高中生物人教版（2019）必修二6.3种群基因组成的变化与物种的形成（共19张ppt）

(共19张PPT)
第3节
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
第六章
生物的进化
过度繁殖
有限的环境条件
+
加剧
生存斗争
+
变异
导致
适者生存
+
有利性状遗传
导致
生物新类型出现
回顾：达尔文的自然选择学说
达尔文把适者生存，不适者被淘汰的过程叫做自然选择。
请分析下面问题
如果在灰色翅（基因型为aa）昆虫的群体中偶然出现一只绿色翅（基因型为Aa）的变异个体，且绿色比灰色更不易被捕食，更适应环境
。那么，绿色翅个体能永远生存下去么？
如果绿色翅的变异个体能够很好的活下来，它绿色性状怎样才能世代传递下去呢？
如果绿色翅的变异个体（Aa）与其他个体（aa）交配生殖，后代还会是绿色么？
进化是对变异的选择，
变异需要遗传来保存，
遗传需要生殖来实现，
生殖要在群体中进行。
1.什么叫做种群？
生活在一定区域的同种生物的全部个体叫做种群.
(一)种群是生物进化的基本单位
卧龙自然保护区
猕猴
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）两个池塘内的全部青蛙
（4）一片草地上的全部植物
（5）一片草地上的成年梅花鹿
√
×
×
×
×
2、种群的特点：
种群中的个体并不是机械地集合在一起，而是彼此可以交配，并通过繁殖将各自的基因传给后代。故种群也是繁殖的基本单位。
3.基因库与基因频率
基因库：一个种群中全部个体所含有的全部基因。
基因频率可用抽样调查的方法来获得，并且，A%+a%=1。
基因频率:指某种基因占全部等位基因的比例。
基因频率＝
该基因的总数
该等位基因的总数
例:如某昆虫种群中决定翅色为绿色的基因为A，决定翅色为褐色的基因为a，从种群中随机抽出100个个体，测知基因型为AA、Aa和aa的个体分别是30、60和10个。那么A和a的基因频率是多少?
方法一：概念法
基因频率=
某基因的数目
该基因的等位基因的总数
×
100%
方法二：通过基因型频率计算
基因频率=
纯合子基因型频率+1/2杂合子基因型频率
AA、Aa、aa的个体分别占24%、72%、4%、那么A、a的基因频率是多少？
例.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%
在X上的某基因频率=
某基因的数目
2×女性个体数+男性个体数
×
100%
×
Y染色体上没有等位基因！
C
假设某种群数量非常大，所有的雌雄个体间都能自由交配并能产生后代，没有迁入和迁出，不同的个体生存和繁殖的机会是均等的，基因A和a都不突变，根据孟德尔的分离定律计算。
(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)将计算结果填入下表，想一想，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？
用数学方法讨论基因频率的变化
亲代基因型比值
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(
)
基因频率亲本与子代相同，基因型频率从子一代开始稳定不变。
1.种群很大
2.随机交配
3.没有突变和重组
4.没有个体迁入迁出
5.个体繁殖和生存的机会相等
若种群中一对等位基因为A和a，设A的基因频率=p，a的基因频率=q
，则：
(p＋q)=
AA的基因型频率=
aa的基因型频率=
Aa的基因型频率=
p2+2pq+q2=AA%+Aa%+aa%=
遗传平衡定律/哈迪—温伯格平衡定律
上述计算结果是建立在5个假设条件基础上的。对自然界的种群来说，这5个条件都成立吗？你能举出哪些实例？
第一：足够大的种群是不存在；
第二：种群中雌雄个体间充分的随机交配是不现实的；
第三：由于各种原因，种群中有的个体会迁出该群体，或迁入该种群；
第四：在自然界中，自然选择是不可抗拒的，始终对种群发挥作用。
第五：基因突变每时每刻都有可能发生。
种群的基因频率一定会发生变化，生物的进化是必然的。
生物进化的实质：种群基因频率的改变。
如果该种群出现新的突变型（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？
基因突变产生的新基因会使种群的基因频率发生变化。
基因A2的频率是增加还是减少，
要看这一突变对生物体是有益还是有害的，这取决于生物生存的环境。
生物进化的方向：由自然环境决定。
（二）种群基因频率的变化
阅读教材112页，找出并概括出可以遗传的变异类型。
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。
思考：1.自然界中突变的频率很低，能作为进化的原材料吗？
2.突变一定有利或有害吗?
有利与有害是相对的，取决于生物的生存环境
结论：
突变和基因重组产生生物进化的原材料，环境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
探究与实践：
探究自然选择对种群基因频率变化的影响
自然选择可以使种群的基因频率定向改变
桦尺蠖种群中的s基因为什么越来越低？
提出问题
作出假设
制定并实施研究方案
参见教材113页，完成表格数据
分析结果
得出结论
第1年
第2年
第3年
第4年
……
基因型频率
SS
10%
11.5%
Ss
20%
22.9%
ss
70%
65.6%
基因频率
S
20%
23%
s
80%
77%
70.7%
26%
29.3%
14.6%
56.1%
60.9%
26.1%
73.9%
29.3%
13.1%
升高
降低
升高
升高
降低
在________的作用下，种群的基因频率________，导致生物_______________________。
自然选择
发生定向改变
朝着一定的方向不断进化
讨论1.树干变黑会影响桦尺蠖种群中浅色个体
的出生率吗？为什么？
讨论2.在自然选择过程中，直接受选择的是基因
型还是表型？为什么？
会，因为树干变黑后，浅色个体容易被发现，被捕食的概率增加，许多个体可能没有交配、产卵前就被天敌捕食，导致其个体数减少，影响出生率。
表现型，基因型并不能在自然选择中起直接作用，因为天敌在捕食桦尺蠖时，看到的是桦尺蠖的体色而不是控制体色的基因。
结论：自然选择使基因频率定向改变，
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。
总结：