6.3 种群基因组成的变化-【精讲课堂】2023-2024学年高一生物同步教学实用课件（人教版2019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 问题探讨 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。 你同意哪位同学的观点？你的答案和理由是什么 问题探讨 先有鸡还是先有蛋的问题也需要研究其的进化，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。 一、种群基因组成的变化 1.种群：生活在一定区域的同种生物全部个体的集合叫作种群。 举例：一片树林中的全部猕猴是一个种群 一片草地上的所有蒲公英是一个种群 特点：种群是繁殖的基本单位，也生物进化的基本单位。 一、种群基因组成的变化 2.种群基因库：一个种群中全部个体所含有的全部基因，叫作这个种群的基因库。 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。 基因频率= 某基因的数目 该基因的等位基因的总数 ×100% 基因型频率： 在一个种群基因库中，某个基因型的个体占个体总数的比值。 影响因素： 突变、选择、迁移等。 一、种群基因组成的变化 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。 概念应用 200 2×30+60=120 2×10+60=80 120÷200=60 80÷200=40 某昆虫决定翅色的基因频率 计算：就这对等位基因来说，每个个体可以看作含有2个基因，那么： 这100个个体共有_____个基因，其中： A基因的数量=___________________个 a基因的数量=____________________个 A基因的频率=____________________% a基因的频率=____________________% 一、种群基因组成的变化 思考讨论 1. 假设①昆虫种群数量非常大；②所有的雌雄个体间都能自由交配并能产生后代；③没有迁入和迁出；④不同翅色的个体生存和繁殖的机会是均等的；⑤基因A和a都不产生突变。根据孟德尔的分离定律计算 亲代基因型的频率 AA（30%） Aa（60%） aa（10%） 配子的比率 A（ ） A( ) a( ) a( ) 子一代基因型频率 AA（ ） Aa( ) aa( ) 子一代基因频率 A（ ） a( ) 子二代基因型频率 AA（ ） Aa( ) aa( ) 子二代基因频率 A（ ） a( ) 30% 30% 30% 10% 36% 48% 16% 60% 40% 36% 48% 16% 60% 40% 2.根据计算结果，想一想子二代、子三代以及若干代以后，种群的基因频率会同子一代一样吗？ 子二代、子三代以及若干代以后，种群的基因频率与子一代一样。 一、种群基因组成的变化 种群规模小 基因频率随机变化 出现基因交流 迁入和迁出 基因频率不定向改变 突变和基因重组 非自由交配 有偏好的基因频率改变 自然选择 基因频率定向改变 最终导致基因频率改变 一、种群基因组成的变化 3.种群基因频率的变化：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。 变异 不可遗传的变异 可遗传的变异 突变 基因突变 染色体变异 基因重组 在自然情况下，突变的频率是很低的，且多数是有害的，对生物的进化有重要意义吗？ 一、种群基因组成的变化 3.种群基因频率的变化 举例：果蝇1组染色体上约有1.3×104个基因，假定每个基因的突变频率都为10-5，对一个中等大小的种群（约有108个个体）来说，每一代出现的基因突变数将是： 2×1.3×104×10－5×108＝2.6×107（个） 突变的有利和有害也不是绝对的，往往取决于生物的生存环境。 例如，有翅的昆虫，有时候会出现残翅和无翅的突变类型，这类昆虫在正常情况下很难生存下去。但是在经常刮大风的海岛上，这里昆虫却因为不能飞行而避免了被海风吹到海里淹死。 某海岛上残翅和无翅的昆虫 种群是由许多个体组成的，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。 一、种群基因组成的变化 3.种群基因频率的变化 突变（基因突变和染色体变异）和基因重组产生进化的原材料 突变 基因重组 新的等位基因 多种多样的基因型 形成了进化的原材料, 不能决定生物进化的方向 作用 种群中出现大量