6.3种群基因组成的变化与物种的形成（第2课时）课件高一下学期生物人教版必修2

一、种群和种群基因库1．种群(1)概念：生活在一定区域同种生物的全部个体。(2)特点：种群是生物进化和繁殖的基本单位。2．基因库：由一个种群中全部个体所含有的全部基因构成。3．基因频率和基因型频率(1)基因频率：在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比值。

基因型频率：在一个种群基因库中，某个基因型的个体占个体总数的比值。(2)计算：

注意：当基因位于x染色体，

只能用公式法二、种群基因频率的变化1、理想群体中，种群的基因频率和基因型频率世代不变。（1）理想条件：①昆虫群体数量足够大

②全部雌雄个体能自由交配并能产生后代③没有迁入与迁出

④自然选择对性状没有作用⑤基因A和a都不产生突变

（2）遗传平衡定律(哈代-温伯格平衡定律)

若A基因型频率为p，a基因频率为q则AA的基因型频率＝p2，Aa的基因型频率＝2pq，aa的基因型频率＝q2。2、影响种群基因频率变化的因素（1）突变（内因）

基因突变产生新的等位基因，部分染色体变异如缺失和重复等，

能直接引起种群基因频率的变化。通过有性生殖过程中的基因重组，可形成多种多样的基因型和多种变异类型，在自然选择的作用下淘汰部分个体后可引起基因频率变化。（2）自然选择（外因）必修二《遗传与进化》第六章生物的进化6.3种群基因组成的变化和物种的形成（第2课时）制作：Rosivy一、实验：探究抗生素对细菌的选择作用实验原理一般情况下，一定浓度的抗生素会杀死细菌，但变异的细菌可能产生耐药性。在实验室连续培养细菌时，如果向培养基中添加抗生素，耐药菌有可能存活下来。目的要求通过观察细菌在含有抗生素的培养基上的生长状况，探究抗生素对细菌的选择作用。材料用具经高温灭菌的牛肉膏蛋白胨液体培养基及固体培养基平板，细菌菌株（如大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等），含有抗生素（如青霉素、卡那霉素等）的圆形滤纸片，不含抗生素的纸片，镊子，涂布器，无菌棉签，酒精灯，记号笔，直尺等。一、实验：探究抗生素对细菌的选择作用方法步骤（1）分组：将培养基分区、标号（2）接种：将菌种均匀涂布在培养基上。（3）控制变量：含抗生素VS不含抗生素得纸片（4）培养：培养皿倒置，37℃培养12h。

观察大肠杆菌生长情况。1234（5）观测：是否出现抑菌圈，测量直径。1234含含含不（6）从抑菌圈边缘挑取菌落，重复实验。1234一、实验：探究抗生素对细菌的选择作用123412341234第一代第三代第二代培养基上有细菌生长，但抗生素制片周围大多细菌死亡，形成透明的抑菌圈，且抑菌圈直径逐代变小含含含不含含含不含含含不实验结果实验结论（1）细菌耐药性的出现是

导致的。（2）

导致耐药菌比例逐代提高。可遗传变异抗生素的选择作用一、实验：探究抗生素对细菌的选择作用1.为什么要从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌?在抑菌圈边缘抗生素浓度较低，可能存在具有耐药性的细菌，因此要从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌。2.在本实验的培养条件下,耐药菌所产生的变异是有利还是有害的?

你怎么理解变异是有利还是有害的?有利的；有利或有害取决于所处的环境条件。在特定环境中，有利于生物生存和繁殖的变异就是有利变异。滥用抗生素会使病菌的抗药基因不断积累，抗药性不断增强，导致抗生素药物失效。3.

滥用抗生素的现象十分普遍。有人生病觉得去医院很麻烦，就直接

吃抗生素;有的禽畜养殖者将抗生素添加到动物饲料中。有何后果?“超级细菌”泛指那些对多种抗生素具有耐药性的细菌。基因突变是产生超级细菌的根本原因。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。(1)细菌在抗生素的诱导作用下产生了抗药性基因(

)(2)本实验所使用的涂布器、培养皿等都要进行灭菌处理(

)×√5．(多选)一般情况下，一定浓度的抗生素会杀死细菌，但变异的细菌可能产生耐药性。下列关于“探究抗生素对细菌的选择作用”实验的说法中，错误的是(

)A．放置不含抗生素的纸片起对照作用B．耐药菌发生了基因突变，不利于其生存C．重复几代，抑菌圈的直径会逐渐增大D．本实验说明抗生素对细菌有选择作用BC步步高P116二、隔离在物种形成中的作用P116：同种生物的不同种群，由于突变何选择因素的不同，其基因组成

可能朝不同方向改变，导致种群间出现形态和生理上的差异。那

他们是否分化为不同的物种呢？如何判断？1、物种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。①全世界的人都是一个物种吗？②马跟驴是一个物种吗？(1)一个物种可以包括许多种群，分布在不同区域。(2)同一物种的多个种群之间存在着地理隔离，

长期发展下去可成为不同的亚种，进而可能

形成多个新物种二、隔离在物种形成中的作用物种vs种群种群是物种繁殖和进化的基本单位。物种：自然状态下能相互交配并且产生可育后代的一群生物种群：生活在一定区域的同种生物（同一物种）的全部个体的集合。区别与联系：种群1种群2物种二、隔离在物种形成中的作用2.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。地理隔离同种生物由于地理阻隔而不能发生基因交流的现象。生殖隔离无法交配或交配后不能产生可育后代的现象。求偶方式不同繁殖期不同开花季节不同花的形态不同植物动物课P.116图二、隔离在物种形成中的作用加拉帕戈斯群岛的地雀加拉帕戈斯群岛位于南美洲附近的太平洋中，由13个主要岛屿组成，群岛上生活着13种地雀。这些地雀的喙差别很大，不同种之间存在生殖隔离。而南美洲却没有这些地雀。不同岛屿的环境有较大差别，比如低洼地带、灌丛、高地、森林等。【思考·讨论】隔离在物种形成中的作用二、隔离在物种形成中的作用这些岛屿是500万年前由海底火山喷发后形成的，比南美洲大陆的形成要晚得多。因此可推测这些地雀得共同祖先来自南美洲大陆，以后在各个岛屿上形成了不同得种群。【思考·讨论】隔离在物种形成中的作用加拉帕戈斯群岛的地雀二、隔离在物种形成中的作用1.设想南美洲大陆的一种地雀来到加拉帕戈斯群岛后，先在两个岛屿上形成

两个初始种群。这两个种群的个体数量都不多。它们的基因频率一样吗？可能是不一样。2.不同岛屿上的地雀种群，产生突变的情况一样吗？不一样。因为突变是随机发生的。【思考·讨论】隔离在物种形成中的作用3.对不同岛屿上的地雀种群来说，环境的作用有没有差别？

这对种群基因频率的变化会产生什么影响？自然环境条件不一样，因此环境的作用会有差别，导致种群基因频率朝着不同的方向改变。4.如果这片海域只有一个小岛，还会形成这么多种地雀吗？不会。因为个体间有基因的交流。二、隔离在物种形成中的作用【思考·讨论】隔离在物种形成中的作用地雀祖先突变基因重组突变基因重组种群基因频率定向改变种群基因频率定向改变自然选择岛屿1岛屿2地理隔离地雀1地雀2生殖隔离总结：

隔离是物种形成的必要条件。

地理隔离是物种形成的

阶段，

生殖隔离是

时期、是物种形成的

和

。量变质变关键标志加拉帕戈斯群岛上13种地雀形成的过程图解:二、隔离在物种形成中的作用【思考·讨论】隔离在物种形成中的作用地雀祖先突变基因重组突变基因重组种群基因频率定向改变种群基因频率定向改变自然选择岛屿1岛屿2地理隔离地雀1地雀2生殖隔离加拉帕戈斯群岛上13种地雀形成的过程图解:物种形成的三个基本环节：①（）提供原材料。②（）使基因频率发生定向改变。③

（）是物种形成的必要条件。突变和基因重组自然选择

隔离二、隔离在物种形成中的作用1.经过漫长的地理隔离,一定会形成生殖隔离吗?2.新物种形成一定要经过地理隔离吗?不一定,如果两个种群环境一样活差别很小，两个种群的进化方向相同，有可能不会产生生殖隔离。不一定,不经过地理隔离，也可以直接形成生殖隔离，如：二倍体植株染色体加倍成了四倍体植株。3、生物的进化一定能形成新物种吗？不一定。如，桦尺蛾种群的S基因频率越来越高，生物进化了，但黑色和浅色桦尺蛾还是一个物种，可以进行交配产生可与后代。二、隔离在物种形成中的作用生物进化物种形成

标志变化后生物与原生物的关系二者联系生殖隔离出现基因频率改变属于不同物种可能属于同一物种；也可能属于不同物种只有不同种群的基因库产生明显差异，出现生殖隔离才形成新物种；进化不一定产生新物种，但新物种产生的过程中一定存在进化二、隔离在物种形成中的作用1.二倍体西瓜和四倍体西瓜是不是同一个物种？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。3.狮和虎交配生出狮虎兽、马和驴交配生出骡，

狮虎兽和骡是一个新物种吗？不是，因为狮虎兽、骡都不可育三、物种形成的方式模式1：渐变式模式2：骤变式模式3：人工创造新物种如：加拉帕戈斯群岛上13种地雀的形成。如：普通小麦六倍体的形成（自然状态）。原物种→地理隔离→自然选择→新物种主要通过染色体变异形成新物种，一旦出现，很快形成生殖隔离，多见于植物。如：人工诱导多倍体的形成（无子西瓜）物种A杂种植物异源多倍体杂交染色体加倍物种B(1)二倍体西瓜和四倍体西瓜通过杂交可产生三倍体西瓜，因此二倍体

西瓜和四倍体西瓜是同一物种(

)(2)不同种群间的个体不能进行基因交流，说明种群间存在生殖隔离(

)(3)交配后能产生后代的一定是同一物种(

)(4)生物进化了一定会形成新物种(

)(5)种群基因库间的差异是产生生殖隔离的根本原因(

)(6)新物种的形成一定经过地理隔离(

)步步高P119××××√×步步高P1201．下列有关物种的叙述，正确的是(

)①不同种群的生物肯定不属于同一个物种②物种是具有一定形态结构和生理功能，能相互交配且产生可育

后代的一群生物个体③隔离是形成新物种的必要条件④只要有地理隔离就能形成新物种A．①②③

B．②③④C．②③

D．①②③④C2．(2023·淮安高一统考)现代生物进化理论对加拉帕戈斯群岛上13种地雀形成过程的解释是(

)A．地理隔离→基因突变→自然选择→物种形成B．地理隔离→自然选择→突变和基因重组→物种形成C．地理隔离→自然选择→突变和基因重组→生殖隔离→物种形成D．地理隔离→突变和基因重组→自然选择→生殖隔离→物种形成步步高P121D先有鸡还是先有蛋？甲同学说：当然是先有鸡蛋了，因为只有生殖细胞产生的基因突变才能