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人教版 (2019)必修2《遗传与进化》一 种群基因组成的变化完美版ppt课件
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这是一份人教版 (2019)必修2《遗传与进化》一 种群基因组成的变化完美版ppt课件，共14页。PPT课件主要包含了生物的进化，新课导入，种群和种群基因库，种群基因频率的变化，物种的概念，课堂小结布置作业等内容，欢迎下载使用。
6.3 种群基因组成的变化与物种的形成
教学目标1. 生命观念（1）阐明种群是生物繁殖和进化的基本单位。（2）通过对马、驴、牛之间能否相互交配并且产生可育后代的分析，阐明物种、生殖隔离等概念。2. 科学思维（1）运用数学方法计算种群的基因频率和基因型频率，建构遗传平衡定律的数学模型。（2）通过对造成东北虎及华南虎差异的原因的分析，提出地理隔离导致生殖隔离的假设。3. 科学探究（1）通过比较模拟实验数据与数学模型演绎数据，验证模型，形成严谨的科学态度。（2）通过对加拉帕戈斯群岛上13种地雀形成过程的分析及物种形成的模型建构过程，体验探究的过程，阐明地理隔离导致基因库差异较大，从而形成生殖隔离，导致新物种形成。4. 社会责任（1）运用遗传平衡定律解决优生优育问题，关注生物学知识在现实生活中的应用。
先有鸡还是先有蛋？这两种观点都有一定的道理，但都不全面。因为他们忽视了鸡和蛋在基因组成上的一致性，也忽视了生物的进化是以种群为单位而不是以个体为单位这一重要观点。生物进化的过程是种群基因库在环境的选择作用下定向改变的过程，以新种群与祖先种群形成生殖隔离为标志，并不是在某一时刻突然有一个个体或一个生殖细胞成为一个新物种。
1. 自然选择直接作用的是生物的个体，而且是个体的表型。但是，在自然界中，没有哪个个体是长生不死的，个体的表型也随着个体的死亡而消失，决定表型的基因却可以随着生殖而世代延续，因此研究生物的进化，仅研究个体的表型是不够的，还必须研究群体基因组成的变化。2. 只有（2）符合种群的概念。3. 一个种群中全部个体所含有的全部基因，叫作这个种群的基因库。4. P（A）=60%，P（a）=60%。公式： P（A）=A/（A+a） P（a）=a/（A+a）规律： P（A）+P（a）=1
1. 生物进化的单位为什么是种群而不是个体？2. 请判断哪些是种群：（1）一个池塘中的全部鱼；（2）一个池塘中的全部鲤鱼；（3）两个池塘内的全部青蛙；（4）一片草地上的全部植物；（5）一片草地上的成年梅花鹿3. 什么是基因库？ 4.计算以下种群的A、a基因频率并推导出计算公式，尝试思考A、a基因频率之和有什么规律？。（1）已知不同基因型个体数求基因频率：从某昆虫种群随机抽取100只，30只绿色基因型AA，60只绿色基因型Aa，10只褐色基因型aa；（2）已知不同基因型频率求基因频率：某昆虫种群中AA占 30%，aa占10%。
5. 某昆虫种群中基因型AA个体占 30%，Aa占60%，aa占10%。假设存在5个假说条件：①该昆虫种群非常大，②所有的雌雄个体间都能自由交配并产生后代，③没有入和迁出④不同翅色的个体生存和繁殖的机会是均等的，⑤基因A和a都不产生突变，根据孟德尔的分离定律计算。（1）该种群产生的A配子和a配子的比值各是多少？子代基因型的频率各是多少？子代种群的基因频率各是多少？将计算结果填入下表，想一想，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？并思考基因频率和配子的比例是何关系？基因型频率和基因型的比例是何关系？（2）若用p表示A配子的比例，q表示a配子的比例，那子代AA、Aa、aa三种基因型的比例分别是多少？其比例和数学中的（p+q）2=p2+2pq+q2公式有什么关系？（3）上述计算结果是建立在5个假设条件基础上的。对自然界的种群来说，这5个条件都成立吗？你觉得能否控制生物不发生基因突变？如果这些条件不能同时成立，那该种群的基因频率还会不变吗？
（1）种群的基因频率不变，基因频率等同配子的比例，基因型频率等同基因型的比例（2）P（AA）=p2 P（Aa）=2pq P（aa）=q2（3）不可能同时存在，如翅色与环境色彩较一致的，被天敌发现的机会就少些。不能控制是否发生基因突变，会变。
6. 基因突变产生新的_______，这可以使种群的基因频率发生_______。7. 可遗传变异有__________、__________和__________，其中________和_________统称为突变。8. 可遗传变异都是随机的、不定向的，那种群基因频率的改变是否也是不定向的呢？请说明理由。
6. 等位基因 变化7. 基因突变 基因重组 染色体变异 基因突变 基因重组8. 不是 虽然变异是不定向的，但自然选择会导致种群基因频率发生定向改变
自然选择对种群基因频率变化的影响
9. 曼彻斯特地区有一种桦尺蛾，它们夜间活动，白天栖息在树干上，其体色受一对等位基因S和s控制，黑色（S）对浅色（s）为显性。19世纪时，曼彻斯特地区的树干长满了浅色的地衣，当时桦尺蛾几乎都是浅色的。19世纪中叶时，首先发现了黑色桦尺蛾，随工业发展，工厂排除的烟煤使地衣不能生存，树皮裸露并被熏成黑褐色。20世纪中叶，该地区黑色桦尺蛾成了常见的类型，S基因的频率由100年前的5%上升到95%以上。（1）黑色桦尺蛾的出现是什么原因？ （2）黑色桦尺蛾数量增加是什么原因？请设计实验进行验证你的猜想。①将等量黑色桦尺蛾和浅色桦尺蛾作标记，放养在______；②一段时间后，回收带标记的桦尺蛾，统计各自的存活率并比较；③预期结果：___________________________。（3）黑色桦尺蛾数量增加会导致S基因频率______，s基因频率______。（4）请判断曼彻斯特地区的桦尺蛾种群是否发生了进化？请说明理由。10. 生物进化的实质是____________，_________决定生物进化的方向。
9. （1）s基因突变为S 。（2）工业区和非工业区 工业区的黑色桦尺蛾存活率高于浅色桦尺蛾，非工业区的黑色桦尺蛾存活率低于浅色桦尺蛾。（3）增大 减小（4）进化了 该桦尺蛾种群的基因频率发生了变化10. 种群基因频率发生定向改变 自然选择
例1. 西班牙《趣味》月刊发表了文章—《昆虫抗菌肽给细菌性疾病的防治带来了希望》。文章称随着全球范围内抗生素的广泛大量应用抗药细菌不断出现，它可以通过多种途径对抗生素产生抗性，抗生素在不久的将来有可能成为一堆废物请分析抗生素对细菌抗性的产生所起的作用是（ ）A.抗生素的不断使用，使细菌逐渐适应而产生抗药性B.细菌的变异是不定向的，抗生素对细菌进行了定向选择C.细菌的变异是定向的，抗生素对细菌进行了定向选择D.抗生素使细菌产生了定向变异
11. 能够在自然状态下_________并且产生________的一群生物称为一个物种。不同物种之间一般是不能相互交配，即使交配成功，也不能产生可育后代，这种现象叫作__________。12. 马有32对染色体，驴有31对染色体，他们交配产生的骡不可育。思考回答以下问题：骡体细胞中有多少条染色体？几个染色体组？属于几倍体？试从染色体组的角度分析马和驴之间不能发生基因交流的原因。
11. 相互交配 可育后代 生殖隔离12. 63 2 异源二倍体 马和驴的染色体组不同，交配产生的后代骡无法进行正常的减数分裂
隔离及其在物种形成中的作用
13. 什么是地理隔离？什么是隔离？东北虎和华南虎之间存在地理隔离吗？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：地理隔离和生殖隔离都是指不同群体间的个体，在自然条件下基因不能自由交流的现象，统称为隔离。
（1）最初来到岛屿上的地雀种群因存在_______________，导致不能发生基因交流。（2）不同岛屿上的地雀种群，产生的突变情况一样吗？环境选择的作用有没有差别？这对种群基因频率的变化会产生什么影响？（3）随着时间推移，不同岛屿上的地雀种群的基因库就会形成明显的差异，并逐渐出现________。（4）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（用字母排序）。A.基因库出现差异 B.地理隔离 C.生殖隔离 D.阻断基因交流 E.新物种 F.突变、基因重组和自然选择 G.基因频率发生定向改变
（1）地理隔离（2）不一样。因为突变是随机产生的。（3）生殖隔离（4）BDFGACE
结语：种群是生物进化的基本单位突变和基因重组提供进化的原材料自然选择导致种群基因频率的定向改变隔离是物种形成的必要条件作业：1. 完成教材P109页练习与应用。
6.3 种群基因组成的变化与物种的形成
教学目标1. 生命观念（1）阐明种群是生物繁殖和进化的基本单位。（2）通过对马、驴、牛之间能否相互交配并且产生可育后代的分析，阐明物种、生殖隔离等概念。2. 科学思维（1）运用数学方法计算种群的基因频率和基因型频率，建构遗传平衡定律的数学模型。（2）通过对造成东北虎及华南虎差异的原因的分析，提出地理隔离导致生殖隔离的假设。3. 科学探究（1）通过比较模拟实验数据与数学模型演绎数据，验证模型，形成严谨的科学态度。（2）通过对加拉帕戈斯群岛上13种地雀形成过程的分析及物种形成的模型建构过程，体验探究的过程，阐明地理隔离导致基因库差异较大，从而形成生殖隔离，导致新物种形成。4. 社会责任（1）运用遗传平衡定律解决优生优育问题，关注生物学知识在现实生活中的应用。
先有鸡还是先有蛋？这两种观点都有一定的道理，但都不全面。因为他们忽视了鸡和蛋在基因组成上的一致性，也忽视了生物的进化是以种群为单位而不是以个体为单位这一重要观点。生物进化的过程是种群基因库在环境的选择作用下定向改变的过程，以新种群与祖先种群形成生殖隔离为标志，并不是在某一时刻突然有一个个体或一个生殖细胞成为一个新物种。
1. 自然选择直接作用的是生物的个体，而且是个体的表型。但是，在自然界中，没有哪个个体是长生不死的，个体的表型也随着个体的死亡而消失，决定表型的基因却可以随着生殖而世代延续，因此研究生物的进化，仅研究个体的表型是不够的，还必须研究群体基因组成的变化。2. 只有（2）符合种群的概念。3. 一个种群中全部个体所含有的全部基因，叫作这个种群的基因库。4. P（A）=60%，P（a）=60%。公式： P（A）=A/（A+a） P（a）=a/（A+a）规律： P（A）+P（a）=1
1. 生物进化的单位为什么是种群而不是个体？2. 请判断哪些是种群：（1）一个池塘中的全部鱼；（2）一个池塘中的全部鲤鱼；（3）两个池塘内的全部青蛙；（4）一片草地上的全部植物；（5）一片草地上的成年梅花鹿3. 什么是基因库？ 4.计算以下种群的A、a基因频率并推导出计算公式，尝试思考A、a基因频率之和有什么规律？。（1）已知不同基因型个体数求基因频率：从某昆虫种群随机抽取100只，30只绿色基因型AA，60只绿色基因型Aa，10只褐色基因型aa；（2）已知不同基因型频率求基因频率：某昆虫种群中AA占 30%，aa占10%。
5. 某昆虫种群中基因型AA个体占 30%，Aa占60%，aa占10%。假设存在5个假说条件：①该昆虫种群非常大，②所有的雌雄个体间都能自由交配并产生后代，③没有入和迁出④不同翅色的个体生存和繁殖的机会是均等的，⑤基因A和a都不产生突变，根据孟德尔的分离定律计算。（1）该种群产生的A配子和a配子的比值各是多少？子代基因型的频率各是多少？子代种群的基因频率各是多少？将计算结果填入下表，想一想，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？并思考基因频率和配子的比例是何关系？基因型频率和基因型的比例是何关系？（2）若用p表示A配子的比例，q表示a配子的比例，那子代AA、Aa、aa三种基因型的比例分别是多少？其比例和数学中的（p+q）2=p2+2pq+q2公式有什么关系？（3）上述计算结果是建立在5个假设条件基础上的。对自然界的种群来说，这5个条件都成立吗？你觉得能否控制生物不发生基因突变？如果这些条件不能同时成立，那该种群的基因频率还会不变吗？
（1）种群的基因频率不变，基因频率等同配子的比例，基因型频率等同基因型的比例（2）P（AA）=p2 P（Aa）=2pq P（aa）=q2（3）不可能同时存在，如翅色与环境色彩较一致的，被天敌发现的机会就少些。不能控制是否发生基因突变，会变。
6. 基因突变产生新的_______，这可以使种群的基因频率发生_______。7. 可遗传变异有__________、__________和__________，其中________和_________统称为突变。8. 可遗传变异都是随机的、不定向的，那种群基因频率的改变是否也是不定向的呢？请说明理由。
6. 等位基因 变化7. 基因突变 基因重组 染色体变异 基因突变 基因重组8. 不是 虽然变异是不定向的，但自然选择会导致种群基因频率发生定向改变
自然选择对种群基因频率变化的影响
9. 曼彻斯特地区有一种桦尺蛾，它们夜间活动，白天栖息在树干上，其体色受一对等位基因S和s控制，黑色（S）对浅色（s）为显性。19世纪时，曼彻斯特地区的树干长满了浅色的地衣，当时桦尺蛾几乎都是浅色的。19世纪中叶时，首先发现了黑色桦尺蛾，随工业发展，工厂排除的烟煤使地衣不能生存，树皮裸露并被熏成黑褐色。20世纪中叶，该地区黑色桦尺蛾成了常见的类型，S基因的频率由100年前的5%上升到95%以上。（1）黑色桦尺蛾的出现是什么原因？ （2）黑色桦尺蛾数量增加是什么原因？请设计实验进行验证你的猜想。①将等量黑色桦尺蛾和浅色桦尺蛾作标记，放养在______；②一段时间后，回收带标记的桦尺蛾，统计各自的存活率并比较；③预期结果：___________________________。（3）黑色桦尺蛾数量增加会导致S基因频率______，s基因频率______。（4）请判断曼彻斯特地区的桦尺蛾种群是否发生了进化？请说明理由。10. 生物进化的实质是____________，_________决定生物进化的方向。
9. （1）s基因突变为S 。（2）工业区和非工业区 工业区的黑色桦尺蛾存活率高于浅色桦尺蛾，非工业区的黑色桦尺蛾存活率低于浅色桦尺蛾。（3）增大 减小（4）进化了 该桦尺蛾种群的基因频率发生了变化10. 种群基因频率发生定向改变 自然选择
例1. 西班牙《趣味》月刊发表了文章—《昆虫抗菌肽给细菌性疾病的防治带来了希望》。文章称随着全球范围内抗生素的广泛大量应用抗药细菌不断出现，它可以通过多种途径对抗生素产生抗性，抗生素在不久的将来有可能成为一堆废物请分析抗生素对细菌抗性的产生所起的作用是（ ）A.抗生素的不断使用，使细菌逐渐适应而产生抗药性B.细菌的变异是不定向的，抗生素对细菌进行了定向选择C.细菌的变异是定向的，抗生素对细菌进行了定向选择D.抗生素使细菌产生了定向变异
11. 能够在自然状态下_________并且产生________的一群生物称为一个物种。不同物种之间一般是不能相互交配，即使交配成功，也不能产生可育后代，这种现象叫作__________。12. 马有32对染色体，驴有31对染色体，他们交配产生的骡不可育。思考回答以下问题：骡体细胞中有多少条染色体？几个染色体组？属于几倍体？试从染色体组的角度分析马和驴之间不能发生基因交流的原因。
11. 相互交配 可育后代 生殖隔离12. 63 2 异源二倍体 马和驴的染色体组不同，交配产生的后代骡无法进行正常的减数分裂
隔离及其在物种形成中的作用
13. 什么是地理隔离？什么是隔离？东北虎和华南虎之间存在地理隔离吗？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：地理隔离和生殖隔离都是指不同群体间的个体，在自然条件下基因不能自由交流的现象，统称为隔离。
（1）最初来到岛屿上的地雀种群因存在_______________，导致不能发生基因交流。（2）不同岛屿上的地雀种群，产生的突变情况一样吗？环境选择的作用有没有差别？这对种群基因频率的变化会产生什么影响？（3）随着时间推移，不同岛屿上的地雀种群的基因库就会形成明显的差异，并逐渐出现________。（4）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（用字母排序）。A.基因库出现差异 B.地理隔离 C.生殖隔离 D.阻断基因交流 E.新物种 F.突变、基因重组和自然选择 G.基因频率发生定向改变
（1）地理隔离（2）不一样。因为突变是随机产生的。（3）生殖隔离（4）BDFGACE
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