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第六章
生物的进化
第一
课时
生命观念
认同种群是生物繁殖和进化的基本单位，理解基因频率和基因型频率的概念；基于分析和概括，理解突变和重组是不定向的，只能为进化提供原材料，而自然选择是定向的，决定着生物进化的方向。
科学思维
利用数学方法，探讨自然选择会导致种群基因频率发生定向改变。
社会责任
通过探究抗生素对细菌的选择作用，理解耐药菌的出现是可遗传变异的结果，耐药菌比例的增大是抗生素选择的结果，初步建立合理使用抗生素的科学观念。
第六章
生物的进化
01.
解释种群、基因库和基因频率的概念。
第六章
生物的进化
阐明生物进化的实质。
02.
导入新课
思考
第六章
生物的进化
如果在黑色翅（aa）昆虫的群体中偶然出现一只白色翅（Aa）的变异个体，且白色比黑色更适应环境。
1. 这一有利变异的个体能永远生存下去吗？
2. 该个体中的有利基因A，怎样才能世代传递下去？
3. 若Aa的个体能够繁殖，后代都是白色个体吗？
导入新课
结论
第六章
生物的进化
因此，研究生物的进化，仅仅研究个体的表现型是否与环境相适应是不够的，还需要研究群体的基因组成变化。而这个群体就是种群。
某个体的有利变异的基因只有在群体中，通过有性生殖才能延续。
有利变异白色个体（Aa）的有性生殖的后代，可能还是会有黑色（aa）个体的出现。
-01-
一定区域
-02-
同种生物
-03-
全部个体
第六章
生物的进化
种群概念中的三个要素
区域可大可小，大到地球，小的可以是一汪池塘。
必须是同一物种的生物。
如，一块池塘的金鱼
同一物种的全部个体。
如，一块池塘的全部金鱼
种群
种群
第六章
生物的进化
判断下列是否属于种群：
（1）一个池塘中的所有的鱼
（2）一个池塘中的全部的鲤鱼
（3）两个池塘内的全部青蛙
（4）一片草地上的全部植物
（5）一片草原上的所有斑马





种群
第六章
生物的进化
“物种”相比于“种群”而言，两者有什么区别？
物种
物种可以分布在自然界的不同区域。
种群
只有在可以发生随机交配、繁殖，使基因能够世代传递的一定区域内的同种全部个体的集合才是一个种群。
自然界的物种实际上是以一个个种群存在的，种群是生物繁殖、进化的基本单位。
种群
第六章
生物的进化
种群相比于生物个体而言，具备什么独特的特点？
种群中的个体并不是机械地集合在一起，而是可以彼此交配，并通过繁殖将各自的基因传给后代。
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？
思考
所有的蝗虫都会在秋风中死去，其中有些个体成功地完成生殖。
死前在土壤中埋下受精卵。来年春夏之交，部分受精卵成功地发育成蝗虫。
这个时候我们需要研究种群的基因的比例，从而计算后代的变化。
种群基因组成和变化
第六章
生物的进化
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？
基因库
基因频率
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，叫作基因频率。
种群基因组成和变化
第六章
生物的进化
已知
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。
样本
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。
计算 A 和 a 的基因频率分别是多少？
计算
种群基因组成和变化
第六章
生物的进化
aa
10个
Aa
60个
AA
30个
样本数
100个
A 基因数量
=2×30+1×60
=120个
a 基因数量
=1×60+2×10
=80个
A 基因的频率
= ×100%
=60%
a 基因的频率
= ×100%
=40%
A 基因的基因频率为：
A% =
×100%
2 × AA＋Aa
2（AA＋Aa＋aa）
= 60%
a 基因的基因频率为：
=40%
a% =
2 × aa＋Aa
2（AA＋Aa＋aa）
×100%
思考·讨论
第六章
生物的进化
用数学方法讨论基因频率的变化
假设上述昆虫群体满足以下五个条件：
①昆虫群体数量足够大。
②全部的雌雄个体间都能自由交配并能产生后代。
③没有迁入与迁出。
④AA、Aa、aa三种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）。
⑤没有基因突变和染色体变异。
遗传平衡状态
思考·讨论
第六章
生物的进化
依据前面的计算，可以得知：
该种群产生的 A 配子占比 ，a 配子占比 。
60%
40%
思考
1. 子代基因型的频率各是多少？
2. 子代种群的基因频率各是多少？
基因型频率 =
该基因型个体数
该种群个体总数
×100%
思考·讨论
第六章
生物的进化
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%
♀
♂
Aa（ ）
aa（ ）
Aa（ ）
AA（ ）
24%
16%
36%
24%
思考·讨论
第六章
生物的进化
亲代基因型的比值 AA（30%） Aa（60%） aa（10%）
配子的比值 A ( 30% ) A ( 30% ) a ( 30% ) a
（ 10% ）
子代基因型频率 AA （ ） Aa （ ） aa（ ）
子代基因 频率 A ( ) a ( )
36%
48%
16%
60%
36% +
+16%
40%
思考·讨论
第六章
生物的进化
亲代 子一代 子二代 子三代
基因型频率 AA 30% 36%
Aa 60% 48%
aa 10% 16%
基因 频率 A 60% 60%
a 40% 40%
36%
16%
48%
60%
40%
各代基因频率相同吗？基因型频率相同吗？这有什么前提条件吗？
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。
36%
16%
48%
60%
40%
遗传平衡定律（哈代-温伯格定律）
思考·讨论
第六章
生物的进化
A = p = 60% = 0.6
a = q = 40% = 0.4
得 出
子一代：
AA = p2 =
0.62 = 0.36
Aa = 2pq =
2 × 0.6 × 0.4 = 0.48
aa = q2 =
0.42 = 0.16
AA + Aa + aa = 1
用哈代-温伯格定律计算前面的基因频率
思考·讨论
第六章
生物的进化
在遗传平衡状态下（满足上述五个条件）时：
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。
AA =
Aa =
aa =
p + q = 1
(p+q) 2 = p2 + 2pq + q2 = 1
AA+Aa+aa=1
p2
2pq
q2
思考·讨论
第六章
生物的进化
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？
遗传平衡所指的种群是理想种群，在自然条件下，这样的种群是不存在的。
在自然界中，种群的基因频率迟早要发生变化，也就是说种群的进化是必然的。
说 明
思考·讨论
第六章
生物的进化
如果该种群出现新的突变型（基因型为 A2a 或 A2A2 ），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。
结论
第六章
生物的进化
种群的进化过程就是种群 发生变化的过程。
是生物进化的基本单位。
基因频率
种群
知识小结
第六章
生物的进化
种群是生物进化的基本单位
种群的概念：
基因库的概念：
基因频率
概念：
生活在一定区域的同种生物全部个体的集合
一个种群中全部个体所含有的全部基因
在一个种群基因库中，某个基因的总数
占全部等位基因数的比值
基因频率＝
该基因的总数
该基因及其等位基因总数
× 100%
遗传平衡定律（哈代-温伯格定律）
当堂检测
第六章
生物的进化
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
当堂检测
第六章
生物的进化
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（　 　）
A. 0.9、0.82 B. 0.36、0.55
C. 0.49、0.42 D. 0.18、0.73
C
当堂检测
第六章
生物的进化
3. 某种群中含有基因型为AA的个体300个，Aa的个体 200个，aa的个体500个，则该种群中a的基因频率为 (　 　)
A. 40% B. 60%
C. 50% D. 70%
B
当堂检测
第六章
生物的进化
4. B/b是仅位于果蝇X染色体上的一对等位基因。现有一果蝇种群，雌雄各1000只。其中，基因型为XBXB的果蝇200只，基因型为XbXb的果蝇300只，基因型为XBY的果蝇600只。该果蝇种群中b的基因频率为 (　　 )
A. 40% B. 60%
C. 50% D. 70%
C

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