资源简介

(共34张PPT)
第6章 生物的进化
第3节 种群基因组成的变化
一、种群和种群基因库
同时同地同种
1. 种群的概念
一片树林中的全部猕猴
一片草地上的所有蒲公英
生活在一定区域的同种生物全部个体的集合叫做种群
2. 种群的特点
3. 种群的实例
是生物繁殖和进化的基本单位,雌雄个体彼此可以交配，并通过繁殖将各自的基因传给后代。
全部个体
同一区域（区域可大可小，大到地球，小的可以是一个池塘）
同一物种的生物
全部个体
种群的三个要素
判断下列是否属于种群：
（1）一个池塘中的全部鱼
（2）一个池塘中的全部鲤鱼
（3）两个池塘内的全部青蛙
（4）一片草地上的全部植物
（5）一片草地上的成年梅花鹿
（6）二中的所有学生
否
是
否
否
否
否
习题巩固
2．种群是物种在自然界的存在形式，也是一个繁殖单位。下列生物群体
中属于种群的是（ ）
A．一个湖泊中的全部鱼
B．一片森林中的全部蛇
C．一间屋中的全部蟑螂
D．卧龙自然保护区中的全部大熊猫
D
一、种群和种群基因库
1. 种群基因库
一个种群中全部个体所含有的全部基因叫这个种群的基因库。
2. 基因频率
在基因库中，某基因占全部等位基因数的比率叫做基因频率。
3. 基因型频率
在一个种群中，某基因型个体占全部个体的比率。
例：某昆虫种群中决定翅色为绿色的基因为A，决定翅色为褐色的基因为a，从种群中随机抽出100个个体，测得基因型为AA、Aa和aa的个体分别是30、60和10个。那么A和a的基因频率是多少？
一、种群和种群基因库
A基因数=2×30﹢60=120个
a基因数=60﹢2×10=80个
A基因的频率=
=
60%
a基因的频率=
=
40%
已知：基因型AA的个体为30，Aa个体为60，aa个体为10，
那么控制此性状的等位基因总数共200个。
一、种群和种群基因库
AA基因型频率=30%
Aa基因型频率=60%
aa基因型频率=10%
总结：在种群中，① 一对等位基因的基因频率之和等于1，基因型频率之和也等于1。
② 一个基因的频率=该基因纯合子的基因型频率+1/2杂合子的基因型频率
A+a=1 AA+Aa+aa=1
例：某昆虫种群中决定翅色为绿色的基因为A，决定翅色为褐色的基因为a，从种群中随机抽出100个个体，测得基因型为AA、Aa和aa的个体分别是30、60和10个。那么AA、Aa、aa的基因型频率又是多少呢？
二、种群基因频率的变化
可遗传的变异
变异
不可遗传的变异
基因突变
染色体变异
基因重组
突变
影响基因频率的因素：
突变、基因重组和自然选择。
基因突变在自然界是普遍存在的。基因突变产生新的等位基因，这就可以使种群的基因频率发生变化。
在自然情况下，突变的频率是很低的，且多数是有害的，对生物的进化有重要意义吗？
①每一代就会产生大量的突变个体，
②突变的有利与有害是相对的而不是绝对的，这往往取决于生物的生存环境。
（1） 突变、生物的生存环境
（2）基因重组
基因突变产生的等位基因，通过有性生殖过程中的基因重组，可以形成多种多样的基因型，从而使种群中出现多种多样可遗传的变异类型。
自然选择直接选择表型而不是基因型
在自然选择的作用下，具有有利变异的个体更有机会产生后代，种群中控制有利变异表型的基因的频率也会不断提高；相反，具有不利变异的个体留下后代的机会少，种群中控制不利变异表型的基因的频率会下降，即淘汰不利变异基因、积累有利变异基因。
在自然选择的作用下，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
（3）自然选择定向改变种群的基因频率
英19世纪曼彻斯特
英20世纪曼彻斯特
变异是不定向的
自然选择是定向的
不利变异被淘汰,有利变异逐渐积累
二、种群基因频率的变化
种群的基因频率发生定向的改变
生物朝着一定方向缓慢进化
生物进化的实质是种群基因频率的定向改变。
习题巩固
1．从基因水平看，生物进化的过程就是种群基因频率发生定向改变的过程。判断下列相关表述是否正确。
（1）某地区红绿色盲患者在男性中约占8%，在女性中约占0.64%，
由此可知，红绿色盲基因Xb的基因频率约为8%。（ ）
（2）基因频率变化是由基因突变和基因重组引起的，不受环境的影响。
（ ）
（3）生物进化的实质是种群基因频率在自然选择作用下的定向改变。
（ ）
√
X
√
习题巩固
3．某一瓢虫种群中有黑色和红色两种体色的个体，这一性状由一对等位
基因控制，黑色(B)对红色(b)为显性。如果基因型为BB的个体占18%，
基因型为Bb的个体占78%，基因型为bb的个体占4%。基因B和b的频率
分别为（ ）
A．18%、82% B．36%、64%
C．57%、43% D．92%、8%
C
4．一只果蝇的突变体在21℃的气温下，生存能力很差，但是，当气温
上升到25.5℃时，突变体的生存能力大大提高。这说明（ ）
A．突变是不定向的
B．突变是随机发生的
C．突变的有害或有利取决于环境条件
D．环境条件的变化对突变体都是有害的
C
B=18%+1/2x78%=57%
b=4%+1/2x78%=43%
拓展应用
碳青霉烯类抗生素是治疗重度感染的一类药物。右表为2005—2008年， 该类抗生素在某医院住院患者中的人均使用量，以及从患者体内分离得 到的某种细菌对该类抗生素的耐药率变化。据表回答下列问题。
年份 2005 2006 2007 2008
住院患者该类抗生素的人均使用量/g 0.074 0.12 0.14 0.19
某种细菌对该类抗生素的耐药率/% 2.6 6.11 10.9 25.5
（2 ）试从进化的角度解释耐药率升高的原因。
随着抗生素人均使用量的增加，不耐药的细菌生存和繁殖的机会减少，耐药菌生存和繁殖的机会增加，耐药性基因在细菌种群中的基因频率逐年上升。
滥用的各种抗生素促使某种细菌产生了抗药性变异（ ）
×
3．长期滥用抗生素的病人体内可能会产生具有超级抗药性的细菌，即“超级细菌”，例如在美国发现的抗药性金黄色葡萄球菌可以抵抗最强力的抗生素，并引发各种感染。下列有关“超级细菌”及其抗药性形成的叙述，正确的是（　　）
A．“超级细菌”通过无丝分裂的方式增殖时，也要进行DNA的复制
B．金黄色葡萄球菌通过基因突变、基因重组或染色体变异产生抗药性
C．滥用的各种抗生素促使金黄色葡萄球菌产生了抗药性变异
D．抗药性的形成的实质是菌群中抗药性基因频率的增加
D
长期使用某种农药，会发现灭虫效果越来越差，这是因为有些害虫产生了抗药性。害虫产生抗药性的原因是：（ ）
A、害虫对农药进行选择的结果；
B、定向变异的结果；
C、遗传的结果；
D、农药对害虫的抗药变异进行选择的结果。
D
第3节 隔离在物种形成中的作用
一、物种的概念
物种是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。
马
驴
骡子
＋
思考：二倍体西瓜和四倍体西瓜是不是一个物种？
不是，后代三倍体西瓜不可育，三倍体西瓜不是新物种
物种与种群的区别
① 同一物种可以分布在不同区域；
种群是同一区域内的同一物种的全部个体。
② 种群是物种繁殖和进化的基本单位。
不同物种之间一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能产生可育的后代，这种现象叫作生殖隔离。
隔离：不同群体间的个体，在自然条件下基因不能自由交流的现象。
同种生物由于地理障碍而分成不同种群，使得种群间不能发生基因交流的现象，叫做地理隔离。
由于长期地理隔离而没有相互交配，没有基因交流，形成了生殖隔离，它们形成两个不同的亚种。
经过长期的地理隔离，导致生殖隔离。
下列关于隔离的叙述，正确的是（　　）
A．不同的物种之间必然存在着地理隔离
B．对所有的物种来说，地理隔离必然导致生殖隔离
C．生殖隔离就是指种群间的个体不能自由交配
D．种群基因库之间的差异是产生生殖隔离的根本原因
D
结论:_____是物种形成的必要条件。
隔离
新物种的形成过程。
生殖隔离的形成
小结：物种形成
（1）物种形成的标志：
（2）物种形成的三个环节
①突变和基因重组（内因）
②自然选择（外因）
③隔离（结果）
（3）隔离是物种形成的必要条件。
课堂检测
1．判断下列与隔离有关的表述是否正确。
（1）在曼彻斯特的桦尺蛾种群中，黑色个体与浅色个体之间未出现生殖隔离。（ ）
（2）加拉帕格斯群岛不同岛屿上的地雀种群之间由于地理隔离而逐渐形成了生殖隔离。（ ）
√
√
2．19世纪70年代，10对原产自美国的灰松鼠被引入英国，结果在英国大量繁殖、泛滥成灾。对生活在两国的灰松鼠种群，可以做出的判断是（ ）
A.两者尚未形成两个物种
B.两者的外部形态有明显差别
C.两者之间已经出现生殖隔离
D.两者的基因库向不同方向改变
D
方向：不定向
提供原材料材料
方向：定向
决定进化方向
方向：定向
进化实质
阻止基因交流
第4节 协同进化与生物多样性的形成
思考：捕食者的存在是不是对被捕食者有害无益呢？
捕食者所捕食的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的个体，客观上起到促进种群发展的作用。
捕食者一般不能将所有的猎物吃掉，否则自己也无法生存
——“精明的捕食者”策略
收割理论：
美国生态学家斯坦利提出：捕食者往往捕食个体数量多的物种，这样就会避免出现一种或少数几种生物再生态系统中占绝对优势的局面，为其他物种的形成腾出空间。
捕食者的存在有利于增加物种多样性。
任何一个物种都不是单独进化的。
不同_______之间、____与________之间在相互影响中不断进化和发展，这就是协同进化。
物种
生物
无机环境
一、协同进化
二、生物多样性的形成：
1、生物多样性的内容：
遗传多样性（基因多样性） 物种多样性
生态系统多样性
2、形成生物多样性的原因：
长期自然选择、协同进化达到结果
三、生物进化理论在发展
以自然选择学说为核心的现代生物进化理论对自然界的生命史作出了科学的解释：① 适应是自然选择的结果；
② 种群是生物进化的基本单位；
③ 突变和基因重组提供进化的原材料，自然选择导致种群基因频率的定向改变，进而通过隔离形成新的物种；
④ 生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程；
⑤ 生物多样性是协同进化的结果。
1．生物多样性是协同进化的结果。判断下列与进化和生物多样性有关的表述是否正确。
（1）一个物种的形成或绝灭，会影响到若干其他物种的进化。（ ）
（2）物种之间的协同进化都是通过物种之间的竞争实现的。（ ）
（3）地球上的生态系统从古至今都是由生产者、消费者和分解者组成的。（ ）
（4）生物多样性的形成是指新的物种不断形成的过程。（ ）
√
X
X
X
概念检测
2．基于早期地球的特殊环境推测，地球上最早出现的生物是（ ）
A．单细胞生物，进行有氧呼吸
B．多细胞生物，进行有氧呼吸
C．单细胞生物，进行无氧呼吸
D．多细胞生物，进行无氧呼吸
C
书P126；报纸41期P3 7、8
自然选择
导致
导致
物种形成
种群基因频率的定向改变
突变和基因重组
自然选择学说
遗传多样性 物种多样性
生态系统多样性
22.请结合现代生物进化理论的概念图回答下列问题。
(1)相对于达尔文的学说而言,现代生物进化理论对遗传变异的研究已经由个体水平深入到了 水平。
(2)图中①指 ,②导致①改变的内因,包括生物的
和 ，它为生物进化提供原材料。
(3)图中③指 ,③的观点没有提出隔离是物种形成的必要条件,隔离是指不同种群的个体在自然条件下基因不能自由交流的现象,也就是物种形成必须要有 隔离。
(4)④指的 。
分子
种群基因频率的定向改变
突变
基因重组
自然选择学说
生殖
遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性
报纸42期P3 22
(5)（多选）用现代生物进化理论看达尔文自然选择学说,自然选择学说的缺陷是（ ）
A.自然选择学说不能科学地解释生物的适应性、多样性的形成
B.自然选择学说认为生物个体是生物进化的基本单位
C.自然选择学说对遗传和变异的本质未能作出科学的解释
D.自然选择学说对自然选择如何对可遗传的变异起作用，没有能做出科学的解释
BCD

展开更多......

收起↑