4.2 生物进化理论在不断发展（第二课时）-【备课优选】2022-2023学年高一生物同步精讲课件+教学设计（沪科版2020必修2）

第4章 生物的进化 第2节 生物进化理论在不断发展 （第2课时） 1 英国的曼彻斯特地区有一种桦尺蛾，夜间活动，白天栖息在树干上。自然条件下桦尺蛾体色有黑色和浅色两种类型。 情境一：桦尺蛾的工业黑化现象 桦尺蛾之间能进行相互杂交，黑色的桦尺蛾杂交能产生黑色和浅色的个体，而浅色的桦尺蛾之间杂交，其后代都是浅色的。 19世纪 20世纪 2 用自然选择学说解释桦尺蛾的进化 现 代 进 化 理 论 祖先 变异 有利 不利 存活（有利性状得到保留） 淘汰 自然选择 遗传 后代 ？ ？ 3 假设黑色这一性状是由A基因控制。个体的生命是有限的，那黑色桦尺蛾如何将它体内的A基因保留下来？ 思考探究一 4 (一)种群 1. 生活在 _________ 的 ______ 生物的 ______ 个体叫做种群. 是生物进化的基本单位 同一区域 同种生物 全部个体 （1）一个池塘中的全部鲤鱼 （2）一个池塘中的全部的鱼 （3）分别在长江水系和辽河水系的中华绒螯蟹 否 是 否 判一判 ？ 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. 基因频率 某种等位基因形式 占所有等位基因形式中的比例 基因型频率 某种基因型 占所有基因型中的比例 表型频率 某个相对性状中某种表型 占该相对性状所有表型的比例 (一)种群 是生物进化的基本单位 【思考探究二】 在桦尺蛾种群中，决定体色为黑色的基因为A，决定体色为浅色的基因为a，从该种群中随机抽取100个个体，测得基因型为AA、Aa、和aa的个体分别为30个、60个和10个，相关基因型频率、基因频率、表型频率分别是多少？ AA=30% Aa=60% aa=10% 黑色=90% 浅色=10% 解: A基因的基因频率为: a基因的基因频率为： = 40% A%= ×100% 2×AA＋Aa 2(AA＋Aa＋aa) a%= = 60% 2×aa＋Aa 2(AA＋Aa＋aa) ×100% 基因频率= 某基因的数目 该基因的等位基因的总数 × 100% 算一算： 某地有50只纯种的长翅果蝇（VV）和50只残翅果蝇（vv）组成一个种群，请计算亲代基因型和V、v的基因频率。如果该种群内果蝇随机交配，请计算子一代的基因型和基因频率。 亲代 F1 F2 …… Fn 基因型频率 VV Vv vv 基因频率 V v 25% 50% 25% 50% 50% 50% 50% 50% 50% 0 某种基因的基因频率= 某种基因的纯合体频率+1/2杂合体频率 8 算一算： 某地有50只纯种的长翅果蝇（VV）和50只残翅果蝇（vv）组成一个种群，请计算亲代基因型和V、v的基因频率。如果该种群内果蝇随机交配，请计算子一代的基因型和基因频率。 亲代 F1 F2 …… Fn 基因型频率 VV Vv vv 基因频率 V v 基因频率相对稳定，则该种群未发生进化。 25% 50% 25% 50% 50% 50% 50% 25% 50% 25% 50% 50% 25% 50% 25% 50% 50% 50% 50% 0 9 在不考虑基因突变、选择、迁移等事件的前提下，种群的基因频率、基因型频率和表型频率都不会发生改变。 遗传平衡种群 现代进化理论 上述计算结果是在满足五个假设条件的基础上计算的，对自然界的种群来说，这五个条件都能成立吗？特别是如果第③点（基因A和a都不产生突变，即没有基因突变和染色体变异）成立，这与前面我们所学的基因突变的哪个特点相违背？ 普遍性 种群中突变的特点： 算一算：果蝇约有104对基因，假定每个基因的突变率都是10－5，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 × 10－5 个体基因突变数 × 108 种群基因突变数 =2 ×107 突变数很大、随机、不定向 11 （二）可遗传变异为自然选择提供了丰富的素材 基因突变 基因重组 染色体变异 新的表型 蝴蝶翅纹饰的多种可遗传变异 现代进化理论 19世纪 20世纪 思考： 试分析从19世纪到20世纪，由于环境改变使A（黑色）和a（浅色）基因频率如何变化？主导因素？ A基因频率: a 基因频率： 思考探究三 13 （三）.自然选择主导进化的方向 变异是不定向的 自然选择 不利变异 不断淘汰 有利变异 积累加强 基因频率定向改变 生物进化 而生物进化的实质就是