6.3種群基因組成的變化與物種的形成課件-高一下學期生物人教版必修2

第六章第3節(jié)種群基因組成的變化與物種的形成19世紀中葉以前的英國曼徹斯特地區(qū)，山清水秀，綠樹成陰。那里的森林中生活著一種樺尺蛾。它們夜間活動，白天棲息在長滿地衣的樹干上。雜交實驗表明樺尺蛾的體色受一對等位基因S和s控制，黑色(S)對淺色(s)為顯性。生物學家來這里考察，發(fā)現(xiàn)大多數(shù)樺尺蛾成出的體色是淺色的，只有少數(shù)是黑色的，這些黑色的樺尺蛾是淺色樺尺蛾在自然條件下的變異類型。100年以后，也就是20世紀中葉，曼徹斯特已經(jīng)變成了一個工業(yè)城市。這里工廠林立，煙霧彌漫，工廠排出的煤煙殺死了地衣，結(jié)果使樹皮裸露并被熏成黑褐色。這時候，又有一些生物學家到這里考察，使他們驚訝的是，這里的黑色樺尺蛾變成了常見類型，而淺色的樺尺蛾卻成了少數(shù)。1.導致樺尺蛾“黑化”現(xiàn)象的原因是什么?什么原因?qū)е潞谏珮宄叨曜兂闪顺Ｒ婎愋停?.自然選擇直接作用的是生物的個體，還是群體?3.自然選擇直接選擇的是基因型還是表型?為什么?4.研究進化，僅研究個體和表型是否就可以?思考突變自然選擇個體表型在生存過程中，表型與環(huán)境直接作用個體的表型可能會隨著個體的死亡而消失，決定表型的基因卻可以隨著生殖而世代延續(xù)，并且在群體中擴散。因此，研究生物的進化，僅研究個體和表型是不夠的，還必須研究群體基因組成的變化。種群基因組成的變化1.種群生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個體的集合例1下列生物群體中屬于種群的是A.一片樹林中的全部獼猴B.各地的全部蒲公英C.一片樹林中的全部蛇D.某農(nóng)貿(mào)市場里的全部菠菜種群中的個體并不是機械地集合在一起，種群就是一個繁殖的單位，雌雄個體將可以通過繁殖將各自的基因遺傳給后代。A種群是生物繁殖和進化的基本單位2.種群基因庫一個種群中全部個體所含有的全部基因3.種群基因頻率在種群基因庫中，某個基因占全部等位基因數(shù)的比值閱讀書本P111，了解種群基因頻率的計算方法種群基因組成的變化種群基因頻率的計算方法：方法一：通過概念計算種群基因組成的變化種群基因頻率的計算方法：方法二：通過基因型頻率計算AA=30%Aa=60%aa=10%種群基因組成的變化練習DB種群基因組成的變化思考種群基因組成的變化用數(shù)學方法討論基因頻率的變化（自由交配）親代基因型的頻率AA（30%）Aa(60%)aa(10%)配子的比率A()A()a()a()子一代基因型頻率AA()Aa()aa()子一代基因頻率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%)子二代基因型頻率AA()Aa()aa()子二代基因頻率A()a()雄配子36%48%16%60%40%雌配子種群基因組成的變化用數(shù)學方法討論基因頻率的變化子代基因頻率和親本相同，基因型從子一代開始保持不變（遺傳平衡定律）種群基因組成的變化思考滿足遺傳平衡定律的條件？種群基因組成的變化思考對于自然界的種群來說，這五個條件都成立嗎？種群基因組成的變化思考如果該種群出現(xiàn)新的突變型（基因型為A2a或A2a），也就是產(chǎn)生新的等位基因A2，種群基因頻率會發(fā)生變化嗎？基因A2的基因頻率可能會怎樣變化？基因頻率增加或減小取決于該突變是有利的還是有害的基因突變具有普遍性，基因突變產(chǎn)生新的等位基因，使種群的基因頻率發(fā)生改變種群基因組成的變化思考種群和種群基因庫種群基因組成的變化思考種群和種群基因庫突變產(chǎn)生的變異有利或者有害取決于是否能適應環(huán)境在自然選擇的作用下，種群的基因頻率會發(fā)生定向改變，導致生物朝著一定方向不斷進化種群基因組成的變化種群基因組成的變化思考種群和種群基因庫種群基因組成的變化小結(jié)種群基因組成的變化練習種群基因組成的變化某細菌感染患者長期服用某種抗菌藥會使該藥的藥性逐漸降低，其原因是：A.該抗菌藥物使該細菌定向變異產(chǎn)生了抗藥性B.該抗菌藥物對該細菌進行了定向選擇，有抗藥性的細菌存活率更高達爾文（C.R.Darwin，1809-1882）

生命的起源《物種起源》地球上的當今生物由共同祖先進化而來。人和猿有共同祖先。不同的生物是怎么形成的？某地分布著A、B等多個小水潭，A、B中都有孔雀魚．A中孔雀魚的天敵是花鳉，專以幼小孔雀魚為食；B中孔雀魚的天敵是狗魚，專以體形大而成熟的孔雀魚為食．調(diào)查發(fā)現(xiàn)，B中的孔雀魚通常比A中的孔雀魚成熟早，且成熟時體重較輕．將A、B中的孔雀魚分別飼養(yǎng)在無天敵的實驗室內(nèi)，繁殖多代后，成熟早晚的差異仍然存在。（1）A、B水潭中孔雀魚的形態(tài)和生理差異是什么改變導致的？（2）請分析這兩個孔雀魚種群是否屬于同一物種？基因組成可能不同不能確定物種的形成牛＋＋＋不能交配不能交配它們是同一個物種嗎？物種的形成1.物種是指能夠在自然狀態(tài)下相互交配并且產(chǎn)生可育后代的一群生物。32對染色體31對染色體2.生殖隔離：不同物種之間一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能產(chǎn)生可育的后代，這種現(xiàn)象叫作生殖隔離；即不同的物種之間不能發(fā)生基因交流。物種的形成（1）試從染色體組的角度分析馬和驢之間不能發(fā)生基因交流的原因？馬和驢的染色體組不同，交配產(chǎn)生的后代騾子（63條染色體）無法進行正常的減數(shù)分裂，不能形成配子。（2）馬和牛屬于不同的目，兩者之間不能相互交配，分析馬和牛之間生殖隔離的類型，與馬和驢之間生殖隔離的類型有何差異。產(chǎn)生這種差異可能的原因是什么？不能交配：季節(jié)隔離；求偶方式不同；生殖細胞不親和性等）雜種不育：子細胞減數(shù)分裂時染色體發(fā)生聯(lián)會紊亂雜種不活：形成胚胎致死（如山羊和綿羊的后代）基因庫的差異較大物種的形成華南虎東北虎如果把東北虎和華南虎放在同一片森林中，它們?nèi)匀荒芟嗷ソ慌洳⑶耶a(chǎn)生可育后代，這說明東北虎和華南虎仍然屬于同一物種。（1）在自然狀態(tài)下，東北虎和華南虎之間能否發(fā)生基因交流呢？在自然狀態(tài)下，東北虎和華南虎處于不同的地域，地理隔離使它們無法交配。同種生物由于地理障礙而分成不同的種群，使得種群間不能發(fā)生基因交流的現(xiàn)象，叫做地理隔離。物種的形成隔離：不同群體間的個體，在自然條件下基因不能自由交流的現(xiàn)象。類型發(fā)生范圍結(jié)果生殖隔離地理隔離不同物種間同種生物①不能相互交配②即使交配成功，也不能產(chǎn)生可育后代使種群間不能發(fā)生基因交流物種的形成由于長期地理隔離而沒有相互交配,沒有基因交流,形成了生殖隔離,它們形成兩個不同的亞種。地理隔離和生殖隔離的聯(lián)系分析圖6-11，思考地理隔離和生殖隔離有沒有什么聯(lián)系？物種的形成分析討論1.設想南美洲大陸的一種地雀來到加拉帕戈斯群島后，先在兩個島嶼上形成兩個初始種群。這兩個種群的個體數(shù)量都不多。它們的基因頻率一樣嗎？2.不同島嶼上的地雀種群，產(chǎn)生突變的情況一樣嗎？

地理隔離和生殖隔離的聯(lián)系由于這兩個種群的個體數(shù)量都不夠多，基因頻率可能是不一樣的。不一樣。因為突變是隨機發(fā)生的。物種的形成3.對不同島嶼上的地雀種群來說，環(huán)境的作用有沒有差別？這對種群基因頻率的變化會產(chǎn)生什么影響？4.如果這片海域只有一個小島，還會形成這么多種地雀嗎？不同島嶼的自然環(huán)境條件不一樣，因此環(huán)境的作用會有差別，導致種群基因頻率朝著不同的方向改變。不會。因為個體間有基因的交流。物種的形成同一物種地理隔離阻隔基因交流突變、基因重組種群基因庫出現(xiàn)明顯差異新物種自然選擇基因頻率發(fā)生改變生殖隔離新物種形成的標志物種形成的三個環(huán)節(jié)①突變和基因重組產(chǎn)生進化的原材料②自然選擇導致種群基因頻率的定向改變③隔離是物種形成的必要條件加拉帕戈斯群島的地雀的形成方式物種的形成新物種形成的基本規(guī)律不是。多倍體的形成不需經(jīng)地理隔離。物種A物種B雜交雜種植物染色體加倍異源多倍體通過長期地理隔離而實現(xiàn)生殖隔離，是否是新物種形成的唯一方式呢？物種的形成物種形成和生物進化的比較物種形成生物進化標志生殖