《第二節(jié) 進(jìn)化性變化是怎樣發(fā)生的（一）》課件2-1

第二節(jié)進(jìn)化性變化是怎樣發(fā)生的 一 第二節(jié)進(jìn)化性變化是怎樣發(fā)生的 一 課件2 艱難前行的生物進(jìn)化生物進(jìn)化論是生物學(xué)最基本的理論之一 對(duì)整個(gè)生物進(jìn)化的研究起到了深遠(yuǎn)的影響 但當(dāng)達(dá)爾文的進(jìn)化論提出后 許多人不能理解和接受 據(jù)說(shuō)有位漂亮的貴婦曾經(jīng)反詰達(dá)爾文 像我這樣的女人也是由又臟又丑的猴子進(jìn)化來(lái)的嗎 達(dá)爾文微笑著說(shuō) 不 尊貴的女士 您是由一只漂亮的猴子進(jìn)化來(lái)的 請(qǐng)思考 1 生物進(jìn)化性變化是怎樣發(fā)生的 2 應(yīng)用進(jìn)化論能解釋所有生物學(xué)現(xiàn)象嗎 主題一選擇是進(jìn)化的動(dòng)力1 進(jìn)化性變化的前提條件同一物種的個(gè)體間存在 的變異 2 選擇的類型 1 人工選擇 概念 人們根據(jù) 的需要 在普遍存在變異的 中挑選出合乎要求的變異個(gè)體 并讓它們 可遺傳 自己 家養(yǎng)生物 保留后代 過(guò)程 把某些合乎要求的變異個(gè)體挑選出來(lái) 讓它們保留后代 把其他變異個(gè)體 不讓其 結(jié)果 經(jīng)過(guò)連續(xù)數(shù)代的選擇 人類所需要的 被保存下來(lái) 微小變異因此 成為 從而培育出符合要求的 2 自然選擇 概念 以某種方式選擇用以 的過(guò)程 淘汰掉 傳留后代 變異 積累 顯著變異 新品種 環(huán)境條件 繁殖后代 原因 a 自然界中的生物個(gè)體之間普遍存在 b 如果某些變異性狀影響了個(gè)體的 使具有不同性狀的個(gè)體之間在 和 上出現(xiàn)了差異 結(jié)果 經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的選擇 被保存下來(lái) 產(chǎn)生出新的 3 進(jìn)化的動(dòng)力和機(jī)制達(dá)爾文認(rèn)為 是進(jìn)化的一個(gè)重要?jiǎng)恿蜋C(jī)制 變異 存活和繁殖 存活率 繁殖率 有利變異 類型或物種 自然選擇 想一想 人工選擇培育出的來(lái)亨雞 蘇丹雞 絲毛雞等新品種變異類型的出現(xiàn) 是在人工選擇之前還是在人工選擇的作用下產(chǎn)生的 提示 變異發(fā)生在選擇之前 變異是不定向的 在選擇之前就產(chǎn)生多種變異類型 選擇的作用只是從已有個(gè)體中進(jìn)行挑選 不會(huì)誘發(fā)產(chǎn)生新的變異類型 1 分析環(huán)境對(duì)生物性狀的影響一般地說(shuō) 干旱條件下培育成的作物品種 適于干旱地區(qū)種植 濕地條件培育成的作物品種 適于在濕地種植 結(jié)合材料思考討論下列問(wèn)題 1 環(huán)境在育種過(guò)程中所起的作用是什么 提示 干旱條件下 具有耐旱性的作物能夠適應(yīng)環(huán)境而存活下來(lái) 缺乏耐旱性的植物因?yàn)槿彼?不能存活而被淘汰 濕地條件下相似 由此可見(jiàn) 環(huán)境條件具有選擇作用 2 環(huán)境引起的生物形態(tài) 結(jié)構(gòu)和功能上的變化是否都可以遺傳給后代 提示 不一定 環(huán)境的變化如果沒(méi)有造成遺傳物質(zhì)的改變 就不會(huì)遺傳給后代 思路分析 環(huán)境引起生物性狀變化的原因和意義 1 原因 環(huán)境變化引起生物性狀的變化通常是遺傳物質(zhì)的變化進(jìn)而導(dǎo)致生物性狀變化的結(jié)果 但也可能是單純的性狀改變 遺傳物質(zhì)并未改變 2 意義 若是遺傳物質(zhì)的改變 則可能遺傳給下一代 若遺傳物質(zhì)沒(méi)有改變 則性狀不能遺傳 2 分析自然選擇在進(jìn)化中的作用達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說(shuō)的基本內(nèi)容包括過(guò)度繁殖 生存斗爭(zhēng) 遺傳變異和適者生存 分析討論下列問(wèn)題 1 生存斗爭(zhēng)對(duì)生物體都是不利的嗎 提示 不是 生存斗爭(zhēng)對(duì)失敗 死亡 的個(gè)體是不利的 但對(duì)整個(gè)物種的生存是有利的 它推動(dòng)著生物的進(jìn)化 2 遺傳變異和自然選擇在生物進(jìn)化過(guò)程中各有什么作用 提示 生物變異是不定向的 生物繁殖產(chǎn)生的大量變異類型是自然選擇的原材料 自然選擇是定向的 自然選擇使適應(yīng)環(huán)境的變異類型保留下來(lái) 并不斷積累 從而產(chǎn)生新的類型 新的物種 辨析自然選擇與人工選擇的異同 選擇因素 自然環(huán)境 人 選擇對(duì)象 自然界中生物 家養(yǎng)生物 選擇目的 生物的環(huán)境適應(yīng)性 滿足人的需要 選擇手段 生存斗爭(zhēng) 人工挑選 進(jìn)化速度 十分緩慢 較快 選擇結(jié)果 優(yōu)勝劣汰 適者生存 產(chǎn)生人類需要的新品種 典題訓(xùn)練 下列有關(guān)應(yīng)用生物進(jìn)化論的觀點(diǎn)解釋病菌抗藥性不斷增強(qiáng)的原因的敘述中 正確的是 A 使用抗菌素的劑量不斷加大 病菌向抗藥能力增強(qiáng)方面變異B 抗菌素對(duì)病菌進(jìn)行人工選擇 生存下來(lái)的病菌都是抗藥能力強(qiáng)的C 病菌對(duì)抗菌素進(jìn)行自然選擇 生存下來(lái)的病菌都是抗藥能力強(qiáng)的D 病菌中原來(lái)就有抗藥性強(qiáng)的個(gè)體 在使用抗菌素的過(guò)程中淘汰了抗藥性弱的個(gè)體 解題指南 生物變異是不定向的 自然選擇是定向的 環(huán)境對(duì)生物的變異無(wú)定向誘導(dǎo)作用 解析 選D 根據(jù)達(dá)爾文自然選擇學(xué)說(shuō)中生存斗爭(zhēng) 適者生存的原理可知 生物的變異是不定向的 而自然選擇是定向的 病菌中有少量個(gè)體由于基因突變等原因 本身就存在著能夠抵抗某種抗菌素的可遺傳變異 當(dāng)人們使用抗菌素后 抗菌素對(duì)病菌起到了選擇作用 這種選擇不能稱為人工選擇 人工選擇應(yīng)是向著對(duì)人類有利的方向進(jìn)行的 絕大多數(shù)沒(méi)有抗藥性的個(gè)體死亡 少數(shù)抗藥性強(qiáng)的個(gè)體生存下來(lái) 并遺傳給后代 使后代亦具有了抗藥特性 變式訓(xùn)練 家雞起源于原雞 家雞的年產(chǎn)卵量可達(dá)260個(gè)以上 而原雞年產(chǎn)卵量?jī)H12個(gè) 下列與此相關(guān)的敘述中 正確的是 A 原雞在食物充足的飼養(yǎng)條件下產(chǎn)卵逐漸增多 并將此變異遺傳下去B 發(fā)生了遺傳物質(zhì)變化的雞蛋孵化出了產(chǎn)卵量高的雞 并被人工選擇C 人工飼養(yǎng)條件能夠滿足原雞多產(chǎn)卵的營(yíng)養(yǎng)需求 從而使產(chǎn)卵量變多D 家雞的起源可以證明 生存環(huán)境的變化可導(dǎo)致生物發(fā)生定向變異 解析 選B 最初原雞的產(chǎn)卵量有高低之分 是不定向的變異 家雞產(chǎn)卵量高為有利變異 是人類對(duì)原雞的不定向變異進(jìn)行定向人工選擇的結(jié)果 主題二種群的變異性與基因頻率的平衡與變化1 基本概念 基因型 總個(gè)體數(shù) 染色體上 全部等位基因 等位基因 所有等位基因總數(shù) 2 遺傳平衡定律在一個(gè)大的 的種群里 和 在沒(méi)有遷移 選擇的情況下 世代相傳 3 影響遺傳平衡的因素 基因遷移 自然選擇 隨機(jī)交配 基因頻率 基因型頻率 突變 不發(fā)生變化 突變 遺傳漂變 非隨機(jī)交配 判一判 1 生物通過(guò)變異產(chǎn)生新的基因 這里的變異包括染色體變異 分析 能產(chǎn)生新基因的變異只有基因突變 染色體變異不能產(chǎn)生新基因 2 自然狀態(tài)下的種群通常不處于遺傳平衡狀態(tài) 分析 自然狀態(tài)下處于遺傳平衡的種群是不存在的 自然界中的種群的基因頻率遲早是要發(fā)生變化的 即種群的進(jìn)化是必然的 但在較理想的自然狀態(tài)下可以將某些種群近似看作遺傳平衡種群 1 分析種群變異性的特點(diǎn)基因突變和基因重組對(duì)種群遺傳組成的影響一樣嗎 試分析原因 提示 兩者都對(duì)種群遺傳組成產(chǎn)生影響 但影響角度不一樣 基因突變可以產(chǎn)生新基因 豐富基因庫(kù) 改變基因頻率 從而影響種群的遺傳組成 而基因重組不能產(chǎn)生新基因 只能增加基因型的種類 以此來(lái)影響種群的遺傳組成 2 探究基因頻率的計(jì)算方法 1 若一個(gè)種群中含有A和a一對(duì)等位基因 根據(jù)下列條件 計(jì)算種群的基因頻率 若已知種群中基因型為AA Aa和aa的個(gè)體數(shù)目分別為a1 a2 a3 如何計(jì)算種群中A的基因頻率 提示 A的基因頻率 100 100 若已知AA Aa和aa的基因型頻率分別為P1 P2 P3 如何計(jì)算A的基因頻率 提示 A的基因頻率 AA的基因型頻率 1 2Aa的基因型頻率 P1 1 2P2 若已知基因型為XBXB XBXb XbXb XBY和XbY的個(gè)體數(shù)分別為a1 a2 a3 a4 a5 試求XB的基因頻率 提示 XB的基因頻率 100 100 2 在遺傳平衡的條件下 若p代表A的基因頻率 q代表a的基因頻率 則AA Aa aa的基因型頻率分別是多少 提示 因?yàn)閜 q 1 則 p q 2 p2 2pq q2 1 AA的基因型頻率 p p p2 aa的基因型頻率 q q q2 則Aa的基因型頻率 2pq 精講點(diǎn)撥 應(yīng)用基因頻率計(jì)算基因型頻率 1 從基因頻率和基因型頻率的概念可知 基因頻率和基因型頻率的和均為1 2 基因組成為AA或aa的個(gè)體 其形成方式只有一種 即含相同基因型的雌雄配子相互結(jié)合 則AA或aa的概率均為兩種基因頻率的乘積 3 基因組成為Aa的個(gè)體 其形成方式有兩種 一是含A的雌配子與含a的雄配子結(jié)合 概率為pq 二是含A的雄配子與含a的雌配子結(jié)合 概率也為pq 則Aa的總概率為2pq 計(jì)算基因頻率的三種方法 1 根據(jù)基因型計(jì)算基因頻率 某基因頻率 純合子個(gè)數(shù) 2 雜合子個(gè)數(shù) 總個(gè)數(shù) 2 2 根據(jù)基因型頻率計(jì)算基因頻率 一個(gè)等位基因的基因頻率 該等位基因純合子的基因型頻率 1 2雜合子基因型頻率 3 伴X遺傳的基因頻率計(jì)算 與非伴性遺傳的基因頻率計(jì)算的不同點(diǎn)在于女性含有2個(gè)X 男性只含有一個(gè)X Y染色體上無(wú)相關(guān)的等位基因 例如Xb的基因頻率 Xb XB Xb 2XbXb XBXb XbY 2XX XY 典題訓(xùn)練 某植物種群中 AA個(gè)體占16 aa個(gè)體占36 該種群隨機(jī)交配產(chǎn)生的后代中AA個(gè)體百分比 A基因頻率和自交產(chǎn)生的后代中AA個(gè)體百分比 A基因頻率的變化依次為 A 增大 不變 不變 不變B 不變 增大 增大 不變C 不變 不變 增大 不變D 不變 不變 不變 增大 解析 選C 種群中