1、,后印象派画家高更我们从哪里来？我们是谁？我们向何处去,达尔文的成功与局限,达尔文自然选择学说，科学地解释了 1、生物进化的原因， 2、生物多样性和适应性的产生。,但受到当时科学水平的限制，不能科学地解释1、遗传和变异的本质，2、对生物进化的解释也局限于个体水平。,随着遗传学和生态学的发展，人们对生物进化理论的研究不断深入，形成了以自然选择学说为基础的现代生物进化理论。,第7章 现代生物进化理论 第2节 现代生物进化理论的 主要内容,问题探讨：,幼 虎,把自己想象成虎体内的一个基因。你不仅不愿意自己在虎的后代中消失，而且想让越来越多的虎拥有自己的拷贝。你怎样才能达到这一目的呢？你将选择做什么样
2、的基因？,一个基因所控制的性状对个体生存和繁殖后代的贡献越大,拥有该基因的个体的可能越多!当然就会使越来越多的虎拥有自己的拷贝!,“如果在灰色翅（基因型为aa）昆虫的群体中偶然出现一 只绿色翅（基因型为Aa）的变异个体，且绿色比灰色更 不容易被敌害发现。”,种群 是 生物进化 的 单位,1.种群：生活在一定区域的同种生物的全部个体。 定义三要素:一定区域同种生物全部个体,什么是种群？,判断下列是否属于种群,（1）一中的全部鱼 （2）一个池塘中的全部鲤鱼 （3）两个池塘内的全部青蛙 （4）一片草地上的全部植物 （5）一片草地上的成年梅花鹿,超市里面所有的胡萝卜是不是同一个种群呢？,否,是,否,否
3、,否,练一练,2.种群的特点：,种群中的个体并不是机械地集合在一起，而是彼此可以交配，并通过繁殖将各自的基因传给后代。,人们为什么要提出“种群”这个概念呢？种群在进化过程中又处于什么地位？,种群： 物种繁衍的单位进化的基本单位,.阅读114页的第三自然段，探究并下列回答问题。,探究,一个生物的“种”或“物种”与种群有何区别？,物种可以分布在不同的自然界的不同区域。只有可以发生随机交配、繁衍，使基因能够世代相传的一定区域内的同种全部个体的集合才是一个种群。,？思考,1现在许多学者认为，生物进化的基本单位是 （ ） A生物个体 B同种生物的全部个体 C种群 D生活在一起的全部生物2根据现代生物进化
4、理论,下列符合种群概念的是 （ ） A. 太平洋里全部的鱼 B. 中华人民共和国国土上的所有人 C. 稻田里全部的蛇 D. 草原上的灰仓鼠,C,B,性状是由基因控制的，因此研究生物的进化必须研究种群的基因组成和变化。如何分析种群的基因组成和变化？由此人们提出基因库和基因频率的概念。,3、基因库: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。 其中每个个体所含的基因只是基因库的一部分,种群中个体数目越多，个体间的差异越大，基因库也就越大,4、基因频率：,在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率。,例1:如某昆虫种群中决定翅色为绿色的基因为A，决定翅色为褐色的基因为a，从种群中
5、随机抽出100个个体，测知基因型为AA、Aa和aa的个体分别是30、60和10个。那么A和a的基因频率是多少?,解:,A基因的基因频率为:,a基因的基因频率为：,= 40%,=30/100100% +1/260/100100% = 60%,=10/100100% +1/260/100100% = 40%,A%=,a%=,= 60%,如：假设一群金鱼有1000条，它们有2000个颜色基因，其中纯合灰色200条，杂合的有400条，红色的有400条。,人类把鲫鱼的后代培育成金鱼，实质就是通过（ ）改变基因频率。从图中看，显然（ ）的频率显著提高了。,选择,红色基因,灰色基因频率为（200X2+400
6、）/2000=40%；红色基因频率为（400X2+400）/2000=60%。,计算：某一种群中，调查得知基因型为AA和Aa的频率分别为32%、49%，则A的基因频率是多少呢？,基因型频率：是指某种特定基因型的个体占种群内全部个体的比例。基因型频率=特定基因型个体数/总个体数,56.5%,如果该种群出现新的突变型，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？,突变产生的新基因会使种群的基因频率发生变化。基因A2的频率是增加还是减少，要看这一突变对生物体是有益还是有害的，这往往取决于生物生存的环境。,生物进化的实质是基因频率的改变,表面看，自然选择是对一
7、个个生物个体的选择，实质上是对个体所包含的变异进行选择。从现代分子遗传水平看，自然选择实质上是对变异所对应的基因的选择，从而改变着群体中不同基因的基因频率。,基因突变,染色体异变,基 因重 组,突变,可遗传的变异基因频率改变的因素,哪些因素会造成基因频率的改变呢？,例如：一个果蝇约有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,个体, 108,种群,= 2 107,1种群中突变的特点： 突变数很大、随机、不定 2种群基因重组的结果：产生更多可遗传变异、不定向,自然界中生物的自然突变频率很低，
8、而且一般对生物体是有害的。为什么还能够改变种群中的基因频率呢？,种群是由许多个体组成的，每个个体的每一个细胞内都有成千上万个基因，这样，每一代就会产生大量的突变。,此外，突变的有害还是有利也不是绝对的，这往往取决于生物的生存环境。,基因重组,突变,新的等位基因,多种多样的基因型,种群中出现大量可遗传的变异,变异是不定向的,形成了进化的原材料,不能决定生物进化的方向,长满地衣的树干上的桦尺蠖,黑褐色树干上的桦尺蠖,探究自然选择对种群基因频率的影响,英19世纪曼彻斯特,英20世纪曼彻斯特,自然选择可以使种群的基因频率定向改变,问题：桦尺蠖种群中s基因的频率为什么越来越低？ 假设：根据前面所学的你能
9、做出假设吗？,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SS 10% ； Ss 20%； ss 70%，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？,13.1%,升高,26%,60.9%,26.1%,73.9%,14.6%,29.3%,56.1%,29.3%,70.7%,降低,(1)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？,(2)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,结论：自然选择决定生物进化的方向,自然选择使基因频率定向改变。,（三）自然选择决定了生物进化的方向,突变和基因重组为生物进化提供了原材料，自然选择可以使基因频率发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化。,原因：淘汰不利变异基因，积累有利变异基因。 结果：使基因频率定向改变。,
