1、 第第6章章 第第3节节种群基因组成的变化与物种的形成1 1、概念：、概念：生活在一定区域的同种生物全部个体的集合。（一）种群（一）种群如：一片树林中的全部猕猴 一片草地上的所有蒲公英 一片池塘中的全部鲫鱼 一、种群基因组成的变化2 2、特点：、特点：雌雄个体可以通过繁殖将各自的基因遗传给后代一个种群就是一个繁殖单位种群是物种在自然界的存在形式，也是一个繁殖单位。下列生物群体中属于种群的是（）A、一个湖泊中的全部鱼 B、一个森林中的全部蛇C、卧龙自然保护区中的大熊猫 D、一间屋中的全部蟑螂C练练 习习在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比值。某种基因型个体占种群总数的比例。基因型频率
2、=该基因型个体数该种群个体总数100%一个种群中全部个体所含有的全部基因。2.基因频率3.基因型频率：1.基因库：基因频率=某基因的总数100%100%控制该性状的等位基因总数（二）种群基因库（二）种群基因库 在某昆虫种群中，决定翅色为绿色的基因为在某昆虫种群中，决定翅色为绿色的基因为A，决定翅色为褐色的基因为决定翅色为褐色的基因为a，从这个种群中随机，从这个种群中随机抽取抽取100个个体，测得基因型为个个体，测得基因型为AA、Aa、aa的个的个体分别是体分别是30、60、10个，求个，求A和和a的基因频率？的基因频率？A基因的频率基因的频率=120 _ 200a a基因的频率基因的频率=80
3、 _ 200A基因的数量基因的数量=23060=120个个a基因的数量基因的数量=21060=80个个A基因基因的频率的频率a基因基因的频率的频率=1=1=60%=40%100个个个体中基因总数为个体中基因总数为200个个X100%X100%1 1、假设上述昆虫假设上述昆虫种群非常大，所有的雌雄个体间都能自由交配并产生种群非常大，所有的雌雄个体间都能自由交配并产生后代，没有迁入和迁出，不同翅色的个体生存和繁殖的机会是均等的，后代，没有迁入和迁出，不同翅色的个体生存和繁殖的机会是均等的，基因基因A A和和a a都不产生突变都不产生突变，根据孟德尔的分离定律计算完成下面的表格：，根据孟德尔的分离定
4、律计算完成下面的表格：（1 1）该种群产生的）该种群产生的A A配子和配子和a a配子的比值各是多少？配子的比值各是多少？（2 2）子代基因型的频率各是多少？）子代基因型的频率各是多少？（3 3）子代种群的基因频率各是多少？）子代种群的基因频率各是多少？（4 4）将计算结果填入表格，想一想，子二代、子三代以及若干代以后，）将计算结果填入表格，想一想，子二代、子三代以及若干代以后，种群的基因频率会同子一代一样吗？种群的基因频率会同子一代一样吗？亲代基因型的频率AA(30%)Aa(60%)aa(10%)配子的比率A()A()a()a()A()a()子代基因型的频率AA()Aa()aa()子代种群的
5、基因频率A()a（）用数学方法统计基因频率的变化亲代基因型的频率AA(30%)Aa(60%)aa(10%)配子的比率A()A()a()a()子代基因型频率AA()Aa()aa()子代的基因频率A()a（）30%30%30%10%36%16%48%60%40%子二代、子三代以及若干代以后，种群的基因频率会子二代、子三代以及若干代以后，种群的基因频率会同子一代一样吗？同子一代一样吗？一样一样若符合以上5个条件，可用遗传平衡定律公式：PAA=PA2 A、a的基因频率分别用PA、Pa表示AA、Aa、aa的基因型频率分别用PAA、PAa、Paa表示PA+Pa=1 (PA+Pa)2=PA2+2PAPa+P
6、a2=1 PAa=2PAPa Paa=Pa2PA=PAA+1/2PAa Pa=Paa+1/2PAa 满足5个假设条件的种群是理想的种群，在自然条件下，这样的种群是不存在的。这也从反面说明了在自然界中，种群的基因频率迟早要发生变化，也就是说种群的进化是必然的。2、上述计算结果是建立在5个假设条件基础上的。对自然界的种群来说，这5个条件都成立吗？3、如果该种群出现新的突变型（基因型为A2a或A2A2），也就是产生新的等位基因A2，种群的基因频率会发生变化吗？基因A2的频率可能会怎样变化？基因A2的频率是增加还是减少，要看这一突变对生物体是有益还是有害的，这往往取决于生物生存的环境。突变产生的新基因
7、会使种群的基因频率发生变化。某一瓢虫种群中有黑色和红色两种体色的个体，某一瓢虫种群中有黑色和红色两种体色的个体，这一性状由一对等位基因控制，黑色（这一性状由一对等位基因控制，黑色（B）对红色）对红色（b）为显性。如果基因型为）为显性。如果基因型为BB的个体占的个体占18%，基，基因型为因型为Bb的个体占的个体占78%，基因型为，基因型为bb的个体占的个体占4%。基因基因B和和b的频率分别为（的频率分别为（）A、18%、82%B、36%、64%C、57%、43%D、92%、8%C练练 习习可遗传的变异可遗传的变异基因突变基因突变染色体变异染色体变异基因重组基因重组突变突变（三）种群基因频率的变化
8、（三）种群基因频率的变化基因突变与基因频率的改变有什么关系？普遍性普遍性 随机性随机性 低频率性低频率性 多害少利性多害少利性 不定向性不定向性基因突变可产生新的等基因突变可产生新的等位基因，位基因，这就可能使种这就可能使种群的基因频率发生变化。群的基因频率发生变化。基因突变是可遗传变异基因突变是可遗传变异的根本来源。的根本来源。生物自发突变的频率很低，而且许多突变是有害的，那么，它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，每个个体的细胞中都有成种群是由许多个体组成的，每个个体的细胞中都有成千上万个基因，这样，每一代就会产生大量的突变。千上万个基因，这样，每一代就会产生大量的
9、突变。例如：果蝇例如：果蝇1 1组染色体上约有组染色体上约有1.3 104个基因，假定每个个基因，假定每个基因的突变频率都有基因的突变频率都有10-5，对一个中等大小的果蝇种群，对一个中等大小的果蝇种群（约有（约有108个个体）来说，每一代出现的基因突变数将是：个个体）来说，每一代出现的基因突变数将是：1.3 104 105 2 108=2.6 107(个）个）实例实例：在经常在经常刮大风刮大风的海岛上，无翅或残翅的昆虫特别多的海岛上，无翅或残翅的昆虫特别多 突变突变的有害和有利也不是的有害和有利也不是绝对的，这绝对的，这往往取决于生物的生存环境。往往取决于生物的生存环境。一种果蝇的突变体在2
10、1摄氏度的气温下，生存能力很差，但是，当气温上升到25.5摄氏度时，突变体的生存能力大大提高了。这说明（）A.突变是不定向的B.突变是随机发生的C.突变的有害或有利取决于环境条件D.环境条件的变化对突变体都是有利的C练练 习习 基因突变产生的基因突变产生的等位基因等位基因，通过有性生殖过，通过有性生殖过程中的程中的基因重组基因重组，可以形成多种多样的，可以形成多种多样的基因型基因型，从而使种群出现多种多样从而使种群出现多种多样可遗传的变异类型可遗传的变异类型。突变和重组都是突变和重组都是随机的、不定向的随机的、不定向的，那么，那么，种群基因频率的改变是否也是不定向的？种群基因频率的改变是否也是
11、不定向的？（三）种群基因频率的变化（三）种群基因频率的变化探究自然选择对种群基因频率变化的影响探究自然选择对种群基因频率变化的影响 （四）自然选择对种群基因频率变化的影响（四）自然选择对种群基因频率变化的影响讨论1.树干变黑会影响桦尺蛾种群中浅色个体的出生率吗？为什么？讨论2.在自然选择过程中，直接受选择的是基因型还是表型？为什么？讨论1.树干变黑会影响桦尺蛾种群中浅色个体的出生率吗？为什么？讨论2.在自然选择过程中，直接受选择的是基因型还是表型？为什么？会，因为树干变黑后，浅色个体容易被发现，被捕食的概率增加，许多个体可能没有交配、产卵前就被天敌捕食，导致其个体数减少，影响出生率。表现型，基
12、因型并不能在自然选择中起直接作用，因为天敌在捕食桦尺蛾时，看到的是桦尺蛾的体色而不是控制体色的基因。(1)原因：在自然选择的作用下，具有有利变异的个体有更多的机会产生后代，种群中相应基因的频率会_；相反，具有不利变异的个体留下后代的机会少，种群中相应基因的频率会_。(2)结果：在自然选择的作用下，_会发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化。（四四）自然选择对种群基因频率变化的影响）自然选择对种群基因频率变化的影响不断提高下降种群的基因频率生物进化的实质：种群基因频率的改变1、下列关于现代生物进化理论的叙述，错误的是（）A.种群是生物进化的单位 B.生物进化的实质在于种群基因频率的改变C.
13、自然选择决定生物进化的方向D.基因突变是生物进化的唯一原材料D练练 习习2、对生物进化的方向起决定作用的是（）A.基因突变 B.染色体变异C.自然选择 D.获得性遗传 C练练 习习 曼彻斯特地区的桦尺蛾的基因频率发生了改变，但是并没有形成新的物种。那什么是物种？怎样判断两个种群是不是同一个物种？能够在能够在自然状态自然状态下相互下相互交配交配并且并且产生可育后代产生可育后代的一的一群生物，称为一个物种。群生物，称为一个物种。骡是不育的，因此，骡是不育的，因此，马和驴属于两个物种马和驴属于两个物种二、隔离在物种形成中的作用（一）物种的概念（一）物种的概念生殖隔离：生殖隔离：不同物种之间不同物种之
14、间一一般是不能相互交配的，即使般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能产生可育交配成功，也不能产生可育的后代。的后代。地理隔离：地理隔离：同种生物同种生物由于由于地理障碍地理障碍而分成不同的种群，而分成不同的种群，使得种群间不能发生基因交流的现象。使得种群间不能发生基因交流的现象。东北虎东北虎(左左)和华南虎和华南虎(右右)都是亚洲虎的后代，由于都是亚洲虎的后代，由于高山、河流或其他高山、河流或其他地理上的障碍地理上的障碍而没有相互交配，而没有相互交配，使得种群间不能发生使得种群间不能发生基因交流，基因交流，形成形成了两个不同的亚种了两个不同的亚种。（二）隔离及其在物种形成中的作用（二）隔离及
15、其在物种形成中的作用地理隔离和生殖隔离都是地理隔离和生殖隔离都是指不同群体间的个体，在指不同群体间的个体，在自然条件下基因不能自由交流的现象自然条件下基因不能自由交流的现象，统称为，统称为隔离隔离。在一个山谷中,有一个鼠种群“快乐”地生活着。雌鼠和雄鼠之间可以自由交配,繁衍后代。后来由于地质和气候的变化,山谷中形成一条汹涌的大河。鼠种群的个体,一半在河这边,一半在河那边。就这样过了几千年。后来,河流干涸了,两个鼠种群又相遇了。它们发现彼此大不相同。它们之间还能繁殖后代吗?经过长期的地理隔离，导致生殖隔离。（二）隔离及其在物种形成中的作用（二）隔离及其在物种形成中的作用由于地理隔离而形成生殖隔离
16、，最后形成不同的物种加拉帕戈斯群岛的地雀加拉帕戈斯群岛的地雀达尔文在环球考察时观察到一种现象：在加拉帕戈斯岛上生活着13种地雀。这些地雀的喙差别很大，不同物种之间存在生殖隔离。而在辽阔的南美洲大陆上，却看不到这13种地雀的踪影。地理隔离地理隔离种群种群可能可能出现不同的出现不同的 和和_不同种群不同种群的基因频率就会发生不同的变化的基因频率就会发生不同的变化自然选择自然选择由于由于 和和 互不相同互不相同自然选择对不同种群自然选择对不同种群 的改变所起的改变所起的作用的作用就有差别就有差别生殖隔离生殖隔离 形成明显的差异并形成明显的差异并逐渐逐渐出现生殖隔离，从出现生殖隔离，从而形成不同的物种
17、而形成不同的物种结论结论：是物种是物种形成形成的必要条件。的必要条件。突变突变基因重组基因重组食物食物栖息条件栖息条件基因频率基因频率基因库基因库隔离隔离二、隔离在物种形成中的作用 种种群群地理隔离地理隔离小小种种群群自然选择自然选择生殖隔离生殖隔离新新物物种种（由突变和基因重组产生变异）（由突变和基因重组产生变异）物种形成的标志物种形成的标志新物种形成的三个基本环节：突变和基因重组、新物种形成的三个基本环节：突变和基因重组、自然选择、隔离自然选择、隔离基因基因频率频率发生发生改变改变物种形成的比较常见的方式：渐变式先长期地理隔离，最后产生生殖隔离。骤变式主要是通过染色体变异的方式形成新物种，
18、一旦出现可以很快形成生殖隔离。此种方式多见于植物。物种形成的比较常见的方式：物种物种A A物种物种B B杂交杂交杂种植物杂种植物染色体加倍染色体加倍异源多倍体异源多倍体新物种形成的标志和生物进化的标志分别是（）具有了特殊的形态结构种群的基因频率改变具有了一定的生理功能产生了生殖隔离A.B.C.D.C练练 习习1判断下列与隔离有关的表述是否正确。（1）在曼彻斯特的桦尺蛾种群中，黑色个体与浅色个体之间未出现生殖隔离。（）（2）加拉帕戈斯群岛不同岛屿上的地雀种群之间由于地理隔离而逐渐形成了生殖隔离。（）6.3 种群基因组成的变化与物种的形成-【新教材】人教版（2019）高中生物必修二课件(共35张PPT)6.3 种群基因组成的变化与物种的形成-【新教材】人教版（2019）高中生物必修二课件(共35张PPT)【高中生物新教材】种群基因组成的变化与物种的形成PPT教学课件1【高中生物新教材】种群基因组成的变化与物种的形成PPT教学课件1概念检测概念检测219世纪70年代，10对原产于美国的灰松鼠被引入英国，结果在英国大量繁殖、泛滥成灾。对生活在两国的灰松鼠种群，可以作出的判断是（）A两者尚未形成两个物种B两者的外部形态有明显差别C两者之间已经出现生殖隔离D两者的基因库向不同方向改变D
