6.3 种群基因组成的变化与物种的形成-【每课一练】2022-2023学年高一生物同步分层练（人教版2019必修2）

6.3 种群基因组成的变化与物种的形成 ( 知识梳理 ) 教学目标 课程标准 目标解读 适应是自然选择的结果。 1. 举例说明种群内的某些可遗传变异将赋予个体在特定环境中的生存和繁殖优势。 2. 阐明具有优势性状的个体在种群中所占比例将会增加。 3. 说明自然选择促进生物更好地适应特定的生存环境。 4. 概述现代生物进化理论以自然选择学说为核心，为地球上的生命进化史提供了科学的解释。 阐述变异、选择和隔离可导致新物种形成。 1. 阐述种群、种群基因库、基因频率等概念的内涵。 2. 运用数学方法讨论种群基因频率的变化。 3. 阐时自然选择对种群基因频率变化的影响。 4. 说明隔离在物种形成中的作用。 教学重点 1. 种群、物种、基因频率、隔离等概念。 2. 变异、选择和隔离在生物进化中的作用。 教学难点 1. 自然选择对种群基因频率变化的影响。 2. 隔离在物种形成中的作用。 一、种群是生物进化和繁殖的基本单位 1.种群：生活在一定区域的同种生物的全部个体叫做种群。 2.种群中个体的特点：种群中的个体并不是机械地集合在一起，而是彼此可以交配，并通过繁殖将各自的基因传给后代。个体之间有年龄和性别差别。 3.种群基因组成的变化： （1）基因库：一个种群中全部个体所含有的全部基因叫做这个种群的基因库。 （2）基因频率：在一个种群基因库中，某个基因数占全部等位基因数的比率。 （3）基因型频率：在一个种群中，某基因型个体占种群内全部个体的比率。 （4）影响基因频率变化的因素有：突变、基因迁移、自然选择、遗传漂变、非随机交配 ①基因突变产生新的等位基因，这就可能使种群的基因频率发生变化； ②在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变。 （5）遗传平衡定律： ①该种群非常大 ②种群中个体能自由交配并产生后代 ③没有迁入和迁出 ④生存能力相同（没有自然选择） ⑤等位基因不发生突变 由此可见，如果满足上述五个条件，则亲代和子代每一种基因的频率都不会改变，到再下一代也是如此，也就是说基因频率可以代代保持稳定不变，我们称为遗传平衡。这就是哈代－温伯格平衡，也叫遗传平衡定律。 二、突变和基因重组产生进化的原材料 影响种群基因频率变化的因素： ①突变和基因重组：生物自发突变的频率很低，而且许多突变是有害的，但是由于种群是由许多个体组成，每个个体的细胞中都有成千上万个基因，每一代就会产生大量的突变。 ②生物的生存环境：突变的有害和有利也不是绝对的，这往往取决于生物的生存环境。 ③有性生殖过程中的基因重组：基因突变产生的等位基因，通过有性生殖过程中的基因重组，可以形成多种多样的基因型，从而使种群中出现多种多样可遗传的变异类型。 可遗传的变异来源于基因突变、基因重组以及染色体变异。其中染色体变异和基因突变统称为突变。 变异是不定向的，只为进化提供原材料，而不能决定生物进化的方向。 基因突变产生新的等位基因，这就可能使种群的基因频率发生变化。 三、自然选择决定生物进化的方向 生物进化的实质：种群基因频率的定向改变 变异与环境的关系：变异在环境变化之前已经产生，环境只起选择作用，并不影响变异的方向。通过环境选择将生物个体产生的适应环境的变异保留下来。 原因：不断淘汰不利变异的基因，积累有利变异的基因。 结果（实质）：种群的基因频率发生定向改变。 自然选择和人工选择的区别与联系 自然选择 人工选择 选择因素 自然环境条件 人 选择目的 有利于生物生存 有利于人类 实例 害虫和病菌抗药性 肉食鸡、蛋鸡等 联系 都能改变基因频率，使生物进化 四、 隔离导致物种形成 隔离是物种形成的必要条件 1.物种：能给自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物。 （1）物种与种群的区别： 种群 物种 概念 生活在一定区域的同种生物的全部个体 能够在自然状况下相互交配并且产生可育后代的一群生物 范围 较小范围内的同种生物的个体，有其空间的界限 分布在不同区域内的同种生物的许多种群组成，没有空间的界限 判断标准 种群必须具备“三同”，即同一时间、同一地点、同一物种；具有种群密度、性别比例、年龄组成、出生率和死亡率等特征 主要在于形态特征是能否自由交配并产生可育后代；不同物种之间有明显的形态差异，不同物种之间一般不能交配或交配成功也不能产生可育后代。 联系 一个物种可以包括许多种群，同一个物种的多个种群之间存在着地理隔离，长期发展下去可成为不同亚种，进而可能形成多个新种。 （2）二者的关系图解： 2.隔离：指不同种群间的个体，在自然条件下基因不能自由交流的现象。 生殖隔离：不同物种之间一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能产生可育的后代。 地理隔离：同一种生物由于高