高中生物 5_2 进化性变化是怎样发生的课件 浙科版必修21

第五章 生物的进化 第二节 进化性变化是怎样发生的,1、进化的前提条件？,回答下列问题,个体间存在可遗传的变异（差异）,2、个体间的轻微差异如何变成显著差异？,人工选择：,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,家养生物普遍存在变异,轻微差异,显著差异,人工选择,自然选择：,对长颈鹿进化的解释,原始的长颈鹿产生大量后代；,后代中存在个体差异，有的颈和前肢较长，有的则较短；,在缺乏青草时期，颈和前肢长些的个体，在生存斗争中容易得到食物而生存下来，并且繁殖后代，而颈和前肢较短的个体因缺乏食物而被淘汰；,这样一代一代地选择下去，经过漫长的年代，就在自然界产生了现在这样的长颈鹿。,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,轻微差异,显著差异,自然选择,达尔文认为自然选择是进化的一个重要动力和机制,达尔文的自然选择学说,内容有四方面： .过度繁殖； .生存斗争； .遗传变异； .适者生存。,动动脑：,1.各种各样的抗生素对治疗细菌感染造成的疾病发挥着重要作用。一种抗生素使用一段时间后，杀菌效果就会下降，原因是细菌产生了抗药性。试用达尔文的自然选择学说解释细菌产生抗药性的原因，并分析这一解释有什么不够完善之处。,答：细菌在繁殖过程中会产生各种可遗传的变异，其中就有抗药性强的变异。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，一段时间后，抗生素的杀菌效果就会下降。这一解释未能深入到基因水平，没有说明基因突变在进化中的作用。,2.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？,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。,自然选择导致适应,物种和种群的区别,种群具备“三同”即同一时间，同一地点，同一物种。同一物种的不同种群不存在生殖隔离，交配能产生可育后代,主要是形态特征和能否自由交配产生可育后代不同物种间存在生殖隔离,种群基因频率的平衡和变化,1.一个种群全部等位基因总和称为什么？,基因库,2、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。,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% ，,100%,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%,100%,3、基因型频率：,每种基因型个体数占种群总个体数的比例,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 2、基因型Bb的频率,q19010,1、,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。,实例分析,活动：通过数学计算讨论种群中基因频率和基因型频率的变化,活动中群体满足以下五个条件： 昆虫群体数量足够大， 全部的雌雄个体间都能自由交配并能产生后代， 没有迁入与迁出， AA、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控制的性状没有作用） 也没有基因突变和染色体变异。,例3：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%,AA,Aa,Aa,24%,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=q2,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？,p+q = 1,(p+q )2,=p2+2pq+q2,= 1,遗传平衡定律,AA= p2 Aa= 2pq aa=q2,群体满足以下五个条件： 昆虫群体数量足够大， 全部的雌雄个体间都能自由交配并能产生后代， 没有迁入与迁出， AA、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控制的性状没有作用） 也没有基因突变和染色体变异。,突变 基因迁移 遗传漂变 非随机交配 自然选择,影响遗传平衡的因素：,例：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1x1/10000,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%,自然选择导致适应,浅色深色,变异是不定向的,不利变异被淘汰,有利变异逐