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1、第第7 7章章 现代生物进化理论现代生物进化理论第第2 2节节 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课时（课时（2 2）学习目标1 1.概述突变和基因重组是生物进化的原材料概述突变和基因重组是生物进化的原材料。2 2.理解自然选择决定生物进化的方向。理解自然选择决定生物进化的方向。1、什么是突变？、什么是突变？现代遗传学研究表明，可遗传的变现代遗传学研究表明，可遗传的变异来源于基因突变、基因重组和染异来源于基因突变、基因重组和染色体变异。其中色体变异。其中基因突变和染色体基因突变和染色体变异统称为突变。变异统称为突变。2、自然界中生物的自然突变频率很低，自然界中生物的自然突变频
2、率很低，而且一般对生物体是有害的。为什么还能够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？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。样，每一代就会产生大量的突变。种群中突变的特点：种群中突变的特点：突变数很大、随机、不定向突变数很大、随机、不定向 例如：果蝇约有例如：果蝇约有104对基因，假定每个基因的突变对基因，假定每个基因的突变率都是率都是105，若有一个中等数量的果蝇种群（约有，若有一个中等数量的果蝇种群（约有108个个体）
3、，那么每一代出现基因突变数是多少呢？个个体），那么每一代出现基因突变数是多少呢？2 104 105个体个体 108种群种群=2 107此外，突变的有害还是有利此外，突变的有害还是有利也不是绝对的，这往往也不是绝对的，这往往取决取决于生物的生存环境于生物的生存环境。例如：。例如：总结：总结：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产生的等位基因，通过有性生殖过程中的基因重组而形成多种多样有基因型。使种群出现大量可遗传的变异，为生物进化提供了原材料。种群基因重组的结果：产生更多可遗传变异、种群基因重组的结果：产生更多可遗传变异、不定向不定向（1 1）根据前面所学的知识你
4、能做出假设吗？）根据前面所学的知识你能做出假设吗？探究探究：“自然选择对种群基因频率的影响自然选择对种群基因频率的影响”长满地衣的树干上的桦尺蠖长满地衣的树干上的桦尺蠖长满地衣的树干上的桦尺蠖长满地衣的树干上的桦尺蠖黑褐色树干上的桦尺蠖黑褐色树干上的桦尺蠖自然选择可以使种群的基因频率定向改变自然选择可以使种群的基因频率定向改变(2(2）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。）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。18701870年桦尺蠖的基因型频率为年桦尺蠖的基因型频率为SS 10%SS 10%；Ss 20%Ss 20%；ss 70%ss 70%，在树，在树干变
5、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得种群中浅色个体每年减少10%10%，黑色个体每年增加，黑色个体每年增加10%10%，以后的几，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？年内，桦尺蠖种群每年的基因型频率与基因频率是多少呢？第1年第2年第3年第4年基因型频率SS10%10%11.5%11.5%Ss20%20%22.9%22.9%ss70%70%65.6%65.6%基因频率S20%20%23%23%s80%80%77%77%70.7%26%29.3%14.6%56.1%60.9
6、%26.1%73.9%29.3%13.1%升高升高降低降低(3)(3)在在这这个个探探究究实实验验中中根根据据上上面面的的数数据据分分析析，变变黑黑的的环环境境对对桦桦尺尺蠖蠖产产生生了了什什么么样样的的影影响响？变变黑黑的的环环境境对对桦桦尺尺蠖蠖浅浅色色个个体体的的出出生率有影响吗？生率有影响吗？(4)(4)在自然选择中，直接受选择的是基因型还是表现型？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变黑的环境使控制浅色的s基因频率基因频率减少减少，S基因频率基因频率增加增加许多浅色个体可能在没有交配、产卵前就已被天许多浅色个体可能在没有交配、产卵前就已被天敌捕食敌捕食
7、天敌看到的是天敌看到的是桦尺蠖得桦尺蠖得体色（表现型）体色（表现型）而不是控制体色而不是控制体色的的基因基因 结论：结论：自然选择自然选择使种群的基因频率定使种群的基因频率定向改变向改变，决定了生物，决定了生物进化的方向。进化的方向。1.水水稻稻非非糯糯性性(Y)对对糯糯性性(y)为为显显性性，抗抗病病(R)对对不不抗抗病病(r)为为显显性性。用用非非糯糯性性抗抗病病和和糯糯性性不不抗抗病病的的两两纯纯种种水水稻稻杂杂交交，让让F1自自交交三三代代，在自然情况下，基因频率的变化是在自然情况下，基因频率的变化是()A.Y逐渐增大，逐渐增大，R逐渐逐渐增大增大B.Y逐渐减小，逐渐减小，R逐渐减小逐
8、渐减小C.Y基本不变，基本不变，R基本基本不变不变D.Y基本不变，基本不变，R逐渐增大逐渐增大D2.下下列列关关于于基基因因频频率率、基基因因型型频频率率与与生生物物进进化化的的叙叙述述，正正确确的的是是()A.一一个个种种群群中中，控控制制一一对对相相对对性性状状的的各各种种基基因因型型频频率率的的改改变变一一定导致定导致基因基因频率的改变频率的改变B.一个种群中，控制一对相对性状的基因频率之和为一个种群中，控制一对相对性状的基因频率之和为1C.基基因因型型为为Aa的的个个体体自自交交后后代代所所形形成成的的种种群群中中，A基基因因的的频频率率大于大于a基因的基因的频率频率D.因色盲患者中男性数量大于女性，所以男性群体中色盲的基因色盲患者中男性数量大于女性，所以男性群体中色盲的基因频率因频率大于大于女性群体女性群体B3.腕腕足足类类动动物物海海豆豆芽芽，从从4亿亿年年前前出出现现至至今今面面貌貌基基本本没没变变，又又没没有灭绝，对此现象的合理解释是有灭绝，对此现象的合理解释是()A.自然选择对其不发生作用自然选择对其不发生作用B.海豆芽在漫长的年代中基因频率发生了较大变化海豆芽在漫长的年代中基因频率发生了较大变化C.海豆芽很少变异，适应性强海豆芽很少变异，适应性强D.海豆芽的生活环境基本没有改变海豆芽的生活环境基本没有改变D