1、第27课时 种群是进化的基本单位(),第7章 生物的进化,目标导读 1.结合实例，了解遗传漂变、突变和迁移对等位基因频率改变的影响。 2.通过“阅读与分析”，理解自然选择对种群等位基因频率的作用。3.阅读教材，阐明种内进化的含义并理解“亚种”的概念。 重难点击 自然选择决定生物进化方向的机制。,一 遗传漂变、突变和迁移,三 种内进化,二 选择,内容索引,达标检测,一 遗传漂变、突变和迁移,阅读教材P112113内容，结合提供的材料，试分析遗传漂变、突变和迁移对等位基因频率的影响。 1.遗传漂变 (1)模拟实验 用一个盛有1 000粒珠子的碗模拟一个基因库，其中500粒红色珠子，500粒蓝色珠子
2、，分别代表等位基因A和a，二者频率均为0.5。 随机从碗中抓取10粒珠子，结果一定是5粒红色的和5粒蓝色的吗？,答案,答案 不一定是5粒红色和5粒蓝色。,取样数量扩大到100粒，二者比例有无变化？,答案,答案 数量扩大到100粒以后，蓝色珠子红色珠子接近11，但还存在一定的误差。,由上述实验得到的结论是什么？,答案 从实验结果可以看出，样本越小，明显脱离真实比例的可能性越大。,(2)遗传漂变 当生物种群很小的时候，结果与上述实验模拟结论相似；结合下面材料，试分析： 材料,由材料看出，繁殖种群 ，等位基因频率被改变的可能性 。如果种群规模连续多代保持 ，取样误差 ，即便是某个等位基因决定的性状有
3、适应价值，该基因也有可能从种群中被去除，导致种群的等位基因频率 。,像这种在 种群中，偶然性的进化改变叫 。 的结果导致种群的基因库一代代改变。,越大,越小,小规模,不断积累,遗传漂变,发生改变,小型,遗传漂变,遗传漂变可能使一个等位基因(在经过一个以上的世代后)在这个种群中消失，或固定成为唯一的等位基因。,小贴士,2.突变 (1)人类基因在每百万个配子中只不过有1080个配子可能发生突变，即每个基因的突变率不会超过万分之一。这说明对于每个基因来说，自然突变的频率 。但就基因的总体来说，每个配子发生突变的总概率并不是很小的，估计任何一个配子至少包含 突变基因。 (2)突变在物种进化中具有重要的
4、作用 突变本身是影响基因频率的一种力量，通过突变可以把 引进基因库，突变是所有 的来源。 作为变异的 来源，它为自然选择提供了 ，是进化材料的主要来源。,根本,原始材料,新等位基因,很低,一个,新基因,(3)突变大多数对生物体是不利的，能为进化提供原材料吗？,答案,答案 生物变异是否有利，取决于它们的生存环境，微小有利的变异不断积累也能导致生物进化。,3.迁移 材料 Rh阴性血型在非洲黑人中是非常普遍的，Rh阴性基因频率高达0.63。非洲黑人迁居到美洲经过许多世代以后，由于和白人之间的通婚使得不同人种之间发生了基因交流。现在美洲黑人中Rh阴性基因的频率为0.45，而白人中的Rh阴性基因频率则为
5、0.03。 从材料可以看出，生物群体之间的 会带来相应的 。这种基因流动在一定的条件下同样能引起 的变化，具有明显的进化效果。,迁移,基因流动,等位基因频率,遗传漂变具有偶然性，突变是多向的，迁移也具有不确定性，它们虽然都能使等位基因频率发生改变，但这种改变的方向是随机的、无序的，并不能决定生物进化的方向。,1.某种群中，基因型为AA的个体有2 000个，基因型为Aa的个体有2 000个，基因型为aa的个体有6 000个。它们迁移到一个孤岛上自由交配繁衍。A基因在初始时的频率和繁衍两代(假设子代都存活)后的频率分别是 A.0.2和0.3 B.0.3和0.5 C.0.2和0.5 D.0.3和0.
6、3,答案,解析,解析 在一个封闭的不受外界干扰的环境中，遵循哈迪温伯格遗传平衡公式，等位基因频率不变，A基因的频率是(2 00022 000)/(2 0002 0006 000)20.3。,二 选择,除遗传漂变、突变和迁移三种因素外，选择不仅改变了等位基因的频率，也决定了生物进化的方向。阅读教材P113114内容，试完成实验分析，思考下面的问题。 1.实验现象：19世纪初期，桦尺蛾多为浅色，到19世纪末期，因为工业污染导致树干都变黑了，在这一时期黑色桦尺蛾比例增加(如右图)。,2.提出问题：桦尺蛾体色的这种变化是如何引起的？ 3.作出假设：(1)浅色林地中，浅色桦尺蛾不易被天敌发现，生存率 ，
7、黑色桦尺蛾易被发现，生存率 。 (2)被煤烟染黑的林地中，浅色桦尺蛾易被天敌发现，生存率 ，黑色桦尺蛾不易被发现，生存率 。 4.实验设计：饲养大量两种类型的桦尺蛾，并对不同体色的桦尺蛾进行标记向未被污染的林地和已被污染的林地里均释放数量相等的两种桦尺蛾用化学引诱剂在各释放点重新捕捉桦尺蛾，分别统计带标记的桦尺蛾数量，计算它们占释放量的比率。,较低,较高,较低,较高,5.实验预测：如果两种桦尺蛾的存活率完全相等，就会捕捉到 的两种标记过的桦尺蛾；反之，两种桦尺蛾的数量则 。 6.实验结果：(1)捕捉到浅色林地中的标记的浅色桦尺蛾占释放量的15%，而标记的黑色桦尺蛾占释放量的5%。 (2)捕捉到
8、的被煤烟染黑的林地中的标记的浅色桦尺蛾占释放量的13%，而标记的黑色桦尺蛾占释放量的28%。,不相等,等量,7.实验分析与结论 (1)从实验看出，生物具有能够生存并把它的基因传给后代的相对能力，这种能力称为 。 (2)从实验看出，在野生环境条件下，种群中具有 的表现型频率会 ，等位基因频率随之发生改变。这种有利于生物生存和繁殖的特征延续下来，并最终取代不利于生物生存的特征的过程叫做 。,适合度,最高适合度,增加,自然选择,8.自然选择决定生物进化的方向 遗传漂变是一种 改变；基因流动和突变可能在某一方向上发生，但是该方向却与 无关。只有自然选择能够纠正这些过程的无序性和随机性，并导致生物对环境
9、的 进化。因此， 决定着生物进化的方向。,环境特征,适应性,随机,自然选择,自然选择决定生物进化方向的原理,小贴士,自然选择对桦尺蛾种群等位基因频率变化的影响 假设桦尺蛾体色受一对等位基因S和s控制，黑色S对浅色s为显性。1870年桦尺蛾的基因型频率为SS10%、Ss20%、ss70%，树干变黑不利于浅色桦尺蛾的生存，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24年内，桦尺蛾种群每年的基因型频率与等位基因频率变化如下：,2.科学家对某一种蟹的体色深浅进行了研究，结果如图所示。不同体色的蟹的数量不同，为什么会形成这样的差别呢？下列解释中最合理的是 A.中间体色与环境颜色相适
10、应，不易 被天敌捕食 B.深体色和浅体色的个体繁殖能力弱 C.深体色和浅体色的个体食物来源太少 D.中间体色是新形成的一种适应性更强 的性状,答案,解析,解析 蟹的体色有多种表现型是生物变异的结果，某一性状的出现不是新形成的适应性更强的性状。中间体色的个体数目明显占优势是因为与环境相适应(容易获得食物，不容易被天敌捕食等)，某种性状的生物个体数目少不是某一固定因素造成的。,三 种内进化,阅读教材P115内容，结合材料，思考问题。 材料 分布于俄罗斯西伯利亚地区和我国长白山、小兴安岭等地的东北虎和分布于我国长江流域以南地区的华南虎是虎这一物种内的两个亚种(如图)。,阅读教材P115内容，结合材料
11、，思考问题。 材料 分布于俄罗斯西伯利亚地区和我国长白山、小兴安岭等地的东北虎和分布于我国长江流域以南地区的华南虎是虎这一物种内的两个亚种(如图)。,一个物种可以包括许多_，通过偶然的_ _，各个种群中可能会产生不同的变化。突变会使基因库中产生,_。因为它们各自处于不同的生活环境中，自然选择的作用_，这些因素都导致了种群等位基因频率发生_。但是，这些_有所差异的种群个体放在一起仍然能进行_，并产生_后代，所以仍是一个_，只是不同的_而已，这些亚种的形成就是_的结果。,种群,遗传,漂变,新的等位基因,也不一样,不同的改变,等位基因频率,杂交,可育的,物种,种内进化,亚种,种内进化的等位基因频率发
12、生了改变，但没有形成新的物种，这是种内进化的明显特征。如果各亚种种群保持隔离，并继续沿着不同的方向变化，新物种就有可能诞生。,3.判断下列说法的正误。 (1)种内进化必然伴随着等位基因频率的改变( ) (2)亚种之间有明显的差异，不能相互交配产生具有生殖能力的后代( ) (3)形成亚种的过程中存在着不同的自然选择( ) (4)不同的亚种有可能将来成为不同的物种( ),答案,解析,解析 亚种之间仍可以进行杂交，并可产生能正常生活，具有生殖能力的后代。,_ _ _ _决定生物进化方向,遗传漂变,突变,迁移,选择,等位基因频率的改变,种内进化,学习小结,达标检测,1.下列关于导致等位基因频率改变的影
13、响因素的叙述中，不正确的是 A.遗传漂变、突变、迁移和选择都可以改变基因库中某种等位基因的频率 B.遗传漂变发生在规模较小的种群中 C.突变、染色体变异和基因重组都为自然选择提供原始材料，且这三种变 异类型都可产生新的基因 D.变异是多向的，而选择是定向的,2,3,4,1,答案,解析,5,2,3,4,1,解析 影响等位基因频率改变的因素有很多，如遗传漂变、突变、迁移和选择等。遗传漂变一般发生在规模较小的种群中。三种可遗传的变异都为自然选择提供原始材料，但只有突变才可以产生新的基因。变异是多向的，而选择是定向的，所以决定生物进化方向的是选择而不是变异。,5,2.有关等位基因频率和生物进化的关系，
14、以下说法正确的是 A.生物只要发生进化，等位基因频率一定发生了改变 B.等位基因频率的改变不一定引起生物的进化 C.生物在进化过程中不一定有等位基因频率的改变 D.自然选择是影响等位基因频率的唯一因素,答案,解析,2,3,4,1,5,解析 生物进化的实质是等位基因频率的改变。生物只要发生进化，等位基因频率一定发生了改变，等位基因频率只要发生变化，说明生物一定发生进化。自然选择是影响等位基因频率的因素，但不是唯一因素。,2,3,4,1,5,A.环境条件发生变化后，使生物产生适应性的变异 B.P点时两曲线相交，此时A和a基因的频率均为50% C.Q点表示环境发生了变化，A控制的性状更加适应环境 D
15、.在自然选择的作用下，种群的等位基因频率会发生定向改变,3.如图表示环境条件发生变化后某个种群中A和a基因的频率的变化情况，下列说法错误的是,答案,解析,2,3,4,1,5,解析 变异本身是自发产生的，变异发生后，在自然(环境条件)选择下，适应性的变异被选择保留下来，导致种群的等位基因频率发生定向改变。P点时两曲线相交，此时A和a的等位基因频率相等，均为50%。Q点时A基因的频率增大，表示环境发生了变化，A控制的性状更加适应环境。,2,3,4,1,5,4.由于真菌感染而使某森林所有树的颜色都变成灰白色。多年以后，不同颜色的蛾类增长率最可能的结果是,2,3,4,1,答案,解析,5,2,3,4,1
16、,解析 环境对生物可进行自然选择，由于所有树的颜色都变成了灰白色，所以在生存斗争中，体色与环境色彩相近的蛾类易于生存下来，并产生子代个体，这种情况逐代进行就会使个体中体色与环境色彩相近的个体数越来越多。但由于变异是多向的，所以在群体中可能还会有棕色等其他颜色的个体存在。,5,2,3,4,1,5.已知蜗牛壳上有条纹与无条纹的性状是由一对等位基因A和a控制的。研究人员调查了某地区的1 000只蜗牛，对存活的个体数和被鸟捕食后剩下的蜗牛空壳数进行了统计，结果如下表所示， 请分析并回答下列问题：,5,2,3,4,1,(1)在这1 000只蜗牛中，aa的基因型频率为_；如果Aa的基因型频率为42%，则a
17、基因的频率为_。,49%,70%,答案,5,解析,解析 1 000只蜗牛中，aa个体总数为490只，所以aa基因型频率4901 000100%49%，若Aa的基因型频率为42%，a基因的频率49%1/242%70%。,2,3,4,1,(2)根据表中数据推断，壳上_(有条纹、无条纹)的蜗牛更易被鸟捕食。经多个世代后，该种群中a基因的频率将会_(增大、减小)，这种等位基因频率的改变是通过_实现的。,答案,有条纹,5,增大,自然选择,解析,解析 根据表格中的数据统计可知，有条纹蜗牛空壳数多于无条纹的蜗牛空壳数，说明有条纹的蜗牛容易被天敌发现而被捕食，从而使A等位基因频率减小，a等位基因频率增大，该变化是由于长期自然选择的结果。,