第五章第二节适应是自然选择的结果.pptx

BY YUSHEN,第五章 第二节,适应是自然选择的结果,南 美 洲 地 雀,1831,年，达尔文乘,“,贝格尔,”,号巡航舰进行环球考察时，在加拉帕格斯群岛上，观察到那里有许多特有的生物。认为群岛上这些特有的生物都是从南美大陆迁徙而来的，但是后来经过了变异，适应了所在岛屿的食物和生活环境，随着时间的推移，经过若干世代，一个生物种群的适应性是如何形成的呢？,1.,种群：,生活在一定区域的同种生物的全部个体叫做种群。,1.,一片草地上的全部蛇。,2.,我国长江流域的全部白鳍豚。,3.,海南岛上四季常有的灌木丛。,思考？,一个种群中的个体是机械地集合在一起吗？,一个种群由不同年龄、不同性别组成，彼此可以相互交配进行生殖，因此,种群是生物,繁殖的基本单位。,以下描述是种群吗？,一、种群内普遍存在着变异,种群,物种,概念,范围,判断标准,生活在一定区域的同种生物的全部个体。,种群是生物进化和繁殖的单位,，同一种群内的个体之间可以进行基因交流,分布在一定自然区域内，具有一定的形态结构和生理功能，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,较小范围内的同种生物的个体,分布在不同区域内的同种生物的许多种群组成,“同一物种”。同一物种的不同种群不存在生殖隔离，交配能产生可育后代,主要是形态特征和能否自由交配产生可育后代不同物种间存在生殖隔离,一、种群内普遍存在着变异,种群,物种,个体,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,选择是进化的动力,2,、进化的原材料：种群内的变异,一、种群内普遍存在着变异,有,3,种基因型，,2,种表现型,有,9,种基因型，,4,种表现型,3,n,2,n,基因座位,一对相对性状：,两对相对性状：,那么,n,对相对性状？,进化的原材料：种群内的变异,一、种群内普遍存在着变异,二、优势性状的个体在特定环境中具有生存和繁殖的优势,达尔文,自然选择,学说：,过度繁殖遗传变异生存斗争,适者生存,三、自然选择导致生物更好地适应特定的生存条件,适应的含义：,是生物特有的一种现象,生命的,结构,及,功能,、,行为,、,生活方式,使该生物,适合,在一定环境条件下,生存和延续,。,同种生物存在着众多变异个体,人们挑选,保留,合乎人们要求,的变异个体，淘汰其它个体,微小变异,积累,成显著变异，培育出,符合人们要求,的,新品种,连续数代选择,人工选择：人们根据自己的意愿选择符合人们需求的个体。,适者生存，不适者淘汰,进化，,新物种,产生,生物普遍存在变异,影响,存活与繁殖,生存斗争,所需变异被保存,数代选择,自然选择,进化的方向：自然选择导致生物更好地适应,自然选择是生物进化的一个重要的,动力和机制,优点,能够科学地解释生物进化的原因，以及生物的多样性和适应性。,缺点,由于受到当时科学发展水平的限制，对,遗传变异的本质不能做科学的解释,，对生物进化的解释,只局限于个体水平,，,不能解释爆发式进化,。,达尔文的自然选择学说,从群体、基因的角度出发，用数据去解释生物进化,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,变异是不定向的，选择是定向的。,三、自然选择导致生物更好地适应特定的生存条件,19,世纪，桦尺蠖种群中黑色（,S,）频率为,5%,，浅色（,s,）频率为,95%,20,世纪中叶，桦尺蠖种群中黑色（,S,）频率为,95%,，浅色（,s,）频率为,5%,思考：,请说说桦尺蠖从工业污染前到工业污染后有没有进化？你的依据是什么？,种群基因频率发生改变,1.,基因库：,一个,种群,全部等位基因,总和,称为,基因库,。,个体的基因,可能随个体死亡而消失，,但,种群的基因库,代代相传，可以变化而不会消失。,甲个体：,AABbCC,乙个体：,AaBBcc,丙个体：,AABBCc,基因库,：,A,a,B,b,C,c,2.,基因频率：,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%,种群中一对等位基因的基因频率之和等于,1,或者：,3.,基因型频率：,基因型频率,特定基因型的个数,总的个数,100%,=,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,r,，现有,100,只豚鼠，,BB,、,Bb,、,bb,的个体数分别为,81,，,18,，,1,。,求：,1,、基因,B,、,b,的频率,2,、基因型,Bb,的频率,突变和基因重组,为生物进化提供了原材料，,自然选择可以使种群基因频率发生,定向,改变，导致生物朝着,一定的方向,不断进化。,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。,S,（黑色）：基因频率上升到,95%,。,s,（浅色）：基因频率降低到,5%,以下。,S,（黑色）：基因频率,5%,以下,s,（浅色）：基因频率,95%,以上。,适应性进化,用数学方法讨论,自然选择使种群的,基因频率,发生,变化,假定,AA,中有,20%,的个体基因型突变成,Aa,亲代基因型的频率,AA(80%),Aa,（,20%),aa(0%),配子的,比率,A(),A(),a(),a(),A(),a(),子一代基,因型频率,AA,(),Aa,(),aa,(),子一代基,因频率,A,(),a,(),10%,80%,10%,0%,81%,1%,18%,10%,90%,10%,90%,4,、,遗传平衡定律,(,哈迪温伯格定律,),和种群基因频率的变化,(1),遗传平衡定律,（教材,P,132,）,内容：,在一个大的,的种群里，,基因频率和基因型频率,在,没有,的情况下，世代相传,不发生变化,。,计算：,在一个有性生殖的自然种群中，当等位基因只有一对,(A,、,a),时。,设,p,代表,A,基因的频率，,q,代表,a,基因的频率，则,p,q,1,，那么：,(,p,q,),2,p,2,2,pq,q,2,1,。基因型频率：,AA,，,Aa,，,aa,。,(2),促使种群基因频率变化的因素主要有,、基因迁移、,、非随机交配、,等。,随机交配,迁移、突变、选择,p,2,2,pq,q,2,突变,遗传漂变,自然选择,5.,影响遗传平衡的五大因素,（,1,）,_,（,2,）,_,突变,基因迁移,（,3,）,遗传漂变,（,4,）,_,（,4,）非随机交配,（,5,）,自然选择,遗传平衡所指的种群是理想种群，在自然条件下，这样的种群是不存在的。所以种群基因频率迟早要发生变化，所以种群的进化是必然的。,尝试解释害虫抗药性不断增强的原因,由于,突变和基因重组,，害虫中,原来就存在,抗药性强的个体和抗药性弱的个体。在农药的,自然选择,作用下，抗药性强的个体生存下来，抗药性弱的被淘汰，使抗药性的,基因频率,不断增大，从而害虫的抗药性不断增强。,隔离,导致物种的形成,东北虎,华南虎,两个不同虎亚种,生殖隔离,注：不同种群之间一旦产,生殖隔离,，就不会有基因交流了。,地理隔离,（,马和驴杂交产骡）,四、现代生物进化理论为地球上的生命史提供了科学的解释,异地物种的形成：,加拉帕戈斯群岛的地雀,因地理隔离导致生殖隔离比较,常见,新物种形成的标志：,生殖隔离,是渐进的物种形成方式,种群,地理隔离,小种群,自然选择,发生改变基因频率,生殖隔离,新物种,（有突变和重组产生变异）,物种形成的关键,同地物种的形成（在一次有性生殖过程中形成的）,二倍体,秋水仙素,减数分裂失败，代之一次有丝分裂,自花授粉,生殖隔离,四倍体,物种形成的关键,新物种,（产生二倍体配子）,现代生物进化理论综述：,1,、种群是生物进化的基本单位,。,生物进化的实质在于种群基因频率的改变,变异,、,自然选择,及,隔离,是物种形成的三个环节。,2,、突变和基因重组为进化提供原材料,3,、自然选择决定进化的方向,4,、隔离导致物种的形成,小结,可遗传变异,自然选择,种群基因频率,基因库的差别,改变,扩大,时间,地理障碍,导致,积累,生殖隔离,导致,染色体数目加倍,导致,新物种形成,标志着,1.对种群概念的叙述，正确的是(),A不同空间中同种生物个体的总和,B生活在同一地点的同种生物的一群个体,C一片水田中的所有鱼的总和,D一个生态环境中有相互关系的动植物的总和,B,2.下列有关种群基因库的叙述中，不正确的是（）,A,、一个种群的基因库包括这个种群所含有的全部基因,B,、生物的个体总是要死亡的，但基因库却因种群个体的繁殖而代代相传,C,、种群中每个个体含有种群基因库的全部基因,D,、基因突变可改变基因库的组成,C,随堂练习,3.,在一个种群中随机抽出,100,个个体，其中基因型为,AA,的个体占,24,个，基因型为,Aa,的个体占,72,个，基因型为,aa,的个体占,4,个，那么基因,A,和基因,a,的频率分别是（）,A,、,24%,、,72%B,、,36%,、,64%,C,、,57%,、,43%D,、,60%,、,40%,D,4.,已知一种遗传病是常染色体遗传病，在每,2500,个人中会出现一人患有该遗传病，一对表型正常的夫妇生育出一名患有该病的孩子，某些原因家庭破裂，该女性又与另一名表型正常的男子婚配，他们的孩子得病的概率为（）,A.1/80 B.1/100 C.1/102 D.1/200,C,随堂练习,