进化性变化是怎样发生的

进化性变化是怎样发生的原始地雀加拉帕戈斯群岛13种地雀第2页,共37页，2024年2月25日，星期天选择是进化的动力人工培育的新品种第3页,共37页，2024年2月25日，星期天人工选择：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第4页,共37页，2024年2月25日，星期天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第5页,共37页，2024年2月25日，星期天自然选择：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）第6页,共37页，2024年2月25日，星期天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。第7页,共37页，2024年2月25日，星期天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。第8页,共37页，2024年2月25日，星期天列表比较自然选择和人工区别？自然选择人工选择选择对象选择次数结果有利生存、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？第9页,共37页，2024年2月25日，星期天有关自然选择学说的几个结论①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。②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。③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。④适者生存是自然选择的结果。第10页,共37页，2024年2月25日，星期天用农药消灭害虫，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。第11页,共37页，2024年2月25日，星期天有关自然选择学说的几个结论①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。②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。③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。④适者生存是自然选择的结果。第12页,共37页，2024年2月25日，星期天YYRRyyrrYyRrYy

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rR第13页,共37页，2024年2月25日，星期天突变和重组产生进化的原材料基因突变新的等位基因基因重组多种多样的基因型种群出现大量的可遗传变异变异是不定向的形成了进化的原材料经过自然选择有利变异逐渐积累选择决定进化的动力第14页,共37页，2024年2月25日，星期天达尔文进化论：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：第15页,共37页，2024年2月25日，星期天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？基因库时空条件组成和数量生殖和遗传组成一个池塘一片草地全部的鲤鱼所有蒲公英相互交配、交流基因相互交配、交流基因一定自然区域同种生物个体总和群体共有全部基因种群基因库种群基因频率的平衡和变化第16页,共37页，2024年2月25日，星期天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。基因频率=某种基因的数目控制同种性状的等位基因的总数×100%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%第17页,共37页，2024年2月25日，星期天例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%基因型频率特定基因型的个数总的个数×100%=4、基因型频率：每种基因型个体数占种群总个体数的比例第18页,共37页，2024年2月25日，星期天实例分析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%第19页,共37页，2024年2月25日，星期天例：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%

第20页,共37页，2024年2月25日，星期天某昆虫种群中，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%。第21页,共37页，2024年2月25日，星期天遗传平衡定律种群满足以下五个条件：①种群数量足够大，②全部的雌雄个体间都能自由交配并能产生后代，③没有迁入与迁出，④AA、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）⑤也没有基因突变和染色体变异。第22页,共37页，2024年2月25日，星期天例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%AAAaAa24%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？第23页,共37页，2024年2月25日，星期天①突变②基因迁移③遗传漂变④非随机交配⑤自然选择影响遗传平衡的因素：第24页,共37页，2024年2月25日，星期天例：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第25页,共37页，2024年2月25日，星期天

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＜灰色第26页,共37页，2024年2月25日，星期天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：①自然选择是_________________________的过程。②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。项目地区白色蛾黑化蛾释放数回收数回收率释放数回收数回收率污染区641625．0％1548253．2％非污染区3935413．7％406194．7％适者生存，不适者被淘汰。53．2％25．0％13．7％4．7％第27页,共37页，2024年2月25日，星期天（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。①由于煤烟排放量减少，SO2浓度逐年降低。②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。③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。第28页,共37页，2024年2月25日，星期天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，且是有利变异积累第29页,共37页，2024年2月25日，星期天自然选择导致适应变异是不定向的不利变异被淘汰,有利变异逐渐积累经过自然选择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直接间接思考：自然选择是如何改变基因频率的呢？第30页,共37页，2024年2月25日，星期天

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第31页,共37页，2024年2月25日，星期天例题：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：⑴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______。⑵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______。250.51/61/3

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。第32页,共37页，2024年2月25日，星期天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