6.3 种群基因组成的变化课件-2023-2024学年高一下学期生物人教版必修二

必修2/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 为什么说种群是生物进化的基本单位? 种群的基因频率为什么会发生变化？ 自然选择与种群基因频率的变化有什么关系？ 第一小节 种群基因组成的变化 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。 讨论 你同意哪位同学的观点？你的答案和理由是什么？ 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.种群和种群基因库 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。 表型 思考1：自然选择的直接作用对象是基因型还是表型？ 种群 思考2：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作种群。 1.种群 定义： 一个猕猴种群的部分个体 草地上的蒲公英 1.一片森林中全部猕猴。 2.一片森林中所有蛇。 3.一个池塘中的全部鱼。 4.一个池塘中的全部鲤鱼。 5.一片草地的所有蒲公英。 6.一片稻田的所有杂草。 7.动物园中的某种老虎。 判断下列群体是否属于一个种群 一.种群和种群基因库 1.种群 两个要素：“同种”和“全部” 两个条件：“时间”和“空间” 两个基本单位：“生物繁殖的基本单位”和“生物进化的基本单位”。 种群中的个体并不是机械地集合在一起，而是彼此可以交配实现基因交流，并通过繁殖将各自的基因遗传给后代。 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。 加深理解： 一.种群和种群基因库 2.种群基因库 一个种群中全部个体所含有的全部基因。 种群通过繁殖传递其基因库； 某一个基因占全部等位基因的比值。 蝗虫产卵 基因库： 基因频率： 基因频率 = 某基因的数目 该基因的等位基因的总数 = 纯合子频率 + 1/2杂合子频率 ×100% 某一种基因型个体占全部个体的比值。 基因型频率： 基因型频率 = 某基因型个体总数 种群全部个体数 × 100% 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。 一.种群和种群基因库 2.种群基因库 某昆虫决定翅色的基因频率 例：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% 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 = 30%+1/2×60% = 60% a基因频率 = 10%+1/2×60% = 40% 一.种群和种群基因库 2.种群基因库 想一想：这一个种群繁殖若干代后，其子代种群基因频率会不会发生变化呢？ 用数学方法讨论基因频率的改变 1.假设上述昆虫种群数量非常大，所有的雌雄个体间都能自由交配并能产生后代，没有迁入和迁出，不同翅色的个体生存和繁殖的机会是均等的，基因A和a都不产突变，根据孟德尔的分离定律计算。 亲代基因型的比值 AA(30%) Aa(60%) aa(10%) 配子的比值 A( ) A( ) a( ) A( ) F1基因型频率 AA( ) Aa( ) Aa( ) F1基因频率 A( ) a( ) 8 用数学方法讨论基因频率的改变 (1)该种群产生的A配子和a配子的比值各是多少？ 亲代基因型的比值 AA(30%) Aa(60%) aa(10%) 配子的比值 A( ) A( ) a( ) a( ) F1基因型频率 AA( ) Aa( )