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1、1,达尔文,乘“贝格尔”号环球考察 在加拉帕戈斯群岛上的发现,2,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,经数代选择，所需变异被保存,家养生物普遍存在变异（变异具有多方向性）,人工选择,一、选择是进化的动力,3,人工培育的新品种,4,过度繁殖,适者生存，不适者被淘汰,进化，新物种产生,所需变异被保存,生物普遍存在变异（变异是不定向）,生存斗争,经数代选择,自然选择,5,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,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,6,列表比较自然选择和人工选择的区别,有利于生存、
2、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、原材料各是什么？生物进化的动力是什么？,7,可遗传变异是进化的原材料,基因突变,有利变异逐渐积累,选择是进化的动力,基因重组,8,个体总是要死的，而种群则继续保留。故个体是谈不上进化的，生物的进化是以群体或种群为单位来进行的。每个个体基因型的改变会影响群体中基因型的结构变化。,当一个个体发生变异而使性状改变并能在一定环境中生存时，该个体会进化吗？,9,基因座位,一个特定基因在染色体上的位置,一对相对性状： 两对相对性状： 那么n对相对性状:,有3种基因型，2种表现型,有9种基因型，4种
3、表现型,有3n种基因型,2n种表现型,二、种群的变异性,问：亲代传给子代的是基因型还是基因？,10,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的总和称为什么？,基因库,三、种群基因频率的平衡和变化,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的比例。,种群中一对等位基因的频率之和等于1。,1.种群：,11,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A和a的基因频率分别是多少？,a=1-A=40%,A =,302+60 1002,100% = 60% ，,例2：某工厂有男女职工各200
4、名，经调查，女性中色盲基因的携带者15人，患者5人，男性中患者11人，那么这个群体中色盲基因的频率为多大？,Xb =,15+52 +11 2002+200,100% = 6%,12,4.基因型频率：,每种基因型个体数占种群总个体数的比例。,例3： 豚鼠黑色对白色为显性，由一对等位基因（B、b）控制，基因B的频率为p，基因b的频率为q，现有100只豚鼠，其中BB、Bb、bb的个体数分别为81，18，1。 求：1.基因B、b的频率（即p 和q）； 2.基因型Bb的频率。,13,活动：通过数学计算讨论种群中基因频率和基因型频率的变化,活动中群体满足以下五个条件： 昆虫群体数量足够大， 全部的雌雄个体
5、间都能自由交配并能产生后代， 没有迁入与迁出， AA、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） 也没有基因突变和染色体变异。,14,例3：在昆虫中，长翅（A）对残翅（a）是显性，若该种群中A的频率p=0.6，a的频率q=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：,A 60%,A 60%,a 40%,a 40%,36%,24%,16%,AA,Aa,Aa,24%,aa,卵子,精子,p+q = 1,(p+q )2,=p2+2pq+q2,= 1,遗传平衡定律,AA= p2 Aa= 2pq aa=
6、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？,15,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1/100 A+a=1，则A基因的基因频率为99/100 AA基因型的频率为99x99/10000 Aa基因型的频率为2x99x1/10000 aa基因型的频率为1x1/10000,16,突变 基因迁移 遗传漂变 非随机交配 自然选择,影响遗传平衡的因素：,17,进化性变化是怎样发生的,选择是进化的动力,种群的变异性,种群基因频
7、率的平衡和变化,小结：,18,第二节 进化性变化是怎样发生的,19,（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： 自然选择是_的过程。 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。,适者生存，不适者被淘汰。,532,250,137,47,实例：,四、自然选择导致适应,20,（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。,由于煤烟排放量减少
8、，SO2浓度逐年降低。 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。 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。,21,四、自然选择导致适应,浅色深色,栖息环境浅色,栖息环境深色,s基因频率95%,S基因频率95%,浅色深色,适应：生命的结构及功能、行为、生活方式有助于该生物 在一定环境条件下生存和延续，称为适应。,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。选择保留有利变异、淘汰不利变异，且使有利变异积累。,22,选择保留有利变异、淘汰不利变异，且使有利变异积累。,青霉
9、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,23,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,24,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：,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_。 第二代种子发育的幼苗中，白化苗的比例为_， 白化基因频率
10、为_。,25,0.5,1/6,1/3,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。,25,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、 a b的变化是生物与无机环境斗争的结果 C、 b c是抗药性逐代积累的结果 D、 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,2、如图表示长期使用同一种农药后，害虫种群密度的变化情况，下列有关叙述中不正确的是 ( ),D,26,地雀进化图示,27,在一个山谷中，生活着一个鼠种群。雌鼠和雄鼠之间可以自由交配，繁衍后代。后来山洪爆发，在山谷中形成了一条汹涌的大河
11、。将整个鼠种群分成了两个部分，一半在河这边，一半在河那边。就这样过了几千年。,后来，河流干涸了，两个鼠种群又会合在一起。它们发现彼此大不相同，它们为什么会大不相同？它们还能算是同一个物种吗？,28,异地物种的形成：经长期的地理隔离而达到生殖隔离,异地物种的形成的过程示意图,五、异地的和同地的物种形成,29,种群,小种群,新物种,发生改变 基因频率,华南虎,东北虎,30,同地物种的 形成： 经染色体数目 加倍而达到生 殖隔离,31,1.下列关于基因库的叙述正确的是( ) A.一个种群中一个个体所含有的全部基因叫这个种群的基因库 B.一个种群中全部个体所含有的显性基因叫这个种群的基因库 C.一个种
12、群中全部个体所含有的全部基因叫这个种群的基因库 D.一个种群的基因库会随着种群中一代代的死亡而消减和灭亡,C,练习,32,2.抗流感的疫苗，每过几年就要更换新的种类，因为流感病毒已对旧的疫苗产生了高度的抗药性，对这种抗药性解释最好的是（ ） A.病毒因疫苗刺激而产生突变 B.病毒的特性很顽强 C.由于生殖隔离造成 D.由于选择作用，使对疫苗有抗药性的病毒被保留下来并扩大繁殖,33,【解析】选D。流感病毒普遍存在变异，而变异是不定向的，既存在抗药性强的个体也存在抗药性弱的个体，由于药物的选择作用，选择了抗药性强的个体，结果表现为抗药性越来越强，因此，抗流感的疫苗，每过几年就要更换新的种类。,34
13、,3.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( ) A、那个性状对环境有很大的适应性 B、该种群的全体成员都是那个性状的纯合子 C、那个变异性状是由环境引起的 D、控制那个性状的基因是隐性的,A,35,4.根据达尔文的进化学说，长颈鹿的颈和腿之所以特别 长，是由于( ) A.为了摄食树叶，颈和腿不断伸长，代代相传，愈伸愈 长 B.长颈、长腿者比短颈、短腿者有较佳的生存机会 C.长颈、长腿者影响了遗传基因 D.基因控制的性状在表达时受到环境的影响,B,36,5.某植物种群中基因型为AA的个体数占20%，基因型为aa的个体数占50%。 （1）这个种群中A的基因频率是_，a的基
14、因频率 是_。 （2）这个种群自交一代后，基因型AA的个体占_，a的基因频率是_。 （3）这一种群如果连续多代自交，它是否会进化？_，原因是_。 （4）导致该种群遗传平衡失调的因素有_。,突变、基因迁移、遗传漂变、非随机交配、自然选择,35%,65%,27.5%,65%,不会进化,种群基因频率没有改变,37,6.蒲公英的种子像“小伞”；窃衣的种子、果实上有刺； 飞猴有“翅膀”，这些说明了（ ） A.遗传和变异 B.地理隔离 C.生存斗争 D.生物的适应性,D,38,7.某海岛上生活着一种昆虫，经调查翅 的长度和个体数量的关系如图所示。 后来该小岛上经常刮大风，若 干年后再进行调查，你认为最能代 表此时情况的曲线图是（ ）,D,
