进化性变化是怎样发生的

萧山九中 包燕红 人们根据自己需要 微小变异变成显著变异 选择 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 培育出新品种 实例： 在经常刮大风的海岛上，无 翅或残翅的昆虫特别多 达尔文的自然选择学说如何解释 长颈鹿脖子为什么会变长？ 达尔文对长颈鹿进化的解释 达尔文认为长颈鹿的进化原因 是： 长颈鹿产生的后代超过环境承 受能力（ 过度繁殖 ）； 它们都要吃树叶而树叶不够吃 （ 生存斗争 ）； 它们有颈长和颈短的差异 （ 遗传变异 ）； 颈长的能吃到树叶生存下来， 颈短的却因吃不到树叶而最终 饿死了（ 适者生存 ）。 影响存活与繁殖 适者生存，不适者淘汰 进化，新物种产生 适应环境的所需变异被保存 生物普遍存在变异 生存斗争 数代选择 达尔文把这种在生存斗争中，适者生存、 不适者被淘汰的过程，叫做 自然选择 . 达尔文认为： 自然选择 是 进化 的重要 动力和机制 . 用农药消灭害虫，开始时，效果显著，但 过一段时间后，药效明显下降，是什么原 因使害虫产生了抗药性？ n在农药使用前， 本来就存在抗药性变异 的个 体，农药杀死的是不具抗药性的个体，具有抗 药性的个体保留了下来，并把抗药性遗传给了 后代。农药对害虫的抗药性变异起了 定向选择 作用 ，抗药性变异经过 遗传逐代积累 ，最后就 形成了具有抗药性的新品种，农药对其就不起 作用。 思考： 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 YYRR yyrr Yy Rr Y y r R 基因座位 一个特定基 因在染色体 上的位置 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 3n 2n 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 。 生物通过变异 (基因突变 )产生 新的基因 ,通过 基因重组和染色体变异产生 新的基因型 。 基因在传递给后代时如何分配？ 1、种群：生活在一定 区域 的 同种 生物的 全部 个体。 2、一个种群全部等位基因总和称为什么？ 基因库 种群基因频率的平衡和变化 3、基因频率 ： 种群中，某一等位基因的数目占这个基因 可能出现的所有等位基因总数比例。 种群中 一对 等位基因的频率之和等于 1 。 基因频率 = 某种基因的数目 控制同种性状的等位基因的总数 100% 例 1： 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，那 么基因 A和 a的基因频率分别是多少？ a=40%A = 302 +60 1002 =60% ， 例 2：某工厂有男女职工各 200名，经调查，女性色盲 基因的携带者 15人，患者 5人，男性患者 11人，那么 这个群体中色盲基因的频率为多大？ Xb = 15+52 +11 2002+200 =6% 基因型频率 特定基因型的个数 总的个数 100%= 4、基因型频率： 每种基因型个体数占种群总个体数的比例 例 3： 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 q， 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 （即 p 和 q） 2、基因型 Bb的频率 p 822 18 100 90 1002 q 1 90 10 （ Bb） 18 100 100 1、 2、 通过数学计算讨论种群中基因型频率和基因频率的变化 假定 AA 中有 20%的 个体基 因型突 变成 Aa （ p+q） 2 = p2 + 2pq + q2 =1 （ A% + a%） 2 = （ AA% + Aa% + aa%） 亲代基因 型的频率 AA(80% ) Aa（ 20%) aa(0% ) 配子的 比率 A( ) A( ) a( ) a( ) A( ) a( ) 子一代基 因型频率 AA ( ) Aa ( ) aa ( ) 子一代基 因频率 A ( ) a ( ) 10%80% 10% 0% 81% 1%18% 10%90% 10% 90% 例 4： 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%。 三、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：基因频率改变 遗传漂变：小种群的偶然事件 非随机交配：交配有选择 基因迁移：个体的迁入和迁出 突变：少数有利突变 自然选择：基因频率和基因型频率改变 AA、 Aa、 aa的个体分别占 81%、 18%、 1% 自然选择导致适应 适应： 生命的结构及功能、行为、生活方式使该生物适 合在一定环境条件下生存和延续，称为适应。 英 19世纪曼彻斯特 英 20世纪曼彻斯特 适应性进化 自然选择所造成的。 五、 异地的和同地的物种形成 物种形成的标志 ： 生殖隔离：不同物种之间的个体不能自 由交配或交配后不能产生可育的后代的 现象。 生殖隔离 加拉帕格斯群岛不同种地雀形成图解 原始地雀 分布于不同岛屿上（ 地理隔离 ） 各地雀种群出现不同突变和基因重组 不同种群间 无基因交流不同种群 基因频率 发生不同 变化 各岛屿环境不同，自然选择导致不 同种群的基因频率改变有所差异 长此以往，不同种群基因 库形成明显差异 最终产生 生殖隔离 ，物种形成 物种的形成：物种形成的方式有多种，经 过长期地理隔离而达到生殖隔离是比较常 见的方式。 地理隔离属于异地还是同地物种形成？ 物种的形成都需要地理隔离吗？ 三倍体无子西瓜培育过程 异地还是同地物种形成？ 五、异地的和同地的物种形成 1、异地物种形成 :地理隔离 2、同地物种形成 :有性生殖 现代进化论现代进化论 进化进化 实质： 基因频率的改变 原材料： 突变与重组 决定方向： 自然选择 变异是不定向的，选择是定向的 总结：总结： 练习（ 判断正误 ）： 1.两个种群间的生殖隔离一旦形成，这两个种群 就属于两个物种。（ ） 2.物种都是经过长期的地理隔离，最后出现生殖 隔离而形成的。（ ） 3.一个物种的形成或灭绝，会影响到若干其他物 种的进化。（ ） A、 a点种群中存在很多种变异类型， 变异不定向 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 2、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 ( ) 种群密度 使用农药 T a b c D 3.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 A 4.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 D 5、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