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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图文课件ppt
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这是一份高中生物人教版 (2019)必修2《遗传与进化》一 种群基因组成的变化图文课件ppt，共56页。PPT课件主要包含了自然选择决定，生物自身决定，问题探讨，种群和种群基因库，种群基因频率的变化，物种的概念，表现型，性别比例，年龄组成，绿色基因频率等内容，欢迎下载使用。
变异是不定向的，本来就有；环境和生物都不决定变异的方向
适者生存，不适者被淘汰
变异是定向的，环境和生物意愿可决定变异的方向
环境和生物意愿决定的变异都适应环境
认为生物不是神造的，而是由更古老的生物进化来的，即简单→复杂、低等→高等，且都是“渐变”的结果
自然选择学说与拉马克进化学说的比较
先有鸡还是先有蛋？ 甲同学说：当然是先有鸡蛋了，因为只有生殖细胞产生的基因突变才能遗传给后代，体细胞即使发生了基因突变，也不能影响后代的性状。 乙同学说：不对，人们在养鸡过程中，是根据鸡的性状来选择的，只让符合人类需求的鸡繁殖后代，因此是先有鸡后有蛋。 你同意哪位同学的观点？你的答案和理由是什么？
都不全面。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。
自然选择对种群基因频率变化的影响
隔离及其在物种形成中的作用
自然选择的直接作用对象是基因型还是表现型？
假定猕猴群体中有一只雄性个体发生了变异（超猴），变异使其在生存斗争中获得了优势。
讨论：1.超猴使其所在的群体强大起来，但它却没有合适伴侣孤独一生，其死后猕猴群体又恢复到原来的样子，这能不能说猕猴群体进化了？
讨论：2.假如超猴降低一点择偶标准，与普通雌性交配生小猴子。当超猴死去，多年之后，超猴的表型（基因）能不能在群体中扩散开来？
生物进化的基本单位是个体还是种群？
一. 种群和种群基因库
生活在一定区域的同种生物全部个体的集合叫做种群。
☆种群是可进行基因交流的群体，是生物繁殖与进化的基本单位。
一片树林中的全部猕猴（ ） 一个草地上的所有蒲公英（ ） 一个湖泊中的全部鱼 （ ）卧龙自然保护区中的全部大熊猫（ ）农贸市场上售卖的鸡群 ( ) 一片草地上的成年野兔 ( )
一个种群中全部个体所含有的全部基因。
注意范围是种群不是物种。基因库包含了种群中全部个体的全部基因，无论“优劣”。
2.基因库：3.基因频率：
在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比值
①若某基因位于常染色体上【例1】某昆虫种群中，绿色翅的基因为A, 褐色翅的基因为a，从种群中随机抽出100个个体,调查发现AA、Aa、aa的个体分别有30、60、10,那么A、a的基因频率是多少？
解法1：翅色基因总数：纯合绿色（AA）=30个杂合绿色（Aa） =60个纯合褐色（aa） =10个
A=30x2+60=120个
a=10x2+60=80个
a=80/200=40%
A=120/200=60%
解法2：个体总数：AA基因型频率Aa基因型频率aa基因型频率
绿色基因频率A= AA + ½ Aa = 60%褐色基因频率a= aa + ½ Aa = 40%
=30%=60%=10%
2.某昆虫体色受一对等位基因A和a控制，黑色(A)对浅色(a)是显性。该种群第一年AA、Aa和aa基因型的个体比例是1∶3∶6，则该种群中A的基因频率为：25%
1. (2021广东）兔脂肪白色（F）对淡黄色（f）为显性，由常染色体上一对等位基因控制。某兔群由500只纯合白色脂肪兔和1500只淡黄色脂肪兔组成，F、f的基因频率分别是：25%、75%
②若某基因只位于X染色体上【例2】某工厂有男女职工各200名，对他们进行调查时发现，女性色盲基因的携带者为15人，患者5人，男性患者11人。那么这个群体中色盲基因的基因频率为多大？XBXB 180人XBXb 15人XbXb 5人XBY 189人XbY 11人
基因的总数：色盲基因的总数：色盲基因的基因频率：
XB+Xb=200×2+200×1=600
Xb=15×1+5×2+11×1=36
3.调查某校学生中关于某种性状的各种基因型及比例为： 则该校学生中XB和Xb的基因频率分别是：92%、8%
【例3】经过调查，某地区隐性遗传病白化病的发病率是16%，一对表型正常的夫妇在进行遗传咨询时，发现丈夫的母亲是白化病患者，那么请估算该对夫妇所生子女患病的概率是多少？丈夫的基因型为Aa该地区：aa = 16% a = 40%则：AA = 36% Aa = 48%
妻子的基因型是Aa的概率：Aa/(AA+Aa) = 4/7子女患病，基因型为aa的概率：4/7×1/4 = 1/7
假设的昆虫群体满足以下五个条件：①昆虫群体数量足够大，②全部的雌雄个体间都能自由交配并能产生后代，③没有迁入与迁出，④没有自然选择（不同翅色的个体生存和繁殖机会是均等的）⑤ A和a都不产生突变, 即没有基因突变和染色体变异。根据孟德尔的分离定律计算：
用数学方法讨论基因频率的变化
假设的昆虫群体满足以下五个条件：①昆虫群体数量足够大，②全部的雌雄个体间都能自由交配并能产生后代，③没有迁入与迁出，④没有自然选择（不同翅色的个体生存和繁殖机会是均等的）⑤ A和a都不产生突变, 即没有基因突变和染色体变异。根据孟德尔的分离定律计算：子二代、子三代及若干代以后，种群的基因频率会如何变化？遗传平衡定律（哈代—温伯格定律）：满足上述五个条件，各等位基因的基因频率和基因型频率在一代代遗传中都是稳定不变的，或者说保持着遗传平衡状态。
满足以下五个条件：①昆虫群体数量足够大，②全部的雌雄个体间都能自由交配并能产生后代，③没有迁入与迁出，④没有自然选择⑤ A和a都不产生突变，各等位基因的基因频率和基因型频率在遗传中稳定不变的，保持遗传平衡状态。
设A的基因频率为p，a的基因频率为q；则p+q=1，且：
(p+q)2= p2 + 2pq + q2
满足以下五个条件：①昆虫群体数量足够大，②全部的雌雄个体间都能自由交配并能产生后代，③没有迁入与迁出，④没有自然选择⑤ A和a都不产生突变，各等位基因的基因频率和基因型频率在遗传中稳定不变的，保持遗传平衡状态。如果该种群出现新的突变型（基因型为 A2a 或 A2A2 ) , 也就是产生新的等位基因A2 , 种群的基因频率会发生变化吗？基因 A2 的频率可能会怎样变化？
【例4】蜗牛的有条纹 ( A ) 对无条纹 ( a ) 为显性。在一个地区的蜗牛种群内，有条纹 ( AA ) 个体占 55％ ，无条纹个体占 15％ ，若蜗牛间进行自由交配得到 Fl ，则A基因的频率和 F1 中 Aa 基因型的频率分别是多少？
70％ 42％
P AA=55% aa=15%∴ Aa=30% A=55% + ½ 30%=70% a=30%F1 Aa=2×70%×30%=42%
【例5】已知某一动物种群中仅有Aa和AA两种基因型的个体(基因型为aa的个体在胚胎期致死)，Aa∶AA＝1∶1，且该种群中雌雄个体比例为1∶1，个体间可以自由交配，则该种群自由交配产生的成活子代中能稳定遗传的个体所占比例是
P Aa=1/2 AA=1/2∴ A=3/4 a=1/4F AA=9/16 Aa=6/16 aa=1/16∴ AA：Aa=3:2 AA=3/5
【例6】某植物种群中，AA个体占16%，aa个体占36%，该种群随机交配产生的后代中AA个体的百分比、A基因频率和自交产生的后代中AA个体的百分比、A基因频率的变化依次为：不变，不变；增大，不变
①随机交配P AA=16% aa=36% Aa=48%∴ A=40%，a=60%F AA＝p2＝16%， aa=q2＝36%， Aa=2pq=48%，
②自交P AA=16% aa=36% Aa=48%UF AA=16% + 48%×1/4 = 28% Aa=48% × ½ = 24%∴ A=40%
改变纯合子增多杂合子减少
注意：遗传平衡所指的种群是理想的种群，在自然条件下，这样的种群是不存在的。这也从反面说明，在自然界中，种群的基因频率迟早要发生变化，也就是说种群的进化是必然的。
可遗传变异提供了生物进化的原材料。其来源分为突变（基因突变和染色体变异）和基因重组。
二.种群基因频率的变化
生物自发突变的频率很低，且大多数突变对生物体是有害的，它为何还能作为生物进化的原材料呢？
果蝇约有104对基因，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 × 104 × 10-5
突变的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的环境。
假设1870年，桦尺蛾种群的基因型频率为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？
10%（1+10%）30%（1+10%）+70%（1-10%）
1.树干变黑会影响桦尺蛾种群中浅色个体的出生率吗？为什么？会，许多浅色个体可能在没有交配、产卵前就已被天敌捕食2.在自然选择过程中，直接受选择的是基因型还是表型？为什么？
自然选择决定生物进化的方向
不利变异被淘汰，有利变异逐渐积累
生物进化的实质:种群基因频率的定向改变。
种群基因频率发生定向改变
在自然选择的作用下，有利变异的基因频率不断增大，有害变异的基因频率逐渐减小。
【例7】在对某植物的某一种群进行的调查中发现，基因型为DD和dd的植株所占的比例分别为10%和70%(各种基因型个体生存能力相同)，第二年对同一种群进行的调查中，发现基因型为DD和dd的植株所占的比例分别为4%和64%，在这一年中，该植物种群是否发生了进化？________，理由是：该种群的基因频率没有发生变化，说明该植物种群没有进化
①第一年 DD=10% dd=70%， Dd=20% D=10%＋20%×1/2＝20%，d=80%②第二年 DD=4% dd=64%， Dd=32% D=%＋32%×1/2＝20%，d=80%
一般情况下，一定浓度的抗生素会杀死细菌，但变异的细菌可能产生耐药性。在实验室连续培养细菌时，如果向培养基中添加抗生素，耐药菌有可能存活下来。
通过观察大肠杆菌在含有卡那霉素的培养基上的生长状况，探究抗生素对细菌的选择作用。
三.探究抗生素对细菌的选择作用
1.用记号笔将培养皿分区。2.将大肠杆菌均匀涂布在培养基上。3.将含抗生素的制片和不含抗生素的纸片置于不同的分区，盖上皿盖。
4.培养皿倒置，37℃培养12h。观察培养基上大肠杆菌生长情况。5.测量并记录抑菌圈直径。6.挑起抑菌圈边缘的菌落，接种到液体培养基，重复几代，记录每一代抑菌圈的直径
抗生素对细菌有选择作用，抗生素对细菌抑制作用越来越弱。
1.为什么要从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌？抗生素能够杀死细菌，在抑菌圈边缘抗生素浓度较低，可能存在具有耐药性的细菌。2.在本实验的培养条件下，耐药菌所产生的变异是有利还是有害的？你怎么理解变异是有利还是有害的？有利的，基因突变具有随机性和不定向性，有利或有害取决于所处的环境条件，在本实验的环境条件下，耐药性细菌的存活率高，故为有利变异。有利于细菌的变异对人类是有害的，面对不同的主体，应辩证地看待变异的有利有害性。
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。
生殖隔离：不能相互交配，即便交配成功也不能产生可育后代的现象。
☆是否存在生殖隔离是判断是否同一物种的方法。
二.隔离在物种形成中的作用
1.隔离：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。隔离分为地理隔离和生殖隔离。
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。
如东北虎(左)和华南虎(右)都是亚洲虎的后代，由于长期地理隔离，形成两个不同的亚种。
由于长期地理隔离而没有相互交配，没有基因交流，如果没有形成生殖隔离，它们还是同一物种，形成两个不同的亚种。如果形成了生殖隔离，则它们是两个物种。
在加拉帕戈斯群岛上生活着13种地雀。这些地雀的喙差别很大，不同种之间存在生殖隔离。而在辽阔的南美洲大陆上，却看不到这13种地雀的踪影。
不同岛屿的环境有较大差别
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？2.不同岛屿上的地雀种群，产生突变的情况一样吗？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？不同岛屿的自然环境条件不一样，因此环境的作用会有差别，导致种群基因频率朝着不同的方向改变。 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。
不一样，随机性、不定向性
地理隔离 阻隔基因交流
自然选择 基因频率发生改变
生殖隔离 新物种形成的标志
【例1】加拉帕戈斯群岛的地雀的形成方式
物种形成的三个环节①突变和基因重组产生进化的原材料②自然选择导致种群基因频率定向改变③隔离是物种形成的必要条件
新物种的形成是否必须经过地理隔离？
无需地理隔离，短时间内即可形成，如自然界中多倍体的形成以及人工诱导多倍体的形成。主要通过染色体变异的方式形成新物种，多见于植物
【例2】四倍体西瓜、八倍体小黑麦
①物种的形成必须要经过生殖隔离，但不一定经过地理隔离。 ②生殖隔离是物种形成的关键，是物种形成的最后阶段，是物种间的真正界限。③地理隔离是物种形成的量变阶段，生殖隔离是物种形成的质变时期。
①生物进化不一定导致新物种的形成②新物种一旦形成，说明生物肯定进化了
可能属于同一个物种，也可能属于不同的物种
物种形成本身表示生物类型的增加。同时，它也意味着生物能够以新的方式利用环境条件，从而为生物的进一步发展开辟新的前景。
1.外表相近但种类不同的鱼在生殖期间将卵和精子释放 在同一水域中，但一种鱼的精子不能进入另一种鱼的卵，这种现象属于：( ）A.生殖隔离 B.地理隔离 C.形态各异 D.不在同一水层2.隔离在物种形成中的主要作用是：( ）A.使种群间的个体互不相识B.使不同种群各适应于不同的地理环境C.使种群间雌雄个体失去交配机会D.使种群之间停止基因交流，并朝着不同的方向演变
3．图是某海岛上蜥蜴形成新物种的过程，下列有关说法正确的是（ ） A．图示是通过长期地理隔离达到生殖隔离的过程B．岛上蜥蜴产生了适应环境的定向变异C．自然选择过程中直接受选择的是基因型D．蜥蜴新物种的形成不影响岛上其他生物种群的进化
4．海洋中有由地震形成大小相似的甲、乙两个小岛，某时间段内岛上鸟类的种类和数量随时间变化情况如图，下列叙述中，错误的是（ ） A．两岛上的鸟类存在地理隔离，不同种鸟类之间存在生殖隔离 B．甲岛较乙岛鸟类的种类增加更多，可能是甲岛环境变化更大 C．两岛的鸟类各形成一个种群基因库，且两个基因库间差异越来越大D．两岛上鸟类种类虽然不同，但最终两岛上鸟类数量趋于相同
变异是不定向的，本来就有；环境和生物都不决定变异的方向
适者生存，不适者被淘汰
变异是定向的，环境和生物意愿可决定变异的方向
环境和生物意愿决定的变异都适应环境
认为生物不是神造的，而是由更古老的生物进化来的，即简单→复杂、低等→高等，且都是“渐变”的结果
自然选择学说与拉马克进化学说的比较
先有鸡还是先有蛋？ 甲同学说：当然是先有鸡蛋了，因为只有生殖细胞产生的基因突变才能遗传给后代，体细胞即使发生了基因突变，也不能影响后代的性状。 乙同学说：不对，人们在养鸡过程中，是根据鸡的性状来选择的，只让符合人类需求的鸡繁殖后代，因此是先有鸡后有蛋。 你同意哪位同学的观点？你的答案和理由是什么？
都不全面。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。
自然选择对种群基因频率变化的影响
隔离及其在物种形成中的作用
自然选择的直接作用对象是基因型还是表现型？
假定猕猴群体中有一只雄性个体发生了变异（超猴），变异使其在生存斗争中获得了优势。
讨论：1.超猴使其所在的群体强大起来，但它却没有合适伴侣孤独一生，其死后猕猴群体又恢复到原来的样子，这能不能说猕猴群体进化了？
讨论：2.假如超猴降低一点择偶标准，与普通雌性交配生小猴子。当超猴死去，多年之后，超猴的表型（基因）能不能在群体中扩散开来？
生物进化的基本单位是个体还是种群？
一. 种群和种群基因库
生活在一定区域的同种生物全部个体的集合叫做种群。
☆种群是可进行基因交流的群体，是生物繁殖与进化的基本单位。
一片树林中的全部猕猴（ ） 一个草地上的所有蒲公英（ ） 一个湖泊中的全部鱼 （ ）卧龙自然保护区中的全部大熊猫（ ）农贸市场上售卖的鸡群 ( ) 一片草地上的成年野兔 ( )
一个种群中全部个体所含有的全部基因。
注意范围是种群不是物种。基因库包含了种群中全部个体的全部基因，无论“优劣”。
2.基因库：3.基因频率：
在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比值
①若某基因位于常染色体上【例1】某昆虫种群中，绿色翅的基因为A, 褐色翅的基因为a，从种群中随机抽出100个个体,调查发现AA、Aa、aa的个体分别有30、60、10,那么A、a的基因频率是多少？
解法1：翅色基因总数：纯合绿色（AA）=30个杂合绿色（Aa） =60个纯合褐色（aa） =10个
A=30x2+60=120个
a=10x2+60=80个
a=80/200=40%
A=120/200=60%
解法2：个体总数：AA基因型频率Aa基因型频率aa基因型频率
绿色基因频率A= AA + ½ Aa = 60%褐色基因频率a= aa + ½ Aa = 40%
=30%=60%=10%
2.某昆虫体色受一对等位基因A和a控制，黑色(A)对浅色(a)是显性。该种群第一年AA、Aa和aa基因型的个体比例是1∶3∶6，则该种群中A的基因频率为：25%
1. (2021广东）兔脂肪白色（F）对淡黄色（f）为显性，由常染色体上一对等位基因控制。某兔群由500只纯合白色脂肪兔和1500只淡黄色脂肪兔组成，F、f的基因频率分别是：25%、75%
②若某基因只位于X染色体上【例2】某工厂有男女职工各200名，对他们进行调查时发现，女性色盲基因的携带者为15人，患者5人，男性患者11人。那么这个群体中色盲基因的基因频率为多大？XBXB 180人XBXb 15人XbXb 5人XBY 189人XbY 11人
基因的总数：色盲基因的总数：色盲基因的基因频率：
XB+Xb=200×2+200×1=600
Xb=15×1+5×2+11×1=36
3.调查某校学生中关于某种性状的各种基因型及比例为： 则该校学生中XB和Xb的基因频率分别是：92%、8%
【例3】经过调查，某地区隐性遗传病白化病的发病率是16%，一对表型正常的夫妇在进行遗传咨询时，发现丈夫的母亲是白化病患者，那么请估算该对夫妇所生子女患病的概率是多少？丈夫的基因型为Aa该地区：aa = 16% a = 40%则：AA = 36% Aa = 48%
妻子的基因型是Aa的概率：Aa/(AA+Aa) = 4/7子女患病，基因型为aa的概率：4/7×1/4 = 1/7
假设的昆虫群体满足以下五个条件：①昆虫群体数量足够大，②全部的雌雄个体间都能自由交配并能产生后代，③没有迁入与迁出，④没有自然选择（不同翅色的个体生存和繁殖机会是均等的）⑤ A和a都不产生突变, 即没有基因突变和染色体变异。根据孟德尔的分离定律计算：
用数学方法讨论基因频率的变化
假设的昆虫群体满足以下五个条件：①昆虫群体数量足够大，②全部的雌雄个体间都能自由交配并能产生后代，③没有迁入与迁出，④没有自然选择（不同翅色的个体生存和繁殖机会是均等的）⑤ A和a都不产生突变, 即没有基因突变和染色体变异。根据孟德尔的分离定律计算：子二代、子三代及若干代以后，种群的基因频率会如何变化？遗传平衡定律（哈代—温伯格定律）：满足上述五个条件，各等位基因的基因频率和基因型频率在一代代遗传中都是稳定不变的，或者说保持着遗传平衡状态。
满足以下五个条件：①昆虫群体数量足够大，②全部的雌雄个体间都能自由交配并能产生后代，③没有迁入与迁出，④没有自然选择⑤ A和a都不产生突变，各等位基因的基因频率和基因型频率在遗传中稳定不变的，保持遗传平衡状态。
设A的基因频率为p，a的基因频率为q；则p+q=1，且：
(p+q)2= p2 + 2pq + q2
满足以下五个条件：①昆虫群体数量足够大，②全部的雌雄个体间都能自由交配并能产生后代，③没有迁入与迁出，④没有自然选择⑤ A和a都不产生突变，各等位基因的基因频率和基因型频率在遗传中稳定不变的，保持遗传平衡状态。如果该种群出现新的突变型（基因型为 A2a 或 A2A2 ) , 也就是产生新的等位基因A2 , 种群的基因频率会发生变化吗？基因 A2 的频率可能会怎样变化？
【例4】蜗牛的有条纹 ( A ) 对无条纹 ( a ) 为显性。在一个地区的蜗牛种群内，有条纹 ( AA ) 个体占 55％ ，无条纹个体占 15％ ，若蜗牛间进行自由交配得到 Fl ，则A基因的频率和 F1 中 Aa 基因型的频率分别是多少？
70％ 42％
P AA=55% aa=15%∴ Aa=30% A=55% + ½ 30%=70% a=30%F1 Aa=2×70%×30%=42%
【例5】已知某一动物种群中仅有Aa和AA两种基因型的个体(基因型为aa的个体在胚胎期致死)，Aa∶AA＝1∶1，且该种群中雌雄个体比例为1∶1，个体间可以自由交配，则该种群自由交配产生的成活子代中能稳定遗传的个体所占比例是
P Aa=1/2 AA=1/2∴ A=3/4 a=1/4F AA=9/16 Aa=6/16 aa=1/16∴ AA：Aa=3:2 AA=3/5
【例6】某植物种群中，AA个体占16%，aa个体占36%，该种群随机交配产生的后代中AA个体的百分比、A基因频率和自交产生的后代中AA个体的百分比、A基因频率的变化依次为：不变，不变；增大，不变
①随机交配P AA=16% aa=36% Aa=48%∴ A=40%，a=60%F AA＝p2＝16%， aa=q2＝36%， Aa=2pq=48%，
②自交P AA=16% aa=36% Aa=48%UF AA=16% + 48%×1/4 = 28% Aa=48% × ½ = 24%∴ A=40%
改变纯合子增多杂合子减少
注意：遗传平衡所指的种群是理想的种群，在自然条件下，这样的种群是不存在的。这也从反面说明，在自然界中，种群的基因频率迟早要发生变化，也就是说种群的进化是必然的。
可遗传变异提供了生物进化的原材料。其来源分为突变（基因突变和染色体变异）和基因重组。
二.种群基因频率的变化
生物自发突变的频率很低，且大多数突变对生物体是有害的，它为何还能作为生物进化的原材料呢？
果蝇约有104对基因，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 × 104 × 10-5
突变的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的环境。
假设1870年，桦尺蛾种群的基因型频率为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？
10%（1+10%）30%（1+10%）+70%（1-10%）
1.树干变黑会影响桦尺蛾种群中浅色个体的出生率吗？为什么？会，许多浅色个体可能在没有交配、产卵前就已被天敌捕食2.在自然选择过程中，直接受选择的是基因型还是表型？为什么？
自然选择决定生物进化的方向
不利变异被淘汰，有利变异逐渐积累
生物进化的实质:种群基因频率的定向改变。
种群基因频率发生定向改变
在自然选择的作用下，有利变异的基因频率不断增大，有害变异的基因频率逐渐减小。
【例7】在对某植物的某一种群进行的调查中发现，基因型为DD和dd的植株所占的比例分别为10%和70%(各种基因型个体生存能力相同)，第二年对同一种群进行的调查中，发现基因型为DD和dd的植株所占的比例分别为4%和64%，在这一年中，该植物种群是否发生了进化？________，理由是：该种群的基因频率没有发生变化，说明该植物种群没有进化
①第一年 DD=10% dd=70%， Dd=20% D=10%＋20%×1/2＝20%，d=80%②第二年 DD=4% dd=64%， Dd=32% D=%＋32%×1/2＝20%，d=80%
一般情况下，一定浓度的抗生素会杀死细菌，但变异的细菌可能产生耐药性。在实验室连续培养细菌时，如果向培养基中添加抗生素，耐药菌有可能存活下来。
通过观察大肠杆菌在含有卡那霉素的培养基上的生长状况，探究抗生素对细菌的选择作用。
三.探究抗生素对细菌的选择作用
1.用记号笔将培养皿分区。2.将大肠杆菌均匀涂布在培养基上。3.将含抗生素的制片和不含抗生素的纸片置于不同的分区，盖上皿盖。
4.培养皿倒置，37℃培养12h。观察培养基上大肠杆菌生长情况。5.测量并记录抑菌圈直径。6.挑起抑菌圈边缘的菌落，接种到液体培养基，重复几代，记录每一代抑菌圈的直径
抗生素对细菌有选择作用，抗生素对细菌抑制作用越来越弱。
1.为什么要从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌？抗生素能够杀死细菌，在抑菌圈边缘抗生素浓度较低，可能存在具有耐药性的细菌。2.在本实验的培养条件下，耐药菌所产生的变异是有利还是有害的？你怎么理解变异是有利还是有害的？有利的，基因突变具有随机性和不定向性，有利或有害取决于所处的环境条件，在本实验的环境条件下，耐药性细菌的存活率高，故为有利变异。有利于细菌的变异对人类是有害的，面对不同的主体，应辩证地看待变异的有利有害性。
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。
生殖隔离：不能相互交配，即便交配成功也不能产生可育后代的现象。
☆是否存在生殖隔离是判断是否同一物种的方法。
二.隔离在物种形成中的作用
1.隔离：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。隔离分为地理隔离和生殖隔离。
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。
如东北虎(左)和华南虎(右)都是亚洲虎的后代，由于长期地理隔离，形成两个不同的亚种。
由于长期地理隔离而没有相互交配，没有基因交流，如果没有形成生殖隔离，它们还是同一物种，形成两个不同的亚种。如果形成了生殖隔离，则它们是两个物种。
在加拉帕戈斯群岛上生活着13种地雀。这些地雀的喙差别很大，不同种之间存在生殖隔离。而在辽阔的南美洲大陆上，却看不到这13种地雀的踪影。
不同岛屿的环境有较大差别
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？2.不同岛屿上的地雀种群，产生突变的情况一样吗？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？不同岛屿的自然环境条件不一样，因此环境的作用会有差别，导致种群基因频率朝着不同的方向改变。 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。
不一样，随机性、不定向性
地理隔离 阻隔基因交流
自然选择 基因频率发生改变
生殖隔离 新物种形成的标志
【例1】加拉帕戈斯群岛的地雀的形成方式
物种形成的三个环节①突变和基因重组产生进化的原材料②自然选择导致种群基因频率定向改变③隔离是物种形成的必要条件
新物种的形成是否必须经过地理隔离？
无需地理隔离，短时间内即可形成，如自然界中多倍体的形成以及人工诱导多倍体的形成。主要通过染色体变异的方式形成新物种，多见于植物
【例2】四倍体西瓜、八倍体小黑麦
①物种的形成必须要经过生殖隔离，但不一定经过地理隔离。 ②生殖隔离是物种形成的关键，是物种形成的最后阶段，是物种间的真正界限。③地理隔离是物种形成的量变阶段，生殖隔离是物种形成的质变时期。
①生物进化不一定导致新物种的形成②新物种一旦形成，说明生物肯定进化了
可能属于同一个物种，也可能属于不同的物种
物种形成本身表示生物类型的增加。同时，它也意味着生物能够以新的方式利用环境条件，从而为生物的进一步发展开辟新的前景。
1.外表相近但种类不同的鱼在生殖期间将卵和精子释放 在同一水域中，但一种鱼的精子不能进入另一种鱼的卵，这种现象属于：( ）A.生殖隔离 B.地理隔离 C.形态各异 D.不在同一水层2.隔离在物种形成中的主要作用是：( ）A.使种群间的个体互不相识B.使不同种群各适应于不同的地理环境C.使种群间雌雄个体失去交配机会D.使种群之间停止基因交流，并朝着不同的方向演变
3．图是某海岛上蜥蜴形成新物种的过程，下列有关说法正确的是（ ） A．图示是通过长期地理隔离达到生殖隔离的过程B．岛上蜥蜴产生了适应环境的定向变异C．自然选择过程中直接受选择的是基因型D．蜥蜴新物种的形成不影响岛上其他生物种群的进化
4．海洋中有由地震形成大小相似的甲、乙两个小岛，某时间段内岛上鸟类的种类和数量随时间变化情况如图，下列叙述中，错误的是（ ） A．两岛上的鸟类存在地理隔离，不同种鸟类之间存在生殖隔离 B．甲岛较乙岛鸟类的种类增加更多，可能是甲岛环境变化更大 C．两岛的鸟类各形成一个种群基因库，且两个基因库间差异越来越大D．两岛上鸟类种类虽然不同，但最终两岛上鸟类数量趋于相同
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