按照达尔文的自然选择学说

按照达尔文的自然选择学说，可以做如下解释：细菌在大量繁殖过程中会 产生各种可遗传的变异 ，其中有抗药性强的变异。在未使用抗生素时，抗药性强的变异不是有利变异，这样的个体在生存斗争中不占优势； 使用抗生素以后，抗药性弱的个体大量死亡，抗药性强的个体有机会产生更多的后代 ，一段时间以后，抗生素的杀菌效果就会下降。这一理论未能深入到基因水平解释遗传和变异，没有说明基因突变在进化中的作用。一、种群基因频率的一、种群基因频率的 改变与生物进化改变与生物进化1.什么叫做种群？生活在 一定区域 的 同种 生物的 全部 个体叫做种群 .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.下列属于种群的是 （ ）A.一块水田里的全部水稻 、水草 B 一块稻田里的全部幼蚜、有翅、无翅的成蚜 C 一块朽木上的全部真菌 D. 一个池塘中全部鱼下列关于种群的说法不正确的是 （ ） A.种群是生物进化的基本单位B.种群是生物繁殖的基本单位C.中国大陆上所有老虎是一个种群 D.同一种群的个体可以自由交配BC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？由此人们提出基因库和基因频率的概念。1.什么是种群的基因库？一个种群 中 全部个体 所含有的 全部基因 叫这个种群的基因库。下列关于基因库的叙述正确的是 ( )A一个种群中一个个体所含有的全部基因叫做这个种群的基因库B一个种群中全部个体所含有的显性基因叫做这个种群的基因库C一个种群中全部个体所含有的全部基因叫做这个种群的基因库D一个种群的基因库会随着种群中一代一代的死亡而消减和灭亡 C什么是种群的基因频率？在 一个种群基因库 中，某基因占 全部等位基因 的 比率叫做基因频率 。此种基因的个数此种基因的个数种群中该对等位基因的总数种群中该对等位基因的总数某种基因的某种基因的基因频率基因频率 =基因频率的计算某昆虫种群中，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,那么 A、 a的基因频率是多少？（自读 115页）A=302+60 _ 200 = 60% 200a=102+60 _ = 40%种群中该对等位基因的总数 =个体总数 X 2A+a=12已知人眼的褐色（ A） 对蓝色（ a） 是显性。在一个有 30000人的人群中，蓝眼的人 3600人 ;褐眼的有 26400人，其中纯合体有 12000人。那么，在这一个人群中 A和 a的基因频率分别为 A 0.64和 0.36 B 0.36和 0.64 C 0.50和 0.50 D 0.82和 0.18（ A）AA、 Aa、 aa的个体分别占 24%、 72%、 4%那么 A、 a的基因频率是多少？ （ ）A. 36%和 64% B. 57%和 43% C. 24%和 72% D. 60%和 40%D某种基因的基因频率某种基因的基因频率 =某种基因的纯合子频率某种基因的纯合子频率 +1/2杂合子频率杂合子频率通过基因型频率计算基因频率通过基因型频率计算基因频率A=24% +1/2 X 72% = 60%据调查得知，某学校的学生中各血型的比率如下：IAIA 20% IAi 30% IBIB 10% IBi 20% IAIB 10% ii 10%计算 IB的基因频率。10% +1/2（ 10% + 20%） = 25% 3.基因型频率基因型频率基因型频率某基因型个体的数目基因型频率某基因型个体的数目 /全部个体的总数全部个体的总数例：假设一对等位基因 A， a的频率为 A=0.9， a=0.1，那么 AA， Aa， aa，三种基因型的频率为？ 在某一个人群中，已调查得知，隐性性状者为 16，问该性状不同类型的基因型频率是多少？（按 AA、 Aa、 aa顺序排列答案） A 0.36 0.48 0.16 B 0.48 0.36 0.16 C 0.16 0.48 0.36 D 0.16 0.36 0.48（ A）自然界种群的基因频率能世代不变吗？为什么？不能，必须 5个条件同时成立。 该种群非常大 所有的雌雄个体都能自由交配 没有迁入和迁出 环境没有作用 不发生突变和染色体不发生异常。 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 .基因突变染色体异变 基 因重 组突变可遗传的变异 基因频率改变的因素自然界中生物的自然突变频率很低，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？例如：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 108种群=2 107种群中突变的特点：突变数大，不定向。（二）突变（即基因突变和染色体变异）与基因重组产生进化的原材料突变 产生 等位基因 有性生殖 产生基因重组多种基因型 大量可遗传的变异出现问题探讨 英国曼彻斯特地区桦尺蛾种群变异的问题 19世纪中期以前，曼彻斯特地区 95%以上的桦尺蛾为浅灰色常态型(ss)； 20世纪中期以后，该地区 95%以上的桦尺蛾却为黑色突变型 (SS或 Ss )。这种情况的改变与英国工业发展所造成的污染及鸟类的选择性捕食有关。这就是著名的工业黑化现象，是自然选择的一个典型的现代事例。 问题 1：桦尺蛾的这种进化方向是环境决定，还是由遗传物质的变异导致的 ?环境的改变和遗传物质的变异从中分别起了什么作用 ? 定向的自然选择是决定生物进化方向的主要因素，突变和基因重组则为进化提供原材料。 ) 问题 2：已知在 19世纪中期以前曼彻斯特地区的桦尺蛾中仅有 5%的表现型为黑色，那么，请推算出该时期浅色桦尺蛾的表现型、桦尺蛾的 3种基因型 SS, Ss、和 ss、基因 S和 s各自的几率是多少 ? 问题 2答案：1.浅色（ ss）为 95%2.s%= 95%开平方，得 0.9747 3.S%=1-0.9747=0.02534.SS%=0.0253*0.0253=0.0006 Ss%=2*0.0253* 0.9747=0.0493 问题 2：又知在 20世纪中期以后曼彻斯特地区仅有 5%的桦尺蛾表现型为浅色，那么，请推算出该时期黑色桦尺蛾的表现型、桦尺蛾的 3种基因型 SS, Ss和 ss、基因 S和 S的几率各是多少 ? 问题 2答案：1.浅色（ ss）为 5%2.s%= 5%开平方，得 0.2236 3.S%=1-0.2236 =0.7764 4.SS%= 0.7764 * 0.7764 =0.6028 Ss%=2* 0.7764 * 0.2236 =0.3472 “ 探究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 黑褐色树干上的桦尺蠖自然选择自然选择 使种群的基因频率定向改变使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向并决定生物进化的方向栖息环境浅色 栖息环境深色s基因频率 95% S基因频率 95%（三）自然选择决定了生物进化的方向种群中产生变异 自然选择（定向） 淘汰不利变异基因积累有利变异基因 导致导致基因频率定向改变 生物朝一定方向进化进化的实质评价反馈 判断题1变异是生物进化的原材料。（ ）2有利变异可以使生物更好地去适应环境。（ ）3突变的有害或有利是绝对的、一成不变的。（ ）4种间斗争的结果决定了生物进化的方向。（ ） 选择题1下列各种现象中哪一种属于自然选择的例子（ ）A警犬能够嗅到毒品 B秋水仙素处理后得到的多倍体生物C北极熊毛色为白色 D太空椒的出现 C在经常刮海风的克格伦岛上，昆虫一般呈现两种类型：能飞的翅异常发达，不能飞的翅退化。这些昆虫都不易被暴风刮到海里去，因而能够生存下来并繁殖后代。试据此分析： 此岛上昆虫的祖先存在着个体 ，说明 一般是不定向的。 风暴对昆虫起了 作用。 这个现象说明了定向的 决定着生物进化的方向。 凡是存活下来的昆虫都是适应环境的，这是 的结果，而且是通过 来实现的。答案： 差异 ；变异 选择 自然选择 自然选择；生存斗争图中马交配能产生后代吗？牛呢？如果是马和牛呢？二、物种的形成 物种 ： 物种是指分布在一定