现代生物进化理论的由来_课件

1、u在西方国家，当时在西方国家，当时神创神创论论和和物种不灭论物种不灭论占据着统占据着统治地位，人们普遍认为所治地位，人们普遍认为所有的有的物种物种都都是上帝创造的是上帝创造的，自古以来既没有物种的绝自古以来既没有物种的绝灭，也没有新的物种产生。灭，也没有新的物种产生。不同物种之间没有亲亲缘不同物种之间没有亲亲缘关系关系! !现代生物进化理论的由来现代生物进化理论的由来主要主要内容内容 : :生物不是神造的，而生物不是神造的，而是由古老生物是由古老生物进化进化来的来的 生物是生物是由低等到高等由低等到高等逐渐进化逐渐进化的的 生物各种适应性特征生物各种适应性特征的形成都是由于用进废的形成都是由于

2、用进废退和获得性遗传。退和获得性遗传。 拉马克进化学说拉马克认为拉马克认为生物进化原生物进化原因因: : 一是一是“用进废退用进废退”； 二是二是“获得性遗传获得性遗传” 指环境引起或由于用进废退引起的变化是指环境引起或由于用进废退引起的变化是可以遗传的可以遗传的拉马克认为，器官用得越多就越发达，如食蚁兽的舌头拉马克认为，器官用得越多就越发达，如食蚁兽的舌头之所以细长，是由于长期舔食蚂蚁的结果。之所以细长，是由于长期舔食蚂蚁的结果。食蚁兽食蚁兽拉马克认为，器官废而不用，就会造成形态上的退化。如鼹鼠长期生活在地下，眼睛就萎缩、退化。鼹鼠鼹鼠 拉拉马克认为长颈鹿的进化是因为草地退化马克认为长颈鹿的

3、进化是因为草地退化后要吃树叶，当然颈长的有优势，它们想要长后要吃树叶，当然颈长的有优势，它们想要长颈，于是颈，于是天天使劲地将颈伸长天天使劲地将颈伸长，终于形成了现，终于形成了现在的长颈鹿。在的长颈鹿。用拉马克进化学说解释用拉马克进化学说解释一长颈鹿下一长颈鹿下长颈鹿为长颈鹿为什么脖子长？什么脖子长？ 拉拉马克的用进废退学马克的用进废退学说虽有一定道理，但事实说虽有一定道理，但事实上由于使用而发达起来的上由于使用而发达起来的器官特征并不能遗传给后器官特征并不能遗传给后代。达尔文通过几十年的代。达尔文通过几十年的观察分析，终于在观察分析，终于在18591859年年出版了出版了物种起源物种起源一书

4、，一书，提出了自然选择学说为基提出了自然选择学说为基础的生物进化理论。础的生物进化理论。达尔文的生物进化理论达尔文自然选择学说的解释模型达尔文自然选择学说的解释模型事实事实1 1：生物都有生物都有过渡繁殖过渡繁殖的倾向的倾向事实事实2 2：物种内个物种内个体数能保体数能保持稳定持稳定事实事实3 3：资源是有资源是有限的限的推理推理1 1：个体间存个体间存在着生存在着生存斗争斗争事实事实4 4：个体间存个体间存在差异在差异（变异）（变异）事实事实5 5：许多变异许多变异是可以遗是可以遗传的传的推论推论2 2：具有有利具有有利变异的个变异的个体，生存体，生存并留下后并留下后代的机会代的机会多多推论

5、推论3 3：有利变有利变异逐代异逐代积累，积累，生物不生物不断进化断进化出新类出新类型型1 1、过度、过度繁殖繁殖( (基础基础) )2 2、生存斗争（动力）生存斗争（动力）3 3、遗传、遗传变异（变异（内因内因）4 4、适者生存（结果）适者生存（结果）结合结合自然选择学说的解释模型，利用达尔文的自然选自然选择学说的解释模型，利用达尔文的自然选择学说的观点解释长颈鹿为什么脖子长？择学说的观点解释长颈鹿为什么脖子长？达尔文认为长颈鹿的进化原因是达尔文认为长颈鹿的进化原因是： 长颈鹿长颈鹿产生的后代超过环境承受产生的后代超过环境承受能力（能力（过度繁殖过度繁殖）；它们都要吃树叶）；它们都要吃树叶而

6、树叶不够吃（而树叶不够吃（生存斗争生存斗争）；它们；它们有有颈长和颈短的差异（颈长和颈短的差异（遗传遗传和和变异变异）；颈颈长的能吃到树叶生存下来，颈短的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（却因吃不到树叶而最终饿死了（适者适者生存生存）。）。达尔文把这种在生存斗争中，达尔文把这种在生存斗争中，适者生适者生存、不适者被淘汰存、不适者被淘汰的过程，叫做的过程，叫做自然自然选择选择。达尔文对长颈鹿进化的解释达尔文对长颈鹿进化的解释1 1、从丰富的事实出发，论证了、从丰富的事实出发，论证了生物是不断进化的生物是不断进化的，并且对并且对生物进化的原因生物进化的原因提出了合理的解释。

7、使生物提出了合理的解释。使生物学第一次摆脱了神学的束缚，走上了科学的轨道。学第一次摆脱了神学的束缚，走上了科学的轨道。2 2、它揭示了生命现象的统一性是由于所有的生物、它揭示了生命现象的统一性是由于所有的生物都都有共同的祖先有共同的祖先，生物的，生物的多样性和适应性是进化的多样性和适应性是进化的结果结果；生物界千差万别的种类之间有一定的内在联；生物界千差万别的种类之间有一定的内在联系，从而大大促进了生物学各分支学科的发展。系，从而大大促进了生物学各分支学科的发展。3 3、它给予神创论和物种不变论以致命的打击。、它给予神创论和物种不变论以致命的打击。达尔文的生物进化理论的意义1、不能科学的解释不

8、能科学的解释遗传和变异的本质；遗传和变异的本质；达尔文接受了拉马克关于器官用进废退达尔文接受了拉马克关于器官用进废退和获得性遗传的观点。和获得性遗传的观点。2、对进化的解释局限于个体水平；、对进化的解释局限于个体水平；如果个体出现可遗传的变异，相应基因如果个体出现可遗传的变异，相应基因必须在群体里扩散并取代原有的基因，必须在群体里扩散并取代原有的基因，这样新的生物类型才可能形成这样新的生物类型才可能形成。3、强调物种进化是渐变的结果，而不、强调物种进化是渐变的结果，而不能很好的解释物种大爆发。能很好的解释物种大爆发。达尔文进化论的达尔文进化论的局限性局限性请同学们根据达尔文的自然选择学说的主要

9、观点，分析下列情景： 如果在如果在灰色翅灰色翅（基因型为（基因型为aaaa）昆虫的群）昆虫的群体中偶然出现了一只体中偶然出现了一只绿色翅绿色翅（基因型为（基因型为AaAa）的变异个体，且绿色比灰色更不易被捕食。的变异个体，且绿色比灰色更不易被捕食。那么，昆虫的翅色将怎样变化？那么，昆虫的翅色将怎样变化？1、该绿色个体一定能被选择下来吗？为什么？2、如果该绿色个体能很好生活下来，它体内的A基因怎样才能传递给子代呢？3、如果Aa个体与其它个体交配生殖，后代还会是绿色的吗？ 达尔文的自然选择学说指出，在一种生物的群体中，达尔文的自然选择学说指出，在一种生物的群体中，出现出现_变异的个体容易存活，并且

10、有有较多的机会变异的个体容易存活，并且有有较多的机会_。也就是说自然选择直接作用的是生物的。也就是说自然选择直接作用的是生物的_，而且是个体的，而且是个体的_。有利有利留下后代留下后代个体个体表现型表现型 但是，在自然界，没有哪个个体是长生不死的，个体但是，在自然界，没有哪个个体是长生不死的，个体的表现型也会随着个体的死亡而消失，决定表现型的基因的表现型也会随着个体的死亡而消失，决定表现型的基因却可以随着生殖而世代延续，并且在群体中扩散。可见，却可以随着生殖而世代延续，并且在群体中扩散。可见，研究生物的进化，仅研究个体的表现型是否与环境相适应研究生物的进化，仅研究个体的表现型是否与环境相适应是

11、不够的，还必须研究群体的基因组成的变化。是不够的，还必须研究群体的基因组成的变化。 现代现代生物学家吸取了达尔文自然选择生物学家吸取了达尔文自然选择学说的精华部分，运用现代遗传学、生态学说的精华部分，运用现代遗传学、生态学、物理、化学方法对生物的进化进行分学、物理、化学方法对生物的进化进行分析，提出了以析，提出了以种群为基本单位种群为基本单位、以、以自然选自然选择学说择学说为为核心的现代生物进化理论核心的现代生物进化理论。1、进化的基本单位：2、进化的实质：3、物种形成的三个基本环节： 突变和基因重组 自然选择 隔离（地理隔离和生殖隔离）4、自然选择使基因频率发生定向改变， 自然选择决定生物进

12、化的方向。5、隔离是新物种形成的必要条件。（生殖隔离）种群种群基因频率的改变问问1、什么是种群？、什么是种群？问问2、种群的交配与基因传递？、种群的交配与基因传递？一一 种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化 1-种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位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鲤鱼全部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域一定自然区域同种生物个体总和同种生物个体总和群体含有的全部基因群体含有的全部基因 种种 群群基因库基因库

13、A A、一片树林中的全部猴是一个种群、一片树林中的全部猴是一个种群 B B、一片草地的所有蒲公英也是一个种群、一片草地的所有蒲公英也是一个种群 C C、一个池塘中的全部鱼属于种群、一个池塘中的全部鱼属于种群D D、一个池塘中的全部鲤鱼属于种群、一个池塘中的全部鲤鱼属于种群E E、两个池塘内的全部青蛙属于种群、两个池塘内的全部青蛙属于种群F F、一片草地上的成年梅花鹿属于种群、一片草地上的成年梅花鹿属于种群是是是是生活在生活在一定区域一定区域的的同种生物同种生物的的全部个体全部个体叫做种群。叫做种群。一一 种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化 1-种群是生物进化的基本单位种群

14、是生物进化的基本单位种群是种群是生物繁殖、生物进化生物繁殖、生物进化的基本单位。的基本单位。 种群在繁衍过程中，种群在繁衍过程中，个体新老交替，基因代代相传个体新老交替，基因代代相传。例如。例如, ,许许多昆虫的寿命都不足一年（如蝗虫），所有的虫都会在秋风中死去，多昆虫的寿命都不足一年（如蝗虫），所有的虫都会在秋风中死去，其中有些个体成功地完成生殖，死前在土壤中埋下受精卵。来年春其中有些个体成功地完成生殖，死前在土壤中埋下受精卵。来年春夏之交，部分受精卵成功地发育成蝗虫夏之交，部分受精卵成功地发育成蝗虫 问问3 、什么是基因库？、什么是基因库？彼此彼此可以交配可以交配，通过繁殖将自己的，通过繁

15、殖将自己的基因传递基因传递给后代。给后代。 （实现基因交流）（实现基因交流）3 3、基因库：、基因库：1 1、种群的定义、种群的定义 2 2、种群的繁殖、种群的繁殖 解：解：就就 AaAa 这对等位基因来说，每个个体可以看做含这对等位基因来说，每个个体可以看做含有有2 2个基因，那么，这个基因，那么，这100 100 个个体共有个个体共有200200个基因个基因(A(A或或a)a)。由此可知：由此可知：A A 基因的数目是基因的数目是2 230 + 60 =120 30 + 60 =120 个个 a a 基因的数目是基因的数目是2 210 + 60 = 80 10 + 60 = 80 个个 A

16、 A 基因的频率为基因的频率为120120200 = 60200 = 60 a a 基因的频率为基因的频率为80 80 200 = 40200 = 40 例如，在某昆虫种群中，决定翅色为绿色的基因为例如，在某昆虫种群中，决定翅色为绿色的基因为A A，决定翅色为褐色的基因为决定翅色为褐色的基因为a a，从这个种群中随机抽取，从这个种群中随机抽取100100只只个体，测得基因型为个体，测得基因型为AAAA、AaAa和和aaaa的个体分别是的个体分别是 3030、6060和和10 10 个，个，试求基因试求基因A A、a a的频率的频率？一一 种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化

17、 1-种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位问问5 、如何求基因频率？、如何求基因频率？4.4.基因频率：基因频率：在一个种群基因库中，某个基因占全部等位在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率，叫做基因频率。基因数的比率，叫做基因频率。问问4 、什么是基因频率？、什么是基因频率？注：基因频率注：基因频率= =纯合体基因型频率纯合体基因型频率+ +杂合子基因型频率的一半杂合子基因型频率的一半基因频率基因频率 =该基因的总数该基因的总数该等位基因的总数该等位基因的总数基因型频率基因型频率=该基因型个体数该基因型个体数该种群个体总数该种群个体总数基因频率基因频率 基因型频率基因

18、型频率A基因频率基因频率（30302+602+60）200200 6060 a基因频率基因频率 （10102+602+60）200200 4040一一 种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化 1-种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位AA基因型频率：基因型频率：30/100=30% Aa基因型频率：基因型频率： 60/100=60% aa基因型频率：基因型频率： 10/100=10%则：则：A基因频率：基因频率：301/26060 a基因频率：基因频率：10 1/260401 1、已知人眼中的褐色（、已知人眼中的褐色（A A）对蓝色）对蓝色(a)(a)是显性。在一个

19、有是显性。在一个有3000030000人的人群中，蓝眼人有人的人群中，蓝眼人有36003600人，褐眼的有人，褐眼的有2640026400人，人，其中纯合体有其中纯合体有1200012000人。那么，在这个人群中人。那么，在这个人群中A A和和a a基因频基因频率分布为率分布为一一 种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化 1-种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位0.640.64和和0.360.362 2、某工厂有男女职工各、某工厂有男女职工各200200人，对他们进行调查时发现，人，对他们进行调查时发现，女色盲女色盲5 5人，女性携带人，女性携带1515人。男性色

20、盲人。男性色盲1111人，求人，求X XB B,X,Xb b的频的频率率. .总基因数：总基因数：2002200600 XbXb 5个个 XBXb 15个个 XBXB 180个个 XbY 11个个 XBY 189个个 Xb： （521511）/600=6% XB： （180215+189）/600=94%3 3、据调查，某校学生中基因型的比例为、据调查，某校学生中基因型的比例为XBXB(42.32%) XBXb (7.36%) XbXb (0.32%)XBY (46%)XbY(4%)，则该地则该地区区 XB 和和 Xb 的基因频率分别是的基因频率分别是 A.6%、8% B.8%、92% C.7

21、8%、92% D.92%、8%一一 种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化 1-种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位思考：这一种群繁殖若干代以后，其基因频率会不会发生变化呢？思考：这一种群繁殖若干代以后，其基因频率会不会发生变化呢？亲代亲代 基因型频率基因型频率AA30% Aa 60%aa10%配子比例配子比例AAaa子代子代 基因型频率基因型频率AA Aaaa子代子代 基因频率基因频率Aa30% 30% 30% 10%36% 48% 16% 60% 40% A 60%A 60%a 40%a 40%36%24%16%AAAaAa24%aa卵细胞卵细胞精子精子一一

22、种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化 1-种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位子一代子一代 基因型频率基因型频率AA36% Aa 48%aa16%配子比例配子比例AAaa子二代子二代 基因型频率基因型频率AA Aaaa子二代子二代 基因频率基因频率Aa36% 24% 24% 16%36% 48% 16% 60% 40%一一 种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化 1-种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位用数学方法讨论基因频率的变化用数学方法讨论基因频率的变化1.1.假设上述昆虫种群非常大，所有的雌雄个体间都能自由假设上述昆虫种群非常

23、大，所有的雌雄个体间都能自由交配并产生后代，没有迁入和迁出自然选择对翅色这一交配并产生后代，没有迁入和迁出自然选择对翅色这一相对性状没有作用，基础相对性状没有作用，基础A A 和和a a都不产生突变，据据孟德都不产生突变，据据孟德尔的分离定律计算：尔的分离定律计算： （1 1）A A配子占配子占60%60%，a a配子占配子占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%。一一 种群基因频率的改变与生物进化种

24、群基因频率的改变与生物进化 1-种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位（2）子代基因型的频率各是多少？）子代基因型的频率各是多少？（3）子代种群的基因频率各是多少）子代种群的基因频率各是多少?（4）想一想，子二代，子三代以及若干代以后，种群的）想一想，子二代，子三代以及若干代以后，种群的基因频率会同子一代一样吗？基因频率会同子一代一样吗？（1）该种群产生的）该种群产生的A A配子和配子和a a配子的比率各是多少？配子的比率各是多少？子一代基因型频率子一代基因型频率AA(36%)Aa(48%)aa(16%)子一代的子一代的配子比率配子比率A(36%)A(24%)a(24%)a(16%)

25、子二代基因型频率子二代基因型频率AA(36%)Aa(48%)aa(16%)子二代基因频率子二代基因频率A(60%)a(40%)一一 种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化 1-种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位亲代基因型的频率亲代基因型的频率AA(30%)Aa(60%)aa(10%)亲代的亲代的配子的比率配子的比率A(30%)A(30%)a(30%)a(10%)子一代基因型频率子一代基因型频率AA(36%)Aa(48%)aa(16%)子一代基因频率子一代基因频率A(60%)a(40%)子二代基因型频率子二代基因型频率AA(36%)Aa(48%)aa(16%)子二

26、代的子二代的配子比率配子比率A(36%)A(24%)a(24%)a(16%)子三代基因型频率子三代基因型频率AA(36%)Aa(48%)aa(16%)子三代基因频率子三代基因频率A(60%)a(40%) 亲代亲代 子一代子一代 子二代子二代 子三代子三代基因型基因型频率频率AA30%36%36%36%Aa60%48%48%48%aa10%16%16%16%基因基因 频率频率A60%60%60%60%a40%40%40%40%种群的基因频率会同子一代一样。种群的基因频率会同子一代一样。 一一 种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化 1-种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基

27、本单位一一 种群基因频率的改变与生物进化种群基因频率的改变与生物进化 1-种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位结论：上述上述5个假设都成立的条件下，种群基因频率在世代繁衍过个假设都成立的条件下，种群基因频率在世代繁衍过程中不会发生变化，程中不会发生变化，遵循遵循哈迪哈迪-温伯格定律（遗传平衡定律）温伯格定律（遗传平衡定律）1908年，英国数学家哈迪和德国医生温伯格分别提出关于年，英国数学家哈迪和德国医生温伯格分别提出关于基基因稳定性因稳定性的见解。他们指出，一个有性生殖的自然种群中，的见解。他们指出，一个有性生殖的自然种群中，在符在符合以下五个条件的情况下合以下五个条件的情况下，各

28、等位基因的频率和等位基因的基因，各等位基因的频率和等位基因的基因型频率在一代一代的遗传中是稳定不变的。或者说是型频率在一代一代的遗传中是稳定不变的。或者说是保持着基因保持着基因平衡平衡的。的。 1 1、种群很大、种群很大 2 2、个体之间随机交配、个体之间随机交配 3 3、没有突变产生、没有突变产生 4 4、没有个体迁入迁出、没有个体迁入迁出 5 5、没有自然选择、没有自然选择这五个条件是：这五个条件是：基因频率与基因型频率的关系基因频率与基因型频率的关系 处于平衡状态的种群，一对等位基因处于平衡状态的种群，一对等位基因A和和a，A的基因频率为的基因频率为p，a的基因频率为的基因频率为q，则：

29、，则： 哈迪哈迪- -温伯格定律可用数学方程式表示为：温伯格定律可用数学方程式表示为：( (p p+ +q q) )2 2= =p p2 2+2+2pqpq+ +q q2 2=1=1 = = P PAAAA+ +P PAaAa+ +P PaaaaAA的基因型频率为的基因型频率为p2Aa的基因型频率为的基因型频率为2pqaa的基因型频率为的基因型频率为q2 2上述计算结果是建立在五个假设条件基础上的。对自然上述计算结果是建立在五个假设条件基础上的。对自然界的种群来说这五个条件都成立吗？你能举出哪些实例？界的种群来说这五个条件都成立吗？你能举出哪些实例？ 4如果该种群出现新的突变型（基因型为如果该

30、种群出现新的突变型（基因型为A2a或或A2A2,也就是产生新的等位基因也就是产生新的等位基因A2，种群的基因频率会变化吗？，种群的基因频率会变化吗？基因基因A2的频率可能会怎样变化？的频率可能会怎样变化？ 2. 2.对自然界的种群来说，这五个条件不可能同时都成对自然界的种群来说，这五个条件不可能同时都成立。例如，翅色与环境色彩较一致的，被天敌发现的机会立。例如，翅色与环境色彩较一致的，被天敌发现的机会就少些。就少些。 突变产生新的基因会使种群的基因频率发生变化。基因突变产生新的基因会使种群的基因频率发生变化。基因A2的频的频率是增加还是减少，要看这一突变对生物体是有益的还是有害的。率是增加还是

31、减少，要看这一突变对生物体是有益的还是有害的。 3显然同时满足以上显然同时满足以上5个条件是不可能的，即使前个条件是不可能的，即使前四个条件可以满足，基因突变和染色体变异总会发生的。四个条件可以满足，基因突变和染色体变异总会发生的。为什么？以上为什么？以上5种因素中哪些因素是影响基因频率变化的种因素中哪些因素是影响基因频率变化的根本原因？根本原因？变异是绝对会发生的。变异是引起基因频率改变的根本原因。变异是绝对会发生的。变异是引起基因频率改变的根本原因。影响种群基因频率变化的根本原因是什么？影响种群基因频率变化的根本原因是什么？变异变异 变异的类型有那些？变异的类型有那些？不能遗传的变异不能遗

32、传的变异可遗传的变异可遗传的变异基因突变基因突变染色体变异染色体变异基因重组基因重组突变突变可遗传变异可遗传变异为进化提供了原材料为进化提供了原材料(二二)、突变和基因重组产生进化的原材料、突变和基因重组产生进化的原材料实例：实例：在经常在经常刮大风刮大风的海岛上，无翅或残翅的昆虫的海岛上，无翅或残翅的昆虫 特别多特别多突变的有利和有害也不是绝对的，取决于生物生存的环境。探究自然选择对种群基因频率的影响探究自然选择对种群基因频率的影响自然选择可以使种群的基因频率定向改变自然选择可以使种群的基因频率定向改变问题：问题：桦尺蠖种群中桦尺蠖种群中s s基因的频率为什么越来越低？基因的频率为什么越来越

33、低？假设：假设：根据前面所学的你能做出假设吗？根据前面所学的你能做出假设吗？长满地衣的树干上的桦尺蠖长满地衣的树干上的桦尺蠖黑褐色树干上的桦尺蠖黑褐色树干上的桦尺蠖英英19世纪曼彻斯特世纪曼彻斯特英英20世纪曼彻斯特世纪曼彻斯特 现在我们用数学方法来讨论一下桦尺蠖基因频率变现在我们用数学方法来讨论一下桦尺蠖基因频率变化的原因。化的原因。18701870年桦尺蠖的基因型频率为年桦尺蠖的基因型频率为SS 10% SS 10% ； Ss Ss 20%20%； ss 70%ss 70%，在树干变黑这一环境条件下假如树干变，在树干变黑这一环境条件下假如树干变黑不利于浅色桦尺蠖的生存，使得种群中浅色个体每

34、年黑不利于浅色桦尺蠖的生存，使得种群中浅色个体每年减少减少10%10%，黑色个体每年增加，黑色个体每年增加10%10%，以后的几年内，桦尺，以后的几年内，桦尺蠖种群每年的基因型频率与基因频率是多少呢？蠖种群每年的基因型频率与基因频率是多少呢？第第1年年 第第2年年第第3年年第第4年年基因基因型频型频率率SS10%10%11.5%11.5%Ss20%20%22.9%22.9%ss70%70%65.6%65.6%基因基因频率频率S20%20%23%23%s80%80%77%77%13.1%升高升高26%60.9%26.1%73.9%14.6%29.3%56.1%29.3%70.7%降低降低(1)(

35、1)在这个探究实验中根据上面的数据分析，变黑的环在这个探究实验中根据上面的数据分析，变黑的环境对桦尺蠖产生了什么样的影响？变黑的环境对桦尺蠖境对桦尺蠖产生了什么样的影响？变黑的环境对桦尺蠖浅色个体的出生率有影响吗？浅色个体的出生率有影响吗？(2)(2)在自然选择中，直接受选择的是基因型还是表在自然选择中，直接受选择的是基因型还是表现型？现型？ 变黑的环境使控制浅色的变黑的环境使控制浅色的s s基因频率减少基因频率减少,S,S基基因频率增加因频率增加 许多浅色个体可能在没有交配、产卵前就已被许多浅色个体可能在没有交配、产卵前就已被天敌捕食天敌捕食 天敌看到的是桦尺蠖的体色（表现型）而不是天敌看到

36、的是桦尺蠖的体色（表现型）而不是控制体色的基因控制体色的基因（三）、（三）、自然选择决定生物进化的方向自然选择决定生物进化的方向 通过这个例子可以看出，种群中产生的通过这个例子可以看出，种群中产生的变异是不定变异是不定向的向的，经过长期的，经过长期的自然选择自然选择，其中的不利变异被不，其中的不利变异被不断淘汰，有利变异则逐渐积累，从而使种群的断淘汰，有利变异则逐渐积累，从而使种群的基因基因频率发生定向改变频率发生定向改变，导致生物朝着一定的方向缓慢，导致生物朝着一定的方向缓慢地进化。因此，地进化。因此，自然选择决定生物进化的方向自然选择决定生物进化的方向。 从微观（基因）来看进化过程为：从微

37、观（基因）来看进化过程为：淘汰不利变异的基因，淘汰不利变异的基因，保留了有利变异基因，通过遗传逐渐积累。保留了有利变异基因，通过遗传逐渐积累。 从宏观（性状）上来看进化过程：性状与环境色彩相似，从宏观（性状）上来看进化过程：性状与环境色彩相似，较能适应环境而大量生存；性状与环境色彩差异很大，易被捕较能适应环境而大量生存；性状与环境色彩差异很大，易被捕食者捕食而大量被淘汰。食者捕食而大量被淘汰。表现为适者生存，不适者被淘汰。表现为适者生存，不适者被淘汰。 重点提示：重点提示：变异是不定向的，自然选择是定向的变异是不定向的，自然选择是定向的.生物进化过程的实质生物进化过程的实质:种群基因频率发生变

38、化的过程。种群基因频率发生变化的过程。 2、 种群中的基因频率是可以改变的，导致基因频种群中的基因频率是可以改变的，导致基因频率改变的因素有哪些？率改变的因素有哪些？1、你能说出自然选择、种群基因频率和生物进化三者的关系吗？自然选择可以使种群的基因频率定向改变，自自然选择可以使种群的基因频率定向改变，自然选择决定生物的进化方向，生物进化的实质然选择决定生物的进化方向，生物进化的实质是种群基因频率发生变化的过程。是种群基因频率发生变化的过程。思考与思考与讨论讨论 以下是英国曼彻斯特地区桦尺蠖的体色变化过程，请分以下是英国曼彻斯特地区桦尺蠖的体色变化过程，请分析回答下列问题：析回答下列问题：(1)1850年以前，浅色桦尺蠖占95以上，黑色桦尺蠖不到5，这表明稀有的黑色型是由浅色型通过 产生的。(2)从18501898年间，黑色桦尺蠖逐渐取代浅色桦尺蠖，使种群呈现出过渡性多态现象，这表明黑色基因（）和浅色基因（s）的频率均产生_。(3)被污染的环境使得浅色桦尺蠖容易被鸟类捕食而处于劣势，黑色桦尺蠖由于具有保护色而处于优势。这表明，_通过保留有利基因型个体和淘汰不利基因型个体，导致种群的_定向改变，使种群产生的适应新环境的黑色突变类型得到迅速发展。(4)以上事实表明，生物进化的方向是由_决定的。（基因）突变（基因