種群基因組成的變化與物種的形成-第一課課件

第三節(jié)種群基因組成的變化與物種的形成第一課時種群基因組成的變化第三節(jié)種群基因組成的變化與物種的形成第一課時種群基因組成1雞生蛋or蛋生雞?雞生蛋or蛋生雞?2種群基因組成的變化與物種的形成-第一課課件3種群基因組成的變化與物種的形成-第一課課件4探究活動（一）情景：如果在白色翅（基因型為aa)昆蟲的群體中偶然出現(xiàn)一只灰色翅（Aa)的變異個體，你能預(yù)測這個群體將如何發(fā)展。談?wù)勀銈€人的看法。討論題目：1.根據(jù)達(dá)爾文“適者生存、不適者淘汰”的觀點(diǎn)該灰色個體能生存下去嗎？該個體能永遠(yuǎn)生存下去嗎？2.如果該灰色個體能很好的生活下來，它體內(nèi)的A基因僅憑它自己能否遺傳下去？那怎樣才能傳遞給后代？3、如果Aa與其他個體交配生殖，后代都是灰色嗎？自然界中，沒有哪一個體是長生不死的

個體的基因型也會隨著個體的死亡而消失，但決定表現(xiàn)型的基因卻可以通過有性生殖在群體中來傳給后代.不一定，后代會出現(xiàn)白色個體探究活動（一）情景：如果在白色翅（基因型為aa)昆蟲的群體中5某個體有利變異的基因只有在群體中，通過有性生殖才能世代延續(xù)，另外有利變異個體的后代還會出現(xiàn)不利性狀，所以生物的進(jìn)化僅僅研究個體的表現(xiàn)型是否與環(huán)境適應(yīng)是不夠的，還需要研究群體的基因組成的變化。這個群體就是種群！某個體有利變異的基因只有在群體中，通過有性生殖才能世代延續(xù)，6種群：生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個體叫做種群一片草地上的全部蛇。我國長江流域的全部白鰭豚。一個種群中的個體是機(jī)械地集合在一起嗎？一個種群中的個體是能自由交配、繁殖的，因此種群是生物繁殖和進(jìn)化的基本單位（一）種群是生物進(jìn)化的基本單位√×種群：生活在一定區(qū)域的同種生物一片草地上的全部蛇。一個種群中71.什么是種群的基因庫？一個種群中全部個體所含有的全部基因叫這個種群的基因庫。2.什么是種群的基因頻率？在一個種群基因庫中，某基因占全部等位基因的比率叫做基因頻率。

這些金魚各自有自己的基因，共同構(gòu)成了種群的基因庫。它們各自的基因都是基因庫的一部分。1.什么是種群的基因庫？一個種群中全部個體所含有的全部基因叫8基因頻率=某基因的數(shù)目控制該性狀的等位基因總數(shù)×100%3、基因頻率的計(jì)算：情境：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？基因型頻率=該基因型個體數(shù)該種群個體總數(shù)×100%基因頻率=頻率+1/2頻率A的基因頻率為60%;a的基因頻率為40%純合子雜合子基因頻率=某基因的數(shù)目控制該性狀的等位基因總數(shù)×100%39探究活動（二）用數(shù)學(xué)方法討論基因頻率的改變假設(shè)的昆蟲群體滿足以下五個條件：①昆蟲群體數(shù)量足夠大，②全部的雌雄個體間都能自由交配并能產(chǎn)生后代，③沒有遷入與遷出，④AA、Aa、aa三種基因型昆蟲的生存能力完全相同（也就是說自然選擇對A、a控制的翅型性狀沒作用）⑤也沒有基因突變和染色體變異。探究活動（二）用數(shù)學(xué)方法討論基因頻率的改變10根據(jù)孟德爾的分離定律試計(jì)算：嘗試計(jì)算子二代、子三代的基因頻率與基因型頻率30%30%30%10%36%48%16%60%40%60%40%根據(jù)孟德爾的分離定律試計(jì)算：嘗試計(jì)算子二代、子三代的基因頻率1136%48%16%60%40%36%16%48%60%60%40%40%（2）分析各代基因頻率相同嗎？基因型頻率呢？這有什么前提條件嗎？36%48%16%基因頻率親本與子代相同，基因型頻率從子一代開始就穩(wěn)定下來了，但是需要滿足5個前提條件。36%48%16%60%40%36%16%48%60%60%12上述計(jì)算結(jié)果是在滿足五個假設(shè)條件的基礎(chǔ)上計(jì)算的，對自然界的種群來說，這五個條件都能成立嗎？在自然界，由于突變、基因重組和自然選擇等因素，種群的基因頻率和基因型頻率總是在不斷變化的。因此，生物進(jìn)化的過程實(shí)質(zhì)上就是種群基因頻率發(fā)生變化的過程如果種群出現(xiàn)新的突變型（基因型為A2a或A2A2），也就是產(chǎn)生新的等位基因，基因A2的頻率可能會怎樣變化？上述計(jì)算結(jié)果是在滿足五個假設(shè)條件的基礎(chǔ)上計(jì)算的，對自然界的種131.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.（一）種群基因頻率的變化種群基因組成的變化與物種的形成第一課種群基因組成的變化與物種的形成第一課1.突變基因突變在自然界是普遍存在的，因此基因14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？2.突變?yōu)檫M(jìn)化提供原材料

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個體×108種群=2.6×107種群是由許多個體組成的，每個個體的每一個細(xì)胞內(nèi)都有成千上萬個基因，這樣，每一代就會產(chǎn)生大量的突變。種群基因組成的變化與物種的形成第一課種群基因組成的變化與物種的形成第一課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15種群是由許多個體組成的，每個個體的每一個細(xì)胞內(nèi)都有成千上萬個基因，這樣，每一代就會產(chǎn)生大量的突變。2.突變?yōu)檫M(jìn)化提供原材料種群基因組成的變化與物種的形成第一課種群基因組成的變化與物種的形成第一課種群是由許多個體組成的，每個個體的每一個細(xì)胞內(nèi)都有成千上萬個16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。3、突變產(chǎn)生的變異有利或有害是絕對的嗎？種群基因組成的變化與物種的形成第一課種群基因組成的變化與物種的形成第一課某海島上的昆蟲出現(xiàn)殘翅和無翅類型———有利與有害是3、突變產(chǎn)17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！種群基因組成的變化與物種的形成第一課種群基因組成的變化與物種的形成第一課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18（1）根據(jù)前面所學(xué)的知識你能做出假設(shè)嗎？探究活動“探究自然選擇對種群基因頻率的影響”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（三）自然選擇對種群基因頻率變化的影響種群基因組成的變化與物種的形成第一課種群基因組成的變化與物種的形成第一課（1）根據(jù)前面所學(xué)的知識你能做出假設(shè)嗎？探究活動“探究自然19探究活動（三）（2）1870年樺尺蠖的基因型頻率為SS10%；Ss20%；ss70%，在樹干變黑這一環(huán)境條件下假如樹干變黑不利于淺色樺尺蠖的生存，使得種群中淺色個體每年減少10%，黑色個體每年增加10%，以后的幾年內(nèi)，樺尺蠖種群每年的基因型頻率與基因頻率是多少呢？70.7%26%29.3%14.6%56.1%60.9%26.1%73.9%29.3%13.1%升高降低種群基因組成的變化與物種的形成第一課種群基因組成的變化與物種的形成第一課探究活動（三）（2）1870年樺尺蠖的基因型頻率為SS1020

自然選擇使種群的基因頻率定向改變，故自然選擇決定生物進(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)境深色淺色深色s基因頻率降低S基因頻率升高s基因頻率95%S基因頻率95%（個體減少）（個體增多）種群基因組成的變化與物種的形成第一課種群基因組成的變化與物種的形成第一課自然選擇使種群的基因頻率定向改變，故自然選擇21生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是基因頻率的改變種群基因頻率的改變，標(biāo)志著生物的進(jìn)化。種群基因組成的變化與物種的形成第一課種群基因組成的變化與物種的形成第一課生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是基因頻率的改變種群基因頻率的改變，標(biāo)志著生物22再見種群基因組成的變化與物種的形成第一課種群基因組成的變化與物種的形成第一課再見種群基因組成的變化與物種的形成第一課種群基因組成的變化23第三節(jié)種群基因組成的變化與物種的形成第一課時種群基因組成的變化第三節(jié)種群基因組成的變化與物種的形成第一課時種群基因組成24雞生蛋or蛋生雞?雞生蛋or蛋生雞?25種群基因組成的變化與物種的形成-第一課課件26種群基因組成的變化與物種的形成-第一課課件27探究活動（一）情景：如果在白色翅（基因型為aa)昆蟲的群體中偶然出現(xiàn)一只灰色翅（Aa)的變異個體，你能預(yù)測這個群體將如何發(fā)展。談?wù)勀銈€人的看法。討論題目：1.根據(jù)達(dá)爾文“適者生存、不適者淘汰”的觀點(diǎn)該灰色個體能生存下去嗎？該個體能永遠(yuǎn)生存下去嗎？2.如果該灰色個體能很好的生活下來，它體內(nèi)的A基因僅憑它自己能否遺傳下去？那怎樣才能傳遞給后代？3、如果Aa與其他個體交配生殖，后代都是灰色嗎？自然界中，沒有哪一個體是長生不死的

個體的基因型也會隨著個體的死亡而消失，但決定表現(xiàn)型的基因卻可以通過有性生殖在群體中來傳給后代.不一定，后代會出現(xiàn)白色個體探究活動（一）情景：如果在白色翅（基因型為aa)昆蟲的群體中28某個體有利變異的基因只有在群體中，通過有性生殖才能世代延續(xù)，另外有利變異個體的后代還會出現(xiàn)不利性狀，所以生物的進(jìn)化僅僅研究個體的表現(xiàn)型是否與環(huán)境適應(yīng)是不夠的，還需要研究群體的基因組成的變化。這個群體就是種群！某個體有利變異的基因只有在群體中，通過有性生殖才能世代延續(xù)，29種群：生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個體叫做種群一片草地上的全部蛇。我國長江流域的全部白鰭豚。一個種群中的個體是機(jī)械地集合在一起嗎？一個種群中的個體是能自由交配、繁殖的，因此種群是生物繁殖和進(jìn)化的基本單位（一）種群是生物進(jìn)化的基本單位√×種群：生活在一定區(qū)域的同種生物一片草地上的全部蛇。一個種群中301.什么是種群的基因庫？一個種群中全部個體所含有的全部基因叫這個種群的基因庫。2.什么是種群的基因頻率？在一個種群基因庫中，某基因占全部等位基因的比率叫做基因頻率。

這些金魚各自有自己的基因，共同構(gòu)成了種群的基因庫。它們各自的基因都是基因庫的一部分。1.什么是種群的基因庫？一個種群中全部個體所含有的全部基因叫31基因頻率=某基因的數(shù)目控制該性狀的等位基因總數(shù)×100%3、基因頻率的計(jì)算：情境：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？基因型頻率=該基因型個體數(shù)該種群個體總數(shù)×100%基因頻率=頻率+1/2頻率A的基因頻率為60%;a的基因頻率為40%純合子雜合子基因頻率=某基因的數(shù)目控制該性狀的等位基因總數(shù)×100%332探究活動（二）用數(shù)學(xué)方法討論基因頻率的改變假設(shè)的昆蟲群體滿足以下五個條件：①昆蟲群體數(shù)量足夠大，②全部的雌雄個體間都能自由交配并能產(chǎn)生后代，③沒有遷入與遷出，④AA、Aa、aa三種基因型昆蟲的生存能力完全相同（也就是說自然選擇對A、a控制的翅型性狀沒作用）⑤也沒有基因突變和染色體變異。探究活動（二）用數(shù)學(xué)方法討論基因頻率的改變33根據(jù)孟德爾的分離定律試計(jì)算：嘗試計(jì)算子二代、子三代的基因頻率與基因型頻率30%30%30%10%36%48%16%60%40%60%40%根據(jù)孟德爾的分離定律試計(jì)算：嘗試計(jì)算子二代、子三代的基因頻率3436%48%16%60%40%36%16%48%60%60%40%40%（2）分析各代基因頻率相同嗎？基因型頻率呢？這有什么前提條件嗎？36%48%16%基因頻率親本與子代相同，基因型頻率從子一代開始就穩(wěn)定下來了，但是需要滿足5個前提條件。36%48%16%60%40%36%16%48%60%60%35上述計(jì)算結(jié)果是在滿足五個假設(shè)條件的基礎(chǔ)上計(jì)算的，對自然界的種群來說，這五個條件都能成立嗎？在自然界，由于突變、基因重組和自然選擇等因素，種群的基因頻率和基因型頻率總是在不斷變化的。因此，生物進(jìn)化的過程實(shí)質(zhì)上就是種群基因頻率發(fā)生變化的過程如果種群出現(xiàn)新的突變型（基因型為A2a或A2A2），也就是產(chǎn)生新的等位基因，基因A2的頻率可能會怎樣變化？上述計(jì)算結(jié)果是在滿足五個假設(shè)條件的基礎(chǔ)上計(jì)算的，對自然界的種361.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.（一）種群基因頻率的變化種群基因組成的變化與物種的形成第一課種群基因組成的變化與物種的形成第一課1.突變基因突變在自然界是普遍存在的，因此基因37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？2.突變?yōu)檫M(jìn)化提供原材料

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個體×108種群=2.6×107種群是由許多個體組成的，每個個體的每一個細(xì)胞內(nèi)都有成千上萬個基因，這樣，每一代就會產(chǎn)生大量的突變。種群基因組成的變化與物種的形成第一課種群基因組成的變化與物種的形成第一課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38種群是由許多個體組成的，每個個體的每一個細(xì)胞內(nèi)都有成千上萬個基因，這樣，每一代就會產(chǎn)生大量的突變。2.突變?yōu)檫M(jìn)化提供原材料種群基因組成的變化與物種的形成第一課種群基因組成的變化與物種的形成第一課種群是由許多個體組成的，每個個體的每一個細(xì)胞內(nèi)都有成千上萬個39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。3、突變產(chǎn)生的變異有利或有害是絕對的嗎？種群基因組成的變化與物種的形成第一課種群基因組成的變化與物種的形成第一課某海島上的昆蟲出現(xiàn)殘翅和無翅類型———有利與有害是3、突變產(chǎn)40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！種群基因組成的變化與物種的形成第一課種群基因組成的變化與物種的形成第一課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41（1）根據(jù)前面所學(xué)的知識你能做出假設(shè)嗎？探究活動“探究自然選擇對種群基因頻率的影響”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（三）自然選擇對種群基因頻率變化的影響種群基因組成的變化與物種的形成第一課種群基