6.3种群基因组成的变化与物种的形成课件2020-2021学年高一生物人教版必修二

第3节 种群基因组成的变化与物种的形成 第6章 生物的进化 涡阳二中 蒋兵强 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？ 【答案】这两种观点都有一定的道理，但都不全面。因为它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。 一 问题探讨 二 种群基因组成的变化 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，没有哪个个体是长生不死的，个体的表型会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，并且在群体中扩散。 研究生物的进化，仅研究个体和表型是不够的，还必须研究群体基因组成的变化。 （1）概念：生活在一定区域的同种生物的全部个体的集合叫做种群。 种群是生物进化和繁殖的基本单位 一 1.种群 (2）实例： 一片沼泽地中的全部麋鹿 一片草地上的所有蒲公英 一个朱鹮种群（部分个体） 同一区域（区域可大可小，大到地球，小的可以是一个池塘） 同一物种的生物 全部个体 种群的三个要素 判断下列是否属于种群： （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 否 是 否 否 否 一 1.种群 种群在繁衍过程中，个体有新老交替，基因却代代相传。 思考： 同前一年的蝗虫种群相比，新形成的蝗虫种群在基因组成上会有什么变化吗？ 一 2.种群的基因库 一 2.种群的基因库 种群基因库 一个种群中全部个体所含有的全部基因叫这个种群的基因库。 基因频率 在基因库中，某基因占控制此性状全部等位基因数的比率叫做基因频率。 基因型频率 在一个种群中，某基因型个体占全部个体的比率。 例1：某昆虫种群中决定翅色为绿色的基因为A，决定翅色为褐色的基因为a，从种群中随机抽出100个个体，测知基因型为AA、Aa和aa的个体分别是30、60和10个。那么A和a的基因频率是多少？ A基因频率为: a基因频率为： = 40% A% = ×100% 2×AA＋Aa 2(AA＋Aa＋aa) a% = = 60% 2×aa＋Aa 2(AA＋Aa＋aa) ×100% 方法一：概念法： 一 2.种群的基因库——相关计算 方法二：通过基因型频率计算 A基因频率 = AA的基因型频率+1/2Aa基因型频率 A基因频率= 30%+1/2×60% = 60% a基因频率 = 10%+1/2×60% = 40% AA基因型频率为: 30% Aa基因型频率为: 60% aa基因型频率为: 10% a基因频率 = aa的基因型频率+1/2Aa基因型频率 ① 在种群中，一对等位基因的基因频率之和等于1，基因型频率之和也等于1。 ② 一个基因的频率=该基因纯合子的基因型频率+1/2杂合子的基因型频率 一 2.种群的基因库——相关计算 b基因频率= ×100% 例、在调查红绿色盲时，随机抽查了200人，其中男女各100人。女性患者1人，携带者3人，男性患者4 人。色盲基因的频率为多少？ Xb = 1×2+3+4 100×2+100 ×100% = 3% 基因频率= 某基因的数目 控制该性状的等位基因总数 × 100% 一 2.种群的基因库——相关计算 1、假设上述①昆虫种群数量非常大，②所有的雌雄个体间都能自由交配并能产生后代，③没有迁入和迁出， ④不同翅色的个体生存和繁殖的机会是均等的（自然选择对翅型性状没有作用）， ⑤基因A和a都不产突变，根据孟德尔的分离定律计算。 用数学方法讨论基因频率的改变 思考•讨论 一 2.种群的基因库——相关计算 亲代基因型的频率 AA（30%） Aa（60%） Aa（60%） aa（10%） 配子的比率 A（ ） A( ) A( ) a( ) a( ) 子一代基因型频率 AA（ ） Aa( ) Aa( ) aa( ) 子一代基因频率 A（ ） a( ) 子二代基因型频率 AA（ ） Aa( ) aa( ) 子二