6.3种群基因组成的变化与物种的形成课件高一下学期生物人教版必修22

第3节种群基因组成的变化与物种的形成第六章生物的进化(1)主要观点：①适应的来源是可遗传的变异②适应是自然选择的结果(2)主要内容：（1）过度繁殖——自然选择的基础（2）生存斗争——自然选择的动力（3）遗传变异——自然选择的内因（4）适者生存——自然选择的结果二适应是自然选择的结果2.达尔文的自然选择学说三、现代生物进化理论以自然选择为核心，并对其加以完善遗传变异的认识：

性状水平→基因水平适应及物种形成等研究：个体水平→种群水平自然选择对象（直接作用）个体的表型（性状）个体的表型会随着死亡而消失但决定表型的基因会随着遗传（繁殖）世代延续，并在群体扩散研究生物的进化，还是必须以种群为基本单位的基因组成变化一片树林中的全部

猕猴一片草地上的所有蒲公英（一）种群：

生活在一定区域的同种生物全部个体的集合叫做种群。一、种群基因组成的变化判断下列是否属于种群?（1）一个池塘中的全部鱼（2）一个池塘中的全部鲤鱼（3）两个池塘内的全部鲤鱼（4）一片草地上的成年梅花鹿（一）种群：

生活在一定区域的同种生物全部个体的集合叫做种群。×√××一、种群基因组成的变化（5）动物园中的某种老虎×（一）种群：

生活在一定区域的同种生物全部个体的集合叫做种群。一、种群基因组成的变化特点：③雌雄个体可通过繁殖将各自的基因遗传给后代②一个种群就是一个繁殖单位，种群是生物繁殖和进化的基本单位①种群的个体并不是机械地集合在一起繁殖时，新老种群在基因组成上会有什么变化吗？(二)基因库在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因的比率某种基因型个体占种群总数的比例。基因型频率=某基因型的个体种群总数×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%性状的等位基因总数例1某桦尺蠖种群中，黑色翅的基因为A，浅色翅的基因位a，抽样调查100个个体，测得基因型为AA、Aa、aa的个体分别为30、60、10个、问A、a的基因频率以及AA、Aa、aa的基因型频率是多少？

基因型频率=某基因型的个体种群总数×100%基因频率=某基因的总数×100%性状的等位基因总数注意：A%+a%=1AA%+Aa%+aa%=1练习：在某种群中，AA的个体有44个，Aa有20个，aa有36个，求A、a的基因频率。方法一：概念法练习AA、Aa、aa的个体分别占24%、72%、4%、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%方法二：通过基因型频率计算=纯合体基因型频率+1/2杂合子基因型频率基因频率A基因频率=AA的基因型频率+1/2Aa基因型频率=30%+1/2×60%=60%=10%+1/2×60%=40%AA基因型频率为:

30%Aa基因型频率为:60%aa基因型频率为:

10%a基因频率=aa的基因型频率+1/2Aa基因型频率例2、在调查红绿色盲时，随机抽查了200人，其中男女各100人。女性患者1人，携带者3人，男性患者4人。色盲基因的频率为多少？=1×2+3+4100×2+100

×100%=3%基因频率=某基因的数目控制该性状的等位基因总数×100%X染色体上基因频率的计算Xb基因频率=色盲基因的总数（2×女性个体数+男性个体数）×100%→注意：Y染色体上没有等位基因！推算：例2、在调查红绿色盲时，随机抽查了200人，其中男女各100人。女性患者1人，携带者3人，男性患者4人。色盲基因的频率为多少？X染色体上基因频率的计算Xb基因频率=色盲基因的总数（2×女性个体数+男性个体数）×100%→注意：Y染色体上没有等位基因！推算：练习.对某校学生进行血友病遗传病调查研究后发现：100名女生中有患者3人、携带者15人；100名男生中有患者6人，那么该群体中血友病基因的频率是()A.4.4%B.5.1%C.9%D.10.2%亲代基因型的频率AA（30%）Aa（60%）aa（10%）配子的比率A（）A()a()a()子一代基因型频率AA（）Aa()aa()子一代基因频率A（）a()子二代基因型频率AA（）Aa()aa()子二代基因频率A（）a()30%30%30%10%36%48%16%60%40%36%48%16%60%40%若亲代昆虫中的种群满足以下五个条件：①昆虫种群数量足够大，②全部的雌雄个体间都能自由交配并能产生后代，③没有迁入与迁出，④不同翅色的个体生存和繁殖的机会是均等的（自然选择对A、a控制的翅型性状没作用）⑤基因A和a都不产生突变。思考讨论：用数学方法讨论基因频率的改变遗传平衡定律：哈迪-温伯格定律（p+q）2=p2+2pq+q2=1A%a%AA%Aa%aa%若已知AA的基因型频率为m，则A的基因频率为:√mA（p）a(q)A（p）a(q)雌配子雄配子F1基因型频率AA（p2）Aa(pq)Aa（pq）aa(q2)自由交配——配子法遗传平衡定律（哈迪-温伯格定律）→遗传平衡状态种群的基因频率和基因型频率可以世代相传不发生变化，保持平衡。当种群满足以下五个条件：①昆虫种群数量足够大，②全部的雌雄个体间都能自由交配并能产生后代，③没有迁入与迁出，④不同翅色的个体生存和繁殖的机会是均等的（自然选择对A、a控制的翅型性状没作用）⑤基因A和a都不产生突变。这5个条件在自然条件下成立吗？不可能存在，种群的基因频率一定会发生变化，生物的进化是必然的。如果:该种群出现新的突变型性（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？会，突变产生的新基因会使种群的基因频率发生变化。基因A2的频率是上升还是下降

讨论：→要看这一突变对生物体是有益还是有害这往往取决于生物生存的环境→生物进化原材料→可遗传变异基因突变基因重组染色体变异突变突变和基因重组提供生物进化的原材料（改变基因的频率）自然界中突变的频率很低，且多害少利，能作为进化的原材料吗？2x1.3x10410-5108xx=2.6x107(个)①每一代就会有大量变异突变个体数二、种群基因频率的变化结论：→①只有基因突变能产生新的基因基因数突变率个体②有利与有害是相对的，取决于生物的生存环境→②单说基因重组不改变基因频率基因突变许多等位基因基因重组许多基因型大量可遗传的变异结论：形成了进化的原材料，不能决定生物进化的方向变异是不定向的可遗传变异的特点: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？19世纪中叶长满地衣的树干上的桦尺蛾20世纪，黑色树干上的桦尺蛾杂交实验表明，桦尺蛾的体色受一对等位基因S和s控制，黑色（S）对浅色（s）是显性的在自然环境的选择作用下，该种群的S基因的频率逐年上升，控制浅色的s基因频率逐年下降性状的不同会带来怎样的后果呢？那么，基因频率会怎样改变呢？分析结果，得出结论自然选择发生定向改变朝着一定的方向不断进化结果：在________的作用下，种群的基因频率_____________，导致生物_______________________。分析：自然选择作用下，具有有利变异个体更有机会产生后代，种群中相应基因频率会不断升高进化的实质：进化的方向：种群基因频率的改变虽然变异是不定向的，但是自然选择是定向的

自然选择使种群基因频率定向改变，自然选择方向决定生物进化的方向三、自然选择对种群基因频率变化的影响变异是不定向的自然选择淘汰不利变异积累有利变异种群的基因频率发生定向改变生物朝一定方向缓慢进化自然选择决定生物进化的方向种群基因频率的改变生物进化的实质：种群基因频率的改变，标志着生物的进化。结论：

的变异为生物进化提供原材料，自然选择

的改变生物的基因频率，决定其进化方向。不定向定向1.生物进化和繁殖的基本单位是种群

。2.种群是生活在一定区域内的同种生物全部个体的集合。3.基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因。4.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。5.可遗传变异（即突变和基因重组）是生物进化的原材料。(突变的有害还是有利不是绝对的，这往往取决于生物的生存环境。）基因突变染色体变异基因重组突变可遗传变异由于突变和自然选择的因素不同→基因组成朝不同方向改变导致种群间出现形态和生理上的差异这两个生物是同一物种吗？一、物种1.概念：能够在

下

并且___

________的一群生物，简称“种”.自然状态相互交配产生可育后代思考：要点①要点②①全世界的人都是一个物种吗？是，无论白人黑人黄种人能相互交配，都能产生具有生殖能力的后代。不同物种之间一般不能相互交配2.物种VS种群①概念上：种群是一定区域内的同种生物的全部个体。②范围上：同一物种可以分布在不同区域，由多个种群构成；③功能上：

是物种繁殖和进化的基本单位。种群1种群2物种种群②马（2N=64）和驴（2N=62）是一个物种吗？

所有的马是一个物种，所有的驴也是一个物种，但是马和驴不是同一个物种，因为马和驴交配产生的后代——骡没有生殖能力。马驴骡子→骡子也不是一个新物种类型：①生殖隔离概念：不同物种之间一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能产生可育后代的现象。1.二倍体西瓜和四倍体西瓜是不是一个物种？为什么？不是因为后代三倍体西瓜不可育2.三倍体西瓜是一个新物种吗？

不是。因为同一物种的雌雄个体间要能够相互交配并产生可育后代，而三倍体是不可育的，因此三倍体西瓜不是一个新物种。活学活用在自然界，是不是同一物种的个体都生活在一起呢？不是，地理上的障碍，每一个物种总是被分成一个一个或大或小的群体，这些群体就是不同的种群。概念：_____生物由于

_______而分成不同的_____，使得种群间不能发生基因交流的现象。类型：②地理隔离同种地理障碍种群东北虎华南虎由于长期地理隔离，形成两个不同的亚种。→不一定会形成新的物种二、隔离及其在物种形成中的作用隔离①地理隔离②生殖隔离隔离：

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。那么，地理隔离和生殖隔离有没有什么联系呢？实质由于长期地理隔离而没有相互交配，没有基因交流，最终形成生殖隔离。导致新物种的形成。过程：隔离在物种形成中的作用

是物种形成的标志。地理隔离阻断基因交流在

下基因频率向不同方向定向改变种群的

出现差异差异进一步加大生殖隔离新物种形成标

志总结：加拉帕戈斯群岛的地雀的形成方式物种形成的三个基本环节:（1）

提供原材料（2）

使基因频率定向改变（3）

是物种形成的必要条件突变和基因重组自然选择隔离生殖隔离突变、基因重组和自然选择基因库物种形成的方式自然选择2自然选择1地理隔离原种变异1变异2基因频率的定向改变变异类型1变异类型2新物种新物种生殖隔离新物种的形成是生物与环境相互影响相互作用的结果。①渐变式（绝大多数）物种A物种B杂交杂种植物染色体加倍多倍体方式：主要通过染色体变异的方式形成新物种，此种方式多见于植物物种形成的方式②

骤变式无需地理隔离，短时间内即可形成，如自然界中多倍体的形成以及人工诱导多倍体的形成。过程：①一个物种的形成必须要经过生殖隔离，但不一定经过地理隔离，如多倍体的产