第2节进化性变化是怎样发生的.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 3n 2n 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 a60 a60 a40 a40 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 p2aa 2pqaa q2 1 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 100a a 1 则a基因的基因频率为99 100aa基因型的频率为99x99 10000aa基因型的频率为2x99x1 10000aa基因型的频率为1x1 10000 2 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 a 2 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 3 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 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 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 25 0 5 1 6 1 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 ab的变化是生物与无机环境斗争的结果c bc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 d 1 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 自然选择是 的过程 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