人教版 (2019)必修2《遗传与进化》二 隔离在物种形成中的作用教学课件ppt
展开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。
达尔文曾明确指出,可遗传的变异提供了生物进化的原材料。
可遗传变异是怎么产生的呢?
基因突变和染色体变异统称为突变。
(一)种群基因组成的变化
4.种群基因频率的变化
思考:生物自发突变的频率很低,且大多数突变对生物体是有害的,它为何还能作为生物进化的原材料呢?
例如,果蝇1组染色体上约有1.3×104个基因,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?
2×1.3×104 × 10-5
基因突变一定是有利或有害的吗?
取决于生物的生存环境。
某海岛上残翅和无翅的昆虫
种群中出现大量可遗传的变异
突变和重组都是随机的、不定向的,那么,种群基因频率的改变是否也是不定向的呢?
5.自然选择对种群基因频率变化的影响
自然选择可以使种群的基因频率定向改变。
问题:桦尺蠖种群中s基因的频率为什么越来越低?假设:根据前面所学知识的你能做出假设吗?
长满地衣的树干上的桦尺蛾
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?
按照种群中浅色(ss)个体每年减少10%,黑色个体(S_)每年增加10%计算:
思考:在这个探究实验中根据上面的数据分析,变黑的环境对桦尺蠖产生了什么样的影响?变黑的环境对桦尺蠖浅色个体的出生率有影响吗?
变黑的环境使控制浅色的s基因频率减少,S基因频率增加。
许多浅色个体可能在没有交配、产卵前就已被天敌捕食。
自然选择使基因频率定向改变。
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。
不利变异被淘汰,有利变异逐渐积累
种群的基因频率发生定向改变
生物朝一定方向缓慢进化
在自然选择的作用下,种群的基因频率会发生定向改变,导致生物朝着一定的方向不断进化。
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。
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。
【知识解析】实验:模拟保护色的形成过程。
6.探究抗生素对细菌的选择作用
一般情况下,一定浓度的抗生素会杀死细菌,但变异的细菌可能产生耐药性。在实验室连续培养细菌时,如果向培养基中添加抗生素,耐药菌有可能存活下来。
通过观察细菌在含有抗生素的培养基上的生长状况,探究抗生素对细菌的选择作用。
③将不含抗生素的纸片和抗生素纸片分别放在平板的不同位置。
④将培养皿倒置于37 ℃的恒温箱中培养12~16 h。
⑥从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌,接种到已灭菌的液体培养基中培养。重复步骤②~⑤。
⑤观察细菌的生长状况。是否有抑菌圈?测量、记录。
①你的数据结果是否支持“耐药菌是普遍存在的”这一说法?
支持。抑菌圈边缘生长的可能是耐药菌。
②在本实验条件下,耐药菌所产生的变异是有利的还是有害的?
在本实验条件下,一般来说是有利的,有利于生物在特定环境中生存和繁殖的变异在此环境中就是有利变异。
③滥用抗生素有什么后果?
1.在一次大风暴后,有人搜集了100只受伤的麻雀,并把它们饲养起来,结果活下来64只。在死去的个体中,大部分是个体比较大、变异类型特殊的,下列有关叙述正确的是( )A.突变和基因重组是定向的B.自然选择会改变种群的基因频率C.特殊的变异类型都是不利的D.不产生变异的生物才能生存
2.某岛屿上存在着尺蛾的两个变种,该地区原为森林,后建设成工业区。下表为该地区不同时期的两个变种尺蛾的数量比。这些变化产生的原因是( )A.灰尺蛾迁离,黑尺蛾迁入B.工业煤烟使灰尺蛾变成黑尺蛾C.自然选择作用D.人工选择的作用
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