进化性变化是怎样发生的.ppt

达尔文 乘 贝格尔 号环球考察在加拉帕戈斯群岛上的发现 第二节进化性变化是怎样发生的 原始地雀 加拉帕戈斯群岛13种地雀 选择是进化的动力 人工培育的新品种 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 生物普遍存在变异 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 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 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 生物普遍存在变异 生物过度繁殖 资源有限 保持个体数稳定 生存斗争 变异是可以遗传的 适者生存 不适者淘汰 环境选择 有利变异积累 进化 新物种产生 自然选择是进化的一个重要动力和机制 达尔文对长颈鹿进化的解释 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 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 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 有关自然选择学说的几个结论 遗传变异是生物进化的内在因素 生物的变异为生物进化提供了原始的选择材料 生物的遗传使有利的变异在后代里得到积累和加强 生存斗争推动着生物的进化 它是生物进化的动力 自然选择是通过生存斗争来实现的 生物的变异是不定向的 而自然选择是定向的 定向的自然选择决定着生物进化的方向 适者生存是自然选择的结果 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 有关自然选择学说的几个结论 遗传变异是生物进化的内在因素 生物的变异为生物进化提供了原始的选择材料 生物的遗传使有利的变异在后代里得到积累和加强 生存斗争推动着生物的进化 它是生物进化的动力 自然选择是通过生存斗争来实现的 生物的变异是不定向的 而自然选择是定向的 定向的自然选择决定着生物进化的方向 适者生存是自然选择的结果 基因座位 3n 问 亲代传给子代的是基因型还是基因 种群的变异性 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 达尔文进化论 适者生存 不适者淘汰 自然选择学说 现代进化理论形成物种实质 基因频率的改变原材料 突变与重组决定方向 自然选择 总结 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 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 30 2 60100 2 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 5 2 11200 2 200 6 4 基因型频率 每种基因型个体数占种群总个体数的比例 实例分析 1 据调查得知 某学校的学生中各血型的比率如下 IAIA20 IAi30 IBIB10 IBi20 IAIB10 ii10 计算IA IB i的基因频率 IB 25 IA 2 20 30 10 200 40 i 35 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 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 遗传平衡定律 种群满足以下五个条件 种群数量足够大 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 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 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 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 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 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 灰色 黑色 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 黑色 灰色 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 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 由于煤烟排放量减少 SO2浓度逐年降低 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 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 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 思考 自然选择是如何改变基因频率的呢 环境隔离阻断基因交流不同的突变基因重组和选择基因频率向不同方向改变种群基因库出现差异差异加大生殖隔离新物种形成 同一物种的两个种群在隔离条件下进化产生两个独立物种的过程 4 自然选择导致适应 5 异地和同地的物种形成 变异是不定向的 选择是定向的 环境对变异的结果进行了定向的选择 环境隔离阻断基因交流不同的突变基因重组和选择基因频率向不同方向改变种群基因库出现差异差异加大生殖隔离新物种形成 例题 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 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 D 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 隔离 阻断 突变 基因重组和 向不同方向发生改变 种群出现差异 差异进一步加大 隔离 新种形成 地理 自然选择 基因频率 基因库 生殖 基因交流 加拉帕戈斯群岛的地雀的形成方式 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