進化性變化是怎樣發(fā)生的

第二節(jié)進化性變化是怎樣發(fā)生的

達爾文自然選擇學說的內容：一選擇是進化的動力

１、過度繁殖；

２、生存斗爭；

３、遺傳變異；

４、適者生存。英國曼徹斯特地區(qū)樺尺蛾的進化長滿地衣的樹干黑褐色的樹干工業(yè)革命前（19世紀中葉）灰色蛾為主要類型工業(yè)革命后（1900年左右）黑色蛾成為主要類型實例分析地區(qū)灰白色蛾暗黑色蛾釋放數回收數釋放數回收數工業(yè)污染區(qū)6416(25%)15482(53%)非工業(yè)區(qū)39354(13.7%)40619(4.7%)表5－1樺尺蛾在不同地區(qū)的釋放和回收實驗53%＞25%；13.7%＞4.7%請你用達爾文的自然選擇學說解釋英國曼徹斯特地區(qū)樺尺蛾的進化實例分析[實例分析]英國曼徹斯特地區(qū)的樺尺蛾樺尺蛾中有黑色蛾和灰色蛾樹干顏色深+鳥黑色蛾的存活率和繁殖率高于灰色蛾向黑色蛾比例增加的方向進化（環(huán)境條件）（可遺傳的變異）進化論觀點：（可遺傳的變異）是進化性變化發(fā)生的前提條件。（自然選擇）是進化的一個重要動力和機制。（自然選擇）導致適應。（自然選擇）決定生物進化的方向。（選擇）是進化的動力。（進化方向）自然選擇學說指出，環(huán)境條件的改變直接作用的是樺尺蛾的個體，即選擇了表現(xiàn)型為黑色蛾的個體。但是，在自然界，沒有哪個個體是長生不死的，黑色性狀會隨著黑色蛾個體的死亡而消失。自然選擇學說對進化的解釋局限于個體水平如果你是唯一的一只黑色樺尺蛾，怎樣避免因為自己的死亡而導致黑色性狀消失？思考與討論在樺尺蛾的活動范圍內尋找同類中的異性→生殖→產生后代種群的概念：種群是生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個體總和。進化觀點：種群是生物進化的基本單位。[思考]：一個果園中的全部大山雀是一個種群，一片森林里的全部蛇也是一個種群,該說法對嗎?[思考]：一個種群中的個體是機械地集合在一起的嗎？★★一個種群中的個體是能自由交配、繁殖的，種群是生物繁殖的基本單位。不對不是概念辨析－－區(qū)別種群與物種:種群:是指生活在同一地點的同種生物的一群個體,有一定的區(qū)域限制.物種:自然狀態(tài)下能夠相互交配和繁殖,產生可育后代的一群生物個體.無區(qū)域限制.種群是物種的存在單位、繁殖單位。思考與討論黑色樺尺蛾完成生殖的過程，是直接把黑色性狀傳遞給后代嗎？性狀不能直接傳遞，一只黑色蛾和一只灰色蛾交配，傳遞給后代的是什么細胞？細胞內有什么關鍵物質使后代表現(xiàn)出黑色的表現(xiàn)型呢？

生殖細胞！DNA（基因）?。?、基因庫的概念

這些金魚各自有自己的基因，共同構成了種群的基因庫。它們各自的基因都是基因庫的一部分。一個生物種群的全部（等位）基因之和稱為基因庫，其中每個個體所含的基因只是基因庫的一部分。三種群基因頻率的平衡和變化◆個體所攜帶的基因會隨著個體死亡而從基因庫中消失,基因庫卻在代代相傳的過程中得到保持和發(fā)展。三種群基因頻率的平衡和變化基因突變(s→S)新基因(S)基因重組形形色色的基因型(aass,Aass,AAss,aaSs,AaSs,AASs,)種群出現(xiàn)大量的可遺傳的變異二種群的變異性灰色基因s突變產生了黑色基因S三種群基因頻率的平衡和變化想一想：

研究樺尺蛾種群體色的遺傳和進化，基因S和s，A和a都需要重點考慮嗎？研究樺尺蛾種群體色的遺傳和進化，應重點考慮等位基因S和s在種群的相繼世代中的傳遞和分配，以及相關基因型（SS,Ss,ss）的變化規(guī)律。2、基因頻率和基因型頻率基因頻率：某一個等位基因的數目占這個基因可能出現(xiàn)的所有等位基因總數的比例?；蝾l率=

此基因的個數此基因的個數+其等位基因的個數基因型頻率：每種基因型個體數占種群總個體數的比例。[例1]假設一個豌豆種群有1000株，其中白花200株，雜合紫花500株。則紫花基因頻率為多少?白花基因頻率為多少?

基因頻率的計算白花基因頻率為45%，紫花基因頻率為55%[例2]:調查某學校高一年級學生紅綠色盲的發(fā)病情況，得到下列數據：調查人數400人（男女比例1：1），男生中紅綠色盲患者有11人，女生中紅綠色盲患者5人，攜帶者有15人。請計算這個小群體中紅綠色盲基因的頻率?；蝾l率的計算Xb頻率為6%基因頻率=該基因的純合子頻率+1/2雜合子頻率[例3]：假設一個豌豆種群有1000株，其中白花植株占20%，雜合紫花占50%。則紫花基因頻率為多少?白花基因頻率為多少?（注:相關基因位于常染色體）基因頻率的計算19世紀，樺尺蛾種群中黑色基因（S）頻率為5%，灰色基因（s）頻率為95%20世紀，黑色基因（S）頻率上升到95%以上，灰色基因（s）頻率不到5%。英國曼徹斯特地區(qū)的樺尺蛾種群的進化長滿地衣的樹干黑褐色的樹干現(xiàn)代生物進化理論的觀點：自然選擇使種群的基因頻率定向改變。生物進化的實質是種群基因頻率發(fā)生變化的過程。人類把鯽魚的后代培育成金魚，實質就是通過選擇基因型從而改變基因頻率。從圖中來看，顯然紅色基因的頻率顯著提高了。實例------金魚的進化實例-------細菌的進化所以，抗生素的合理使用，要堅持三不原則：一不自行購買，二不主動要求，三不隨便停藥。假如沒有工業(yè)污染等帶來的環(huán)境變化（無自然選擇），該地區(qū)樺尺蛾種群的S和s基因頻率會發(fā)生變化嗎?還有哪些因素可能影響基因頻率？思考與討論活動：

通過數學計算討論種群中基因型頻率和基因頻率的變化假定該地區(qū)在工業(yè)污染之前樺尺蛾種群中灰色個體（ss）占90%，黑色個體基因型全部為SS，沒有自然選擇的情況下，雌雄個體間隨機交配，試計算子一代的基因型頻率及S和s的基因頻率。子二代呢？通過計算，你是否發(fā)現(xiàn)了什么規(guī)律？在一個有性生殖的自然種群中（A的頻率為p，a的頻率為q），在理想狀態(tài)下，符合下列公式：p+q=1同時(p+q)2=p2+2pq+q2=1。

3.遺傳平衡定律即AA的頻率為p2，Aa的頻率為2pq，aa的頻率為q2。各等位基因的頻率和基因型頻率在一代代的遺傳中穩(wěn)定不變，保持平衡。種群“保持”遺傳特性的穩(wěn)定性。[例4]人類群體中大多數遺傳性狀處于遺傳平衡狀態(tài)。某人群中，每10000人中有一個白化病患者（aa），則該人群中攜帶者的概率是多少?Aa的概率為1.98%基因頻率的計算1.假如該樺尺蛾種群中，有10%的灰色個體（ss）基因型變?yōu)镾s，親代的基因型頻率和基因頻率是否改變？2.假如該樺尺蛾種群中，有10%的灰色個體（ss）因某種原因遷出該地區(qū)，親代s基因頻率升高還是降低？突變的影響基因遷移的影響思考與討論思考與討論3.如果該種群中黑色個體幾乎得不到配偶，無法產生后代，這樣的非隨機交配的情況下，相關頻率會發(fā)生改變嗎？4.如果該種群數量很少，只有10個個體，黑色個體意外死亡，相關基因頻率會發(fā)生什么變化？非隨機交配的影響遺傳漂變的影響①種群極大(遺傳漂變的影響小)

②隨機交配③無突變④無基因遷移⑤無自然選擇種群保持遺傳平衡所需的理想條件思考與討論自然界中的種群會符合遺傳平衡定律中描述的條件嗎？長久來看，種群的進化是否是必然的？進化的實質是種群基因頻率的改變(1)異地的物種形成五異地的和同地的物種形成經過長期地理障礙而達到生殖隔離是常見方式。是漸進的物種形成方式。形成過程小結:進化觀點:生殖隔離的形成是新物種形成的標志。(1)異地的物種形成（地理障礙）麻鴨(左)和孚鴨(右)都是大雁的后代，由于長期地理障礙而沒有相互交配，沒有基因交流，基因庫的差異越來越大，最后形成了生殖隔離，現(xiàn)在即使人為讓它們交配，也不能產生可育后代了。也就是說，它們已成為兩個不同的物種。(1)異地的物種形成二倍體西瓜和四倍體西瓜之間存在生殖隔離，屬于兩個物種！(2)同地的物種形成---驟變式物種形成方式思考