突變和基因重組產(chǎn)生進化的原材料、自然選擇決定生物進化的方向.ppt

二 )突變和基因重組產(chǎn)生進化的原材 料 基因突變在自然界是普遍存在的，因此基因突 變產(chǎn)生新的等位基因 ,這就可能使種群的基因頻率 發(fā)生變化 . 什么是突變？ 現(xiàn)代遺傳學研究表明，可遺傳的變異來源于基因 突變、基因重組和染色體變異。其中基因突變和 染色體變異統(tǒng)稱為突變。 普遍性 : 隨機性 : 稀有性 : 有害性： 不定向性： A a1或 A a2 基因突變的的特點和意義分別是什么 ? 意義 :基因突變 盡管是隨機的、不定向的， 在自然狀態(tài)下，突變頻率很低，但卻是普遍存在 的，它 是新基因產(chǎn)生的途徑；是生物變異的根本 來源；是生物進化的原始材料。 自然界中生物的自然突變頻率很低，而且 一般對生物體是有害的。為什么還能夠改變 種群中的基因頻率呢？ 種群是由許多個體組成的，每個個體的 每一個細胞內(nèi)都有成千上萬個基因，這 樣，每一代就會產(chǎn)生大量的突變。 此外，突變的有害還是有利 也不是絕對的，這往往取決 于生物的生存環(huán)境。 1種群中突變的特點： 突變數(shù)很大、隨機、不定向 2種群基因重組的結(jié)果：產(chǎn)生更多可遺傳變異、不定向 例如：果蠅約有 104對基因，假定每個基因的突變 率都是 10 5，若有一個中等數(shù)量的果蠅種群（約有 108個個體），那么每一代出現(xiàn)基因突變數(shù)是多少呢？ 2 104 10 5 個體 108 種群 =2 107 結(jié)論：突變和基因重組產(chǎn)生進化的原材料 某海島上生活著一種昆蟲，經(jīng)調(diào)查翅的長度和 個體數(shù)的關(guān)系（縱坐標為個體數(shù)量，橫坐標為翅的 長度）。后來該小島上經(jīng)常刮大風，若干年后再進 行調(diào)查，你認為最能代表此時情況的曲線是 ( ) 選擇并解釋 A B C D D (三 )自然選擇決定生物進化的方向 （ 1） 根據(jù)前面所學的知識你能做出假設(shè)嗎 ？ 探究活動（四） “ 探究自然選擇對種群基因頻率的影響 ” 長滿地衣的樹干上的樺尺蠖 黑褐色樹干上的樺尺蠖 自然選擇可以使種群的基因頻率定向改變 探究活動（三） 2）現(xiàn)在我們用數(shù)學方法來討論一下樺尺蠖基因頻率變化的原因。 1870年樺尺蠖的基因型頻率為 SS 10% ； Ss 20%； ss 70%，在樹 干變黑這一環(huán)境條件下假如樹干變黑不利于淺色樺尺蠖的生存，使 得種群中淺色個體每年減少 10%，黑色個體每年增加 10%，以后的幾 年內(nèi)，樺尺蠖種群每年的基因型頻率與基因頻率是多少呢？ 第 1年 第 2年 第 3年 第 4年 基因 型頻 率 SS 10% 11.5% Ss 20% 22.9% ss 70% 65.6% 基因 頻率 S 20% 23% s 80% 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)在這個探究實驗中根據(jù)上面的數(shù)據(jù)分析 ， 變黑的環(huán)境對樺 尺蠖產(chǎn)生了什么樣的影響 ？ 變黑的環(huán)境對樺尺蠖淺色個體的出 生率有影響嗎 ？ (4)在自然選擇中，直接受選擇的是基因型還是表現(xiàn)型？ 變黑的環(huán)境使控制淺色的 s基因頻率減少， S基因頻率增加 許多淺色個體可能在沒有交配、產(chǎn)卵前就已被天 敵捕食 天敵看到的是 樺尺蠖得體色（表現(xiàn)型）而不是控制體色 的基因 自然選擇 使種群的基因頻率定向改變 并決定生物進化的方向 樺尺蠖 深色 淺色 棲息環(huán)境淺色 （個體多） （個體少） 棲息環(huán)境深色 s基因頻率降低 S基因頻率升高 淺色 深色 s基因頻率又降低 S基因頻率又升高 s基因頻率 95% S基因頻率 95% 原因是： 淘汰不利變異基因、積累有利變異基因 結(jié)論：自然選擇決定生物進化的方向 再來練練兵！ 結(jié)果是： 使基因頻率定向改變。 影響基因頻率的因素： 突變 、基因重組和 自然選擇 生物進化的實質(zhì)就是： 種群是生物進化的單位，也是生 物（ ）的單位。 繁殖 生物進化 =種群基因頻率變化 種群基因頻率發(fā)生變化的過程。 小結(jié)： 小結(jié)（ 自然選擇決定生物進化的方向 ） ： 種群中產(chǎn)生的變異是（ ）的，經(jīng) 過長期的自然選擇，其中不利變異被不斷淘汰， 有利變異逐漸（ ），從而使種群的基因 頻率發(fā)生（ ）改變，導致生物朝向一 定方向進化。可見，生物進化的方向是由 （ ）決定的。 不定向 積累 定向 自然選擇 種群中產(chǎn)生的變異 （ ） 自然選擇方向 ( ) 不定向 定向 6.某島嶼上存在著尺蛾的兩個變種，該地區(qū)原為森林，后建設(shè)成工 業(yè)區(qū)。下表為該地區(qū)不同時期的兩個變種尺蛾的數(shù)量比。這些變化 產(chǎn)生的原因是 ( ) A灰尺蛾遷離，黑尺蛾遷入 B工業(yè)煤煙使灰尺蛾變成黑尺蛾 C自然選擇作用 D人工選擇的作用 7.用現(xiàn)代生物進化理論分析解釋狼的進化過程 。 (1)狼群中存在不同類型的個體 ， 如有跑得快的 ， 有跑得慢的 。 它 說 明 生 物 具 有 _ 的 特 性 ， 而 這 種 特 性 是 生 物 進 化 的 。 (2)隨著環(huán)境的改變 ， 食物稀少 ， 跑得快 、 兇猛的狼才能獲得食物 生存下去 。 這樣 ， 食物 、 環(huán)境對狼起了 _作用 ， 而這種作用是 _的 ， 它決定著生物進化的 _。 森林時期 工業(yè)時期 灰蛾 黑蛾 灰蛾 黑蛾 99% 1% 1% 99% C 變異 原材料 選擇 方向 定向 的