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2

第六章第3节种群基因组成的变化与物种的形成19世纪中叶以前的英国曼彻斯特地区，山清水秀，绿树成阴。那里的森林中生活着一种桦尺蛾。它们夜间活动，白天栖息在长满地衣的树干上。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)为显性。生物学家来这里考察，发现大多数桦尺蛾成出的体色是浅色的，只有少数是黑色的，这些黑色的桦尺蛾是浅色桦尺蛾在自然条件下的变异类型。100年以后，也就是20世纪中叶，曼彻斯特已经变成了一个工业城市。这里工厂林立，烟雾弥漫，工厂排出的煤烟杀死了地衣，结果使树皮裸露并被熏成黑褐色。这时候，又有一些生物学家到这里考察，使他们惊讶的是，这里的黑色桦尺蛾变成了常见类型，而浅色的桦尺蛾却成了少数。1.导致桦尺蛾“黑化”现象的原因是什么?什么原因导致黑色桦尺蛾变成了常见类型？2.自然选择直接作用的是生物的个体，还是群体?3.自然选择直接选择的是基因型还是表型?为什么?4.研究进化，仅研究个体和表型是否就可以?思考突变自然选择个体表型在生存过程中，表型与环境直接作用个体的表型可能会随着个体的死亡而消失，决定表型的基因却可以随着生殖而世代延续，并且在群体中扩散。因此，研究生物的进化，仅研究个体和表型是不够的，还必须研究群体基因组成的变化。种群基因组成的变化1.种群生活在一定区域的同种生物的全部个体的集合例1下列生物群体中属于种群的是A.一片树林中的全部猕猴B.各地的全部蒲公英C.一片树林中的全部蛇D.某农贸市场里的全部菠菜种群中的个体并不是机械地集合在一起，种群就是一个繁殖的单位，雌雄个体将可以通过繁殖将各自的基因遗传给后代。A种群是生物繁殖和进化的基本单位2.种群基因库一个种群中全部个体所含有的全部基因3.种群基因频率在种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比值阅读书本P111，了解种群基因频率的计算方法种群基因组成的变化种群基因频率的计算方法：方法一：通过概念计算种群基因组成的变化种群基因频率的计算方法：方法二：通过基因型频率计算AA=30%Aa=60%aa=10%种群基因组成的变化练习DB种群基因组成的变化思考种群基因组成的变化用数学方法讨论基因频率的变化（自由交配）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()30%30%30%10%36%48%16%60%40%A(60%)a(40%)A(60%)A(40%)AA(36%)Aa(24%)Aa(24%)aa(16%)子二代基因型频率AA()Aa()aa()子二代基因频率A()a()雄配子36%48%16%60%40%雌配子种群基因组成的变化用数学方法讨论基因频率的变化子代基因频率和亲本相同，基因型从子一代开始保持不变（遗传平衡定律）种群基因组成的变化思考满足遗传平衡定律的条件？种群基因组成的变化思考对于自然界的种群来说，这五个条件都成立吗？种群基因组成的变化思考如果该种群出现新的突变型（基因型为A2a或A2a），也就是产生新的等位基因A2，种群基因频率会发生变化吗？基因A2的基因频率可能会怎样变化？基因频率增加或减小取决于该突变是有利的还是有害的基因突变具有普遍性，基因突变产生新的等位基因，使种群的基因频率发生改变种群基因组成的变化思考种群和种群基因库种群基因组成的变化思考种群和种群基因库突变产生的变异有利或者有害取决于是否能适应环境在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变，导致生物朝着一定方向不断进化种群基因组成的变化种群基因组成的变化思考种群和种群基因库种群基因组成的变化小结种群基因组成的变化练习种群基因组成的变化某细菌感染患者长期服用某种抗菌药会使该药的药性逐渐降低，其原因是：A.该抗菌药物使该细菌定向变异产生了抗药性B.该抗菌药物对该细菌进行了定向选择，有抗药性的细菌存活率更高达尔文（C.R.Darwin，1809-1882）

生命的起源《物种起源》地球上的当今生物由共同祖先进化而来。人和猿有共同祖先。不同的生物是怎么形成的？某地分布着A、B等多个小水潭，A、B中都有孔雀鱼．A中孔雀鱼的天敌是花鳉，专以幼小孔雀鱼为食；B中孔雀鱼的天敌是狗鱼，专以体形大而成熟的孔雀鱼为食．调查发现，B中的孔雀鱼通常比A中的孔雀鱼成熟早，且成熟时体重较轻．将A、B中的孔雀鱼分别饲养在无天敌的实验室内，繁殖多代后，成熟早晚的差异仍然存在。（1）A、B水潭中孔雀鱼的形态和生理差异是什么改变导致的？（2）请分析这两个孔雀鱼种群是否属于同一物种？基因组成可能不同不能确定物种的形成牛＋＋＋不能交配不能交配它们是同一个物种吗？物种的形成1.物种是指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。32对染色体31对染色体2.生殖隔离：不同物种之间一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能产生可育的后代，这种现象叫作生殖隔离；即不同的物种之间不能发生基因交流。物种的形成（1）试从染色体组的角度分析马和驴之间不能发生基因交流的原因？马和驴的染色体组不同，交配产生的后代骡子（63条染色体）无法进行正常的减数分裂，不能形成配子。（2）马和牛属于不同的目，两者之间不能相互交配，分析马和牛之间生殖隔离的类型，与马和驴之间生殖隔离的类型有何差异。产生这种差异可能的原因是什么？不能交配：季节隔离；求偶方式不同；生殖细胞不亲和性等）杂种不育：子细胞减数分裂时染色体发生联会紊乱杂种不活：形成胚胎致死（如山羊和绵羊的后代）基因库的差异较大物种的形成华南虎东北虎如果把东北虎和华南虎放在同一片森林中，它们仍然能相互交配并且产生可育后代，这说明东北虎和华南虎仍然属于同一物种。（1）在自然状态下，东北虎和华南虎之间能否发生基因交流呢？在自然状态下，东北虎和华南虎处于不同的地域，地理隔离使它们无法交配。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，叫做地理隔离。物种的形成隔离：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。类型发生范围结果生殖隔离地理隔离不同物种间同种生物①不能相互交配②即使交配成功，也不能产生可育后代使种群间不能发生基因交流物种的形成由于长期地理隔离而没有相互交配,没有基因交流,形成了生殖隔离,它们形成两个不同的亚种。地理隔离和生殖隔离的联系分析图6-11，思考地理隔离和生殖隔离有没有什么联系？物种的形成分析讨论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？2.不同岛屿上的地雀种群，产生突变的情况一样吗？

地理隔离和生殖隔离的联系由于这两个种群的个体数量都不够多，基因频率可能是不一样的。不一样。因为突变是随机发生的。物种的形成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？4.如果这片海域只有一个小岛，还会形成这么多种地雀吗？不同岛屿的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。不会。因为个体间有基因的交流。物种的形成同一物种地理隔离阻隔基因交流突变、基因重组种群基因库出现明显差异新物种自然选择基因频率发生改变生殖隔离新物种形成的标志物种形成的三个环节①突变和基因重组产生进化的原材料②自然选择导致种群基因频率的定向改变③隔离是物种形成的必要条件加拉帕戈斯群岛的地雀的形成方式物种的形成新物种形成的基本规律不是。多倍体的形成不需经地理隔离。物种A物种B杂交杂种植物染色体加倍异源多倍体通过长期地理隔离而实现生殖隔离，是否是新物种形成的唯一方式呢？物种的形成物种形成和生物进化的比较物种形成生物进化标志生殖