高中生物的进化教案(第二课时)旧人教必修2我们已经知道生物进化的实质是种群基因频率的改变;种群是生物进化的单位;影响种群基因频率改变的因素有基因突变、基因重组和自然选择
2、突变和基因重组产生生物进化的原材料基因突变与基因频率的改变有什么关系呢
基因突变是可遗传变异的根本来源
基因突变可以产生新的基因(等位基因),是基因频率改变的基础
在自然界中,自然突变的频率是很低的,而且一般对生物体都是有害的
那么,基因突变为什么还能够改变种群中的基因频率呢
种群都由许多个体组成的,每个个体都有成千上万个基因,虽然每个基因的突变率很低,但每个种群的每一代都会产生大量的突变基因
例如,果蝇约有104万对基因
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),每一代出现的基因突变数是107个
说明种群中每一代产生的基因突变的数量是很大的,并通过繁殖得到积累,是基因频率改变的基础
突变有利有害不是绝对的,是相对的,这取决于生物的生存环境
例如,从英国曼彻斯特地区19世纪中期到20世纪中期浅色桦尺蠖和黑色桦尺蠖比例变化情况可以看出:19世纪中期以前,黑色基因(S)是基因突变产生的,对桦尺蠖的生存是有害的;但随着英国工业的发展,桦尺蠖生存环境的改变,有害的基因(S)变为有利的基因
因此说,突变基因的有害与有利是相对的,不是绝对的
基因重组与基因频率的改变有什么关系
由于基因突变是不定向的,突变的结果可产生相应的等位基因
如前所述,假如人的23对同源染色体上都有一对等位基因,通过减数分裂和受精作用,在后代中则可产生6′107个以上基因重组类型
因此,种群中会出现大量的可遗传变异,从而使突变基因频率扩增
突变新的等位基因多种多样的基因型种群出现大量的可遗传变异变异的产生是不定向的形成了进化的原材料由于这些变异的产生是不定向的,无法定向改变基因频率
生物进化的方向是如何