课件34张PPT。第二节 进化性变化是怎样发生的达尔文乘“贝格尔”号环球考察
在加拉帕戈斯群岛上的发现…… 1.选择是进化的动力原始地雀加拉帕戈斯群岛13种地雀提问:达尔文观察到的现象给他带来了怎样的思考? 达尔文认为群岛上这些特有的生物,都是从南美大陆迁徙而来,并随后发生变异。那么,随着时间的推移,经过若干代,一个生物种群所产生的可遗传变异,是怎样形成的呢?提问:达尔文观察后提出了什么样的观点? 在同一物种的个体之间普遍存在着变异。这些个体间的变异可以表现在各种性状中,而且至少一部分变异是可以遗传的。达尔文将个体间存在可遗传的变异视为进化性变化得以发生的前提条件。提问:这些个体之间相对轻微的变异,能不能以及怎样才能转变成变种之间或物种之间相对显著的变异?人工选择培育出的新品种人们根据自己需要培育出新品种挑选合乎要求的变异个体,淘汰其他数代选择 所需变异被保存生物普遍存在变异1.人工选择:长颈鹿的祖先过度繁殖后代个体间的差异生存斗争长颈、长前肢个体(遗传积累)适者生存长期自然选择现代长颈鹿(变异)实例:达尔文对长颈鹿进化过程的解释2.自然选择:影响存活与繁殖适者生存,不适者淘汰进化,新物种产生所需变异被保存生物普遍存在变异生存斗争数代选择列表比较自然选择和人工区别 有利生存、繁殖的变异人们需要的性状数代选择,所需变异被保存积累产生新物种产生新品种思考:长颈鹿得以进化的前提,原材料是什么?生物进化的动力是什么?突变和重组产生进化的原材料基因突变多种多样的基因型有利变异逐渐积累选择决定进化的动力[知识应用] 达尔文在远离大陆的克格伦岛上,发现这里的昆虫一般呈现两种类型:许多昆虫不能飞,而少数能飞的昆虫却翅膀异常发达.这种两极分化的现象是怎么产生的呢?(提示:该海岛经常刮暴风)[巩固练习]滥用抗生素往往会导致细菌耐药性的产生.
(1)细菌抗药性变异的来源是___________.
(2)尽管在细菌菌群中天然存在抗药性基因,但是使用抗生素仍可治疗由细菌引起的感染,原因在于菌群中________________.
(3)细菌耐药性的形成是抗生素对细菌进行_________的结果.
基因突变有抗药性基因的个体占极少数定向选择2.种群的变异性达尔文认为:种群中普遍存在的可遗传变异是自然选择的前提,也是生物进化的前提。(先变异,环境对变异结果进行选择)生物通过变异产生新的基因,通过基因重组产生
形形色色的基因型一对相对性状:
两对相对性状:
那么n 对相对性状?有3种基因型,2种表现型有9种基因型,4种表现型3n2n基因座位 问:亲代传给子代的是基因型还是基因? 种群:生活在一定区域的同种生物的全部个体。3.种群基因频率的平衡和变化一个生物种群的全部等位基因的总和 基因库 基因频率 基因型频率 豚鼠黑色对白色为显性,由一对等位基因(B、b)
控制,基因B的频率为p,基因b的频率为r,
现有100只豚鼠,BB、Bb、bb的个体数分别为81,18,1,
求:1、基因B、b的频率 2、基因型Bb的频率
r=1-90%=10%1、2、两者联系:
等位基因中一个基因的频率=该基因纯合子的频率+ 1/2杂合子的频率
种群中一对等位基因的频率之和等于1,基因型频率之和也等于1。 例:从某种生物种群中随机抽取一定数量的个体,其中基因型为AA个体占24%,基因型为Aa个体占72%,基因型为aa个体占4%,则基因A和a的频率分别是( )
A.24% 72% B.36% 64%
C.57% 43% D.60% 40% 遗传平衡定律(哈代-温伯格定律): 在一个大的随机交配的种群里,基因频率和基因型频率在没有迁移、突变、选择的情况下,世代相传不发生变化,并且基因型频率由基因频率所决定。平衡被打破的因素:
突变
基因迁移
遗传漂变
非随机交配
自然选择 例:在昆虫中,长翅(A)对残翅(a)是显性,若该种群中A=0.6,a=0.4,该种群中出现AA、Aa、aa概率是多少? 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%36%24%16%AAAaAa24%aa卵子精子p+q = 1(p+q )2=p2+2pq+q2= 1遗传平衡定律AA= p2 Aa= 2pq aa=q21.已知白化病据调查该病的发病率大约为1/10000,请问人群中该病致病基因的频率以及携带此隐性基因的杂合子的基因型频率?aa=1/10000,则a基因的基因频率为1/100
A+a=1,则A基因的基因频率为99/100
AA基因型的频率为99x99/10000
Aa基因型的频率为2x99x1/10000
aa基因型的频率为1x1/100002.某昆虫种群中,绿色翅的基因为A, 褐色翅的基因位a,调查发现AA、Aa、aa的个体分别占30%、60%、10%(1)那么A、a的基因频率是多少? (也叫A配 子数,a配子数)(2)子代各种基因型频率是多少? (3)子代各种基因频率是多少?(1)A基因占60%,a基因占40%。
(2)子代基因型频率:AA占36%;Aa占48%;aa占16%。
(3)子代种群的基因频率:A占60%;a占40%。 自然选择使种群的基因频率定向改变、决定生物进化的方向、是一种适应性的进化。桦尺蠖选择浅色>深色栖息环境浅色栖息环境深色s基因频率95%S基因频率95%4.自然选择导致适应浅色<深色青霉素起初杀死绝大多数细菌存活下来的细菌进行繁殖并将其抗性基因传给后代,最后青霉素对它们不再起作用选择保留有利变异、淘汰不利变异,且是有利变异积累自然选择导致适应变异是不定向的不利变异被淘汰,有利变异逐渐积累种群的基因频率发生定向改变生物朝一定方向缓慢进化自然选择表现型基因型基因频率异地物种的形成种群小种群新物种发生改变基因频率经长期的地理隔离而达到生殖隔离同地物种的形成(多倍体育种)1.某一个种群中某种可遗传的变异性状出现的频率增加,这很可能是:( )
A.那个性状对环境有很大的适应性
B.该种群的全体成员都是那个性状的纯合子
C.那个变异性状是由环境引起的
D.控制那个性状的基因是隐性的A2.下列关于基因库的叙述错误的是:( )
A.基因突变可以改变基因库的组成
B.生物个体总要死亡,但基因库却因个体繁殖代代相传
C.基因库是指一个种群所含的全部基因
D.种群中的每个个体含有基因库的全部基因D3、下图为加拉帕戈斯群岛上进化的模型,A、B、C、D为四个物种及其演化关系,请回答:1、A物种进化为B、C两个物种的外部因素是? 2、甲岛上的B物种迁移到乙岛后,不与C物种进化为同一物种的原因是?3、迁移到乙岛的B物种进化为D物种的原因是?自然选择、地理隔离。B与C之间已经形成生殖隔离。甲乙两岛上的环境条件不同,自然选择作用也不同,再加上地理隔离使它们基因频率的差别得到积累形成了生殖隔离。A甲岛乙岛4.植物中常见的白化苗,是由基因突变引起的,白化苗由于缺乏叶绿素,不能成活。假定有一株小麦苗表现正常但携带有白化基因,该株小麦自花授粉共结出第一代种子100粒,全部种植后自花授粉获得第二代种子。请分析回答下列问题:⑴第一代种子发育的幼苗中,白化苗的株数约为_____,
白化基因频率______。
⑵第二代种子发育的幼苗中,白化苗的比例为______,
白化基因频率为______。250.51/61/3 在世代传递中发生一次选择,就会使白化基因频率由1/2下降为1/3,如果一直选择下去,白化基因频率还会继续下降。A、 a点种群中存在很多种变异类型,
这是变异不定向的原因
B、 a b的变化是生物与无机环境斗争的结果
C、 b c是抗药性逐代积累的结果
D、 农药对害虫的抗药性变异进行定向选择,使害虫产生定向抗药性变异5.如图表示长期使用同一种农药后,害虫种群密度的变化情况,下列有关叙述中不正确的是 ( )D1)19世纪中叶以来,随着英国重工业的发展,尺蛾中黑化蛾的比例越来越高。为了研究环境改变对尺蛾种群变化的影响,1950年科学工作者在英国的两个地区利用标志重捕法进行了调查,获得如下结果:
请回答下列问题:
①自然选择是_________________________的过程。
②表中两组数据________大于________、________大于_________共同支持“自然选择决定生物进化方向”这一论点。适者生存,不适者被淘汰。 53.2% 25.0% 13.7% 4.7%(2)20世纪50年代后,英国开始实行控制计划,大气环境污染得到了治理。请根据上图说出三者的变化关系并解释原因。①由于煤烟排放量减少,SO2浓度逐年降低。
②由于SO2浓度降低,树干上地衣数量逐渐增多。原因是地衣对SO2敏感,因此SO2浓度降低,有利于地衣生长。
③由于地衣数量增多,黑化蛾频率逐年降低。原因是地衣颜色浅,黑化蛾易被鸟类捕食。