版教学课件现代生物进化理论_真正上课用.ppt

思考：生物自发突变的频率很低，且大多数突变对生物体是有害的，它为何还能作为生物进化的原材料呢？ 例 果蝇约有104对基因，假定每个基因的突变率都是10－5，若有一个中等数量的果蝇种群（约有108个个体），那么每一代出现基因突变数是多少呢？ 2× 104 × 10－5 个体 × 108 种群 =2 ×107 （二）突变和基因重组产生进化的原材料 * 取决于生物的生存环境 某海岛上的昆虫出现残翅和无翅类型 * ？影响基因频率的因素： 突变、基因重组、自然选择 基因频率的改变 生物的进化 生物进化过程实质： 种群基因频率发生变化的过程 * 突变 许多等位基因 基因重组 许多基因型 大量可遗传的变异 No!变异是随机的，不定向的 那,谁决定的呢? 形成了进化的原材料 * （1）根据前面所学的你能做出假设吗？ 探究活动（四） “探究自然选择对种群基因频率的影响” s s 长满地衣的树干上的桦尺蠖  黑褐色树干上的桦尺蠖  自然选择可以使种群的基因频率定向改变 * 探究活动（三） 2）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。1870年桦尺蠖的基因型频率为SS10% ； Ss20%； ss70%，在树干变黑这一环境条件下假如树干变黑不利于桦尺蠖的生存，使得种群中浅色个体每年减少10%，黑色个体每年增加10%，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？ 第1年 第2年 第3年 第4年 …… 基因型频率 SS 10% 11.5% Ss 20% 22.9% ss 70% 65.6% 基因 频率 S 20% 23% s 80% 77% 70.7% 26% 29.2% 14.7% 56.1% 60.9% 26.1% 73.9% 29.3% 13.1% 升高 降低 * (3)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浅色个体的出生率有影响吗？ (4)在自然选择中，直接受选择的是基因型还是表现型？ 变黑的环境使控制浅色的s基因频率减少， S基因频率增加。 许多浅色个体可能在没有交配、产卵前就已被天敌捕食 天敌看到的是桦尺蠖的体色（表现型）而不是控制体色的基因 * 变异是不定向的 自然选择定向 不利变异被淘汰,有利变异逐渐积累 种群的基因频率发生定向改变 生物朝一定方向缓慢进化 自然选择决定生物进化的方向 自然选择对种群基因频率的影响 * 原因： 淘汰不利变异基因、积累有利变异基因 结果： 使基因频率定向改变。 结论：自然选择决定生物进化的方向 自然选择对种群基因频率的影响 * * （一）物种 物种：指能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物，简称“种”。 全世界的人都是一个物种吗？ 人都是一个物种，无论白人黑人黄种人结婚， 都能产生具有生殖能力的后代。 马跟驴是一个物种吗？ * 地理隔离: 不同物种之间一般是不能够相互交配的，即使交配成功，也不能够产生可育的后代，这种现象叫生殖隔离。 生殖隔离： 由于地理上的障碍使得同种生物的不同种群间不能够发生基因交流的现象。 （二）隔离 种类 指不同种群间的个体，在自然条件下基因不能自由交流的现象。 概念： * * 它们之间还能自由交配并产生可育的后代吗？ （三）隔离在物种形成中的作用 * 1.设想南美洲大陆的一种地雀来到加拉帕戈斯群岛后，先在两个岛屿上形成两个初始种群。这两个种群的个体数量都不多。它们的基因频率一样吗？ 由于这两个种群的个体数量都不够多，基因频率可能是不一样的。 * ２．不同岛屿上的地雀种群，产生突变的情况一样吗？ 不一样。因为突变是随机发生的。 ３．对不同岛屿上的地雀种群来说，环境的作用有没有差别？这对种群基因频率的变化会产生什么影响？ 不同岛屿的地形和植被条件不一样，因此环境的作用会有差别，导致种群基因频率朝不同的方向改变。 ４．如果这片海域只有一个小岛，还会形成这么多种地雀吗？ 不会。因为个体间有基因的交流。 * 地理隔离 生殖隔离 长期 加拉帕戈斯群岛的地雀 由于地理隔离而形成生殖隔离，形成了不同的物种。其过程十分缓慢! 物种形成的比较常见的方式： 不同小岛上的植被不同，果实大小不同所致。 * 自然选择2 自然选择1 地理隔离 物种形成的比较常见的方式： 原种 变异1 变异2 基因频率的定向改变 变异类型1 变异类型2 新物种 新物种 生殖 隔离 新物种的形成，是否都需要经过地理隔离？ 多倍体的形成不需经地理隔离。 * 2.生活在峡谷北侧的种群发生了突变，由于突变的随机性，同样的突变没有发生在峡谷南侧的种群中。由于这两个种群被河流隔开，彼此没有交配的机会，也就是没有基因的交流，所以两个种群发生明显的分化，有可能演变成两个物种。 拓展题