种群基因组成的变化与物种的形成【新教材】人教版高中生物必修二教学课件

6.3种群基因组成的变化与物种的形成一、种群基因组成的变化种群基因组成的变化与物种的形成【新教材】人教版高中生物必修二课件种群基因组成的变化与物种的形成【新教材】人教版高中生物必修二课件6.3种群基因组成的变化与物种的形成一、种群基因组成的变1一、种群是生物进化的基本单位生活在一定区域的同种生物的全部个体叫种群

怎样说种群是生物进化的基本单位？1、什么是种群？

个体的生命是有限的，而种群可以世代繁衍；个体的表现型可以随着个体的死亡而消失，决定表现型的基因可以随着生殖在种群中扩散。

种群内的生物个体之间具体有怎样的特点？

种群中的个体彼此间是可以交配的，并且通过繁殖将各自的基因传给后代。一、种群是生物进化的基本单位生活在一定区域的同种生物的全部个21.基因库：一个种群中全部个体所含有的全部基因2.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率一、种群是生物进化的基本单位1.基因库：一个种群中全部个体所含有的全部基因2.基因频率：32.种群的基因库：一个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。3.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，叫作基因频率。例如，在某昆虫种群中，决定翅色为绿色的基因是A，决定翅色为褐色的基因是a，从这个种群中随机抽取100个个体，测得基因型为AA、Aa和aa的个体分别是30、60和10个，求A和a的基因频率。每个个体可以看作含有2个基因那么，这100个个体共有200个基因。A基因的数量是2×30+60=120个a基因的数量是2×10+60=80个2.种群的基因库：一个种群中全部个体所含有的全部基因，叫作42.种群基因频率的变化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。可遗传的变异基因突变基因重组染色体变异基因突变和染色体变异统称为突变。种群基因组成的变化与物种的形成【新教材】人教版高中生物必修二课件种群基因组成的变化与物种的形成【新教材】人教版高中生物必修二课件2.种群基因频率的变化基因突变产生新的等位基因，这就可以使种5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？因为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。例如，果蝇1组染色体上约有1.3×104个基因，假定每个基因的突变频率为10-5，对一个中等大小的果蝇种群（约有108个个体）来说，每一代出现的基因突变数将是：2×1.3×104×

10-5×108=2.6×107（个）突变的有害和有利也不是绝对的，这往往取决于生物的生存环境。例如，有翅的昆虫有时会出现残翅和无翅的突变类型，这类昆虫在正常情况下很难生存下去。但是在经常刮大风的海岛上，这类昆虫却因为不能飞行而避免了被海风吹到海里淹死。种群基因组成的变化与物种的形成【新教材】人教版高中生物必修二课件种群基因组成的变化与物种的形成【新教材】人教版高中生物必修二课件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63.自然选择对种群基因频率变化的影响探究•实践探究自然选择对种群基因频率变化的影响英国的曼彻斯特地区有一种桦尺蛾（其幼虫叫桦尺蠖）。它们夜间活动，白天栖息在树干上。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19世纪中叶以前，桦尺蛾几乎都是浅色型的，该种群中S基因的频率很低，在5%以下。到了20世纪中叶，黑色型的桦尺蛾却成了常见的类型，S基因的频率上升到95%以上。

19世纪时，曼彻斯特地区的树干上长满了浅色的地衣。后来，随着工业的发展，工厂排放的煤烟使地衣不能生存，结果树皮裸露并被熏成黑褐色。种群基因组成的变化与物种的形成【新教材】人教版高中生物必修二课件种群基因组成的变化与物种的形成【新教材】人教版高中生物必修二课件3.自然选择对种群基因频率变化的影响探究•实践探究自然选择对7【案例】某桦尺蠖（huò）种群中，黑色翅的基因为S，浅色翅的基因为s，抽样调查100个个体，测得基因型为SS、Ss、ss的个体分别为10、20、70个、问每种基因型的频率是多少？S、s基因的频率是多少？基因型频率：基因频率：探究活动：种群基因频率与基因型频率的计算=10%+1/2*20%=20%SS=10/100×100%=10%Ss

=20/100×100%=20%ss

=70/100×100%=70%S

=(10*2+20)/（100*2）×100%=20%s

=1-20%=80%种群基因组成的变化与物种的形成【新教材】人教版高中生物必修二课件种群基因组成的变化与物种的形成【新教材】人教版高中生物必修二课件【案例】某桦尺蠖（huò）种群中，黑色翅的基因为S，浅色8探究活动：种群基因频率与基因型频率的计算基因型频率=该基因型个体数该种群个体总数×100%基因频率=种群中该基因的数目全部等位基因的总数×100%=纯合子基因型频率

+1/2杂合子基因型频率【案例】某桦尺蠖（huò）种群中，黑色翅的基因为S，浅色翅的基因为s，抽样调查100个个体，测得基因型为SS、Ss、ss的个体分别为10、20、70个、问每种基因型的频率是多少？S、s基因的频率是多少？种群基因组成的变化与物种的形成【新教材】人教版高中生物必修二课件种群基因组成的变化与物种的形成【新教材】人教版高中生物必修二课件探究活动：种群基因频率与基因型频率的计算基因型频率=9合作探究：用数学方法讨论种群基因频率的变化【案例】某桦尺蠖种群中，黑色翅的基因为S，浅色翅的基因位s，抽样调查100个个体，测得基因型为SS、Ss、ss的个体分别为10、20、70个；以该种群为亲本，假设该种群足够大，让其个体间随机交配，没有迁入和迁出，无自然选择，无突变，根据孟德尔分离定律计算：亲代F1代F2代F3代基因型频率SS10%Ss20%ss70%基因频率Ss20%80%4%32%64%20%80%4%32%64%20%80%4%32%64%20%80%基因型频率不变基因频率不变种群基因组成的变化与物种的形成【新教材】人教版高中生物必修二课件种群基因组成的变化与物种的形成【新教材】人教版高中生物必修二课件合作探究：用数学方法讨论种群基因频率的变化【案例】某桦尺蠖种10【案例】英国的曼彻斯特地区有一种桦尺蠖，它们夜间活动，白天栖息在树干上，桦尺蠖的体色受一对等位基因控制，黑色（S）对浅色（s）为显性。在19世纪中叶以前，桦尺蠖以浅色为主，种群中黑色基因（S）频率不到5%。到了20世纪中叶，黑色的桦尺蠖却成了常见类型，种群中黑色基因（S）频率上升到95%以上。19世纪中叶20世纪中叶【案例】英国的曼彻斯特地区有一种桦尺蠖，它们夜间活动，白天栖11【案例】英国的曼彻斯特地区有一种桦尺蠖，它们夜间活动，白天栖息在树干上，桦尺蠖的体色受一对等位基因控制，黑色（S）对浅色（s）为显性。19世纪中叶20世纪中叶提问：从19世纪中叶到20世纪中叶，桦尺蠖种群中控制黑色的基因S的频率为什么会越来越高？假设：自然环境的改变使种群的基因频率发生了变化【案例】英国的曼彻斯特地区有一种桦尺蠖，它们夜间活动，白天栖12【创设情境】1870年，桦尺蠖种群的基因型频率如下：SS10%，Ss20%，ss70%，在树干变黑这一环境条件下，假如树干变黑不利于浅色桦尺蠖的生存，使得种群中浅色个体每年减少10%，黑色个体每年增加10%，第2-10年间，该种群每年的基因型频率是多少？每年的基因频率是多少？合作探究：自然选择对种群基因频率变化的影响第1年第2年第3年第4年基因型频率SS10%Ss20%ss70%基因频率S20%s80%70%26%29%15%56%61%26%74%30%13%升高降低11%23%66%23%77%基因型频率改变基因频率改变【创设情境】1870年，桦尺蠖种群的基因型频率如下：SS1013自然选择条件下种群基因频率理想条件下种群基因频率比较：不同条件下种群基因频率的变化理想条件下种群的基因频率

改变，生物

进化。自然选择导致种群基因频率

改变，生物

进化。生物进化的实质是：

。种群基因频率的改变。没有没有发生开始自然选择条件下种群基因频率理想条件下种群基因频率比较：不同条14资料1：有科学家做了这样实验：将黑色桦尺蠖和浅色桦尺蠖标记后，分别放养在工业区和非工业区，每隔一段时间后，回收有标记个体，结果工业区回收的黑色桦尺蠖远多于浅色个体，而在非工业区，回收的浅色桦尺蠖远多于黑色。合作探究：自然选择对种群基因频率变化的影响资料2：

另一位生物学家用拉马克理论解释，认为黑色桦尺蠖是因为污染的空气改变了浅色桦尺蠖的生理，使其体内产生了过多的黑色素。他把一些桦尺蠖的幼虫放在硫化氢、氨等有毒气体中处理，发现其体内黑色素并未增多。自然选择决定生物进化的方向。资料1：有科学家做了这样实验：将黑色桦尺蠖和浅色桦尺蠖标记后15合作探究：可遗传变异对生物进化的影响思考：基因突变具有低频性、多害少利性和不定向性，为什么还可以为生物进化提供原材料呢？可遗传变异为生物进化提供原材料可遗传变异基因突变基因重组染色体变异突变合作探究：可遗传变异对生物进化的影响思考：基因突变具有低频性16合作探究：突变和基因重组对生物进化的影响注意：突变包括基因突变和染色体变异1、果蝇约有104对基因，假定每个基因的突变率都是10-5，对于一个中等大小的果蝇种群（约有108个个体）来说，每一代出现的基因突变数是多少？108×104×2×10-5=2×1072、突变的有利和有害是绝对的吗？它取决于什么？3、突变和基因重组产生的变异有方向吗？它们能决定生物进化的方向吗？产生进化的原材料不是绝对的，取决于自然环境变异是不定向的，不能决定生物进化的方向。种群基因组成的变化与物种的形成【新教材】人教版高中生物必修二课件种群基因组成的变化与物种的形成【新教材】人教版高中生物必修二课件合作探究：突变和基因重组对生物进化的影响注意：突变包括基因突171.物种的概念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称为一个物种。分析：骡没有生殖能力,所以马跟驴是一个物种吗？骡是一个物种吗？也不是不是二、隔离在物种形成中的作用种群基因组成的变化与物种的形成【新教材】人教版高中生物必修二课件种群基因组成的变化与物种的形成【新教材】人教版高中生物必修二课件1.物种的概念能够在自然状态下相互交配，并且产生可育后代的一182、隔离在物种形成中的作用地理隔离：同种生物由于地理障碍而分成不同的种群，使得种群间不能发生基因交流的现象，叫作地理隔离。隔离：地理隔离和生殖隔离都是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，这里统称为隔离。生殖隔离种群基因组成的变化与物种的形成【新教材】人教版高中生物必修二课件种群基因组成的变化与物种的形成【新教材】人教版高中生物必修二课件2、隔离在物种形成中的作用地理隔离：隔离：地理隔离和生殖隔离19某物种地理隔离①变异后改变的基因频率互不影响某物种种群间的基因频率向不同的方向发展②不同环境的不同自然选择种群间的基因库明显不同生殖隔离新物种隔离：是物种形成的必要条件

2、隔离在物种形成中的作用种群基因组成的变化与物种的形成【新教材】人教版高中生物必修二课件种群基因组成的变化与物种的形成【新教材】人教版高中生物必修二课件某物种地理隔离①变异后改变的基因频率互不影响某物种种群间的20一、概念检测1.判断下列与隔离有关的表述是否正确。（1）在曼彻斯特的桦尺蠖种群中，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。（）2.19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练习与应用（第118页）种群基因组成的变化与物种的形成【新教材】人教版高中生物必修二课件种群基因组成的变化与物种的形成【新教材】人教版高中生物必修二课件一、概念检测练习与应用（第118页）种群基因组成的变化与物种21

6.3种群基因组成的变化与物种的形成一、种群基因组成的变化种群基因组成的变化与物种的形成【新教材】人教版高中生物必修二课件种群基因组成的变化与物种的形成【新教材】人教版高中生物必修二课件6.3种群基因组成的变化与物种的形成一、种群基因组成的变22一、种群是生物进化的基本单位生活在一定区域的同种生物的全部个体叫种群

怎样说种群是生物进化的基本单位？1、什么是种群？

个体的生命是有限的，而种群可以世代繁衍；个体的表现型可以随着个体的死亡而消失，决定表现型的基因可以随着生殖在种群中扩散。

种群内的生物个体之间具体有怎样的特点？

种群中的个体彼此间是可以交配的，并且通过繁殖将各自的基因传给后代。一、种群是生物进化的基本单位生活在一定区域的同种生物的全部个231.基因库：一个种群中全部个体所含有的全部基因2.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率一、种群是生物进化的基本单位1.基因库：一个种群中全部个体所含有的全部基因2.基因频率：242.种群的基因库：一个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。3.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，叫作基因频率。例如，在某昆虫种群中，决定翅色为绿色的基因是A，决定翅色为褐色的基因是a，从这个种群中随机抽取100个个体，测得基因型为AA、Aa和aa的个体分别是30、60和10个，求A和a的基因频率。每个个体可以看作含有2个基因那么，这100个个体共有200个基因。A基因的数量是2×30+60=120个a基因的数量是2×10+60=80个2.种群的基因库：一个种群中全部个体所含有的全部基因，叫作252.种群基因频率的变化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。可遗传的变异基因突变基因重组染色体变异基因突变和染色体变异统称为突变。种群基因组成的变化与物种的形成【新教材】人教版高中生物必修二课件种群基因组成的变化与物种的形成【新教材】人教版高中生物必修二课件2.种群基因频率的变化基因突变产生新的等位基因，这就可以使种26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？因为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。例如，果蝇1组染色体上约有1.3×104个基因，假定每个基因的突变频率为10-5，对一个中等大小的果蝇种群（约有108个个体）来说，每一代出现的基因突变数将是：2×1.3×104×

10-5×108=2.6×107（个）突变的有害和有利也不是绝对的，这往往取决于生物的生存环境。例如，有翅的昆虫有时会出现残翅和无翅的突变类型，这类昆虫在正常情况下很难生存下去。但是在经常刮大风的海岛上，这类昆虫却因为不能飞行而避免了被海风吹到海里淹死。种群基因组成的变化与物种的形成【新教材】人教版高中生物必修二课件种群基因组成的变化与物种的形成【新教材】人教版高中生物必修二课件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273.自然选择对种群基因频率变化的影响探究•实践探究自然选择对种群基因频率变化的影响英国的曼彻斯特地区有一种桦尺蛾（其幼虫叫桦尺蠖）。它们夜间活动，白天栖息在树干上。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19世纪中叶以前，桦尺蛾几乎都是浅色型的，该种群中S基因的频率很低，在5%以下。到了20世纪中叶，黑色型的桦尺蛾却成了常见的类型，S基因的频率上升到95%以上。

19世纪时，曼彻斯特地区的树干上长满了浅色的地衣。后来，随着工业的发展，工厂排放的煤烟使地衣不能生存，结果树皮裸露并被熏成黑褐色。种群基因组成的变化与物种的形成【新教材】人教版高中生物必修二课件种群基因组成的变化与物种的形成【新教材】人教版高中生物必修二课件3.自然选择对种群基因频率变化的影响探究•实践探究自然选择对28【案例】某桦尺蠖（huò）种群中，黑色翅的基因为S，浅色翅的基因为s，抽样调查100个个体，测得基因型为SS、Ss、ss的个体分别为10、20、70个、问每种基因型的频率是多少？S、s基因的频率是多少？基因型频率：基因频率：探究活动：种群基因频率与基因型频率的计算=10%+1/2*20%=20%SS=10/100×100%=10%Ss

=20/100×100%=20%ss

=70/100×100%=70%S

=(10*2+20)/（100*2）×100%=20%s

=1-20%=80%种群基因组成的变化与物种的形成【新教材】人教版高中生物必修二课件种群基因组成的变化与物种的形成【新教材】人教版高中生物必修二课件【案例】某桦尺蠖（huò）种群中，黑色翅的基因为S，浅色29探究活动：种群基因频率与基因型频率的计算基因型频率=该基因型个体数该种群个体总数×100%基因频率=种群中该基因的数目全部等位基因的总数×100%=纯合子基因型频率

+1/2杂合子基因型频率【案例】某桦尺蠖（huò）种群中，黑色翅的基因为S，浅色翅的基因为s，抽样调查100个个体，测得基因型为SS、Ss、ss的个体分别为10、20、70个、问每种基因型的频率是多少？S、s基因的频率是多少？种群基因组成的变化与物种的形成【新教材】人教版高中生物必修二课件种群基因组成的变化与物种的形成【新教材】人教版高中生物必修二课件探究活动：种群基因频率与基因型频率的计算基因型频率=30合作探究：用数学方法讨论种群基因频率的变化【案例】某桦尺蠖种群中，黑色翅的基因为S，浅色翅的基因位s，抽样调查100个个体，测得基因型为SS、Ss、ss的个体分别为10、20、70个；以该种群为亲本，假设该种群足够大，让其个体间随机交配，没有迁入和迁出，无自然选择，无突变，根据孟德尔分离定律计算：亲代F1代F2代F3代基因型频率SS10%Ss20%ss70%基因频率Ss20%80%4%32%64%20%80%4%32%64%20%80%4%32%64%20%80%基因型频率不变基因频率不变种群基因组成的变化与物种的形成【新教材】人教版高中生物必修二课件种群基因组成的变化与物种的形成【新教材】人教版高中生物必修二课件合作探究：用数学方法讨论种群基因频率的变化【案例】某桦尺蠖种31【案例】英国的曼彻斯特地区有一种桦尺蠖，它们夜间活动，白天栖息在树干上，桦尺蠖的体色受一对等位基因控制，黑色（S）对浅色（s）为显性。在19世纪中叶以前，桦尺蠖以浅色为主，种群中黑色基因（S）频率不到5%。到了20世纪中叶，黑色的桦尺蠖却成了常见类型，种群中黑色基因（S）频率上升到95%以上。19世纪中叶20世纪中叶【案例】英国的曼彻斯特地区有一种桦尺蠖，它们夜间活动，白天栖32【案例】英国的曼彻斯特地区有一种桦尺蠖，它们夜间活动，白天栖息在树干上，桦尺蠖的体色受一对等位基因控制，黑色（S）对浅色（s）为显性。19世纪中叶20世纪中叶提问：从19世纪中叶到20世纪中叶，桦尺蠖种群中控制黑色的基因S的频率为什么会越来越高？假设：自然环境的改变使种群的基因频率发生了变化【案例】英国的曼彻斯特地区有一种桦尺蠖，它们夜间活动，白天栖33【创设情境】1870年，桦尺蠖种群的基因型频率如下：SS10%，Ss20%，ss70%，在树干变黑这一环境条件下，假如树干变黑不利于浅色桦尺蠖的生存，使得种群中浅色个体每年减少10%，黑色个体每年增加10%，第2-10年间，该种群每年的基因型频率是多少？每年的基因频率是多少？合作探究：自然选择对种群基因频率变化的影响第1年第2年第3年第4年基因型频率SS10%Ss20%ss70%基因频率S20%s80%70%26%29%15%56%61%26%74%30%13%升高降低11%23%66%23%77%基因型频率改变基因频率改变【创设情境】1870年，桦尺蠖种群的基因型频率如下：SS1034自然选择条件下种群基因频率理想条件下种群基因频率比较：不同条件下种群基因频率的变化理想条件下种群的基因频率

改变，生物

进化。自然选择导致种群基因频率

改变，生物

进化。生物进化的实质是：

。种群基因频率的改变。没有没有发生开始自然选择条件下种群基因频率理想条件下种群基因频率比较：不同条35资料1：有科学家做了这样实验：将黑色桦尺蠖和浅色桦尺蠖标记后，分别放养在工业区和非工业区，每隔一段时间后，回收有标记个体，结果工业区回收的黑色桦尺蠖远多于浅色个体，而在非工业区，回收的浅色桦尺蠖远多于黑色。合作探究：自然选择对种群基因频率变化的影响资料2：

另一位生物学家用拉马克理论解释，认为黑色桦尺蠖是因为污染的空气改变了浅色桦尺蠖的生理，使其体内产生了过多的黑色素。他把一些桦尺蠖的幼虫放在硫化氢、氨等有毒气体中处理，发现其体内黑色素并未增多。自然选择决定生物进化的方向。资料1：有科学家做了这样实验：将黑色桦尺蠖和浅色桦尺蠖标记后36合作探究：可遗传变异对生物进化的影响思考：基因突变具有低频性、多害少利性和不定向性，为什么还可以为生物进化提供原材料呢？可遗传变异为生物进化提供原材料可遗传变异基因突变基因重组染色体变异突变合作探究：可遗传变异对生物进化的影响思考：基因突变具有低频性37合作探究：突变和基因重组对生物进化的影响注意：突变包括基因突变和染色体变异1、果蝇约有104对基因，假定每个基因的突变率都是10-5，对于一个中等大小的果蝇种群（约有108个个体）来说，每一代出现的基因突变数是多少？108×104×2×10-5=2×1072、突变的有利和有害是绝对的吗？它取决于什么？3、突变和基因重组产生的变异有方向吗？它们能决定生物进化的方向吗？产生进化的原材料不是绝对的，取决于自然环境变异是不定向的，不