现代生物进化理论的主要内容17优秀课件.ppt

1、现代生物进化理论的主要内容现代生物进化理论的主要内容一一 种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化现代生物进化理论的主要内容1、种群是生物进化的基本单位（1）种群的概念：生活在一定区域的同种生物的全部个体 判断下列是否属于种群：（1）一个池塘中的全部鲤鱼（2）一个池塘中的全部鱼（3）一片草地上的全部植物（4）一片草地上的全部蒲公英卧龙自然保护区 猕猴1、种群是生物进化的基本单位（2 2）种群的特点：）种群的特点：种群中的个体并不是机械地集合在一起，而是彼此种群中的个体并不是机械地集合在一起，而是彼此可以交配，并通过繁殖将各自的基因传给后代。可以交配，并通过繁殖将各自的基因传给后

2、代。种群是生物进化的基本单位，也是生物繁殖的单种群是生物进化的基本单位，也是生物繁殖的单位。位。同前一年的蝗虫种群相比，新形成的蝗虫种群在基同前一年的蝗虫种群相比，新形成的蝗虫种群在基因组成上会有什么变化吗？因组成上会有什么变化吗？1、种群是生物进化的基本单位（3 3）种群的基因库：）种群的基因库：一个种群中全部个体所含有的全部基因。一个种群中全部个体所含有的全部基因。讨论：我国全部的人作为一个种群，有自己优秀的基因库，这个基因库是否会发生变化呢？种群中的个体一代代死亡，但基因库却在代代相传的过程中保持和发展。1、种群是生物进化的基本单位（4）基因频率：在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基

3、因数的比率。基因频率如何计算？基因频率基因频率=某基因的数目某基因的数目该基因及其等位基因总数该基因及其等位基因总数 100%100%基因型频率基因型频率该基因型个体数该基因型个体数该种群的个体总数该种群的个体总数 100%怎样才能知道某种基因的基因频率呢？例题：从某个豌豆种群中随机抽出100个个体，测知基因型为AA、Aa和aa的个体分别是20、60和20个。求A、a的基因频率。解：A基因频率：（202+60）（100 2）=50%a基因频率：（202+60）（100 2）=50%拓展1：若例题中豌豆种群的个体全部自交，求子一代中A、a的基因频率。20%AA20%aa60%(1/4AA;2/4

4、Aa;1/4aa)全部自交，则全部自交，则在子一代中在子一代中AA占：占：20%+1/460%=35%Aa占：占：2/460%=30%aa占：占：20%+1/4 60%=35%那么，子一代中那么，子一代中A的基因频率的基因频率=（352+30 1）/100 2=50%a的基因频率的基因频率=（352+30 1）/100 2=50%20%AA60%Aa20%aa已知人眼的褐色（已知人眼的褐色（A）对蓝色（）对蓝色（a）是显性，属常）是显性，属常染色体上基因控制的遗传。在一个染色体上基因控制的遗传。在一个30000人的人群人的人群中，蓝眼的有中，蓝眼的有3600人，褐眼的有人，褐眼的有26400人

5、，其中纯人，其中纯合子有合子有12000人，那么，这一人群中人，那么，这一人群中A和和a基因的基因的基因频率分别为基因频率分别为 A64%和和36%B36%和和64%C50%和和50%D82%和和18%变式变式1:（1）纯合褐眼纯合褐眼(AA)有有12000人，人，杂合褐眼杂合褐眼(Aa)=26400 12000=14400人人(2)A基因频率基因频率=（21200014400）（230000）=64%a基因频率基因频率=（2360014400）（230000）=36%例题：从某个种群中随机抽出例题：从某个种群中随机抽出100100个个体，测知基个个体，测知基因型为因型为X XB BX XB

6、B、X XB BX Xb b、X Xb bX Xb b和和X XB BY Y、X Xb bY Y的个体分别是的个体分别是4444、5 5、1 1和和4343、7 7。求。求X XB B和和X Xb b的基因频率。的基因频率。解：（解：（1）这）这100个个体中雌性个体的基因有个个体中雌性个体的基因有2(44+5+1)=100个，雄性个体的基因有个，雄性个体的基因有43+7=50个个所以：共有所以：共有150个基因。个基因。（2）XB基因有基因有442+5+43=136个，基因个，基因Xb有有5+12+7=14个。个。（3）XB的基因频率为：的基因频率为：136150907%Xb的基因频率为：的

7、基因频率为：1415093%变式变式1：某工厂有男女职工各：某工厂有男女职工各200名，调查发现，女名，调查发现，女性色盲基因的携带者为性色盲基因的携带者为15人，患者人，患者5人，男性患者人，男性患者11人。那么这个群体中色盲基因的频率是（人。那么这个群体中色盲基因的频率是（）A 45%B 6%C 9%D 78%解：解：（1）该基因总数）该基因总数=2女性人数女性人数+男性人数男性人数=600 （2）Xb基因数基因数=2女性色盲数女性色盲数+女性携带者数女性携带者数+男性患者数男性患者数=25+15+11=36 （3）Xb基因频率基因频率=36600100%=6%用数学方法讨论基因频率的变化

8、 假设某昆虫种群非常大，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，自然选择没有起作用，基因没有突变，根据孟德尔的分离定律试计算：新代基因型的频率新代基因型的频率AA(30%)AA(30%)Aa(60%)Aa(60%)aa(10%)aa(10%)配子的比率配子的比率A()A()A()A()a()a()a()a()子代基因型频率子代基因型频率AA()AA()Aa()Aa()aa()aa()子代基因频率子代基因频率A()A()a()a()30%30%30%30%30%30%10%10%36%36%48%48%16%16%60%60%40%40%新代基因型 的频率AA(30%)Aa(60

9、%)aa(10%)配子的比率A()A()a()a()子代基因型 频率AA()Aa()aa()子代基因频率A()a()30%30%30%10%36%48%16%60%40%p+q=1(p+q)2=p2+2pq+q2=1AA=p2 Aa=2pq aa=q2P表示基因A的频率，q表示基因a的频率 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%基因基因频率频率A60%a40%36%48%40%在讨论题在讨论题2中的群体中的群体满足五个条件满足五个条件的情况下的情况下,计算计算子二代、子三代的基因频率与基因型频率子二代、子三代的基因频率与基因型频率;

10、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？16%60%36%48%40%16%60%36%48%40%16%60%由此可见，如果满足上述五个条件，则亲代由此可见，如果满足上述五个条件，则亲代和子代每一种基因的频率都不会改变，到再下一和子代每一种基因的频率都不会改变，到再下一代也是如此，也就是说基因频率可以代代保持稳代也是如此，也就是说基因频率可以代代保持稳定不变。这就是定不变。这就是哈代温伯格平衡哈代温伯格平衡，也叫遗传平，也叫遗传平衡定律。它是指在一个衡定律。它是指在一个极大的随机交配极大的随机交配的种群中，的种群中，在在没有突变没有突变、选择和迁移选择

11、和迁移的条件下，种群的基因的条件下，种群的基因频率和基因型频率可以世代相传频率和基因型频率可以世代相传不发生变化，保不发生变化，保持平衡持平衡。基因频率 拓展拓展1 1：假设子代中隐性个体不能生存，：假设子代中隐性个体不能生存，该种群的基因频率是否发生变化？怎样变该种群的基因频率是否发生变化？怎样变化？化？拓展拓展2 2：如果该种群中发生基因突变，该：如果该种群中发生基因突变，该种群中的基因频率是否发生变化？种群中的基因频率是否发生变化？从上面的分析可知：在种群的非常大，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，自然选择没有起作用，基因没有突变等理想条件下，上下两代中种群的基因频

12、率是一样的。亲代和子代之间基因频率的差异可能是亲代和子代之间基因频率的差异可能是微妙的，但经过代代的遗传，当这一差微妙的，但经过代代的遗传，当这一差异由异由量变达到质变时，该种群就渐变成量变达到质变时，该种群就渐变成另外一个不同的种群了另外一个不同的种群了。所以从理论上。所以从理论上分析，种群基因频率的改变是不可避免分析，种群基因频率的改变是不可避免的，生物的进化是必然的。的，生物的进化是必然的。从上面的分析可知，引起种群基因频率从上面的分析可知，引起种群基因频率改变的因素是：改变的因素是：基因突变、基因重组、迁出迁入率和自然选择。生物进化的实质生物进化的实质就是就是种群基因频率发生种群基因频

13、率发生变化的过程。变化的过程。（5 5）突变和基因重组产生进化的原材料）突变和基因重组产生进化的原材料 基因突变可产生新的等位基因，可能使种群的基因频率发生改变。基因突变和染色体变异统称为突变。自然界中生物的自然突变频率很低，而且一般对生物体是有害的。为什么还能够作为生物进化的原材料呢？例如：果蝇约有104对基因，假定每个基因的突变率都是105，若有一个中等数量的果蝇种群（约有108个个体），那么每一代出现基因突变数是多少呢？2 104 105 108=2 107（5 5）突变和基因重组产生进化的原材料）突变和基因重组产生进化的原材料 突变的有害和有利并不是绝对的，它取决于生物的生存环境。基因

14、突变产生的等位基因，通过有性生殖过程中基因重组，可以形成多种多样的基因型，从而使种群出现大量的可遗传变异。如AABB与AABB杂交只有一种后代，而AaBb与AaBb杂交后代则有9种基因型，4种表现型。由于突变和重组都是随机的、不定向的，因此它们只是提供了生物进化的原材料，不能决定生物进化的方向。（6）自然选择对种群基因频率变化的影响 19 19世纪，桦尺蠖世纪，桦尺蠖种群中黑色基因（种群中黑色基因（S S）频率为频率为5%5%，浅灰色基，浅灰色基因（因（s s）频率为）频率为95%95%2020世纪，桦尺蠖种世纪，桦尺蠖种群中黑色基因（群中黑色基因（S S）频率为频率为95%95%，浅灰色，浅

15、灰色基因（基因（s s）频率为）频率为5%5%95%5%95%（ss）5%（Ss或SS）（6）自然选择对种群基因频率变化的影响 在自然选择的作用下，具有有利变异的在自然选择的作用下，具有有利变异的个体有更多的机会产生后代，种群中相个体有更多的机会产生后代，种群中相应基因的频率会不断提高；相反，具有应基因的频率会不断提高；相反，具有不利变异的个体留下后代的机会少，种不利变异的个体留下后代的机会少，种群中相应基因的频率会下降。群中相应基因的频率会下降。在自然选择的作用下，在自然选择的作用下，种群的基因频率种群的基因频率会发生定向改变会发生定向改变，导致生物朝着一定的，导致生物朝着一定的方向不断进化

16、。方向不断进化。自然选择决定生物进化的方向自然选择决定生物进化的方向小 结1 1、种群种群是生物进化的基本单位；是生物进化的基本单位；2 2、突变和基因重组突变和基因重组产生进化的原材产生进化的原材料；料；3 3、自然选择、自然选择决定决定生物进化生物进化方向方向；4 4、生物进化的实质是种群基因频率、生物进化的实质是种群基因频率发生变化的过程。发生变化的过程。基础题 1.C。2.C。3.C。4.突变和基因重组产生进化的原材料。如果没有突变，就不可能产生新的等位基因，基因重组也就没有意义，生物就不可能产生可遗传的变异，也就不可能进化。拓展题 1.提示：如选择育种和杂交育种。2.提示：如果气候等

17、其他条件也合适，并且这个种群具有一定的繁殖能力，该种群的个体数会迅速增加。否则，也可能仍然处于濒危状态甚至绝灭。85.每一年，我都更加相信生命的浪费是在于：我们没有献出爱，我们没有使用力量，我们表现出自私的谨慎，不去冒险，避开痛苦，也失去了快乐。约翰B塔布 86.微笑，昂首阔步，作深呼吸，嘴里哼着歌儿。倘使你不会唱歌，吹吹口哨或用鼻子哼一哼也可。如此一来，你想让自己烦恼都不可能。戴尔卡内基 87.当一切毫无希望时，我看着切石工人在他的石头上，敲击了上百次，而不见任何裂痕出现。但在第一百零一次时，石头被劈成两半。我体会到，并非那一击，而是前面的敲打使它裂开。贾柯瑞斯 88.每个意念都是一场祈祷。

18、詹姆士雷德非 89.虚荣心很难说是一种恶行，然而一切恶行都围绕虚荣心而生，都不过是满足虚荣心的手段。柏格森 90.习惯正一天天地把我们的生命变成某种定型的化石，我们的心灵正在失去自由，成为平静而没有激情的时间之流的奴隶。托尔斯泰 91.要及时把握梦想，因为梦想一死，生命就如一只羽翼受创的小鸟，无法飞翔。兰斯顿休斯 92.生活的艺术较像角力的艺术，而较不像跳舞的艺术；最重要的是：站稳脚步，为无法预见的攻击做准备。玛科斯奥雷利阿斯 93.在安详静谧的大自然里，确实还有些使人烦恼.怀疑.感到压迫的事。请你看看蔚蓝的天空和闪烁的星星吧!你的心将会平静下来。约翰纳森爱德瓦兹 94.对一个适度工作的人而言

19、，快乐来自于工作，有如花朵结果前拥有彩色的花瓣。约翰拉斯金 95.没有比时间更容易浪费的,同时没有比时间更珍贵的了，因为没有时间我们几乎无法做任何事。威廉班 96.人生真正的欢欣，就是在于你自认正在为一个伟大目标运用自己；而不是源于独自发光.自私渺小的忧烦躯壳，只知抱怨世界无法带给你快乐。萧伯纳 97.有三个人是我的朋友爱我的人.恨我的人.以及对我冷漠的人。爱我的人教我温柔；恨我的人教我谨慎；对我冷漠的人教我自立。JE丁格 98.过去的事已经一去不复返。聪明的人是考虑现在和未来，根本无暇去想过去的事。英国哲学家培根 99.真正的发现之旅不只是为了寻找全新的景色，也为了拥有全新的眼光。马塞尔普劳

20、斯特 100.这个世界总是充满美好的事物，然而能看到这些美好事物的人，事实上是少之又少。罗丹 101.称赞不但对人的感情，而且对人的理智也发生巨大的作用，在这种令人愉快的影响之下，我觉得更加聪明了，各种想法，以异常的速度接连涌入我的脑际。托尔斯泰 102.人生过程的景观一直在变化，向前跨进，就看到与初始不同的景观，再上前去，又是另一番新的气候。叔本华 103.为何我们如此汲汲于名利，如果一个人和他的同伴保持不一样的速度，或许他耳中听到的是不同的旋律，让他随他所听到的旋律走，无论快慢或远近。梭罗 104.我们最容易不吝惜的是时间，而我们应该最担心的也是时间；因为没有时间的话，我们在世界上什么也不

21、能做。威廉彭 105.人类的悲剧，就是想延长自己的寿命。我们往往只憧憬地平线那端的神奇【违禁词，被屏蔽】，而忘了去欣赏今天窗外正在盛开的玫瑰花。戴尔卡内基 106.休息并非无所事事，夏日炎炎时躺在树底下的草地，听着潺潺的水声，看着飘过的白云，亦非浪费时间。约翰罗伯克 107.没有人会只因年龄而衰老，我们是因放弃我们的理想而衰老。年龄会使皮肤老化，而放弃热情却会使灵魂老化。撒母耳厄尔曼 108.快乐和智能的区别在于：自认最快乐的人实际上就是最快乐的，但自认为最明智的人一般而言却是最愚蠢的。卡雷贝C科尔顿 109.每个人皆有连自己都不清楚的潜在能力。无论是谁，在千钧一发之际，往往能轻易解决从前认为

22、极不可能解决的事。戴尔卡内基 110.每天安静地坐十五分钟倾听你的气息，感觉它，感觉你自己，并且试着什么都不想。艾瑞克佛洛姆 111.你知道何谓沮丧-就是你用一辈子工夫，在公司或任何领域里往上攀爬，却在抵达最高处的同时，发现自己爬错了墙头。坎伯 112.伟大这个名词未必非出现在规模很大的事情不可；生活中微小之处，照样可以伟大。布鲁克斯 113.人生的目的有二：先是获得你想要的；然后是享受你所获得的。只有最明智的人类做到第二点。罗根皮沙尔史密斯 114.要经常听.时常想.时时学习，才是真正的生活方式。对任何事既不抱希望，也不肯学习的人，没有生存的资格。阿萨赫尔帕斯爵士 115.旅行的精神在于其自

23、由，完全能够随心所欲地去思考.去感觉.去行动的自由。威廉海兹利特 116.昨天是张退票的支票，明天是张信用卡，只有今天才是现金；要善加利用。凯里昂 117.所有的财富都是建立在健康之上。浪费金钱是愚蠢的事，浪费健康则是二级的谋杀罪。BC福比斯 118.明知不可而为之的干劲可能会加速走向油尽灯枯的境地，努力挑战自己的极限固然是令人激奋的经验，但适度的休息绝不可少，否则迟早会崩溃。迈可汉默 119.进步不是一条笔直的过程，而是螺旋形的路径，时而前进，时而折回，停滞后又前进，有失有得，有付出也有收获。奥古斯汀 120.无论那个时代，能量之所以能够带来奇迹，主要源于一股活力，而活力的核心元素乃是意志。

24、无论何处，活力皆是所谓“人格力量”的原动力，也是让一切伟大行动得以持续的力量。史迈尔斯 121.有两种人是没有什么价值可言的：一种人无法做被吩咐去做的事，另一种人只能做被吩咐去做的事。CHK寇蒂斯 122.对于不会利用机会的人而言，机会就像波浪般奔向茫茫的大海，或是成为不会孵化的蛋。乔治桑 123.未来不是固定在那里等你趋近的，而是要靠你创造。未来的路不会静待被发现，而是需要开拓，开路的过程，便同时改变了你和未来。约翰夏尔 124.一个人的年纪就像他的鞋子的大小那样不重要。如果他对生活的兴趣不受到伤害，如果他很慈悲，如果时间使他成熟而没有了偏见。道格拉斯米尔多 125.大凡宇宙万物，都存在着正、反两面，所以要养成由后面.里面，甚至是由相反的一面，来观看事物的态度。老子 126.在寒冷中颤抖过的人倍觉太阳的温暖，经历过各种人生烦恼的人，才懂得生命的珍贵。怀特曼 127.一般的伟人总是让身边的人感到渺小；但真正的伟人却能让身边的人认为自己很伟大。G.K.Chesteron 128.医生知道的事如此的少，他们的收费却是如此的高。马克吐温 129.问题不在于：一个人能够轻蔑、藐视或批评什么，而是在于：他能够喜爱、看重以及欣赏什么。约翰鲁斯金