四川省大英縣育才中學(xué)高中生物712現(xiàn)代生物進化理論的由來課件新人教版必修2

知識回顧：1、在一個大的種群中，沒有突變、自然選擇、遷入和遷出的情況下，自由交配N代以后基因頻率和基因型頻率怎么變？如果是自交呢？2、生物進化的實質(zhì)是什么？3、影響種群基因頻率的因素有哪些？

滿足五個假設(shè)條件的種群是理想的種群，在自然條件下,這樣的種群是不存在的。這也從反面說明了在自然界中，種群的基因頻率遲早要發(fā)生變化。思考2：上述結(jié)論是在滿足五個假設(shè)條件的基礎(chǔ)上計算的，對自然界的種群來說，這五個條件都能成立嗎？特別是如果第⑤點假設(shè)（⑤基因A和a都不產(chǎn)生突變,即沒有基因突變和染色體變異。）成立這與前面我們所學(xué)的基因突變的哪個特性相違背？思考3：如果該種群出現(xiàn)新的突變型，也就是產(chǎn)生新的等位基因（A2），種群的基因頻率會變化嗎？基因A2的頻率可能會怎樣變化？基因突變突變產(chǎn)生的新基因會使種群的基因頻率發(fā)生變化。基因A2的頻率是增加還是減少，要看這一突變對生物體是有益還是有害的，這往往取決于生物生存的環(huán)境。生物進化的實質(zhì)：

種群的進化過程就是種群基因頻率發(fā)生變化的過程。通過討論基因頻率的變化可以認(rèn)識到，自然界中種群的基因頻率一定會發(fā)生變化，也就是說種群的進化是必然的。影響種群基因頻率的因素有哪些呢？可遺傳的變異、自然選擇、遷入遷出、遺傳漂變影響種群基因頻率的因素：影響種群基因頻率變化的根本原因是什么？可遺傳的變異基因突變?nèi)旧w變異基因重組突變基因重組突變新的等位基因多種多樣的基因型多種多樣的表現(xiàn)型形成了進化的原材料,不能決定生物進化的方向（二）突變和基因重組產(chǎn)生生物進化的原材料變異是不定向的

自然界中生物的自然突變頻率很低，為什么它還能作為生物進化的原材料呢？例1：一個果蠅約有104對基因，假定每個基因的突變率都是10－5，若有一個中等數(shù)量的果蠅種群（約有108個個體），那么每一代出現(xiàn)基因突變數(shù)是多少呢？

2×104×10－5個體×108種群=2×107（二）突變和基因重組產(chǎn)生生物進化的原材料

自然界中生物的突變一般對生物體是有害的。為什么它還能作為生物進化的原材料呢？（二）突變和基因重組產(chǎn)生生物進化的原材料突變的有害還是有利不是絕對的，這取決于生物的生存環(huán)境。例2：反饋練習(xí)：一種果蠅的突變體在21℃的氣溫下，生存能力很差，但是，當(dāng)氣溫上升到25.5℃時，突變體的生存能力大大提高。這說明（）A、突變是不定向的B、突變是隨機發(fā)生的C、突變的有害或有利取決于環(huán)境條件D、環(huán)境條件的變化對突變體都是有害的C

探究——自然選擇對種群基因頻率的影響請閱讀教材116-117頁“探究活動”前兩段文字。思考：樺尺蠖種群中s基因的頻率為什么越來越低？長滿地衣的樹干上的樺尺蠖探究——自然選擇對種群基因頻率的影響英19世紀(jì)曼徹斯特問題：樺尺蠖種群中s基因的頻率為什么越來越低？黑褐色樹干上的樺尺蠖英20世紀(jì)曼徹斯特現(xiàn)在我們用數(shù)學(xué)方法來討論一下樺尺蠖基因頻率變化的原因。1870年樺尺蠖的基因型頻率為SS：10%；Ss：20%；ss：70%，在樹干變黑這一環(huán)境條件下假如樹干變黑不利于淺色樺尺蠖的生存，使得種群中淺色個體每年減少10%，黑色個體每年增加10%，以后的幾年內(nèi)，樺尺蠖種群每年的基因型頻率與基因頻率是多少呢？第1年第2年第3年第4年……基因型頻率SS10%Ss20%ss70%基因頻率S20%s80%第1年第2年第3年第4年……基因型頻率SS10%11.5%Ss20%22.9%ss70%65.6%基因頻率S20%23%s80%77%13%升高26%61%26%74%14.6%29.3%56.1%29%71%降低自然選擇使基因頻率定向改變（三）自然選擇決定生物進化的方向1、種群是生物進化的基本單位；2、突變和基因重組產(chǎn)生進化的原材料；3、自然選擇決定生物進化的方向；現(xiàn)代生物進化理論的內(nèi)容：4、隔離導(dǎo)致物種形成。1、物種的概念：能夠在自然狀態(tài)下相互交配并且產(chǎn)生可育后代的一群生物稱為一個物種，簡稱“種”。二隔離與物種的形成可以交配，但后代不可育馬跟驢是一個物種嗎？馬和老虎是一個物種嗎？不能交配生殖隔離：兩個池塘的鯉魚是一個物種嗎？兩個池塘的鯉魚是一個種群嗎？由于地理障礙使種群間不能發(fā)生基因交流。地理隔離：可以交配，但后代不可育隔離自然條件下不能實現(xiàn)基因交流地理隔離同一種生物由于地理上的障礙而分成不同的種群，使得同種生物的不同種群間不能夠發(fā)生基因交流的現(xiàn)象。東北虎華南虎不同物種之間一般是不能夠相互交配的，即使交配成功，也不能產(chǎn)生可育的后代，這種現(xiàn)象叫做生殖隔離。生殖隔離隔離在物種形成中的作用請閱讀教材120頁“資料分析”，思考討論題的1-4。自然選擇2自然選擇1地理隔離原種種群1變異1種群2變異2變異類型1變異類型2新物種新物種生殖隔離地理隔離生殖隔離長期物種形成的比較常見的方式：地理隔離

阻斷基因交流在不同的突變、基因重組和自然選擇作用下基因頻率向不同方向發(fā)生改變種群的基因庫出現(xiàn)差異差異進一步加大生殖隔離新物種形成有時無需地理隔離也能形成新物種AAAAAA（普通小麥）DD（黑麥）×AAA配子D配子AAAD（不育）AAAAAADD（八倍體小黑麥）（可育）秋水仙素處理例：八倍體小黑麥的培育地理隔離生殖隔離長期隔離是物種形成的必要條件

不同物種間都存在著生殖