第五章- 第二节 适应是自然选择的结果（课件PPT）

第二节适应是自然选择的结果高中生物 必修2第五章生活在一定区域的同种生物的全部个体。种群是生物进化和繁殖的单位，同一种群内的个体之间可以进行基因交流分布在一定自然区域内，具有一定的形态结构和生理功能，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较小范围内的同种生物的个体分布在不同区域内的同种生物的许多种群组成种群具备“三同”即同一时间，同一地点，同一物种。同一物种的不同种群不存在生殖隔离，交配能产生可育后代主要是形态特征和能否自由交配产生可育后代不同物种间存在生殖隔离一、种群内普遍存在着变异判断：1.一片树林中的全部猴子是一个种群。2.甲地树林中的猕猴和乙地树林中的猕猴，是一个种群。3.一片树林中所有幼年猕猴，是一个种群。×××基因突变多种多样的基因型有利变异逐渐积累选择是进化的动力进化的原材料：种群内的变异一、种群内普遍存在着变异有3种基因型，2种表现型有9种基因型，4种表现型3n2n基因座位 等位基因座位相同 一对相对性状：两对相对性状：那么n 对相对性状？进化的原材料：种群内的变异一、种群内普遍存在着变异种群内普遍存在着变异，在有性生殖生物的种群中，除了同卵生兄弟姐妹外，每个个体在遗传上都由独特的、有差异的。二、优势性状的个体在特定环境中具有生存和繁殖的优势解释长颈鹿脖子长的原因：拉马克观点解释: 长颈鹿在旱季缺乏青草的时期就会用它的长脖子去吃高处的树叶，这样长期“使用”它的脖子，久而久之就更长了(用进废退)，然后遗传给了下一代(获得性遗传)。达尔文观点解释: 在缺乏青草的干旱时期，那些颈部和四肢都较长的个体会有较多的机会吃到高处的树叶，能够生存下来，并繁殖后代，而那些颈部和四肢较短的个体则无法得到足够的食物，不容易生存下来，也无法繁殖后代，所以颈部和四肢较短的长颈鹿逐渐被淘汰。自然界中的适应——枯叶蝶 枯叶蝶，也称枯叶蛱蝶，以其前后翅相叠其翅形及斑纹似枯叶而著称。枯叶蝶在停息时，它的翅膀很像一片枯叶，这是枯叶蝶对环境的一种适应。 这是自然界中常见的拟态现象，目的就是使自身不易被天敌发现。三、自然选择导致生物更好地适应特定的生存条件自然界中的适应——竹节虫 竹节虫，因身体修长而得名，多数竹节虫的体色呈深褐色，少数为绿色或暗绿色。 体色会受环境影响：高温、低温、暗光可使体色变深，相反，则体色可变浅。白天与黑夜体色不同，成为节奏性体色变化。 适应性特征来自遗传，即来源于可遗传的有利变异的逐代积累，是对之前的环境适应的结果。华南虎生物在外形上能很好地适应环境1、生物的形态结构适合于完成一定的功能；2、生物的形态结构及其功能适合于该生物在一定的环境中生存和繁殖。兰花螳螂的拟态青蛙的保护色箭毒蛙的警戒色适应是普遍存在的拟态保护色警戒色生物的形态结构适合于完成一定的功能人的小肠 小肠位于腹中，是食物消化吸收的主要场所。小肠全长约4-6米。 小肠内表面有许多环形皱襞和小肠绒毛，使小肠的消化、吸收面积大大增加；小肠绒毛壁很薄，只由一层上皮细胞构成，且绒毛中有丰富的毛细血管和毛细淋巴管。小肠内壁 人类为了对付致病微生物，不断研制出新型抗生素，而细菌等微生物为了生存，会慢慢适应这种药物环境，并不断地产生变异，形成新的更强大的细菌，以此循环往复。生物的形态结构及其功能适合于该生物在一定的环境中生存和繁殖。 雷鸟是寒带地区特有的鸟类。羽毛颜色因季节而异，而与环境一致︰冬季羽毛白色，与雪地相一致；春夏则为有横斑的灰或褐色，以配合冻原地区的植被颜色。 雷鸟在冬季来临之前将羽毛换成白色，有利于在白雪皑皑的环境中保护自己。这种适应现象有没有局限性？如果冬季降雪延迟，已经换成一身白色羽毛的雷鸟反而容易被天敌发现。可见，适应的实现是有条件的，当环境条件改变时，适应可能会失去作用。适应具有相对性。同种生物存在着众多变异个体人们挑选保留合乎人们要求的变异个体，淘汰其它个体微小变异积累成显著变异，培育出符合人们要求的新品种选择是生物进化的一个重要的动力和机制人工选择：人们根据自己的意愿选择符合人们需求的个体。适应性进化是自然选择所造成的。优点能够科学地解释生物进化的原因，以及生物的多样性和适应性。缺点由于受到当时科学发展水平的限制，对遗传变异的本质不能做科学的解释，对生物进化的解释只局限于个体水平，不能解释爆发式进化。达尔文的自然选择学说从群体、基因的角度出发，用数据去解释生物进化请阅读课本128-131页内容并讨论下列问题：1、生物得以进化的前提是什么？2、自然选择作用的是基因型还是表型？3、人工选择和自然选择的进化结果有何不同？4、生物进化的重要动力和机制是什么？5、自然选择在什么时候会发生作用？请阅读课本130-133页内容并讨论下列问题：1、什么是基因库、基因频率和基因型频率？2、请说说桦尺蠖从工业污染前到工业污染后有没有进化？你的依据是什么？3、什么是遗传平衡？哪些因素会影响生物的遗传平衡？基因频率：某种基因占这个基因可能出现的所有等位基因总数的比例。某金鱼种群中，灰色(A)对红色(a)完全显性，灰色100条，其中杂合60条，红色80条，求A的基因频率?男女职工各200人，男性色盲患者11人，女性患者5人、色盲基因携带者15人，求色盲基因的基因频率？基因库：一个种群含有的全部（等位）基因基因型频率：某种基因型个体占种群总个体数的比例英国老工业中心曼彻斯特地区桦尺蠖为什么从白色为主变成了黑色为主？ 1900年 S（黑色）：基因频率上升到95%。 s（浅色）：基因频率降低到5%以下。工业革命前 S（黑色）：基因频率5%以下， s（浅色）：基因频率95%以上。桦尺蠖的工业黑化适应性进化不适应环境的性状及控制该性状的基因会因个体死亡或难以繁殖而减少(频率降低)；反之，适应环境的基因频率会升高。 遗传平衡定律(哈迪－温伯格定律)和种群基因频率的变化(1)遗传平衡定律（教材P132）①内容：在一个大的 的种群里，基因频率和基因型频率在没有 的情况下，世代相传不发生变化。②计算：在一个有性生殖的自然种群中，当等位基因只有一对(A、a)时。设p代表A基因的频率，q代表a基因的频率，则p＋q＝1，那么：(p＋q)2＝p2＋2pq＋q2＝1。基因型频率：AA＝ ，Aa＝ ，aa＝ 。(2)促使种群基因频率变化的因素主要有 、基因迁移、 、非随机交配、 等。随机交配迁移、突变、选择p22pqq2突变遗传漂变自然选择 3.影响遗传平衡的五大因素（1）_______（2） __________突变基因迁移（3）遗传漂变（4） _____________（4）非随机交配（5）自然选择归纳提升1.已知各种基因型的个体数求基因频率(A、a为基因,AA、Aa、aa为三种基因型个体数)2.已知基因型频率求基因频率某等位基因的频率=该等位基因纯合子的频率+1/2杂合子的频率。3.利用遗传平衡定律求基因型频率(1)前提条件:种群非常大;所有雌雄个体之间自由交配;没有迁入和迁出;没有自然选择;没有基因突变。(2)计算公式:当等位基因只有两个A、a时,设p表示A的基因频率,q表示a的基因频率,则基因型AA的频率=p2基因型Aa的频率=2pq基因型aa的频率=q2判断正误(1)假定一个豌豆种群全部由白花豌豆组成,则白花基因频率为100%,紫花基因的频率为0。( )(2)基因型频率指在种群中某一个等位基因的数目占这个基因可能出现的所有等位基因总数的比例。( )(3)有许多因素能够打破平衡使种群基因频率发生变动,如随机交配等。( )(4)大多数突变是有害的,少数突变基因是有利的,有利突变尽管可能被保留和扩增,但对基因库来说没有大的变化。( )(5)在一个种群中,所有雄性个体和所有的雌性个体交配的机会一般来说是相等的。( )√×××ד现代生物进化理论”概念图四、现在生物进化理论为地球上的生命史提供了科学的解释尝试用现代生物进化理论的观点解释害虫抗药性不断增强的原因由于突变和基因重组，害虫中原来就存在抗药性强的个体和抗药性弱的个体。在农药的自然选择作用下，抗药性强的个体生存下来，抗药性弱的被淘汰，使抗药性的基因频率不断增大，从而害虫的抗药性不断增强。新物种形成方式经过长期的地理隔离达到生殖隔离，是比较常见的物种形成方式。异地物种形成过程地理隔离 突变和基因重组形成可遗传变异 自然选择方向不同 不同种群中特定基因的基因频率定向改变 种群基因库的差异达到一定程度 达到生殖隔离同地的物种形成过程二倍体四倍体染色体数目加倍（新物种） 在一次有性生殖过程中形成谢 谢！