进化性变化是怎样发生的

第二节进化性变化是怎样发生的

达尔文自然选择学说的内容：一选择是进化的动力

１、过度繁殖；

２、生存斗争；

３、遗传变异；

４、适者生存。英国曼彻斯特地区桦尺蛾的进化长满地衣的树干黑褐色的树干工业革命前（19世纪中叶）灰色蛾为主要类型工业革命后（1900年左右）黑色蛾成为主要类型实例分析地区灰白色蛾暗黑色蛾释放数回收数释放数回收数工业污染区6416(25%)15482(53%)非工业区39354(13.7%)40619(4.7%)表5－1桦尺蛾在不同地区的释放和回收实验53%＞25%；13.7%＞4.7%请你用达尔文的自然选择学说解释英国曼彻斯特地区桦尺蛾的进化实例分析[实例分析]英国曼彻斯特地区的桦尺蛾桦尺蛾中有黑色蛾和灰色蛾树干颜色深+鸟黑色蛾的存活率和繁殖率高于灰色蛾向黑色蛾比例增加的方向进化（环境条件）（可遗传的变异）进化论观点：（可遗传的变异）是进化性变化发生的前提条件。（自然选择）是进化的一个重要动力和机制。（自然选择）导致适应。（自然选择）决定生物进化的方向。（选择）是进化的动力。（进化方向）自然选择学说指出，环境条件的改变直接作用的是桦尺蛾的个体，即选择了表现型为黑色蛾的个体。但是，在自然界，没有哪个个体是长生不死的，黑色性状会随着黑色蛾个体的死亡而消失。自然选择学说对进化的解释局限于个体水平如果你是唯一的一只黑色桦尺蛾，怎样避免因为自己的死亡而导致黑色性状消失？思考与讨论在桦尺蛾的活动范围内寻找同类中的异性→生殖→产生后代种群的概念：种群是生活在一定区域的同种生物的全部个体总和。进化观点：种群是生物进化的基本单位。[思考]：一个果园中的全部大山雀是一个种群，一片森林里的全部蛇也是一个种群,该说法对吗?[思考]：一个种群中的个体是机械地集合在一起的吗？★★一个种群中的个体是能自由交配、繁殖的，种群是生物繁殖的基本单位。不对不是概念辨析－－区别种群与物种:种群:是指生活在同一地点的同种生物的一群个体,有一定的区域限制.物种:自然状态下能够相互交配和繁殖,产生可育后代的一群生物个体.无区域限制.种群是物种的存在单位、繁殖单位。思考与讨论黑色桦尺蛾完成生殖的过程，是直接把黑色性状传递给后代吗？性状不能直接传递，一只黑色蛾和一只灰色蛾交配，传递给后代的是什么细胞？细胞内有什么关键物质使后代表现出黑色的表现型呢？

生殖细胞！DNA（基因）！！1、基因库的概念

这些金鱼各自有自己的基因，共同构成了种群的基因库。它们各自的基因都是基因库的一部分。一个生物种群的全部（等位）基因之和称为基因库，其中每个个体所含的基因只是基因库的一部分。三种群基因频率的平衡和变化◆个体所携带的基因会随着个体死亡而从基因库中消失,基因库却在代代相传的过程中得到保持和发展。三种群基因频率的平衡和变化基因突变(s→S)新基因(S)基因重组形形色色的基因型(aass,Aass,AAss,aaSs,AaSs,AASs,)种群出现大量的可遗传的变异二种群的变异性灰色基因s突变产生了黑色基因S三种群基因频率的平衡和变化想一想：

研究桦尺蛾种群体色的遗传和进化，基因S和s，A和a都需要重点考虑吗？研究桦尺蛾种群体色的遗传和进化，应重点考虑等位基因S和s在种群的相继世代中的传递和分配，以及相关基因型（SS,Ss,ss）的变化规律。2、基因频率和基因型频率基因频率：某一个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的比例。基因频率=

此基因的个数此基因的个数+其等位基因的个数基因型频率：每种基因型个体数占种群总个体数的比例。[例1]假设一个豌豆种群有1000株，其中白花200株，杂合紫花500株。则紫花基因频率为多少?白花基因频率为多少?

基因频率的计算白花基因频率为45%，紫花基因频率为55%[例2]:调查某学校高一年级学生红绿色盲的发病情况，得到下列数据：调查人数400人（男女比例1：1），男生中红绿色盲患者有11人，女生中红绿色盲患者5人，携带者有15人。请计算这个小群体中红绿色盲基因的频率。基因频率的计算Xb频率为6%基因频率=该基因的纯合子频率+1/2杂合子频率[例3]：假设一个豌豆种群有1000株，其中白花植株占20%，杂合紫花占50%。则紫花基因频率为多少?白花基因频率为多少?（注:相关基因位于常染色体）基因频率的计算19世纪，桦尺蛾种群中黑色基因（S）频率为5%，灰色基因（s）频率为95%20世纪，黑色基因（S）频率上升到95%以上，灰色基因（s）频率不到5%。英国曼彻斯特地区的桦尺蛾种群的进化长满地衣的树干黑褐色的树干现代生物进化理论的观点：自然选择使种群的基因频率定向改变。生物进化的实质是种群基因频率发生变化的过程。人类把鲫鱼的后代培育成金鱼，实质就是通过选择基因型从而改变基因频率。从图中来看，显然红色基因的频率显著提高了。实例------金鱼的进化实例-------细菌的进化所以，抗生素的合理使用，要坚持三不原则：一不自行购买，二不主动要求，三不随便停药。假如没有工业污染等带来的环境变化（无自然选择），该地区桦尺蛾种群的S和s基因频率会发生变化吗?还有哪些因素可能影响基因频率？思考与讨论活动：

通过数学计算讨论种群中基因型频率和基因频率的变化假定该地区在工业污染之前桦尺蛾种群中灰色个体（ss）占90%，黑色个体基因型全部为SS，没有自然选择的情况下，雌雄个体间随机交配，试计算子一代的基因型频率及S和s的基因频率。子二代呢？通过计算，你是否发现了什么规律？在一个有性生殖的自然种群中（A的频率为p，a的频率为q），在理想状态下，符合下列公式：p+q=1同时(p+q)2=p2+2pq+q2=1。

3.遗传平衡定律即AA的频率为p2，Aa的频率为2pq，aa的频率为q2。各等位基因的频率和基因型频率在一代代的遗传中稳定不变，保持平衡。种群“保持”遗传特性的稳定性。[例4]人类群体中大多数遗传性状处于遗传平衡状态。某人群中，每10000人中有一个白化病患者（aa），则该人群中携带者的概率是多少?Aa的概率为1.98%基因频率的计算1.假如该桦尺蛾种群中，有10%的灰色个体（ss）基因型变为Ss，亲代的基因型频率和基因频率是否改变？2.假如该桦尺蛾种群中，有10%的灰色个体（ss）因某种原因迁出该地区，亲代s基因频率升高还是降低？突变的影响基因迁移的影响思考与讨论思考与讨论3.如果该种群中黑色个体几乎得不到配偶，无法产生后代，这样的非随机交配的情况下，相关频率会发生改变吗？4.如果该种群数量很少，只有10个个体，黑色个体意外死亡，相关基因频率会发生什么变化？非随机交配的影响遗传漂变的影响①种群极大(遗传漂变的影响小)

②随机交配③无突变④无基因迁移⑤无自然选择种群保持遗传平衡所需的理想条件思考与讨论自然界中的种群会符合遗传平衡定律中描述的条件吗？长久来看，种群的进化是否是必然的？进化的实质是种群基因频率的改变(1)异地的物种形成五异地的和同地的物种形成经过长期地理障碍而达到生殖隔离是常见方式。是渐进的物种形成方式。形成过程小结:进化观点:生殖隔离的形成是新物种形成的标志。(1)异地的物种形成（地理障碍）麻鸭(左)和孚鸭(右)都是大雁的后代，由于长期地理障碍而没有相互交配，没有基因交流，基因库的差异越来越大，最后形成了生殖隔离，现在即使人为让它们交配，也不能产生可育后代了。也就是说，它们已成为两个不同的物种。(1)异地的物种形成二倍体西瓜和四倍体西瓜之间存在生殖隔离，属于两个物种！(2)同地的物种形成---骤变式物种形成方式思考