进化性变化是怎样发生的文档资料

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1、2021/4/61达尔文达尔文乘乘“贝格尔贝格尔”号环球考察号环球考察在加拉帕戈斯群岛上的发在加拉帕戈斯群岛上的发现现 第二节第二节 进化性变化是怎样发生的进化性变化是怎样发生的 2021/4/62原始地雀原始地雀加拉帕戈斯群岛加拉帕戈斯群岛1313种地雀种地雀2021/4/63选择是进化的动力选择是进化的动力人工培育的新品种人工培育的新品种2021/4/64人们根据人们根据 自己需要自己需要培育出新培育出新品种品种挑选合乎要求的变异个体，淘汰其他挑选合乎要求的变异个体，淘汰其他数代选择数代选择 所需变异被保存所需变异被保存生物普遍存在变异生物普遍存在变异2021/4/65长颈鹿的祖先长颈鹿的

2、祖先过度繁殖过度繁殖后代个体间的差异后代个体间的差异生存斗争生存斗争长颈、长前肢个体长颈、长前肢个体（遗传积累）（遗传积累）适者生存适者生存长期自然选择长期自然选择现代长颈鹿现代长颈鹿（变异）（变异）实例实例：达尔文对长颈鹿进化过程的解释达尔文对长颈鹿进化过程的解释2021/4/66影响存活与繁殖影响存活与繁殖适者生存，不适者淘汰适者生存，不适者淘汰进化，新物种产生进化，新物种产生适应环境的所需变异被保存适应环境的所需变异被保存生物普遍存在变异生物普遍存在变异生存斗争生存斗争数代选择数代选择达尔文认为：种群中普遍存在的达尔文认为：种群中普遍存在的可遗传变异可遗传变异是自然选是自然选择的前提，也

3、是生物进化的前提。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）（先变异，环境对变异结果进行选择）2021/4/67生物普遍生物普遍存在变异存在变异生物过度繁殖生物过度繁殖资源有限资源有限保持个体数稳定保持个体数稳定生存斗争生存斗争变异是可变异是可以遗传的以遗传的适者生存，不适者淘汰适者生存，不适者淘汰环境选择，有利变异积累环境选择，有利变异积累进化，新物种产生进化，新物种产生自然选择自然选择是进化的一个重要是进化的一个重要动力和机制。动力和机制。2021/4/68达尔文对长颈鹿进化的解释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长颈鹿产生的后代超过环境承受能力

4、（力（过度繁殖过度繁殖）；它们都要吃树叶）；它们都要吃树叶而树叶不够吃（而树叶不够吃（生存斗争生存斗争）；它们）；它们有颈长和颈短的差异（有颈长和颈短的差异（遗传变异遗传变异）；）；颈长的能吃到树叶生存下来，颈短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的却因吃不到树叶而最终饿死了（适者生存适者生存）。）。达尔文把这种在生存斗争中，达尔文把这种在生存斗争中，适者生存、不适者被淘汰的过适者生存、不适者被淘汰的过程，叫做程，叫做自然选择自然选择。2021/4/69列表比较自然选择和人工区别？列表比较自然选择和人工区别？自然选择自然选择人工选择人工选择选择对象选择对象选择次数选择次数

5、结果结果有利生存、繁殖的变异有利生存、繁殖的变异人们需要的性状人们需要的性状数代选择，所需变异被保存积累数代选择，所需变异被保存积累产生新物种产生新物种产生新品种产生新品种思考：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？进化的动力是什么？2021/4/610有关自然选择学说的几个结论有关自然选择学说的几个结论遗传变异遗传变异是生物是生物进化的内在因素进化的内在因素，生物的变异为生，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。变异在后代里得到积累

6、和加强。生存斗争生存斗争推动着生物的进化，它是生物推动着生物的进化，它是生物进化的动力进化的动力。自然选择是通过自然选择是通过生存斗争生存斗争来实现的。来实现的。生物的生物的变异变异是是不定向不定向的，而的，而自然选择自然选择是是定向定向的。的。定定向的自然选择向的自然选择决定着生物决定着生物进化的方向进化的方向。适者生存适者生存是自然选择的是自然选择的结果结果。2021/4/611 用农药消灭害虫，开始时，效果显著，但用农药消灭害虫，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？因使害虫产生了抗药性？在农药使用前，在农药使用

7、前，本来就存在抗药性变异本来就存在抗药性变异的的个体，农药杀死的是不具抗药性的个体，具有个体，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了后代。农药对害虫的抗药性变异起了定向选定向选择作用择作用，抗药性变异经过，抗药性变异经过遗传逐代积累遗传逐代积累，最后，最后就形成了具有抗药性的新品种，农药对其就不就形成了具有抗药性的新品种，农药对其就不起作用。起作用。2021/4/612有关自然选择学说的几个结论有关自然选择学说的几个结论遗传变异遗传变异是生物是生物进化的内在因素进化的内在因素，生物的

8、变异为生，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。变异在后代里得到积累和加强。生存斗争生存斗争推动着生物的进化，它是生物推动着生物的进化，它是生物进化的动力进化的动力。自然选择是通过自然选择是通过生存斗争生存斗争来实现的。来实现的。生物的生物的变异变异是是不定向不定向的，而的，而自然选择自然选择是是定向定向的。的。定定向的自然选择向的自然选择决定着生物决定着生物进化的方向进化的方向。适者生存适者生存是自然选择的是自然选择的结果结果。2021/4/613YYRRyyrrYyRrYy 基因座位基因座位 3

9、n问：亲代传给子代的是基因型还是基因？问：亲代传给子代的是基因型还是基因？种群的变异性种群的变异性rR 2021/4/614突变和重组产生进化的突变和重组产生进化的原材料原材料基因突变基因突变新的等位基因新的等位基因基因重组基因重组多种多样的基因型多种多样的基因型种群出现大量的可遗传变异种群出现大量的可遗传变异变异是不定向的变异是不定向的形成了进化的原材料形成了进化的原材料经过经过自然选择自然选择有利变异有利变异逐渐积累逐渐积累选择决定进选择决定进化的化的动力动力2021/4/615达尔文进化论达尔文进化论 ：适者生存，不适者淘适者生存，不适者淘汰（自然选择学说）汰（自然选择学说）现代进化理论

10、形成物种现代进化理论形成物种实质：实质：基因频率的改变基因频率的改变 原材料：原材料：突变与重组突变与重组决定方向：决定方向：自然选择自然选择总结：总结：2021/4/6161 1、种群：生活在一定、种群：生活在一定区域区域的的同种同种生物的生物的全部全部个体。个体。2 2、一个种群全部等位基因总和称为什么？、一个种群全部等位基因总和称为什么？基因库基因库时空条件时空条件组成和数量组成和数量生殖和遗传组成生殖和遗传组成一个池塘一个池塘一片草地一片草地全部的鲤鱼全部的鲤鱼所有蒲公英所有蒲公英相互交配、交流基因相互交配、交流基因相互交配、交流基因相互交配、交流基因一定自然区一定自然区域域同种生物个

11、体同种生物个体总和总和群体共有全部基因群体共有全部基因种种 群群基因库基因库种群基因频率的平衡和变化种群基因频率的平衡和变化2021/4/6173 3、基因频率：、基因频率：种群中，某一等位基因的数目占这个基因种群中，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。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种群中一对等位基因的频率之和等于1 1。基因频率基因频率 =某种基因的数目某种基因的数目控制同种性状的等位基因的总数控制同种性状的等位基因的总数 100%例例1 1：从种群中随机抽出从种群中随机抽出100100个个体，测知基因型为个个体，测知基因型为AAAA

12、、AaAa和和aaaa的个体分别是的个体分别是3030、6060和和1010个，那么基因个，那么基因A A和和a a的基因频率分别是多少？的基因频率分别是多少？a=40%a=40%A=302+60 1002=60%60%2021/4/618 例例2 2：某工厂有男女职工各：某工厂有男女职工各200200名，经调查，女性色盲名，经调查，女性色盲基因的携带者基因的携带者1515人，患者人，患者5 5人，男性患者人，男性患者1111人，那么人，那么这个群体中色盲基因的频率为多大？这个群体中色盲基因的频率为多大？Xb=15+52+11 2002+200=6%6%基因型频率基因型频率 特定基因型的个数特

13、定基因型的个数 总的个数总的个数 100%=4 4、基因型频率：、基因型频率：每种基因型个体数占种群总个体数的比例每种基因型个体数占种群总个体数的比例2021/4/619实例分析实例分析1、据调查得知，某学校的学生中各血型的、据调查得知，某学校的学生中各血型的比率如下：比率如下：IAIA 20%IAi 30%IBIB 10%IBi 20%IAIB 10%ii 10%计算计算IA、IB、i的基因频率。的基因频率。IB=25%IA=2*20%+30%+10%/200%=40%i=35%2021/4/620例：从某种生物种群中随机抽取一定数量的例：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

14、个体，其中基因型为AA个体占个体占24%，基因，基因型为型为Aa个体占个体占72%，基因型为，基因型为aa个体占个体占4%，则基因则基因A和和a的频率分别是（的频率分别是（）A.24%72%B.36%64%C.57%43%D.60%40%2021/4/621某昆虫种群中，绿色翅的基因为某昆虫种群中，绿色翅的基因为A,A,褐色翅的基因褐色翅的基因位位a a，调查发现，调查发现AAAA、AaAa、aaaa的个体分别占的个体分别占30%30%、60%60%、10%10%（1 1）那么）那么A A、a a的基因频率是多少？的基因频率是多少？（也叫（也叫A A配配 子数，子数，a a配子数）配子数）（2

15、 2）子代各种基因型频率是多少？）子代各种基因型频率是多少？（3 3）子代各种基因频率是多少？）子代各种基因频率是多少？（1 1）A A基因占基因占60%60%，a a基因占基因占40%40%。（2 2）子代基因型频率：）子代基因型频率：AAAA占占36%36%；AaAa占占48%48%；aaaa占占16%16%。（3 3）子代种群的基因频率：）子代种群的基因频率：A A占占60%60%；a a占占40%40%。2021/4/622遗传平衡定律遗传平衡定律种群满足以下五个条件：种群满足以下五个条件：种群数量足够大，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，全部的雌雄个体间都能自

16、由交配并能产生后代，没有迁入与迁出，没有迁入与迁出，AAAA、AaAa、aaaa三种基因型昆虫的生存能力完全相同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（也就是说自然选择对A A、a a控制的性状没有作用）控制的性状没有作用）也没有基因突变和染色体变异。也没有基因突变和染色体变异。2021/4/623 例例3 3：在昆虫中，长翅（：在昆虫中，长翅（A A）对残翅（）对残翅（a a）是显性，）是显性，若该种群中若该种群中A=0.6A=0.6，a=0.4a=0.4，该种群中出现，该种群中出现AAAA、AaAa、aaaa概率是多少？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

17、雄配子：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%AAAaAa24%aa卵子卵子精子精子p+q=1(p+q)2=p2+2pq+q2=1遗传平衡定律遗传平衡定律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，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？对自然界的种群来说，这五个条件都能成立吗？2021/4/624突变突变基因迁移基因迁移遗传漂变遗传漂变非随机交配非随机交配自然选择自然选择影响遗传平衡的因素：影响遗传平衡的因素：2021/4/625例

18、：已知白化病据调查该病的发病率大约为例：已知白化病据调查该病的发病率大约为1/100001/10000，请问人群中该病致病基因的频率以，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？及携带此隐性基因的杂合子的基因型频率？aa=1/10000aa=1/10000，则，则a a基因的基因频率为基因的基因频率为1/1001/100 A+a=1A+a=1，则，则A A基因的基因频率为基因的基因频率为99/10099/100 AAAA基因型的频率为基因型的频率为99x99/1000099x99/10000 AaAa基因型的频率为基因型的频率为2x99x1/100002x99x1/1

19、0000 aaaa基因型的频率为基因型的频率为1x1/100001x1/100002021/4/626 自然选择自然选择使种群的基因频率定向改变、使种群的基因频率定向改变、决决定生物进化的方向、是一种适应性的进化。定生物进化的方向、是一种适应性的进化。桦尺蠖桦尺蠖选择选择灰色灰色黑色黑色栖息环境浅色栖息环境浅色栖息环境深色栖息环境深色s基因频率基因频率95%S基因频率基因频率95%自然选择导致适应自然选择导致适应黑色黑色灰色灰色2021/4/6271 1）1919世纪中叶以来，随着英国重工业的发展，尺蛾中世纪中叶以来，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黑化

20、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，种群变化的影响，19501950年科学工作者在英国的两个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：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：请回答下列问题：自然选择是自然选择是_的过程。的过程。表中两组数据表中两组数据_大于大于_、_大大于于_共同支持共同支持“自然选择决定生物进化方向自然选择决定生物进化方向”这一论点。这一论点。项目项目地区地区白色蛾白色蛾黑化蛾黑化蛾释放数释放数回收数回收数回收率回收率释放数释放数回收数回收数回收率回收率污染区污染区6464161625250 01541548

21、28253532 2非污染非污染区区393393545413137 740640619194 47 7适者生存，不适者被淘汰。适者生存，不适者被淘汰。532 250 137 472021/4/628（2 2）2020世纪世纪5050年代后，英国开始实行控制计划，大年代后，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。变化关系并解释原因。由于煤烟排放量减少，由于煤烟排放量减少，SOSO2 2浓度逐年降低。浓度逐年降低。由于由于SOSO2 2浓度降低，树干上地衣数量逐渐增多。原因是浓度降低，树干上地衣数量逐渐增多。原

22、因是地衣对地衣对SOSO2 2敏感，因此敏感，因此SOSO2 2浓度降低，有利于地衣生长。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。颜色浅，黑化蛾易被鸟类捕食。2021/4/629青霉素起初杀死青霉素起初杀死绝大多数细菌绝大多数细菌存活下来的细菌进行存活下来的细菌进行繁殖并将其抗性基因繁殖并将其抗性基因传给后代，最后青霉传给后代，最后青霉素对它们不再起作用素对它们不再起作用选择选择保留有利变异、淘汰不利变异，且是有利变异积累保留有利变异、淘汰不利变异，且是有利变异积累2021/4/630

23、自然选择导致适应自然选择导致适应变异是不定向的变异是不定向的不利变异被淘汰不利变异被淘汰,有利变异逐渐积累有利变异逐渐积累经过自然选择经过自然选择种群的基因频率发生定向改变种群的基因频率发生定向改变生物朝一定生物朝一定方向方向缓慢进化缓慢进化自然选择自然选择表现型表现型基因型基因型基因频率基因频率直接直接间间接接思考：自然选择是如何改变基因频率的呢？思考：自然选择是如何改变基因频率的呢？2021/4/631 环境隔离环境隔离 阻断基因交流阻断基因交流 不同的突变基不同的突变基因重组和选择因重组和选择 基因频率向不同方向改变基因频率向不同方向改变 种群基因库出现差异种群基因库出现差异 差异加大差

24、异加大 生殖隔离生殖隔离 新物种形成新物种形成的两个种群在隔离条件下的两个种群在隔离条件下进化产生进化产生的过程的过程4 4、自然选择导致适应、自然选择导致适应5 5、异地和同地的物种形成、异地和同地的物种形成 环境隔离环境隔离 阻断基因交流阻断基因交流 不同的突变基不同的突变基因重组和选择因重组和选择 基因频率向不同方向改变基因频率向不同方向改变 种群基因库出现差异种群基因库出现差异 差异加大差异加大 生殖隔离生殖隔离 新物种形成新物种形成2021/4/632例题：植物中常见的白化苗，是由基因突变引起的，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

25、小麦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结出第一代种子100粒，全部种植后自花授粉获得第二粒，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：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_,白化基因频率白化基因频率_。第二代种子发育的幼苗中，白化苗的比例为第二代种子发育的幼苗中，白化苗的比例为_，白化基因频率为白化基因频率为_。250.51/61/3 在世代传递中发生一次选择，就会使白化基因频在世代传递中发生一

26、次选择，就会使白化基因频率由率由1/2下降为下降为1/3，如果一直选择下去，白化基因频，如果一直选择下去，白化基因频率还会继续下降。率还会继续下降。2021/4/633A A、a a点种群中存在很多种变异类型，点种群中存在很多种变异类型，这是变异不定向的原因这是变异不定向的原因B B、a ba b的变化是生物与无机环境斗争的结果的变化是生物与无机环境斗争的结果C C、b cb c是抗药性逐代积累的结果是抗药性逐代积累的结果DD、农药对害虫的抗药性变异进行定向选择，使害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虫产生定向抗药性变异2 2、如图表示长期使用同一种农、如图表示长期使

27、用同一种农药后，害虫种群密度的变化情药后，害虫种群密度的变化情况，下列有关叙述中不正确的况，下列有关叙述中不正确的是是 ()()种群密度种群密度使用农药使用农药 TabcD2021/4/634异地异地物种的形成物种的形成种种群群地理隔离地理隔离小小种种群群自然选择自然选择生殖隔离生殖隔离新新物物种种发生改变发生改变基因频率基因频率（有（有突变和重组突变和重组产生变异）产生变异）物种形成的关键物种形成的关键经长期的地理隔离而达到生殖隔离经长期的地理隔离而达到生殖隔离2021/4/635 隔离隔离阻断阻断突变、突变、基因重组基因重组和和 向不同方向发生改变向不同方向发生改变种群种群 出现差异出现差

28、异差异进一步加大差异进一步加大隔离隔离新种形成新种形成地理地理自然选择自然选择基因频率基因频率基因库基因库生殖生殖基因交流基因交流加拉帕加拉帕戈斯群戈斯群岛的地岛的地雀的形雀的形成方式成方式2021/4/636同地物种的形成同地物种的形成（多倍体育种）（多倍体育种）2021/4/6371.1.某一个种群中某种可遗传的变异性状出现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：的频率增加，这很可能是：(）A.A.那个性状对环境有很大的适应性那个性状对环境有很大的适应性B.B.该种群的全体成员都是那个性状的纯合子该种群的全体成员都是那个性状的纯合子C.C.那个变异性状是由环境引起的那个

29、变异性状是由环境引起的 D.D.控制那个性状的基因是隐性的控制那个性状的基因是隐性的A2021/4/6382.2.下列关于基因库的叙述错误的是：下列关于基因库的叙述错误的是：(）A.A.基因突变可以改变基因库的组成基因突变可以改变基因库的组成B.B.生物个体总要死亡，但基因库却因个体繁生物个体总要死亡，但基因库却因个体繁殖代代相传殖代代相传C.C.基因库是指一个种群所含的全部基因基因库是指一个种群所含的全部基因D.D.种群中的每个个体含有基因库的全部基因种群中的每个个体含有基因库的全部基因D2021/4/6393、下图为加拉帕戈斯群岛上进化的模型，、下图为加拉帕戈斯群岛上进化的模型，A、B、C

30、、D为四个物种及其演化关系，请回答：为四个物种及其演化关系，请回答：1、A物种进化为物种进化为B、C两个物种的外部因素是两个物种的外部因素是?2、甲岛上的、甲岛上的B物种迁移到乙岛后，不与物种迁移到乙岛后，不与C物种进化为物种进化为同一物种的原因是同一物种的原因是?3、迁移到乙岛的、迁移到乙岛的B物种进化为物种进化为D物种的原因是物种的原因是?自然选择、自然选择、地理隔离。地理隔离。B与与C之间已经形成生殖隔离。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，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。了生殖隔离。A B B B C B C D C甲岛甲岛乙岛乙岛2021/4/640例例1 1、青霉素是一种抗菌素类，几十年来长期、青霉素是一种抗菌素类，几十年来长期用于临床医疗，但某些细菌对青霉素的抗药性用于临床医疗，但某些细菌对青霉素的抗药性越来越强。细菌产生抗药性的原因是：越来越强。细菌产生抗药性的原因是：A细菌产生了抗药性定向变异 B青霉素对细菌抗药性变异选择的结果C细菌对青霉素选择的结果 D青霉素导致细菌产生了抗药性变异B B 专业文档最好找专业人士起草或审核后使用，感谢您的下载！