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1、( (二二) )突变和基因重组产生进化的原资突变和基因重组产生进化的原资料料 基因突基因突变在自然界是普遍存在的，因此基因突在自然界是普遍存在的，因此基因突变产生新的等位基因生新的等位基因,这就能就能够使种群的基因使种群的基因频率率发生生变化化.什么是突什么是突变？现代代遗传学研学研讨阐明，可明，可遗传的的变异来源于基因异来源于基因突突变、基因重、基因重组和染色体和染色体变异。其中基因突异。其中基因突变和和染色体染色体变异异统称称为突突变。 普遍性普遍性: :随机性随机性: :稀有性稀有性: :有害性：有害性：不定向性：不定向性：A Aa1a1或或A Aa2a2基因突变的的特点和意义分别是什么
2、基因突变的的特点和意义分别是什么? 意意义: :基因突基因突变虽然是随机的、不定向的，然是随机的、不定向的，在自然形状下，突在自然形状下，突变频率很低，但却是普遍率很低，但却是普遍存在的，它是新基因存在的，它是新基因产生的途径；是生物生的途径；是生物变异的根本来源；是生物异的根本来源；是生物进化的原始化的原始资料。料。 自然界中生物的自然突变频率很低，而且自然界中生物的自然突变频率很低，而且普通对生物体是有害的。为什么还可以改动普通对生物体是有害的。为什么还可以改动种群中的基因频率呢？种群中的基因频率呢？种群是由许多个体组成的，每个个体的每一个细胞内都有成千上万个基因，这样，每一代就会产生大量
3、的突变。此外，突此外，突变的有害的有害还是有利是有利也不是也不是绝对的，的，这往往取决往往取决于生物的生存于生物的生存环境。境。1种群中突种群中突变的特点：的特点： 突突变数很大、随机、不定向数很大、随机、不定向2种群基因重种群基因重组的的结果：果：产生更多可生更多可遗传变异、不定向异、不定向 例如：果蝇约有例如：果蝇约有104对基因，假定每个基因的突变率都是对基因，假定每个基因的突变率都是105，假设有一个中等数量的果蝇种群约有，假设有一个中等数量的果蝇种群约有108个个体，个个体，那么每一代出现基因突变数是多少呢？那么每一代出现基因突变数是多少呢？ 2 104 105个体个体 108种群种
4、群=2 107结论：突：突变和基因重和基因重组产生生进化的原化的原资料料 某海岛上生活着一种昆虫，经调查翅的长度和某海岛上生活着一种昆虫，经调查翅的长度和个体数的关系纵坐标为个体数量，横坐标为翅的个体数的关系纵坐标为个体数量，横坐标为翅的长度。后来该小岛上经常刮大风，假设干年后再长度。后来该小岛上经常刮大风，假设干年后再进展调查，他以为最能代表此时情况的曲线是进展调查，他以为最能代表此时情况的曲线是( )选择并解释选择并解释ABCDD(三三)自然选择决议生物进化的方向自然选择决议生物进化的方向1 1根据前面所学的知根据前面所学的知识他能做出假他能做出假设吗？探求活探求活动四四“探求自然探求自然
5、选择对种群基因种群基因频率的影响率的影响长满长满地衣的地衣的树树干上的干上的桦桦尺蠖尺蠖黑褐色树干上的桦尺蠖黑褐色树干上的桦尺蠖自然自然选择可以使种群的基因可以使种群的基因频率定向改率定向改动探求活动三2 2如今我们用数学方法来讨论一下桦尺蠖基因频率变化的缘由。如今我们用数学方法来讨论一下桦尺蠖基因频率变化的缘由。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 20% Ss 20%； ss 70% ss 70%，在树，在树干变黑这一环境条件下假设树干变黑不利于淡色桦尺蠖的生存，使干变黑这一环境条件下假设树干变黑不利于淡色桦尺蠖的生存，使得种群中
6、淡色个体每年减少得种群中淡色个体每年减少10%10%，黑色个体每年添加，黑色个体每年添加10%10%，以后的几，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？年内，桦尺蠖种群每年的基因型频率与基因频率是多少呢？第1年第2年第3年第4年基因型频率SS10%10%11.5%11.5%Ss20%20%22.9%22.9%ss70%70%65.6%65.6%基因频率S20%20%23%23%s80%80%77%77%70.7%26%29.3%14.6%56.1%60.9%26.1%73.9%29.3%13.1%升高降低(3)在这个探求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
7、样的影响？变黑的环境对桦尺蠖淡色个体的出生率有影响吗？(4)(4)在自然在自然选择中，直接受中，直接受选择的是基因型的是基因型还是表是表现型？型？变黑的黑的环境使控制淡色的境使控制淡色的s基因基因频率减少，率减少，S基因基因频率添加率添加许多淡色个体能多淡色个体能够在没有交配、在没有交配、产卵前就已被天卵前就已被天敌捕食捕食天天敌看到的是看到的是桦尺蠖得体色表尺蠖得体色表现型而不是控制体色型而不是控制体色的基因的基因 自然自然选择使种群的基因使种群的基因频率定向改率定向改动并决并决议生物生物进化的方向化的方向桦尺蠖尺蠖深色深色淡色淡色栖息栖息环境淡色境淡色个体多个体多个体少个体少栖息栖息环境深
8、色境深色s基因基因频率降低率降低S基因基因频率升高率升高淡色淡色深色深色s基因基因频率又降低率又降低S基因基因频率又升高率又升高s基因基因频率率95%S基因基因频率率95%缘由是：由是： 淘汰不利淘汰不利变异基因、异基因、积累有利累有利变异基因异基因结论：自然：自然选择决决议生物生物进化的方向化的方向再来练练兵！结果是：果是： 使基因使基因频率定向改率定向改动。影响基因频率的要素：影响基因频率的要素：突突变、基因重、基因重组和自然和自然选择生物进化的本质就是：生物进化的本质就是：种群是生物进化的单位，也是生种群是生物进化的单位，也是生物物 的单位。的单位。繁衍繁衍生物生物进化化=种群基因种群基
9、因频率率变化化种群基因种群基因频率率发生生变化的化的过程。程。小结：小结：小结自然选择决议生物进化的方向：小结自然选择决议生物进化的方向： 种群中产生的变异是种群中产生的变异是 的，经过的，经过长期的自然选择，其中不利变异被不断淘汰，长期的自然选择，其中不利变异被不断淘汰，有利变异逐渐有利变异逐渐 ，从而使种群的基因，从而使种群的基因频率发生频率发生 改动，导致生物朝向一定改动，导致生物朝向一定方向进化。可见，生物进化的方向是由方向进化。可见，生物进化的方向是由 决议的。决议的。不定向不定向积累累定向定向自然自然选择种群中产生的变异种群中产生的变异 自然选择方向自然选择方向( )不定向不定向定
10、向定向6.6.某某岛屿上存在着尺蛾的两个上存在着尺蛾的两个变种，种，该地域原地域原为森林，后建立成工森林，后建立成工业区。下表区。下表为该地域不同地域不同时期的两个期的两个变种尺蛾的数量比。种尺蛾的数量比。这些些变化化产生的生的缘由是由是 ( ) ( )A A灰尺蛾迁离，黑尺蛾迁入灰尺蛾迁离，黑尺蛾迁入B B工工业煤烟使灰尺蛾煤烟使灰尺蛾变成黑尺蛾成黑尺蛾C C自然自然选择作用作用D D人工人工选择的作用的作用7.7.用用现代生物代生物进化化实际分析解分析解释狼的狼的进化化过程。程。(1)(1)狼群中存在不同狼群中存在不同类型的个体，如有跑得快的，有跑得慢的。它型的个体，如有跑得快的，有跑得慢的。它阐明生物具有明生物具有_的特性，而的特性，而这种特性是生物种特性是生物进化的化的 。(2)(2)随着随着环境的改境的改动，食物稀少，跑得快、凶猛的狼才干，食物稀少，跑得快、凶猛的狼才干获得食物生得食物生存下去。存下去。这样，食物、，食物、环境境对狼起了狼起了_作用，而作用，而这种作用是种作用是_的，它决的，它决议着生物着生物进化的化的_。森林时期工业时期灰蛾 黑蛾灰蛾黑蛾99% 1%1%99%C变异异原原资料料选择方向方向定向定向的的
