现代生物进化理论的主要内容用.ppt

2.基因库的概念用数学方法讨论基因频率的变化—遗传平衡定律遗传平衡定律是由英国数学家哈迪和德国医生温伯格分别于1908年和1909年独立证明的，这一定律又称哈迪——温伯格定律。他们指出，一个有性生殖的自然种群中，在符合以下五个条件的情况下，种群的基因频率和基因型频率可以世代相传不发生变化，保持平衡。五个条件是：1、种群很大2、随机交配3、没有突变和重组4、没有个体迁入迁出5、没有选择若种群中一等位基因为A和a，设A的基因频率=p，a的基因频率=q，因为(p＋q)=A%+a%=1，则（p+q）2=p2+2pq+q2=AA%+Aa%+aa%=1。AA的基因型频率=p2；aa的基因型频率=q2；Aa的基因型频率=2pq。影响基因频率的因素生物进化的实质是基因频率的改变一、种群的基因频率的改变与生物进化种群是生物进化的单位；指生活在同一地点的同种生物个体的总和。种群基因库：一个种群所含有的全部基因。基因频率：某基因在某个种群中出现的比例。基因频率＝某染色体上某基因的数目∕该基因的等位基因的总数基因型频率＝特定基因型的个体∕总个体数遗传平衡时，基因频率和基因型频率有如下关系：即遗传平衡公式。〔p（A）＋q（a）〕2＝p2（AA）＋2pq（Aa）＋q2（aa）生物进化的实质：种群的基因频率发生变化的过程小结种群基因频率的改变与生物进化3、突变和基因重组产生进化的原材料

基因突变产生的等位基因，通过有性生殖过程中的基因重组而形成多种多样有基因型。使种群出现大量可遗传的变异，为生物进化提供了原材料。（2）生殖隔离不同物种之间一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能产生可育的后代，这种现象叫生殖隔离。（原因是：动物求偶方式不同、繁殖期不同，植物开花季节、花的形态不同，而造成的不能交配等。）例：虎与狮交配的后代——狮虎兽物种的形成长期的地理隔离而达到生殖隔离。生殖隔离一旦形成，原来属于同一物种的生物就成了不同的物种。隔离形成新物种的原因：（1）不同的的种群出现不同的突变和基因重组，使不同种群基因频率的变化不同。（2）生存的环境不同，选择的基因不同，使不同种群的基因频率的变化不同。因此，隔离是物种形成的必要条件。注意：有时无需地理隔离也能形成

新物种物种形成的意义：（1）增加了生物的类型。（2）能适应改变的环境。A、分子进化与中性学说例：不同生物的细胞色素c与人的比较B、渐变论与骤变论C、生物进化理论在发展生物的进化如此复杂，现有的进化理论所不能解释的问题比已经解释的问题还要多。在这些学说中，以自然选择为核心的进化理论比其他学说的影响要广泛而深远，它仍然是以后各个方面研究的一个基础。进化理论同其他科学理论一样，它不会停滞不前，它还在发展。（1）根据前面所学的知识你能做出假设吗？探究：“自然选择对种群基因频率变化的影响”长满地衣的树干上的桦尺蠖

黑褐色树干上的桦尺蠖

自然选择可以使种群的基因频率定向改变(2）现在我们用数学方法来讨论一下桦尺蠖基因频率变化的原因。1870年桦尺蠖的基因型频率为SS10%；Ss20%；ss70%，在树干变黑这一环境条件下假如树干变黑不利于浅色桦尺蠖的生存，使得种群中浅色个体每年减少10%，黑色个体每年增加10%，以后的几年内，桦尺蠖种群每年的基因型频率与基因频率是多少呢？77%23%65.6%22.9%11.5%第2年80%s70%ss20%Ss20%S基因频率10%SS基因型频率……第4年第3年第1年70.7%26%29.3%14.6%56.1%60.9%26.1%73.9%29.3%13.1%升高降低(3)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的出生率有影响吗？(4)在自然选择中，直接受选择的是基因型还是表现型？变黑的环境使控制浅色的s基因频率减少，S基因频率增加许多浅色个体可能在没有交配、产卵前就已被天敌捕食天敌看到的是桦尺蠖的体色（表现型）而不是控制体色的基因因此：自然选择使种群的基因频率定向改变，决定了生物进化的方向。能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物称为一个物种，简称“种”。1：物种的概念概念:指同一物种不同种群间的个体，在自然条件下基因不能自由交流的现象。（1）地理隔离：2、隔离的概念和类型在自