内容正文:
第6章 生物的进化
第3节 种群基因组成的变化与物种的形成
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学习目标
1.阐述种群、种群基因库、基因频率等概念的内涵,会用数学方法讨论自然选择使种群基因频率发生改变的过程。(科学思维、科学探究)
2.阐明自然选择对种群基因频率变化的影响。(生命观念、科学思维)
3.通过探究抗生素对细菌的选择作用,理解耐药菌的出现是可遗传变异的结果,耐药菌比例的增大是抗生素选择的结果。(科学思维、社会责任)
4.明确隔离在物种形成中的作用。(生命观念、科学思维)
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一、种群和种群基因库
1.种群:生活在一定区域的①________生物②____________的集合。
同种
全部个体
2.判断下列生物群体是否属于种群。
(1) 一个池塘中的全部鲫鱼( )
√
(2) 一个池塘中的全部鱼( )
×
(3) 一片草地上的全部植物( )
×
(4) 一片草地上的全部蒲公英( )
√
3.种群基因库:一个种群中③________个体所含有的④________基因。
全部
全部
4.基因频率:在一个种群基因库中,某个基因占⑤__________________的比值。
全部等位基因数
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5.基因型频率:某特定基因型的个体在全部个体中所占的比值。
二、种群基因频率的变化及自然选择对种群基因频率变化的影响
1.种群基因频率的变化
(1) 可遗传变异的来源突变(包括⑥____________和⑦______________)和⑧____________。
基因突变
染色体变异
基因重组
(2) 可遗传变异的形成、特点和作用
形成: <m></m> .⑨____________产生新的等位基因; <m></m> .通过有性生殖过程中的基因重组,可以形成多种多样的⑩__________。
特点:随机的、⑪____________。
作用:提供生物进化的⑫__________,不能决定生物进化的⑬________。
基因突变
基因型
不定向的
原材料
方向
(3) 变异的有利和有害是相对的,是由⑭____________决定的。
生存环境
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2.自然选择对种群基因频率变化的影响
(1) 原因: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⑮____________;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⑯________。
不断提高
下降
(2) 结果:在自然选择的作用下,⑰__________________会发生定向改变,导致生物朝着一定的方向不断进化。
种群的基因频率
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三、探究抗生素对细菌的选择作用
1.实验目的:通过观察细菌在含有抗生素的培养基上的生长状况,探究抗生素对细菌的选择作用。
2.实验原理: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⑱__________。在实验室连续培养细菌时,如果向培养基中添加抗生素,⑲__________有可能存活下来。
耐药性
耐药菌
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3.实验步骤
步骤1 分组、编号、做标记 用记号笔在培养皿的⑳________画2条㉑____________的直线,将培养皿分为4个区域,分别标记为① <m></m> ④
步骤2 接种 对照组:取少量细菌的培养液,用㉒________________(或无菌棉签)均匀地涂抹在㉓________________
步骤3 自变量控制 实验组:用无菌的镊子先夹取1张㉔______________的纸片放在㉕____________的中央,再分别夹取1张抗生素纸片放在㉖_______________的中央,盖上皿盖
步骤4 培养 将培养皿倒置于 <m></m> 的恒温箱中培养 <m></m>
步骤5 因变量观测 观察培养基上纸片附近是否出现㉗__________。如果有,测量和记录㉘__________的直径,并取平均值
步骤6 重复实验 从㉙______________的菌落上挑取细菌,接种到已灭菌的㉚______________中培养,重复步骤 <m></m> 。如此重复几代,记录每一代培养物抑菌圈的直径
底部
相互垂直
无菌的涂布器
培养基平板上
不含抗生素
①号区域
②~④号区域
抑菌圈
抑菌圈
抑菌圈边缘
液体培养基
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四、隔离在物种形成中的作用
1.物种:能够在自然状态下相互交配并且产生㉛________后代的一群生物。物种是生物分类的基本单位。
可育
2.隔离
(1) 概念:不同群体间的个体在自然条件下㉜________不能自由交流的现象