第2节
生物进化理论
----现代进化理论
思考:
1. 黑色桦尺蛾的命运会怎样?
2.黑色桦尺蛾(Ss)能永远生存下去?
3.怎样才能将S基因保留下来?
4. 怎样一个群体才能可以进行繁
殖,并能进行基因交流?
种群
是生物进化基本单位
黑色(Ss)
浅色(ss)
归纳:
生活在同一区域内同种生物个体的总和
马和驴是一个种群?
华南虎和东北虎?
种群是生物进化基本单位
判断:
例题:
某桦尺蛾种群内有106对基因,假设每个基因发生突变
频率是10-5,如果该种群有1010个个体,每一代出现的
基因突变数多少?
2*106*10-5*1010=2*1011
一个种群内能进行生殖的生物个体所含有
的全部基因——基因库
突变为生物进化提供原材料
1.可遗传变异有哪些?
2. 变异频率很低,且是不定向的,为什么
可作为进化原材料?
3. 变异能否决定生物进化方向?
思考:
突变
新的等位基因
多种多样的基因型
基因重组
种群内出现大量可遗传变异
变异是不定向的
形成了进化的原材料
不能决定生物进化方向
19世纪,桦尺蛾种群中S基因
频率为5%,浅色s基因频率为
95%
20世纪,桦尺蛾种群中S基因
频率为95%,浅色s基因频率
为5%
什么是种群的基因频率?
例题:
1.抽样某地区桦尺蛾种群,黑色桦尺蛾中有140只(SS)、
100只(Ss)和760只浅色桦尺蛾(ss),则该群体内S
和s的基因频率多少?
基因频率=
某基因的数目
该基因的等位基因的总数
× 100%
S=
140*2+100
(140+100+760)*2
× 100% = 19%
s=
760*2+100
(140+100+760)*2
× 100% = 81%
或s= 1-19%=81%
2.若干年后,抽样该地区桦尺蛾种群,黑色桦尺蛾中有
380只(SS)、460只(Ss)和160只浅色桦尺蛾(ss),
则该群体内S和s的基因频率多少?
S=
380*2+460
(380+460+160)*2
× 100% = 61%
s=
160*2+460
(380+460+160)*2
× 100% = 39%
生物进化的实质是基因频率改变
或s= 1-61%=39%
20世纪50年代后,英国开始实行控制计划,大气环境污染
得到治理,请根据下图说出三者变化关系并解释原因
由于烟煤排放量减少,导致大气中SO2逐年降低
由于地衣对SO2敏感,因此SO2浓度降低,导致树干上地衣数量增多
由于地衣颜色较浅,随地衣数量增多,黑色蛾易被天敌捕食,故黑
色蛾频率降低
自然选择主导生物进化方向
思考:
黑色桦尺蛾和浅色桦尺蛾是否属于不同物种?
物种:全球范围内同种生物个体的总和,
通常包括多个分布在不同地点
的种群。
形成不同物种需要什么条件?
15世纪,欧洲人将家兔
从欧洲大陆带到大西洋马德
拉群岛上生活。
两地家兔种群都能产生
不定向变异。由于两地自然
环境差别非常大,两地家兔
性状差异越来越大
经过500年隔离,岛上
家兔现已不能与欧洲家兔交
配繁殖了。证实马德拉岛上
形成了家兔新物种。
基因频率向不同方向改变
种群基因库出现差异
地理隔离,阻断基因交流
不定向变异
不同的自然选择方向
差异逐步积累(量变)
形成生殖隔离(质变)
新物种形成
案例分析
做一做: 种群
变异
地理隔离
生殖隔离
自然选择
新物种
小种群
基因频率改变
隔离是新物种形成的必要条件
生物进化实质
新物种形成标志
现代进化理论基本观点
种群是生物进化基本单位
突变为生物进化提供原材料
自然选择主导生物进化方向
隔离是新物种形成必要条件
生物进化和新物种形成三个基本环节
突变 选择 隔离
总结:
学以致用:
1.通过桦尺蛾事例,谈谈环境保护与经济发展间的关系。
2.青藏铁路通车后,铁路沿线两侧的国家一级保护动物
藏羚羊的基因交流受阻,使种群规模进一步缩小,影响
了藏羚羊的繁殖和进化。如果你是一位工程师,你将如
何工程设计,解除藏羚羊进化的困境?