高中生物课件-突变和基因重组产生进化的原材料2

例如：一个果蝇约有104对基因，假定每个基因的 突变率都是10－5，若有一个中等数量的果蝇种群 （约有108个个体），那么每一代出现基因突变数 是多少呢？
基因突变
基因重组 多种多样
新的等位基因
的基因型
种群中出现大量 可遗传的变异
变异是不定向的
形成了进化的原材料，不能决定生物进化的方向
特点：随机、不定向 结果：不能决定生物进化的方向，只是提供进 化的原材料。
●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；
总结
以自然选择学说为核心的现代生物进化 理论的基本观点是：
●突变和基因重组、自然选择及隔离是物种 形成过程的三个基本环节：
➢ 突变和基因重组产生生物进化的原材料， ➢ 自然选择使种群的基因频率定向改变并决
定生物进化的方向， ➢ 隔离是新物种形成的必要条件。
一、突变和基因重组产生进化的原材料
基因突变
突变
可遗传变异 染色体变异
基因重组
基因突变产生新的等位基因，这就可能 使种群的基因频率发生变化。
自然界中生物的自然突变频率很低，而且一 般对生物体是有害的。为什么还能够作为生物进 化的原材料呢？
种群是由许多个体组成的，每个个体的每一个细 胞内都有成千上万个基因，这样，每一代就会产 生大量的突变。
基因 型频 率
基因 频率
第1年 第2年 SS 10% 11.5% Ss 20% 22.9% ss 70% 65.6% S 20% 23% s 80% 77%
第3年 13.1% 26% 60.9% 26.1% 73.9%
第4年 14.6% 29.3% 56.1% 29.3% 70.7%
……
升高 降低
(1)树干变黑的环境对桦尺蠖浅色个体的出生率 有影响吗？ 有影响。许多浅色个体可能在没有交配、产卵前 就已被天敌捕食。
马
驴 骡
例：虎狮兽
例：不同“人种”
世界各地 的人虽然各有 不同，但他们 之间可以彼此 通婚，并且产 生可育的后代。 因此，全世界 的人在生物学 上属于同一个 物种——智人。
例：东北虎与华南虎
东北虎和华南 虎分别生活在我国 的东北地区和华南 地区，这两个地区 之间的辽阔地带就 起到了地理隔离的 作用。
１．鉴定牧场的本地马和由国外赠送返回原产地
放养的野马是两个物种的主要依据是（ Ｃ ）
Ａ．野马比牧马更善于奔跑
Ｂ．野马比牧马存在地理隔离
Ｃ．野马和牧马存在生殖隔离
Ｄ．野马比牧马更适应野生环境
２．下列关于隔离的叙述，不正确的是（ Ｂ ）
Ａ．阻止种群间的基因交流
Ｂ．对所有的物种来说，地理隔离必然导致生殖隔离
阅读课本118页探究。
桦 尺 蠖
英19世英纪19曼世彻纪斯曼彻特斯
特
英20世纪曼彻斯特
由于突变和基因重组，桦尺蠖形成了不同的体色。（黑色
S、浅色s）
S(黑色)基因频率： 5%以下
95%以上
什么原因使得桦尺蠖种群中S基因频率越来越高？
讨论探究思路：
1870年桦尺蠖的基因型频率为SS 10% ； Ss 20%； ss 70%，在树干变黑这一环境条件下假如树干变黑不利于浅 色桦尺蠖的生存，使得种群中浅色个体每年减少10%，黑 色个体每年增加10%，以后的几年内，桦尺蠖种群每年的 基因型频率与基因频率是多少呢？
雀 丙岛地雀
基 因
选 择
因 库
丙岛地雀3
丁岛地雀 重
改 丁岛地雀4
……
组
变 ……
突变和基因重组
自然选择
导致
种群基因频率变化
积累
导致 地理隔离
扩大 基因库的差异
导致
种群间生殖隔离
时间
标志着
新物种形成 通过长期地理隔离而实现生殖隔离，是否是 新物种形成的唯一方式呢？
有时无需地理隔离也能形成新物种
在自然界里还存 AABBCC（普通小麦） × DD（黑麦） 在另一种物种形成方
例：加拉帕戈斯群岛的地雀
1.设想南美洲大陆的一种地雀来到加拉帕戈斯群岛 后，先在两个岛屿上形成两个初始种群。这两个种 群的个体数量都不多。它们的基因频率一样吗？
由于这两个种群的个体数量都不够多，基 因频率可能是不一样的。
２．不同岛屿上的地雀种群，产生突变的情况一样
吗？
不一样。因为突变是随机发生的。
(2)在自然选择中，直接受选择的是基因型还是 表现型？ 天敌看到的是桦尺蠖的体色（表现型）而不是控 制体色的基因。
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。 结论：自然选择决定生物进化的方向。
生物进化过程的实质:
种群基因频率发生定向改变的过程。 （只要种群基因频率发生了变化，生物就进化了）
3.生物进化实质就是（ 种群基因频率 ）改变的过程。
二 隔离与物种的形成
物种的概念
在遗传学和进化论中，把能够在自然 状态下相互交配，并能够产生出可育后代 的一群生物称为一个物种，简称“种”。
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， 这种现象叫做生殖隔离。
隔离
概念：
式，它往往只需要几 代甚至一代就完成了， 配子 ABC
D 配子
而且不需经过地理隔
离。
ABCD （不育）
例如，多倍体植 物的形成就是如此。 自然界里几平将近一 半的被子植物和某些 栽培作物就是这样形 成的。
秋水仙素处理
AABBCCDD（八倍体小黑麦）
（可育）
例：八倍体小黑麦的培育
总结
以自然选择学说为核心的现代生物进化 理论的基本观点是：
A.6%、8% B.8%、92%
C.78%、92% D.92%、8%
B 突变是生物进化的原材料之一 C 突变频率低且都是有害的 D 突变的有害和有利不是绝对的，它取决于生物的 生存环境
3、据调查，某校学生中基因型的比例为XB XB （42.32%） XB Xb （7.36%） XbXb （0.32%） XBY （46%） Xb Y（4%），则该地区 XB和 Xb
的基因频率分别是（ D ）
5．生殖隔离的出现意味着什么？
生殖隔离一旦形成，就标志着原本属于 同一个物种的地雀，变成了不同的物种。
6．如果这片海域只有一个小岛，还会形成这么 多种地雀吗？
不会。如果没有地理隔离，个体间就会 有基因的交流,就难以形成生殖隔离。
甲岛地雀
突 变
自
种 群
甲岛地雀1
地 乙岛地雀 和 然 基 乙岛地雀2
经过长期的地 理隔离，这两个种 群之间产生了明显 的差异，成为两个 不同的虎亚种。
对象
原因
结果
地理 隔离
高山、河流、使种群间不 同种生物 海洋等自然 能发生基因
条件的阻隔 交流
生殖 隔离
不同种生物
不同物种间 基因库差别
很大
不能交配或 交配后不能 产生可育后
代
隔离在物种形成中的作用
物种的形成往往是经过长期的 地理隔离将不同种群间的百度文库异不断 积累，最后达到生殖隔离，形成新 物种。
变异是不定向的； 自然选择是定向的； 种群基因频率的改变是定向的； 生物进化的方向是定向的。
小结
1.种群是（ 生物进化 ）的基本单位,也是（ 生物繁殖 ）的 基本单位。
2.突变和基因重组产生进化的（ 原材料 ），种群中产生的 变异是（ 不定向 ）的，经过长期的自然选择，其中不利 变异被不断淘汰，有利变异逐渐（ 积累 ），从而使种群 的基因频率发生（ 定向改变 ），导致生物从一定方向进 化。可见，生物进化的方向是由（ 自然选择 ）决定的。
３．对不同岛屿上的地雀种群来说，环境的作用有 没有差别？这对种群基因频率的变化会产生什么影 响？ 不同岛屿的自然环境条件不一样，因此环境
的作用会有差别，导致种群基因频率朝不同的方 向改变。
4．不同种群的基因频率朝不同方向改变,对不同 种群的基因库有什么影响?
导致不同种群的基因库形成明显的差异, 并逐步出现生殖隔离。
进化理论解释错误的是( Ｂ )
A、经过长期的地理隔离达到生殖隔离，导致原始地 雀物种形成现在的地雀物种
B、生殖隔离一旦形成，原来属于同一物种的地雀很 快就能进化形成不同的物种
C、这些地雀原先属于同一雀种，从南美大陆迁来后， 逐渐分布在不同的群岛，出现不同的突变和基因重组
D、自然选择对不同种群的基因的频率的改变所起的 作用有所差别，最终导致种群的基因库很不相同，并 逐渐出现生殖隔离。
1.某工厂有男女职工各200名，对他们进行调查时发 现，女性色盲基因携带者为15人，女性患者1人，男
性患者14人，这个群体中色盲基因的频率应C为
（ ）。
A、15% B、3.88% C、5.17% D、10.3%
2.下列对突变的叙述中，错误的是 （ C ）
A 在基因突变过程中产生的等位基因，经过有性 生殖产生基因重组。
不同种群间的个体，在自然条件 下基因不能自由交流的现象。
类型:
生殖隔离 地理隔离
隔离
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，这种现象叫做生殖隔离。
同一种生物由于地理上的障碍而分成 不同的种群，使得种群间不能发生基因交 流的现象，叫做地理隔离。
例：马与驴的生殖隔离
Ｃ．种群基因库的差异是产生生殖隔离的根本原因
Ｄ．不同的物种之间必然存在着生殖隔离
３．对生物进化方向起决定作用的是（ Ｄ ）
Ａ．基因重组
Ｂ．基因突变
Ｃ．染色体变异 Ｄ．自然选择
Ｃ 4.下列不属于生殖隔离的是(
)
A.鸟类和青蛙
B.马和驴杂交后代不育
C.东北虎和华南虎
D.山羊和绵羊杂交后杂种不活
5、达尔文在加拉帕戈斯群岛上的不同地雀，用现代