6.3 种群基因组成的变化与物种的形成课件-2022-2023学年高一下学期生物人教版必修2

第六章 生物的进化 1 1.背景——问题探讨 这两种观点都有一定的道理，但都不全面。 因为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。 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。 　　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，也不能影响后者的性状。 　　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？ 2 01 基因组成的变化 Part One 05 种群和种群基因库 生活在一定区域的同种生物的全部个体的集合叫做种群。 1. 种群 一个非洲象种群（部分个体） 一片草地上的所有蒲公英 一片树林中的全部猕猴 同一区域 同一物种的生物 全部个体 种群是进化的基本单位。 4 07 种群和种群基因库 3. 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。 4. 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。 5. 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。 5 抽样的个体总数为 ____个。 AA基因型的数量= ____个；则AA基因型频率= ____________。 Aa基因型的数量= ____个；则Aa基因型频率= ____________。 aa基因型的数量= ____个；则aa基因型频率= ____________。 这100个个体共有____个基因，其中： A基因的数量=_____________个；A基因的频率=______________。 a基因的数量=_____________个；a基因的频率=______________。 基因频率的计算 举例：在某昆虫种群中，决定翅色为绿色的基因是A，决定翅色为褐色的基因是a，从这个种群中随机抽取100个个体，测得基因型为AA、Aa和aa的个体分别是30、60和10个，求A和a的基因频率。 某昆虫决定翅色的基因频率 200 2×30+60=120 2×10+60=80 120÷200=60% 80÷200=40% 100 30 60 10 30÷100=30% 60÷100=60% 10÷100=10% 2.种群和种群基因库——基因频率和基因型频率 12 种群和种群基因库 6. 遗传平衡定律（哈代－温伯格定律） 当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不同表型生存繁殖机会均等； ⑤基因A和a都不产生突变 设A的基因频率为p，a的基因频率为q；则有p+q=1，那么 种群的基因频率将不会改变 (p+q)2 = p2 + 2pq + q2 ＝ 1 AA=p2 Aa=2pq aa=q2 7 14 种群基因频率的变化 2. 上述计算结果是建立在5个假设条件基础上的。5个条件为：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 自然选择对性状没有作用 ⑤ 基因A和a都不产生突变。 对自然界的种群来说，这5个条件都成立吗？ 用数学方法讨论基因频率的改变 遗传平衡所指的种群是理想种群，在自然条件下，这样的种群是不存在的。这说明在自然界中，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。 8 16 种群基因频率的变化 基因突变在自然界是普遍存在的。基因突变产生新的等位基因，这就可以使种群的基因频率发生变化。 可遗传的变异 变异 不可遗传的变异 基因突变 染色体变异 基因重组 突变 9 　　种群是由许多个体组成的，每个个体的每一个细胞内都有成千上万个基因，这样每一代就会产生大量的突变。 　如果蝇约有1.3×104对基因，假定每个基因的突变频率是10－5，对于一个中等大小的果蝇种群（约有108个个体）来说每一代出现的基因突变数是： 　　2×1.3×104×10－5×108＝2.6×107（个） 知识海洋 在自然情况下，突变的频率是很低的，且多数是有害的，那么，它为什么还能作为生物进化的原材料呢？ 18 种群基因频率的变化 影响种群基因频率变化的因素 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