，在没有突变、选择和迁移条件下，种群基因频率和基因型频率能够世代相传不发生改变，保持平衡。第21页若种群中一等位基因为若种群中一等位基因为A A和和a a，设，设A A基因频基因频率率=p=p，a a基因频率基因频率=q=q，因为因为(p(pq)=A%+a%=1q)=A%+a%=1，则（则（p+qp+q）2 2=p=p2 2+2pq+q+2pq+q2 2=AA%+Aa%+aa%=1=AA%+Aa%+aa%=1。AAAA基因型频率基因型频率=p=p2 2；aaaa基因型频率基因型频率=q=q2 2；AaAa基因型频率基因型频率=2pq=2pq。第22页总总 结结种群基因频率改变与生物进化种群基因频率改变与生物进化(一一)种群是生物进化基本单位种群是生物进化基本单位1、种群、基因库、基因频率等概念、种群、基因库、基因频率等概念2、用数学方法讨论基因频率改变、用数学方法讨论基因频率改变现在练练吧！第23页以下关于基因库叙述正确是以下关于基因库叙述正确是 ()()A A一一个个种种群群中中一一个个个个体体所所含含有有全全部部基基因因叫叫做做这这个个种种群群基因库基因库B B一一个个种种群群中中全全部部个个体体所所含含有有显显性性基基因因叫叫做做这这个个种种群群基因库基因库C C一一个个种种群群中中全全部部个个体体所所含含有有全全部部基基因因叫叫做做这这个个种种群群基因库基因库D D一个种群基因库会伴随种群中一代一代死亡而消减一个种群基因库会伴随种群中一代一代死亡而消减和灭亡和灭亡 C第24页AAAA、AaAa、aaaa个体分别占个体分别占24%24%、72%72%、4%4%那么那么 A A、a a基因频率是多少？基因频率是多少？（）A.36%A.36%和和64%B.57%64%B.57%和和43%43%C.24%C.24%和和72%D.60%72%D.60%和和40%40%D某种基因基因频率某种基因基因频率=某种基因纯合子频率某种基因纯合子频率+1/2杂合子频率杂合子频率经过基因型频率计算基因频率经过基因型频率计算基因频率A=24%+1/2 X+1/2 X 72%=60%第25页 据调查得知，某学校学生中各血型比率据调查得知，某学校学生中各血型比率以下：以下：IAIA 20%IAi 30%IBIB 10%IBi 20%IAIB 10%ii 10%计算计算IB基因频率。基因频率。10%+1/2+1/2（10%+20%）=25%第26页