1、第3节 种群基因组成的变化及探究抗生素对细菌的选择作用第6章生物的进化新课标素养目标理解概念：种群是生物进化的基本单位；突变和基因 重组提供进化的原材料；自然选择导致种 群基因频率的定向改变，进而通过隔离形 成新的物种。发展素养：能够运用现代生物进化理论解释适应性的 形成和生物的进化，分析现实生活中诸如 耐药性的产生等相关问题。本节内容索引种群个体间自由交配，通过繁殖将各自的基因传递给后代。生活在一定区域的同种生物全部个体的集合。种群是生物繁殖的基本单位。种群 变异个体如果死亡前不能把变异基因传递给后代，那它对生物的进化是没有贡献的，有利变异的基因只有在种群中才能传递、扩散。种群是生物进化的基
2、本单位。生活在一定区域的同种生物全部个体的集合。种群 一个生物种群中全部个体所含有的全部基因，叫作这个种群的基因库。基因库的大小，或者说它的丰富度由什么决定呢？在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的 比值。基因频率该基因的总数该等位基因的总数100%在一个种群中，某基因型个体占全部个体的比值。基因型频率特定基因型个体数该种群个体总数100%例：某昆虫种群中，绿色翅的基因为A,褐色翅的基因为a，调查发现AA、Aa、aa的个体分别占30、60、10,那么A、a的基因频率是多少？A%=AA2+Aa （AA+Aa+aa）2a%=aa2+Aa （AA+Aa+aa)2100%100%若干代以后，该
3、种群的基因频率会不会发生改变？假设一个种群保证下列五个条件：该种群非常大；所有的雌雄个体都能自由交配；没有迁入和迁出；自然选择对不同表现型的个体没有作用；每对基因不发生突变，并且携带每对基因的染色体不发生变异。若干代以后，该种群的基因频率会不会发生改变？P基因型频率AA_Aa_aa_配子的比率A_A _a _a_F基因型频率AA_Aa_aa_F 基因频率A _a _0.30.10.30.30.30.10.360.480.160.60.40.6结论：如果一个种群保证上述五个条件，这个种群的基因频率就可以一代代稳定不变，保持平衡。这就是遗传平衡定律，也称“哈代温伯格平衡”。若干代以后，该种群的基因
4、频率会不会发生改变？许多因素能够打破平衡使种群基因频率发生变动。突变01基因迁移02遗传漂变03非随机交配04自然选择05人为选择06用数学方法讨论基因频率的变化亲代基因型的频率AA(30%)Aa(60%)aa(10%)配子的比值A()A()a()a()子代基因型频率AA()Aa()aa()子代基因频率A()a()(1)该种群产生的A配子和a配子的比值各是多少？(2)子代基因型的频率各是多少？(3)子代种群的基因频率各是多少？(4)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？亲代基因型的频率AA(30%)Aa(60%)aa(10%)配子的比值A()A()a()a()子代基因型
5、频率AA()Aa()aa()子代基因频率A()a()30%30%30%10%36%48%16%60%40%F1代基因型频率AA%=36%Aa%=48%aa%=16%F1代基因频率A%=60%a%=40%36%24%16%AAAaAa24%aa 自然界中的生物，其个体之间普遍存在变异，有些性状有利于个体在特定环境中存活和繁殖，另一些则是不利的。前者有更多的生存机会和繁殖后代的机会，这样在群体中具备该性状个体的比例越来越高。这个过程就是自然选择。桦尺蠖英20世纪曼彻斯特英19世纪曼彻斯特桦尺蠖基因类型黑色（S）浅色（s）工业革命前（19世纪中叶）5%95%工业革命后（20世纪中叶）95%5%英国老
6、工业中心曼彻斯特地区桦尺蠖为什么从白色变成了黑色？提出问题：桦尺蠖种群中s基因（决定浅色性状）的频率为什么越来越低呢？讨论探究思路：由于环境改变（树皮被熏成黑褐色），桦尺蠖的灰色（ss）不适应环境而被淘汰，基因s频率不断降低，基因S的频率升高。假设：假如种群中浅色（ss）个体每年减少10%，黑色（SS,Ss）个体每年增加10%。第2-10年间，该种群基因型频率和基因频率分别是多少。64%67.4%70.7%74%77%80%s35.9%32.6%29.3%26%23%20%S基 因 频 率46.1%51.1%56.1%61%65.6%70%ss36%32.4%29.2%26%22.9%20%S
7、s18%16.2%14.6%13%11.5%10%SS基 因 型 频 率第6年第5年第4年第3年第2年第1年SssSsSS年份频率类别桦尺蠖的灰色（ss）不适应环境而被淘汰，导致基因s频率不断降低，基因S的频率升高。分析结果，得出结论: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。人们根据自己的需要，把某些比较合乎要求的变异个体挑选出来，让它们保留后代，把其他变异个体淘汰，不让它们传流后代。经过连续数代的选择，人类所需要的变异被保留下来，而且得以积累，微小变异成为显著变异，从而培育出新品种。人工培育的各种类型的鸡北宋初年始，人们开始选育金鱼红似火、白如雪、蓝若繁星、
8、橙似黄花超级细菌什么是“超级细菌”？l 泛指那些对多种抗生素具有耐药性的细菌。l 基因突变是产生超级细菌的根本原因。l 由于大部分抗生素对其不起作用，超级细菌对人类健康已造成极大的危害。超级细菌“超级细菌”怎样产生的？超级细菌1.下列属于种群的是 （）A.一块水田里的全部水稻、水草 B.一块稻田里的全部幼蚜、有翅、无翅的成蚜 C.一块朽木上的全部真菌 D.一个池塘中全部鱼B2.下列关于种群的说法不正确的是 （）A.同一种群的个体可以自由交配 B.种群是生物繁殖的基本单位C.中国大陆上所有老虎是一个种群 D.种群是生物进化的基本单位C3.对某校学生进行色盲遗传病调查研究后发现：100名 女生中有
9、患者3人、携带者15人；100名男生中有患者 6人，那么该群体中色盲基因的频率是 ()A.4.4%B.5.1%C.9%D.10.2%C4.AA、Aa、aa的个体分别占24%、72%、4%、那么A、a的基因频率是多少？（）A.36%和64%B.57%和43%C.24%和72%D.60%和40%D5.下列叙述正确的是 （）A.有利的突变太少，不足以作为生物进化的原始材料 B.突变可以增加等位基因的数量，突变了的基因都是隐性基因 C.基因突变、基因重组和染色体变异统称为突变 D.突变的有利于否不是绝对的，往往因所处环境的不同而异D6.假设某一年桦尺蠖种群的基因型组成及比例为：SS（黑色）10%，Ss（黑色）10%，ss（浅色）80%由于寄居的树干变黑不利于浅色个体的生存，使得种群中浅色个体每年减少10%，黑色个体每年增加10%则第二年桦尺蠖的有关基因型频率或基因频率正确的是 （）A.Ss 25.5%B.ss 76.6%C.SS 18%D.S 25%s 75%B
