高中生物人教版 (2019)必修2《遗传与进化》一 种群基因组成的变化背景图课件ppt
展开阐明自然选择对种群基因频率变化的影响,解释生物进化的实质是种群基因频率的改变阐明物种、生殖隔离等概念说出地理隔离和生殖隔离的关系分析隔离在物种形成中的作用
三个观点自然选择直接作用的是生物的 ,而且是个体的 。但关于生物进化的研究,必须研究 组成的变化。 是生物进化的基本单位。对自然界的种群而言,随种群繁殖若干代后,种群的基因频率 发生变化。 为生物进化提供了原材料。
突变和基因重组都是随机的、不定向的
英国的曼彻斯特地区有一种桦尺蛾(其幼虫叫桦尺蠖)。它们夜间活动,白天栖息在树干上。杂交实验表明,桦尺蛾的体色受一对等位基因S和s控制,黑色(S)对浅色(s)是显性的。在19世纪中叶以前,桦尺蛾几乎都是浅色型的,该种群中S基因的频率很低,在5%以下。到了20世纪中叶,黑色型的桦尺蛾却成了常见的类型,S基因的频率上升到95%以上。19世纪时,曼彻斯特地区的树干上长满了浅色的地衣。后来,随着工业的发展,工厂排出的煤烟使地衣不能生存,结果树皮裸露并被熏成黑褐色。
自然选择对种群基因频率变化的影响
阅读教材112、113页,完成探究实践中的内容
(1)提出问题(2)作出假设(3)实验思路
桦尺蛾种群中s基因(决定浅色性状)的频率为什么越来越低?
自然选择使桦尺蛾种群的基因频率发生定向改变。
1870年桦尺蛾种群的基因型频率为SS 10%,Ss 20%,ss 70%,S基因的频率为20%。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蛾的生存,使得种群中浅色个体每年减少10%,黑色个体每年增加10%。第2~10年间,该种群每年的基因型频率各是多少?每年的基因频率是多少?
依题意知,大S为显性。假设该种群中SS为10个,Ss为20个,ss为70个。则,当SS、Ss分别增加10%、ss减少10%时,个数: SS 10×(1+10%)=11,Ss 20×(1+10%)=22,ss 70×(1-10%)=63基因型频率:SS 11/(11+22+63) =11/96=11.5%, Ss 22/96=22.9%, ss 63/96=65.6%
环境个体生物种群种群基因频率
栖息环境浅色 栖息环境深色
浅色出生率降低,黑色出生率增加
浅色多,黑色少 浅色少,黑色多
s基因频率下降,S基因频率上升
自然选择使桦尺蛾种群的基因频率发生定向改变,导致桦尺蛾朝着一定的方向不断进化。
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。
在自然选择的作用下,具有有利变异的个体有更多的机会产生后代,种群中相应基因的频率会不断提高;相反,具有不利变异的个体留下后代的机会少,种群中相应基因的频率会下降。在自然选择过程中,直接受选择的是生物的表现型; 在自然选择的作用下,种群的基因频率会发生定向改变,导致生物朝着一定的方向不断进化。
隔离在物种形成中的作用
马、牛、驴三种动物是否属于同一物种?如何判断两个种群的生物是否属于同一物种?尝试给“物种”下一个定义。
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。
已知马有32对染色体,驴有31对染色体,交配后能产生后代骡,从染色体变异的角度分析马和驴之间不能产生可育后代的根本原因?
马的体细胞中有32对染色体,驴的体细胞中有31对染色体。他们交配产生的骡体细胞中有63条染色体。骡无法进行正常的减数分裂,因此不能产生正常的配子,所以是不育的。
生殖隔离:不同物种间的个体,一般不能相互交配,即使交配,也不能产生可育后代。即在自然条件下基因不能自由交流的现象。
生殖隔离是如何形成的?
隔离及其在物种形成中的作用
如果把东北虎和华南虎放在同一片森林中,它们仍然可以交相互交配并产生可育的后代,这说明东北虎和华南虎仍然属于同一个物种。
1.在自然状态下,东北虎和华南虎之间能否发生基因交流?2.地理隔离和生殖隔离有没有什么联系呢?对生物的进化有何作用呢?
地理隔离:同种生物由于地理障碍而分成不同的种群,使得种群间不能发生基因交流的现象。
隔离的实质:种群间基因不能自由交流。
地理隔离和生殖隔离有什么关系?
阅读教材116页的图6-11所对应的资料进行思考
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?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?不同岛屿上的地雀种群,产生突变的情况一样吗?如果这片海域只有一个小岛,还会形成这么多种地雀吗?
加拉帕戈斯群岛由许多互不相连、彼此独立的小岛组成。1835年,达尔文在该群岛发现地雀有13种。阅读教材117页,思考下列问题。
地理隔离 生殖隔离
①(渐变式)物种形成的三个环节:突变、选择、隔离
②爆发式:二倍体西瓜与四倍体西瓜
隔离(生殖隔离)是物种形成的必要条件
结合加拉帕戈斯群岛上13种地雀形成的过程,试将以下词句进行合理的排序,找出新物种形成的基本规律。
F. 突变、基因重组和自然选择
G. 基因频率发生定向改变
地理隔离是形成物种的量变阶段,生殖隔离是形成物种的质变阶段,隔离是物种形成的必要条件。不同物种间都存在着生殖隔离,物种的形成必须经过生殖隔离,但不一定要经过地理隔离。
1.如图所示为种群与物种的关系图解,关于它们的叙述错误的是A.从图中可以看出,一个物种可以有很多种群,这些种群间只是因为地理隔离,阻碍了基因交流B.若物种2是由物种1形成的,则物种2一定发生基因频率的改变C.由物种1形成物种2的必要条件是地理隔离D.若种群1与种群2的基因频率都发生改变,则这两个种群都在进化
2.如图表示生物新物种形成的基本环节,下列叙述正确的是A.自然选择过程中,直接受选择的是基因型,进而基因频率会改变B.同一物种不同种群基因频率的改变导致种群基因库的差别越来越大,但生物没有进化C.地理隔离能使种群基因库产生差别,必然导致生殖隔离D.种群基因频率的改变是产生生殖隔离的前提条件
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