人教版種群基因組成的變化與物種的形成1課件

6.3種群基因組成的變化與物種的形成6.3種群基因組成的變化與物種的形成一、種群基因組成的變化

自然選擇直接作用的是生物的個體，而且是個體的表型。研究生物的進(jìn)化必須研究群體基因組成的變化。一、種群基因組成的變化自然選擇直接作用的是生物的幼虎

把自己想象成虎體內(nèi)的一個基因。你不僅不愿意自己在虎的后代中消失，而且想讓越來越多的虎擁有自己的拷貝。你怎樣才能達(dá)到這一目的呢？你將選擇做哪一種基因？

一個基因所控制的性狀對個體生存和繁殖后代的貢獻(xiàn)越大,擁有該基因的個體的可能越多!當(dāng)然就會使越來越多的虎擁有自己的拷貝!幼虎把自己想象成虎體內(nèi)的一個基因。你不僅不愿意自

達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說指出，在一種生物的群體中，出現(xiàn)有利變異的個體能存活，并且有機(jī)會留下自己的后代。但是，研究生物的進(jìn)化，僅研究個體的表現(xiàn)型是是否與環(huán)境相適應(yīng)是不夠的，還必須研究群體基因組成的變化。這個群體就是種群！達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說指出，在一種生物的群體中，出現(xiàn)有（一）種群

生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個體叫做種群.

種群中的個體并不是機(jī)械地集合在一起,而是彼此可以交配,并通過繁殖將各自的基因傳給后代.

說明種群是生物繁殖、進(jìn)化的基本單位。（一）種群生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個體叫做種下列屬于種群的是（）A.一塊水田里的全部水稻、水草B一塊稻田里的全部幼蚜、有翅、無翅的成蚜C一塊朽木上的全部真菌D.一個池塘中全部魚B下列屬于種群的是

性狀是由基因控制的，因此研究生物的進(jìn)化必須研究種群的基因組成和變化。如何分析種群的基因組成和變化？由此人們提出基因庫和基因頻率的概念。性狀是由基因控制的，因此研究生物的進(jìn)化必須研（二）種群基因庫

一個種群中全部個體所含有的全部基因，叫作這個種群的基因庫.（三）基因頻率在一個種群基因庫中，某個基因占全部等位基因數(shù)的比率?；蝾l率＝該基因的總數(shù)該等位基因的總數(shù)（二）種群基因庫一個種群中全部個體所含有的全部基因，叫影響種群基因頻率變化的五個因素遺傳平衡影響種群基因頻率變化的五個因素遺傳平衡例:如某昆蟲種群中決定翅色為綠色的基因為A，決定翅色為褐色的基因為a，從種群中隨機(jī)抽出100個個體，測知基因型為AA、Aa和aa的個體分別是30、60和10個。那么A和a的基因頻率是多少?解:A基因的基因頻率為:a基因的基因頻率為：基因頻率=某基因的數(shù)目該基因的等位基因的總數(shù)=純合子頻率+1/2雜合子頻率=40%

=30/100×100%

+1/2×60/100×100%=60%

=10/100×100%

+1/2×60/100×100%=40%A%=×100%2×AA＋Aa2(AA＋Aa＋aa)a%=×100%=60%2×aa＋Aa2(AA＋Aa＋aa)×100%例:如某昆蟲種群中決定翅色為綠色的基因為A，決定翅色為褐色的人教版種群基因組成的變化與物種的形成1課件親代基因型的頻率AA(30%)Aa(60%)aa(10%)配子的比率A()A()a()a()子代基因型頻率AA()Aa()aa()子代基因頻率A()a()30%30%30%10%36%48%16%60%40%親代基因型AA(30%)Aa(60%)aa(10%)配子的比在有性生殖過程中，如果符合遺傳平衡，產(chǎn)生的雌雄配子：

36%24%16%AAAaAa24%aaA60%a40%卵子A60%a40%精子遺傳平衡定律其中p代表A基因的頻率，q代表a基因的頻率。則p+q=1，(p＋q)2=p2＋2pq＋q2=1并得出p2代表AA的頻率，q2代表aa的頻率，2pq代表雜合子Aa的頻率。在有性生殖過程中，如果符合遺傳平衡，產(chǎn)生的雌雄配子：

親代子一代

子二代

子三代基因型頻率AA30%Aa60%aa10%基因頻率A60%a40%36%48%16%60%40%36%16%48%60%60%40%40%36%48%16%親代子一代子二代子三代基因型頻率AA30%Aa

親代子一代

子二代

子三代基因型頻率AA30%Aa60%aa10%基因頻率A60%a40%36%48%40%

在討論題2中的群體滿足五個條件的情況下,計算子二代、子三代的基因頻率與基因型頻率;分析一下各代基因頻率與基因型頻率相同嗎？

16%60%36%48%40%16%60%36%48%40%16%60%

由此可見，如果滿足上述五個條件，則親代和子代每一種基因的頻率都不會改變，到再下一代也是如此，也就是說基因頻率可以代代保持穩(wěn)定不變。這就是哈代－溫伯格平衡，也叫遺傳平衡定律。它是指在一個極大的隨機(jī)交配的種群中，在沒有突變、選擇和遷移的條件下，種群的基因頻率和基因型頻率可以世代相傳不發(fā)生變化，保持平衡。親代子一代子二代子三代基因型AA30%Aa60

滿足五個假設(shè)條件的種群是理想的種群，在自然條件下,這樣的種群是不存在的。這也從反面說明了在自然界中，種群的基因頻率遲早要發(fā)生變化，也就是說種群的進(jìn)化是必然的。

上述計算結(jié)果是在滿足五個假設(shè)條件的基礎(chǔ)上計算的，對自然界的種群來說，這五個條件都能成立嗎？特別是如果第⑤點假設(shè)（⑤基因A和a都不產(chǎn)生突變,即沒有基因突變和染色體變異。）成立這與前面我們所學(xué)的基因突變的哪個特性相違背？與基因突變的普遍性相違背。滿足五個假設(shè)條件的種群是理想的種群，在自然條件下,這（四）種群基因頻率的變化

現(xiàn)代遺傳學(xué)研究表明，可遺傳的變異來源于基因突變、基因重組和染色體變異。其中基因突變和染色體變異統(tǒng)稱為突變。基因突變在自然界是普遍存在的，因此基因突變產(chǎn)生新的等位基因,這就可能使種群的基因頻率發(fā)生變化.（四）種群基因頻率的變化現(xiàn)代遺傳學(xué)研究表明，可遺傳的思考1：所有的變異都能導(dǎo)致基因頻率的變化嗎？`

為什么?

1.不遺傳的變異不能改變基因頻率;

2.基因突變是基因頻率改變的主要因素;3.染色體結(jié)構(gòu)的變異不一定影響基因頻率;

4.基因重組只影響基因型頻率,不影響基因頻率;思考2：基因突變和染色體變異有什么異同?1.都具有突發(fā)性、低頻性、不定向性；2.都能改變基因頻率(染色體變異有些`

形式例外).只有可遺傳的變異才能導(dǎo)致下代基因型頻率和基因頻率的改變。思考1：所有的變異都能導(dǎo)致基因頻率的變化嗎？`為什么思考3：突變和基因重組對于種群的遺傳組成的改變一樣嗎?不一樣，只有基因突變才能出現(xiàn)新基因，才能豐富基因庫，才能改變基因頻率；基因重組中基因本身沒有發(fā)生變化，所以基因頻率并沒有發(fā)生變化，變化了的只是基因型頻率。思考3：突變和基因重組對于種群的遺傳組成的改變一樣嗎?不一

自然界中生物的自然突變頻率很低，而且一般對生物體是有害的。為什么還能夠改變種群中的基因頻率呢？例如：果蠅一組染色體上約有1.3×104個基因，假定每個基因的突變率都是10-5，若有一個中等數(shù)量的果蠅種群（約有108個個體），那么每一代出現(xiàn)基因突變數(shù)是多少呢？2×1.3×104×10-5×108=2.6×107可遺傳變異為生物進(jìn)化提供原材料：自然界中生物的自然突變頻率很低，而且一般對生物體是有某海島上的昆蟲出現(xiàn)殘翅和無翅類型———有利與有害是相對的而不是絕對的這往往取決于生物的生存環(huán)境。突變產(chǎn)生的變異有利或有害是絕對的嗎？可遺傳變異為生物進(jìn)化提供原材料：某海島上的昆蟲出現(xiàn)殘翅和無翅類型———有利與有害是突變產(chǎn)生的由于突變和基因重組都是隨機(jī)的、不定向的，因此它們只是提供了生物進(jìn)化的原材料，不能決定生物進(jìn)化的方向！誰能決定生物進(jìn)化的方向呢？基因突變基因重組新的等位基因多種多樣的基因型種群中出現(xiàn)大量可遺傳的變異有性生殖變異是不定向的可遺傳變異為生物進(jìn)化提供原材料由于突變和基因重組都是隨機(jī)的、不定向的，因此它們只是提（1）根據(jù)前面所學(xué)的知識你能做出假設(shè)嗎？“探究自然選擇對種群基因頻率的影響”長滿地衣的樹干上的樺尺蠖

黑褐色樹干上的樺尺蠖

自然選擇可以使種群的基因頻率定向改變（五）自然選擇對種群基因頻率變化的影響（1）根據(jù)前面所學(xué)的知識你能做出假設(shè)嗎？“探究自然選擇對種群第1年第2年第3年第4年……基因型頻率SS10%11.5%Ss20%22.9%ss70%65.6%基因頻率S20%23%s80%77%70.7%26%29.3%14.6%56.1%60.9%26.1%73.9%29.3%13.1%升高降低第1年第2年第3年第4年……基因型頻率SS10%11.5%S(3)在這個探究實驗中根據(jù)上面的數(shù)據(jù)分析，變黑的環(huán)境對樺尺蠖產(chǎn)生了什么樣的影響？變黑的環(huán)境對樺尺蠖淺色個體的出生率有影響嗎？(4)在自然選擇中，直接受選擇的是基因型還是表現(xiàn)型？變黑的環(huán)境使控制淺色的s基因頻率減少，S基因頻率增加許多淺色個體可能在沒有交配、產(chǎn)卵前就已被天敵捕食天敵看到的是樺尺蠖得體色（表現(xiàn)型）而不是控制體色的基因(3)在這個探究實驗中根據(jù)上面的數(shù)據(jù)分析，變黑的環(huán)境對樺尺蠖

自然選擇使種群的基因頻率定向改變并決定生物進(jìn)化的方向樺尺蠖深色淺色棲息環(huán)境淺色（個體多）（個體少）棲息環(huán)境深色s基因頻率降低S基因頻率升高淺色深色s基因頻率又降低S基因頻率又升高s基因頻率95%S基因頻率95%自然選擇使種群的基因頻率定向改變并決定生物進(jìn)原因是：

淘汰不利變異基因、積累有利變異基因結(jié)論：自然選擇決定生物進(jìn)化的方向結(jié)果是：使基因頻率定向改變。原因是：結(jié)論：自然選擇決定生物進(jìn)化的方向結(jié)果是：使基因頻率定影響基因頻率的因素：突變、基因重組和自然選擇生物進(jìn)化的實質(zhì)就是：種群是生物進(jìn)化的單位，也是生物（）的單位。繁殖生物進(jìn)化=種群基因頻率變化種群基因頻率發(fā)生變化的過程。小結(jié)：影響基因頻率的因素：突變、基因重組和自然選擇生物進(jìn)化的實質(zhì)就小結(jié)（自然選擇決定生物進(jìn)化的方向）：

種群中產(chǎn)生的變異是（）的，經(jīng)過長期的自然選擇，其中不利變異被不斷淘汰，有利變異逐漸（），從而使種群的基因頻率發(fā)生（）改變，導(dǎo)致生物朝向一定方向進(jìn)化?？梢姡镞M(jìn)化的方向是由（）決定的。不定向積累定向自然選擇種群中產(chǎn)生的變異（）自然選擇方向()不定向定向小結(jié)（自然選擇決定生物進(jìn)化的方向）：種群中產(chǎn)生的探究抗生素對細(xì)菌的選擇作用實驗原理一般情況下，一定濃度的抗生素會殺死細(xì)菌，但變異的細(xì)菌可能產(chǎn)生耐藥性。在實驗室連續(xù)培養(yǎng)細(xì)菌時，如果向培養(yǎng)基中添加抗生素，耐藥菌有可能存活下來。實驗步驟①培養(yǎng)皿分區(qū)、標(biāo)號。③將不含抗生素的紙片和抗生素紙片分別放在平板的不同位置。②涂布平板。①②③④目的要求通過觀察細(xì)菌在含有抗生素的培養(yǎng)基上的生長狀況，探究抗生素對細(xì)菌的選擇作用。6.3種群基因組成的變化與物種的形成人教版（2019）高中生物必修二課件(共44張PPT)統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件ppt課件部編版課件6.3種群基因組成的變化與物種的形成人教版（2019）高中生物必修二課件(共44張PPT)統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件ppt課件部編版課件探究抗生素對細(xì)菌的選擇作用實驗原理一般情況實驗步驟④將培養(yǎng)皿倒置于37℃的恒溫箱中培養(yǎng)12~16h。⑥從抑菌圈邊緣的菌落上挑取細(xì)菌，接種到已滅菌的液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)。重復(fù)步驟②~⑤。⑤觀察細(xì)菌的生長狀況。是否有抑菌圈？測量、記錄。6.3種群基因組成的變化與物種的形成人教版（2019）高中生物必修二課件(共44張PPT)統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件ppt課件部編版課件6.3種群基因組成的變化與物種的形成人教版（2019）高中生物必修二課件(共44張PPT)統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件ppt課件部編版課件實驗步驟④將培養(yǎng)皿倒置于37℃的恒溫箱中培養(yǎng)12~16h結(jié)果分析①你的數(shù)據(jù)結(jié)果是否支持“耐藥菌是普遍存在的”這一說法？支持。抑菌圈邊緣生長的可能是耐藥菌。②在本實驗條件下，耐藥菌所產(chǎn)生的變異是有利的還是有害的？在本實驗條件下，一般來說是有利的，有利于生物在特定環(huán)境中生存和繁殖的變異在此環(huán)境中就是有利變異。③濫用抗生素有什么后果？促進(jìn)耐藥菌的產(chǎn)生。6.3種群基因組成的變化與物種的形成人教版（2019）高中生物必修二課件(共44張PPT)統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件ppt課件部編版課件6.3種群基因組成的變化與物種的形成人教版（2019）高中生物必修二課件(共44張PPT)統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件ppt課件部編版課件結(jié)果分析①你的數(shù)據(jù)結(jié)果是否支持“耐藥菌是普遍存在的”這一說法小結(jié)6.3種群基因組成的變化與物種的形成人教版（2019）高中生物必修二課件(共44張PPT)統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件ppt課件部編版課件6.3種群基因組成的變化與物種的形成人教版（2019）高中生物必修二課件(共44張PPT)統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件ppt課件部編版課件小結(jié)6.3種群基因組成的變化與物種的形成人教版（2019二、隔離在物種形成中的作用1、物種的概念：

指能夠在自然狀態(tài)下相互交配并且產(chǎn)生可育后代的一群生物稱為一個物種，簡稱“種”。一個生物“種”或“物種”與種群有何區(qū)別？6.3種群基因組成的變化與物種的形成人教版（2019）高中生物必修二課件(共44張PPT)統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件ppt課件部編版課件6.3種群基因組成的變化與物種的形成人教版（2019）高中生物必修二課件(共44張PPT)統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件ppt課件部編版課件二、隔離在物種形成中的作用1、物種的概念：指能夠在自

人都是一個物種，無論白人黑人黃種人結(jié)婚，都能產(chǎn)生具有生殖能力的后代。

同樣，所有的馬是一個物種，所有的驢也是一個物種。但馬和驢不是一個物種，因為馬與驢交配產(chǎn)生的后代騾沒有生殖能力。全世界的人都是一個物種嗎？馬跟驢是一個物種嗎？6.3種群基因組成的變化與物種的形成人教版（2019）高中生物必修二課件(共44張PPT)統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件ppt課件部編版課件6.3種群基因組成的變化與物種的形成人教版（2019）高中生物必修二課件(共44張PPT)統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件ppt課件部編版課件人都是一個物種，無論白人黑人黃種人結(jié)婚，都能產(chǎn)生具有3、地理隔離:

不同物種之間一般是不能夠相互交配的，即使交配成功，也不能夠產(chǎn)生可育的后代，這種現(xiàn)象叫生殖隔離。如季節(jié)隔離；不親合性；雜種不活；雜種不育等。2、生殖隔離：東北虎和華南虎之間存在什么隔離？

由于地理上的障礙使得同種生物的不同種群間不能夠發(fā)生基因交流的現(xiàn)象。6.3種群基因組成的變化與物種的形成人教版（2019）高中生物必修二課件(共44張PPT)統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件ppt課件部編版課件6.3種群基因組成的變化與物種的形成人教版（2019）高中生物必修二課件(共44張PPT)統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件ppt課件部編版課件3、地理隔離:不同物種之間一般是不能夠相互交配4、隔離在物種形成中的作用隔離

不同種群間的個體，在自然條件下不能發(fā)生基因交流的現(xiàn)象。6.3種群基因組成的變化與物種的形成人教版（2019）高中生物必修二課件(共44張PPT)統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件ppt課件部編版課件6.3種群基因組成的變化與物種的形成人教版（2019）高中生物必修二課件(共44張PPT)統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件ppt課件部編版課件4、隔離在物種形成中的作用隔離6.3種群基因組成的變化與物資料分析：6.3種群基因組成的變化與物種的形成人教版（2019）高中生物必修二課件(共44張PPT)統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件ppt課件部編版課件6.3種群基因組成的變化與物種的形成人教版（2019）高中生物必修二課件(共44張PPT)統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件ppt課件部編版課件資料分析：6.3種群基因組成的變化與物種的形成人教版（2地理隔離生殖隔離長期加拉帕戈斯群島的地雀

由于地理隔離而形成生殖隔離，形成了不同的物種。其過程十分緩慢!物種形成的比較常見的方式：不同小島上的植被不同，果實大小不同所致。6.3種群基因組成的變化與物種的形成人教版（2019）高中生物必修二課件(共44張PPT)統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件ppt課件部編版課件6.3種群基因組成的變化與物種的形成人教版（2019）高中生物必修二課件(共44張PPT)統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件ppt課件部編版課件地理隔離生殖隔離長期加拉帕戈斯群島的地雀由于地理隔離自然選擇2自然選擇1地理隔離物種形成的比較常見的方式：原種變異1變異2基因頻率的定向改變變異類型1變異類型2新物種新物種生殖隔離6.3種群基因組成的變化與物種的形成人教版（2019）高中生物必修二課件(共44張PPT)統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件ppt課件部編版課件6.3種群基因組成的變化與物種的形成人教版（2019）高中生物必修二課件(共44張PPT)統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件ppt課件部編版課件自然選擇2自然選擇1地理隔離物種形成的比較常見的方式：原種變地理隔離阻斷基因交流在不同的突變基因重組和自然選擇作用下基因頻率向不同方向發(fā)生改變種群的基因庫出現(xiàn)差異差異進(jìn)一步加大生殖隔離新物種形成6.3種群基因組成的變化與物種的形成人教版（2019）高中生物必修二課件(共44張PPT)統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件ppt課件部編版課件6.3種群基因組成的變化與物種的形成人教版（2019）高中生物必修二課件(共44張PPT)統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件ppt課件部編版課件地理隔離6.3種群基因組成的變化與物種的形地理隔離是形成物種的量變階段，生殖隔離是形成物種的質(zhì)變階段，隔離是物種形成的必要條件。不同物種間都存在著生殖隔離,物種的形成必須經(jīng)過生殖隔離，但不一定要經(jīng)過地理隔離。6.3種群基因組成的變化與物種的形成人教版（2019）高中生物必修二課件(共44張PPT)統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件ppt課件部編版課件6.3種群基因組成的變化與物種的形成人教版（2019）高中生物必修二課件(共44張PPT)統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件ppt課件部編版課件地理隔離是形成物種的量變階段，6.3種群基因組成的變化與物現(xiàn)代進(jìn)化論解釋物種形成的基本環(huán)節(jié)1、突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料2、自然選擇決定生物進(jìn)化的方向(定向)3、隔離導(dǎo)致物種的形成6.3種群基因組成的變化與物種的形成人教版（2019）高中生物必修二課件(共44張PPT)統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件ppt課件部編版課件6.3種群基因組成的變化與物種的形成人教版（2019）高中生物必修二課件(共44張PPT)統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件ppt課件部編版課件現(xiàn)代進(jìn)化論解釋物種形成的基本環(huán)節(jié)1、突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的6.3種群基因組成的變化與物種的形成人教版（2019）高中生物必修二課件(共44張PPT)統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件ppt課件部編版課件6.3種群基因組成的變化與物種的形成人教版（2019）高中生物必修二課件(共44張PPT)統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件ppt課件部編版課件6.3種群基因組成的變化與物種的形成人教版（2019）高6.3種群基因組成的變化與物種的形成6.3種群基因組成的變化與物種的形成一、種群基因組成的變化

自然選擇直接作用的是生物的個體，而且是個體的表型。研究生物的進(jìn)化必須研究群體基因組成的變化。一、種群基因組成的變化自然選擇直接作用的是生物的幼虎

把自己想象成虎體內(nèi)的一個基因。你不僅不愿意自己在虎的后代中消失，而且想讓越來越多的虎擁有自己的拷貝。你怎樣才能達(dá)到這一目的呢？你將選擇做哪一種基因？

一個基因所控制的性狀對個體生存和繁殖后代的貢獻(xiàn)越大,擁有該基因的個體的可能越多!當(dāng)然就會使越來越多的虎擁有自己的拷貝!幼虎把自己想象成虎體內(nèi)的一個基因。你不僅不愿意自

達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說指出，在一種生物的群體中，出現(xiàn)有利變異的個體能存活，并且有機(jī)會留下自己的后代。但是，研究生物的進(jìn)化，僅研究個體的表現(xiàn)型是是否與環(huán)境相適應(yīng)是不夠的，還必須研究群體基因組成的變化。這個群體就是種群！達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說指出，在一種生物的群體中，出現(xiàn)有（一）種群

生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個體叫做種群.

種群中的個體并不是機(jī)械地集合在一起,而是彼此可以交配,并通過繁殖將各自的基因傳給后代.

說明種群是生物繁殖、進(jìn)化的基本單位。（一）種群生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個體叫做種下列屬于種群的是（）A.一塊水田里的全部水稻、水草B一塊稻田里的全部幼蚜、有翅、無翅的成蚜C一塊朽木上的全部真菌D.一個池塘中全部魚B下列屬于種群的是

性狀是由基因控制的，因此研究生物的進(jìn)化必須研究種群的基因組成和變化。如何分析種群的基因組成和變化？由此人們提出基因庫和基因頻率的概念。性狀是由基因控制的，因此研究生物的進(jìn)化必須研（二）種群基因庫

一個種群中全部個體所含有的全部基因，叫作這個種群的基因庫.（三）基因頻率在一個種群基因庫中，某個基因占全部等位基因數(shù)的比率?；蝾l率＝該基因的總數(shù)該等位基因的總數(shù)（二）種群基因庫一個種群中全部個體所含有的全部基因，叫影響種群基因頻率變化的五個因素遺傳平衡影響種群基因頻率變化的五個因素遺傳平衡例:如某昆蟲種群中決定翅色為綠色的基因為A，決定翅色為褐色的基因為a，從種群中隨機(jī)抽出100個個體，測知基因型為AA、Aa和aa的個體分別是30、60和10個。那么A和a的基因頻率是多少?解:A基因的基因頻率為:a基因的基因頻率為：基因頻率=某基因的數(shù)目該基因的等位基因的總數(shù)=純合子頻率+1/2雜合子頻率=40%

=30/100×100%

+1/2×60/100×100%=60%

=10/100×100%

+1/2×60/100×100%=40%A%=×100%2×AA＋Aa2(AA＋Aa＋aa)a%=×100%=60%2×aa＋Aa2(AA＋Aa＋aa)×100%例:如某昆蟲種群中決定翅色為綠色的基因為A，決定翅色為褐色的人教版種群基因組成的變化與物種的形成1課件親代基因型的頻率AA(30%)Aa(60%)aa(10%)配子的比率A()A()a()a()子代基因型頻率AA()Aa()aa()子代基因頻率A()a()30%30%30%10%36%48%16%60%40%親代基因型AA(30%)Aa(60%)aa(10%)配子的比在有性生殖過程中，如果符合遺傳平衡，產(chǎn)生的雌雄配子：

36%24%16%AAAaAa24%aaA60%a40%卵子A60%a40%精子遺傳平衡定律其中p代表A基因的頻率，q代表a基因的頻率。則p+q=1，(p＋q)2=p2＋2pq＋q2=1并得出p2代表AA的頻率，q2代表aa的頻率，2pq代表雜合子Aa的頻率。在有性生殖過程中，如果符合遺傳平衡，產(chǎn)生的雌雄配子：

親代子一代

子二代

子三代基因型頻率AA30%Aa60%aa10%基因頻率A60%a40%36%48%16%60%40%36%16%48%60%60%40%40%36%48%16%親代子一代子二代子三代基因型頻率AA30%Aa

親代子一代

子二代

子三代基因型頻率AA30%Aa60%aa10%基因頻率A60%a40%36%48%40%

在討論題2中的群體滿足五個條件的情況下,計算子二代、子三代的基因頻率與基因型頻率;分析一下各代基因頻率與基因型頻率相同嗎？

16%60%36%48%40%16%60%36%48%40%16%60%

由此可見，如果滿足上述五個條件，則親代和子代每一種基因的頻率都不會改變，到再下一代也是如此，也就是說基因頻率可以代代保持穩(wěn)定不變。這就是哈代－溫伯格平衡，也叫遺傳平衡定律。它是指在一個極大的隨機(jī)交配的種群中，在沒有突變、選擇和遷移的條件下，種群的基因頻率和基因型頻率可以世代相傳不發(fā)生變化，保持平衡。親代子一代子二代子三代基因型AA30%Aa60

滿足五個假設(shè)條件的種群是理想的種群，在自然條件下,這樣的種群是不存在的。這也從反面說明了在自然界中，種群的基因頻率遲早要發(fā)生變化，也就是說種群的進(jìn)化是必然的。

上述計算結(jié)果是在滿足五個假設(shè)條件的基礎(chǔ)上計算的，對自然界的種群來說，這五個條件都能成立嗎？特別是如果第⑤點假設(shè)（⑤基因A和a都不產(chǎn)生突變,即沒有基因突變和染色體變異。）成立這與前面我們所學(xué)的基因突變的哪個特性相違背？與基因突變的普遍性相違背。滿足五個假設(shè)條件的種群是理想的種群，在自然條件下,這（四）種群基因頻率的變化

現(xiàn)代遺傳學(xué)研究表明，可遺傳的變異來源于基因突變、基因重組和染色體變異。其中基因突變和染色體變異統(tǒng)稱為突變。基因突變在自然界是普遍存在的，因此基因突變產(chǎn)生新的等位基因,這就可能使種群的基因頻率發(fā)生變化.（四）種群基因頻率的變化現(xiàn)代遺傳學(xué)研究表明，可遺傳的思考1：所有的變異都能導(dǎo)致基因頻率的變化嗎？`

為什么?

1.不遺傳的變異不能改變基因頻率;

2.基因突變是基因頻率改變的主要因素;3.染色體結(jié)構(gòu)的變異不一定影響基因頻率;

4.基因重組只影響基因型頻率,不影響基因頻率;思考2：基因突變和染色體變異有什么異同?1.都具有突發(fā)性、低頻性、不定向性；2.都能改變基因頻率(染色體變異有些`

形式例外).只有可遺傳的變異才能導(dǎo)致下代基因型頻率和基因頻率的改變。思考1：所有的變異都能導(dǎo)致基因頻率的變化嗎？`為什么思考3：突變和基因重組對于種群的遺傳組成的改變一樣嗎?不一樣，只有基因突變才能出現(xiàn)新基因，才能豐富基因庫，才能改變基因頻率；基因重組中基因本身沒有發(fā)生變化，所以基因頻率并沒有發(fā)生變化，變化了的只是基因型頻率。思考3：突變和基因重組對于種群的遺傳組成的改變一樣嗎?不一

自然界中生物的自然突變頻率很低，而且一般對生物體是有害的。為什么還能夠改變種群中的基因頻率呢？例如：果蠅一組染色體上約有1.3×104個基因，假定每個基因的突變率都是10-5，若有一個中等數(shù)量的果蠅種群（約有108個個體），那么每一代出現(xiàn)基因突變數(shù)是多少呢？2×1.3×104×10-5×108=2.6×107可遺傳變異為生物進(jìn)化提供原材料：自然界中生物的自然突變頻率很低，而且一般對生物體是有某海島上的昆蟲出現(xiàn)殘翅和無翅類型———有利與有害是相對的而不是絕對的這往往取決于生物的生存環(huán)境。突變產(chǎn)生的變異有利或有害是絕對的嗎？可遺傳變異為生物進(jìn)化提供原材料：某海島上的昆蟲出現(xiàn)殘翅和無翅類型———有利與有害是突變產(chǎn)生的由于突變和基因重組都是隨機(jī)的、不定向的，因此它們只是提供了生物進(jìn)化的原材料，不能決定生物進(jìn)化的方向！誰能決定生物進(jìn)化的方向呢？基因突變基因重組新的等位基因多種多樣的基因型種群中出現(xiàn)大量可遺傳的變異有性生殖變異是不定向的可遺傳變異為生物進(jìn)化提供原材料由于突變和基因重組都是隨機(jī)的、不定向的，因此它們只是提（1）根據(jù)前面所學(xué)的知識你能做出假設(shè)嗎？“探究自然選擇對種群基因頻率的影響”長滿地衣的樹干上的樺尺蠖

黑褐色樹干上的樺尺蠖

自然選擇可以使種群的基因頻率定向改變（五）自然選擇對種群基因頻率變化的影響（1）根據(jù)前面所學(xué)的知識你能做出假設(shè)嗎？“探究自然選擇對種群第1年第2年第3年第4年……基因型頻率SS10%11.5%Ss20%22.9%ss70%65.6%基因頻率S20%23%s80%77%70.7%26%29.3%14.6%56.1%60.9%26.1%73.9%29.3%13.1%升高降低第1年第2年第3年第4年……基因型頻率SS10%11.5%S(3)在這個探究實驗中根據(jù)上面的數(shù)據(jù)分析，變黑的環(huán)境對樺尺蠖產(chǎn)生了什么樣的影響？變黑的環(huán)境對樺尺蠖淺色個體的出生率有影響嗎？(4)在自然選擇中，直接受選擇的是基因型還是表現(xiàn)型？變黑的環(huán)境使控制淺色的s基因頻率減少，S基因頻率增加許多淺色個體可能在沒有交配、產(chǎn)卵前就已被天敵捕食天敵看到的是樺尺蠖得體色（表現(xiàn)型）而不是控制體色的基因(3)在這個探究實驗中根據(jù)上面的數(shù)據(jù)分析，變黑的環(huán)境對樺尺蠖

自然選擇使種群的基因頻率定向改變并決定生物進(jìn)化的方向樺尺蠖深色淺色棲息環(huán)境淺色（個體多）（個體少）棲息環(huán)境深色s基因頻率降低S基因頻率升高淺色深色s基因頻率又降低S基因頻率又升高s基因頻率95%S基因頻率95%自然選擇使種群的基因頻率定向改變并決定生物進(jìn)原因是：

淘汰不利變異基因、積累有利變異基因結(jié)論：自然選擇決定生物進(jìn)化的方向結(jié)果是：使基因頻率定向改變。原因是：結(jié)論：自然選擇決定生物進(jìn)化的方向結(jié)果是：使基因頻率定影響基因頻率的因素：突變、基因重組和自然選擇生物進(jìn)化的實質(zhì)就是：種群是生物進(jìn)化的單位，也是生物（）的單位。繁殖生物進(jìn)化=種群基因頻率變化種群基因頻率發(fā)生變化的過程。小結(jié)：影響基因頻率的因素：突變、基因重組和自然選擇生物進(jìn)化的實質(zhì)就小結(jié)（自然選擇決定生物進(jìn)化的方向）：

種群中產(chǎn)生的變異是（）的，經(jīng)過長期的自然選擇，其中不利變異被不斷淘汰，有利變異逐漸（），從而使種群的基因頻率發(fā)生（）改變，導(dǎo)致生物朝向一定方向進(jìn)化。可見，生物進(jìn)化的方向是由（）決定的。不定向積累定向自然選擇種群中產(chǎn)生的變異（）自然選擇方向()不定向定向小結(jié)（自然選擇決定生物進(jìn)化的方向）：種群中產(chǎn)生的探究抗生素對細(xì)菌的選擇作用實驗原理一般情況下，一定濃度的抗生素會殺死細(xì)菌，但變異的細(xì)菌可能產(chǎn)生耐藥性。在實驗室連續(xù)培養(yǎng)細(xì)菌時，如果向培養(yǎng)基中添加抗生素，耐藥菌有可能存活下來。實驗步驟①培養(yǎng)皿分區(qū)、標(biāo)號。③將不含抗生素的紙片和抗生素紙片分別放在平板的不同位置。②涂布平板。①②③④目的要求通過觀察細(xì)菌在含有抗生素的培養(yǎng)基上的生長狀況，探究抗生素對細(xì)菌的選擇作用。6.3種群基因組成的變化與物種的形成人教版（2019）高中生物必修二課件(共44張PPT)統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件ppt課件部編版課件6.3種群基因組成的變化與物種的形成人教版（2019）高中生物必修二課件(共44張PPT)統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件ppt課件部編版課件探究抗生素對細(xì)菌的選擇作用實驗原理一般情況實驗步驟④將培養(yǎng)皿倒置于37℃的恒溫箱中培養(yǎng)12~16h。⑥從抑菌圈邊緣的菌落上挑取細(xì)菌，接種到已滅菌的液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)。重復(fù)步驟②~⑤。⑤觀察細(xì)菌的生長狀況。是否有抑菌圈？測量、記錄。6.3種群基因組成的變化與物種的形成人教版（2019）高中生物必修二課件(共44張PPT)統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件ppt課件部編版課件6.3種群基因組成的變化與物種的形成人教版（2019）高中生物必修二課件(共44張PPT)統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件ppt課件部編版課件實驗步驟④將培養(yǎng)皿倒置于37℃的恒溫箱中培養(yǎng)12~16h結(jié)果分析①你的數(shù)據(jù)結(jié)果是否支持“耐藥菌是普遍存在的”這一說法？支持。抑菌圈邊緣生長的可能是耐藥菌。②在本實驗條件下，耐藥菌所產(chǎn)生的變異是有利的還是有害的？在本實驗條件下，一般來說是有利的，有利于生物在特定環(huán)境中生存和繁殖的變異在此環(huán)境中就是有利變異。③濫用抗生素有什么后果？促進(jìn)耐藥菌的產(chǎn)生。6.3種群基因組成的變化與物種的形成人教版（2019）高中生物必修二課件(共44張PPT)統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件ppt課件部編版課件6.3種群基因組成的變化與物種的形成人教版（2019）高中生物必修二課件(共44張PPT)統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件ppt課件部編版課件結(jié)果分析①你的數(shù)據(jù)結(jié)果是否支持“耐藥菌是普遍存在的”這一說法小結(jié)6.3種群基因組成的變化與物種的形成人教版（2019）高中生物必修二課件(共44張PPT)統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件ppt課件部編版課件6.3種群基因組成的變化與物種的形成人教版（2019）高中生物必修二課件(共44張PPT)統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件ppt課件部編版課件小結(jié)6.3種群基因組成的變化與物種的形成人教版（2019二、隔離在物種形成中的作用1、物種的概念：

指能夠在自然狀態(tài)下相互交配并且產(chǎn)生可育后代的一群生物稱為一個物種，簡稱“種”。一個生物“種”或“物種”與種群有何區(qū)別？6.3種群基因組成的變化與物種的形成人教版（2019）高中生物必修二課件(共44張PPT)統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件ppt課件部編版課件6.3種群基因組成的變化與物種的形成人教版（2019）高中生物必修二課件(共44張PPT)統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件ppt課件部編版課件二、隔離在物種形成中的作用1、物種的概念：指能夠在自

人都是一個物種，無論白人黑人黃種人結(jié)婚，都能產(chǎn)生具有生殖能力的后代。

同樣，所有的馬是一個物種，所有的驢也是一個物種。但馬和驢不是一個物種，因為馬與驢交配產(chǎn)生的后代騾沒有生殖能力。全世界的人都是一個物種嗎？馬跟驢是一個物種嗎？6.3種群基因組成的變化與物種的形成人教版（2019）高中生物必修二課件(共44張PPT)統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件ppt課件部編版課件6.3種群基因組成的變化與物種的形成人教版（2019）高中生物必修二課件(共44張PPT)統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件ppt課件部編版課件人都是一個物種，無論白人黑人黃種人結(jié)婚，都能產(chǎn)生具有3、地理隔離:

不同物種之間一般是不能夠相互交配的，即使交配成功，也不能夠產(chǎn)生可育的后代，這種現(xiàn)象叫生殖隔離。如季節(jié)隔離；不親合性；雜種不活；雜種不育等。2、生殖隔離：東北虎和華南虎之間存在什么隔離？

由于地理上的障礙使得同種生物的不同種群間不能夠發(fā)生基因交流的現(xiàn)象。6.3種群基因組成的變化與物種的形成人教版（2019）高中生物必修二課件(共44張PPT)統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件ppt課件部編版課件6.3種群基因組成的變化與物種的形成人教版（2019）高中生物必修二課件(共44張PPT)統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件ppt課件部編版課件3、地理隔離:不同物種之間一般是不能夠相互交配4、隔離在物種形成中的作用隔離

不同種群間的個體，在自然條件下不能發(fā)生基因交流的現(xiàn)象。6.3種群基因組成的變化與物種的形成人教版（2019）高中生物必修二課件(共44張PPT)統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件ppt課件部編版