人教版 (2019)必修2《遗传与进化》一 种群基因组成的变化课文内容ppt课件

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一 种群基因组成的变化
（一）种群和种群基因库
种群:生活在一定区域的同种生物的全部个体
种群是繁殖的基本单位种群是进化的基本单位。
2.基因库的概念
一个种群中全部个体所含有的全部基因，叫做这个种群的基因库
在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比值，叫做基因频率
A的基因频率 = A的个数/A和a总个数
此种基因的个数=纯合子个体数 X 2＋杂合子个体数
种群中该对等位基因的总数=个体总数 X 2
某昆虫种群中，绿色翅的基因为A, 褐色翅的基因位a，调查发现AA、Aa、aa的个体分别占30、60、10,那么A、a的基因频率是多少？（自读111页）
基因型频率=某基因型的个体在种群中所占的比例
方法二：通过基因型频率计算
A的基因频率 = AA的基因型频率+1/2Aa基因型频率
A = 30%+1/2×60% = 60%
阅读P111的“思考•讨论”完成下表
思考：（1）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？
相同；基因型频率子一代与子二代相同
（2）子二代与子一代、亲代相比，种群的基因频率相同吗？基因型频率呢 ？
（3）子二代与子一代种群中，基因频率与基因型频率之间有什么规律？
用数学方法讨论基因频率的变化—— 遗传平衡定律 遗传平衡定律是由英国数学家哈迪和德国医生温伯格分别于1908年和1909年独立证明的，这一定律又称哈迪——温伯格定律。他们指出，一个有性生殖的自然种群中，在符合以下五个条件的情况下，种群的基因频率和基因型频率可以世代相传不发生变化，保持平衡。
五个条件是： 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.没有选择
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 ， 因为(p＋q)=A%+a%=1， 则（p+q）2=p2+2pq+q2=AA%+Aa%+aa%=1 。AA的基因型频率=p2；aa的基因型频率=q2；Aa的基因型频率=2pq。
在满足条件的情况下 a的基因频率=aa的基因型频率开方
方法三：利用平衡定律计算
（二）种群基因频率的变化
现代遗传学研究表明，可遗传的变异来源于基因突变、基因重组和染色体变异。其中基因突变和染色体变异统称为突变。
基因突变在自然界是普遍存在的，因此基因突变产生新的等位基因,这就可能使种群的基因频率发生变化.
自然界中生物的自然突变频率很低，而且一般对生物体是有害的。为什么还能够改变种群中的基因频率呢？
2.突变为进化提供原材料
例如：果蝇一组染色体上约有1.3×104个基因，假定每个基因的突变率都是10-5，若有一个中等数量的果蝇种群（约有108个个体），那么每一代出现基因突变数是多少呢？
2×1.3× 104 × 10-5
种群是由许多个体组成的，每个个体的每一个细胞内都有成千上万个基因，这样，每一代就会产生大量的突变。
某海岛上的昆虫出现残翅和无翅类型
———有利与有害是相对的而不是绝对的这往往取决于生物的生存环境。
3、突变产生的变异有利或有害是绝对的吗？
由于突变和基因重组都是随机的、不定向的，因此它们只是提供了生物进化的原材料，不能决定生物进化的方向！
（1）根据前面所学的知识你能做出假设吗？
探究活动 “探究自然选择对种群基因频率的影响”
自然选择可以使种群的基因频率定向改变
（三）自然选择对种群基因频率变化的影响
（2）1870年桦尺蠖的基因型频率为SS 10% ； Ss 20%； ss 70%，在树干变黑这一环境条件下假如树干变黑不利于浅色桦尺蠖的生存，使得种群中浅色个体每年减少10%，黑色个体每年增加10%，以后的几年内，桦尺蠖种群每年的基因型频率与基因频率是多少呢？
自然选择使种群的基因频率定向改变， 故自然选择决定生物进化的方向
s基因频率降低S基因频率升高
（个体减少）（个体增多）
生物进化的实质是基因频率的改变
种群基因频率的改变，标志着生物的进化。
1.物种：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称为一个物种，简称“种”。
因为马与驴交配产生的后代骡没有生殖能力因为骡子不能繁殖，不能算一个物种
马和驴是不是一个物种？骡子能称为一个物种吗？
一定自然区域，同一地点、不同地点
一个物种可以包括多个种群
生活在同一地点的同种个体总和。彼此可以交配实现基因交流。是生物繁殖的基本单位。
指分布在一定的自然区域内，具有一定的形态、结构和生理功能，而在自然状态下能够相互交配和繁殖，并能产生可育后代的一群生物个体。
1.隔离：不同种群间的个体，在自然条件下基因不能自由交流的现象叫做隔离。
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。
在自然界，同一种生物由于地理上的障碍而形成不同的种群，使得种群间不能发生基因交流的现象
加拉帕戈斯群岛的地雀通过地理隔离怎样一步步形成新物种的？（阅读书本117页思考讨论，完成讨论的题目）
（三）隔离在物种形成中的作用
思考讨论：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？
　　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。
２．不同岛屿上的地雀种群，产生突变的情况一样吗？
不一样。因为突变是随机发生的。
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？
不同岛屿的地形和植被条件不一样，因此环境的作用会有差别，导致种群基因频率朝不同的方向改变。
４．如果这片海域只有一个小岛，还会形成这么多种地雀吗？
不会。因为个体间有基因的交流。
新物种形成的标志：___________
物种形成的三个基本环节:______________
突变和基因重组、自然选择、隔离
思考：1.物种形成的过程经过地理隔离一定会形成生殖隔离吗？没有经过地理隔离可以形成生殖隔离吗？
（1）增加了生物的类型。（2）意味着以新的方式利用环境条件。