(共23张PPT)
隔离在物种形成中的作用
2、影响基因频率的因素:
基因突变、基因重组和自然选择
3、生物进化的实质就是:
1、种群是生物进化的单位,也是生物繁殖的单位。
种群基因频率发生变化
在自然选择的作用下,具有有利变异的个体有更多的机会产生后代,种群中相应基因的频率会不断提高;相反,具有不利变异的个体留下后代的机会少,种群中相应基因的频率会下降。因此,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。下面通过《探究抗生素对细菌的选择作用》的实验,进一步加深理解自然选择的作用。
复习导入
一般情况下,一定浓度的抗生素会杀死细菌,但变异的细菌可能产生耐药性。在实验室连续培养细菌时,如果向培养基中添加抗生素,耐药菌有可能存活下来。
通过观察大肠杆菌在含有卡那霉素的培养基上的生长状况,探究抗生素对细菌的选择作用。
探究 实践——探究抗生素对细菌的选择作用
实验原理
实验目的
1、用记号笔在培养皿的底部画线,将培养基分为四个区,标号
2、将细菌涂布在培养基平板上
探究 实践——探究抗生素对细菌的选择作用
实验步骤
3、①号区域的中央放置不含抗生素纸片和②③④号区域的中央分别放置含有抗生素的纸片
4、将培养皿倒置于37℃的恒温箱中培养12~16h
实验步骤
探究 实践——探究抗生素对细菌的选择作用
5、观察并测量抑菌圈直径,并取平均值
6、从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌培养,并重复以上步骤
探究 实践——探究抗生素对细菌的选择作用
实验步骤
抗生素对细菌有选择作用,抗生素对细菌抑制作用越来越弱。
抑菌圈直径/cm 第一代 第二代 第三代
1 2.26 1.89 1.62
2 2.41 1.91 1.67
3 2.42 1.87 1.69
平均值 2.36 1.89 1.66
组别
探究 实践——探究抗生素对细菌的选择作用
实验结果和结论:
1、为什么要从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌?
有利的,基因突变具有随机性和不定向性,有利或有害取决于所处的环境条件,在本实验的环境条件下,耐药性细菌的存活率高,故为有利变异。有利于细菌的变异对人类是有害的,面对不同的主体,应辩证地看待变异的有利有害性。
抗生素能够杀死细菌,在抑菌圈边缘抗生素浓度较低,可能存在具有耐药性的细菌,因此要从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌。
2、在本实验的培养条件下,耐药菌所产生的变异是有利还是有害的?你怎么理解变异是有利还是有害的?
探究 实践——探究抗生素对细菌的选择作用
滥用抗生素会使病菌的抗药基因不断积累,抗药性不断增强,导致抗生素药物失效。
3、滥用抗生素的现象十分普遍。例如,有人生病时觉得去医院很麻烦,就直接吃抗生素;有的禽畜养殖者将抗生素添加到动物饲料中。你认为这些做法会有什么后果?
结论: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。
探究 实践——探究抗生素对细菌的选择作用
同种生物的不同种群,由于突变和选择因素的不同,其基因组成可能会朝不同的方向改变,导致种群间出现形态和生理上的差异。但是,它们并不一定分化为不同的物种。
6.3 种群基因组成的变化与物种的形成-【新教材】人教版(2019)高中生物必修二课件(共35张PPT)
隔离在物种形成中的作用
能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物。
同一物种可以分布在不同区域;种群是同一区域内的同一物种的全部个体,同一物种可以构成不同的种群。种群是物种繁殖和进化的基本单位。
1
物种
骡没有生殖能力,马跟驴是一个物种吗?
骡是一个物种吗?
不是
不是
马
驴
骡子
马(2N=64)和驴(2N=62)杂交,产生后代——骡(2N=63),骡是不育的。
隔离在物种形成中的作用
①地理隔离
同种生物由于地理障碍而分成不同的种群,使得种群间不能发生基因交流的现象。
②生殖隔离
不同物种之间一般是不能相互交配的,即使交配成功,也不能产生可育后代的现象。
不同群体间的个体,在自然条件下基因不能自由交流的现象。
隔离在物种形成中的作用
2
隔离
思考·讨论
隔离在物种形成中的作用
这是达尔文在环球考察中观察到的现象。在加拉帕戈斯群岛上生活着13种地雀。这些地雀的喙差别很大,不同种之间存在生殖隔离。而在辽阔的南美洲大陆上,却看不到这13种地雀的踪影。加拉帕戈斯群岛位于南美洲附近的太平洋中,由13个主要岛屿组成,这些岛屿与南美洲大陆的距离为160~950km。不同岛屿的环境有较大差别,比如岛的低洼地带,布满棘刺状的灌丛;而在只有大岛上才有的高地,则生长着茂密的森林。这些岛屿是500万年前由海底的火山喷发后形成的,比南美洲大陆的形成晚得多。因此,可以推测这些地雀的共同祖先来自南美洲大陆,以后在各个岛屿上形成了不同的种群。
隔离在物种形成中的作用
思考·讨论
加拉帕戈斯群岛的地雀
1、设想南美洲大陆的一种地雀来到加拉帕戈斯群岛后,先在两个岛屿上形成两个初始种群。这两个种群的个体数量都不多。它们的基因频率一样吗?
由于这两个种群的个体数量都不够多,基因频率可能是不一样的。
2、不同岛屿上的地雀种群,产生突变的情况一样吗?
不一样。因为突变是随机发生的。
隔离在物种形成中的作用
隔离在物种形成中的作用
隔离在物种形成中的作用
思考·讨论
加拉帕戈斯群岛的地雀
3、对不同岛屿上的地雀种群来说,环境的作用有没有差别?这对种群基因频率的变化会产生什么影响?
不同岛屿的自然环境条件不一样,因此环境的作用会有差别,导致种群基因频率朝不同的方向改变。
4、如果这片海域只有一个小岛,还会形成这么多种地雀吗?
不会。因为个体间有基因的交流。
隔离在物种形成中的作用
加拉帕戈斯群岛的地雀的形成方式
同一物种
地理隔离,阻隔基因交流
突变、基因重组
种群基因库出现明显差异
新物种
自然选择,基因频率发生改变
生殖隔离,新物种形成的标志
物种形成的三个环节
①突变和基因重组产生进化的原材料
②自然选择导致种群基因频率的定向改变
③隔离是物种形成的必要条件
隔离在物种形成中的作用
归纳总结
不是。多倍体的形成不需经地理隔离。
物种A
物种B
杂交
杂种植物
染色体加倍
异源多倍体
通过长期地理隔离而实现生殖隔离,是否是新物种形成的唯一方式呢?
隔离在物种形成中的作用
物种形成和生物进化的比较
物种形成 生物进化
标志
变化后生物与原生物的关系
二者联系 生殖隔离出现
基因频率改变
属于不同物种
可能属于同一物种,
也可能属于不同物种
只有不同种群的基因库产生了明显的差异,出现生殖隔离才形成新物种;进化不一定产生新物种,但新物种产生的过程中一定存在进化
隔离在物种形成中的作用
归纳总结
B
1、下列关于隔离的叙述,不正确的是( )
A.阻止了种群间的基因交流
B.物种的形成都必定先经过长期的地理隔离
C.遗传组成上的差异是产生生殖隔离的根本原因
D.多倍体植物的产生不需要经过地理隔离
课堂练习
2.下列关于生物进化理论的叙述,错误的是 ( )
A.形成新物种不一定要经过地理隔离,例如,二倍体西瓜和四倍体西瓜就不是同一个物种
B.自然选择作用于个体,从而影响种群的进化
C.变异是不定向的,基因频率的改变方向是定向的
D.物种形成的三个基本环节是突变、基因重组和自然选择
D
课堂练习
C
3、超级细菌是指对多数抗生素耐药的细菌,能让抗生素失效造成人体严重感染。下列关于超级细菌的叙述不符合达尔文进化观点的是( )
A.超级细菌对多数抗生素具有耐药性,是抗生素不断选择的结果
B.细菌中原来就存在对抗生素具有耐药性的个体
C.抗生素的选择和细菌的变异都是定向的
D.新品种抗生素的使用会影响超级细菌的进化
课堂练习
4、下图表示某小岛上蜥蜴进化的基本过程,X、Y、Z表示生物进化的基本环节。下列相关叙述正确的是 ( )
B
A.图中X、Y、Z分别表示基因突变、自然选择、隔离
B.自然选择的直接对象是个体的表现型而非基因型
C.蜥蜴进化说明形成了生殖隔离
D.自然选择是导致蜥蜴变异的根本原因
课堂练习
谢谢观看!