6.3种群基因组成的变化与物种的形成导学案-2023-2024学年高一下学期生物人教版（2019）必修2

第3节　种群基因组成的变化与物种的形成 学有目标——课标要求必明 记在平时——核心语句必背 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.阐明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。 1.种群是生物进化的基本单位。 2.突变和基因重组提供进化的原材料。 3.在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化。 4.隔离是物种形成的必要条件。 【主干知识梳理】 一、种群和种群基因库 1．种群 (1)概念：三要素 (2)特点：种群是生物进化和繁殖的基本单位。 2．基因库：一个种群中全部个体所含有的全部基因。 3．基因频率：在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比值。 二、种群基因频率的变化 1．可遗传的变异来源 2．可遗传的变异的形成 (1)可遗传的变异的形成：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。 (2)可遗传的变异的特点 (3)可遗传的变异的结果：使种群基因频率发生了改变。 3．可遗传的变异的利害性 变异的有利和有害是相对的，是由生存环境决定的。 4．种群基因突变数的计算方法 某种群基因突变数＝个体基因数×突变率×个体数。 三、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不断提高；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下降。 2．选择的对象 (1)直接作用对象：个体的表型。 (2)实质：决定表型的基因。 3．选择的结果 (1)生物性状上：朝着有利变异的方向不断进化。 (2)基因上：种群的基因频率会发生定向改变。 4．进化的实质：种群基因频率的改变。 四、隔离在物种形成中的作用 1．物种与隔离 (1)物种 (2)隔离。 ①概念：不同群体间的个体，在自然条件下基因不能自由交流的现象。 ②常见类型： 类型 发生范围 结果 生殖隔离 不同物种间 a.不能相互交配 b.即使交配成功，也不能产生可育后代 地理隔离 同种生物 使种群间不能发生基因交流 2．隔离在物种形成中的作用 (1)新物种的形成过程： (2)结论：隔离是物种形成的必要条件。 【教材微点发掘】 1．请根据图示，结合教材相关内容，回答下列问题： (1)桦尺蛾种群中产生的可遗传变异的类型有突变(包括基因突变和染色体变异)和基因重组。 (2)对桦尺蛾种群来说，在自然选择过程中直接受选择的是表型还是基因型？请说明理由。 提示：直接受选择的是表型，因为天敌看到的是性状，而不是控制性状的基因。 (3)桦尺蛾种群发生(填“发生”或“没发生”)进化。生物进化的实质是种群基因频率的改变。 (4)决定桦尺蛾进化方向的是变异还是自然选择？为什么？ 提示：自然选择。因为变异是不定向的，自然选择是定向的，自然选择决定生物进化的方向。 2．斑马的染色体数为22对，驴的染色体数为31对，斑马和驴杂交产生的后代兼具斑马和驴的特征，称为斑驴兽或驴斑兽，俗称“斑驴”。(教材第118页练习“拓展应用”第1题发掘) (1)杂交产生的后代是不可育的，因为斑马和驴存在生殖隔离。 (2)从染色体组的角度解释杂交产生的后代不可育的原因是斑马和驴的杂交后代染色体数为53条，无法通过减数分裂产生正常的配子。 教材问题提示 (一)思考·讨论1(教材第111页) 1．(1)A配子占60%，a配子占40%。 (2)子代的基因型频率：AA占36%，Aa占48%，aa占16%。 (3)子代种群的基因频率：A占60%，a占40%。 (4)计算结果如表所示： 亲代基因型的比值 AA(30%) Aa(60%) aa(10%) 配子的比值 A(30%) A(30%) a(30%) a(10%) 子代基因型频率 AA(36%) Aa(48%) aa(16%) 子代基因频率 A(60%) a(40%) 子二代、子三代以及若干代以后，种群的基因频率会同子一代一样。 2．对自然界的种群来说，这5个条件不可能同时都成立。例如，翅色与环境色彩较一致的，被天敌发现的机会就少些。 3．突变产生的新基因会使种群的基因频率发生变化。基因A2的频率是上升还是下降，要看这一突变对生物是有利的还是有害的。 (二)探究·实践1(教材第112、113页) 1．树干变黑会影响桦尺蛾种群中浅色个体的出生率，这是因为树干变黑后，浅色个体容易被发现，被捕食的概率增加，许多浅色个体可能在没有交配、产卵前就已被天敌捕食，导致其个体数减少，影响出生率。 2．直接受选择的是表型(体色)，而不是基因型。基因型并不能在自然选择