1、第一节 生物进化理论（第2课时）第四章 生物的进化新课引入 在生物学的领域中，再也没有比进化的见解更有意义的了。杜布赞斯基新课引入 种群是生物进化的基本单位。 突变(基因突变和染色体变异)和基因重组提供进化的原材料。 自然选择决定生物进化的方向。 隔离是物种形成的必要条件。杜布赞斯基提出现代综合进化论一、种群是生物进化的基本单位种群生活在一定区域的同种生物全部个体的集合叫作种群。 一片树林中的全部 猕猴是一个种群一片草地上的所有蒲公英也是一个种群一、种群是生物进化的基本单位判断下列是否属于种群：（1）一个池塘中的全部鱼 （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
2、植物（5）一片草地上的成年梅花鹿否是否否否种群一、种群是生物进化的基本单位一、种群是生物进化的基本单位 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。 思考：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？种群一、种群是生物进化的基本单位 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。基因库和基因频率一、种群是生物进化的基本单位 一个种群中全部个体所含有的全部基因，叫作这个种群的基因库。在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比值，叫作基因频
3、率。基因频率该基因的总数全部等位基因的总数 100%基因库和基因频率一、种群是生物进化的基本单位 例：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？A基因的基因频率为：A%=100%2AAAa2（AAAaaa）= 60%a基因的基因频率为：=40% a%=2aaAa2（AAAaaa）100%积极思维一、种群是生物进化的基本单位 假设以上昆虫群体满足以下五个条件： 昆虫群体数量足够大。全部的雌雄个体间都能自由交配并能产生后代。没有迁入与迁出。AA、Aa、aa三种
4、基因型昆虫的生存能力完全相同（也就是说自然选择对A、a控制的翅型性状没有作用）。没有基因突变和染色体变异。 遗传平衡状态用数学方法讨论基因频率的变化一、种群是生物进化的基本单位在有性生殖过程中，如果符合遗传平衡，产生的雌雄配子： A 60%A 60%a 40%a 40%36%24%16%AAAaAa 24%aa 用数学方法讨论基因频率的变化一、种群是生物进化的基本单位 亲代子一代 子二代 子三代基因型频率AA30%Aa60%aa10%基因频率A60%a40%36%48%16%60%40%36%16%48%60%60%40%40%36%48%16%各代基因频率相同吗？基因型频率相同吗？这有什么前
5、提条件吗？ 各代基因频率相同。基因型频率从子一代开始保持不变。需要满足上述5个前提条件。用数学方法讨论基因频率的变化二、讲授新课在遗传平衡状态下（满足上述五个条件）时：p+q=1 （p+q）2=p2+2pq+q2=1AA=p2 Aa=2pq aa=q2 若用p代表A基因的基因频率，q代表基因a的频率，则：这个种群的基因频率（包括基因型频率）就可以一代代稳定不变，保持平衡。遗传平衡定律（哈代-温伯格定律）用数学方法讨论基因频率的变化二、突变和基因重组提供进化的原材料变异不可遗传变异可遗传变异基因突变基因重组染色体变异 基因突变和染色体变异统称为突变。变异的类型二、突变和基因重组提供进化的原材料
6、例如，果蝇1组染色体上约有1.3104个基因，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？ 21.3104 105个体 108种群=2.6 107 （个）二、突变和基因重组提供进化的原材料 基因突变一定是有利或有害的吗？取决于生物的生存环境。某海岛上残翅和无翅的昆虫二、突变和基因重组提供进化的原材料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 在自然界中，由突变和基因重组产生的可遗传的变异，为生物进化提供了原材料。三、自然选择决定生物进化的方向学生活动 阅读教材110页积极思维部分内容。思考不同体色的桦
7、尺蛾数量发生了什么变化？发生变化的原因是什么？三、自然选择决定生物进化的方向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：根据前面所学知识的你能做出假设吗？长满地衣的树干上的桦尺蛾黑色树干上的桦尺蛾三、自然选择决定生物进化的方向 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？三、自然选择决定生物进化的方向第1年第2年第3年第4年基因型频率SS
8、10%11.5%Ss20%22.9%ss70%65.6%基因频率S20%23%s80%77%70.7%26%29.3%14.6%56.1%60.9%26.1%73.9%29.3%13.1%升高降低 按照种群中浅色（ss）个体每年减少10%，黑色个体（S_）每年增加10%计算：三、自然选择决定生物进化的方向 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？ 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。自然选择使基因频率定向改变。易错辨析三、自然选择决定生物进化的方向
9、在自然选择中，直接受选择的是基因型还是表现型？ 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。易错辨析三、自然选择决定生物进化的方向变异是不定向的自然选择定向不利变异被淘汰，有利变异逐渐积累种群的基因频率发生定向改变生物朝一定方向缓慢进化 在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化。课堂小结现代生物进化理论进化的基本单位进化的原材料种群突变和基因重组自然选择决定生物的进化方向隔离物种形成的条件达尔文进化理论课堂检测1下列关于种群的叙述中，错误的是（ ） A种群是生物进化和繁殖的基本单位B一个池塘中的全部鱼是一个种群C一个种群中的全部基因构成该种群
10、的基因库D种群内的个体会死亡，但基因库却可在代代相传的过程中得到保持和发展B课堂检测2在某一种群中，经过调查得知，隐性性状约占9%（等位基因用A、a表示），那么该性状的AA、Aa基因型个体出现的频率分别约为（）A0.9、0.82 B0.36、0.55 C0.49、0.42 D0.18、0.73C课堂检测3某岛屿上存在着尺蛾的两个变种，该地区原为森林，后建设成工业区。下表为该地区不同时期的两个变种尺蛾的数量比。这些变化产生的原因是（ ）A灰尺蛾迁离，黑尺蛾迁入B工业煤烟使灰尺蛾变成黑尺蛾C自然选择作用D人工选择的作用C森林时期工业时期灰蛾 黑蛾灰蛾黑蛾99%1%1%99%敬请各位老师提出宝贵意见！
