第6章 第3节 种群基因组成的变化与物种的形成（课件）-【学而思·PPT课件分层练习】2025-2026学年高一生物必修2（人教版）

该高中生物学课件聚焦种群基因组成变化与物种形成，从种群概念切入，通过基因库、基因频率及基因型频率计算，衔接自然选择对基因频率的定向影响，再到隔离与物种形成的关系，构建连贯的进化理论学习支架。 其亮点在于融合生命观念（进化与适应观）和科学思维（逻辑推理、建模），通过归纳总结、知识辨析及高考考点计算（如遗传平衡定律、X染色体基因频率），结合典例解析，助力学生系统掌握知识，提升解题能力，也为教师提供清晰教学框架，提高教学效率。

知识点 1 种群基因组成的变化 第3节 种群基因组成的变化与物种的形成 必备知识 清单破 1.种群 (1)概念:生活在一定区域的同种生物全部个体的集合。 (2)种群是生物进化和繁殖的基本单位。 2.种群的基因库:一个种群中全部个体所含有的全部基因。 特别提醒     (1)种群中的个体并不是机械地集合在一起,而是雌雄个体彼此可以交配,并通过繁殖将各自 的基因遗传给后代。 (2)同一物种的两个不同种群中,个体数量较多的种群,基因库较大。 (3)种群基因库中的基因不会因个体消亡而消失。 第6章　生物的进化 高中同步 3.基因频率 (1)概念:在一个种群基因库中,某个基因占全部等位基因数的比值。 (2)计算公式(以一对等位基因A、a为例) A基因频率= ×100% 4.基因型频率 (1)概念:在一个种群基因库中,某种基因型的个体数占全部个体数的比值。 (2)计算公式 基因型频率= ×100% 第6章　生物的进化 高中同步 5.种群基因频率的变化 (1)可遗传变异的来源:突变(基因突变和染色体变异)和基因重组。 ①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。 ②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)可遗传变异的特点:随机的、不定向的。 (3)可遗传变异的作用:提供了生物进化的原材料。 第6章　生物的进化 高中同步 归纳总结    突变能够作为生物进化原材料的原因 (1)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,这样,每一代就会产生 大量的突变。 (2)突变的有害和有利不是绝对的,这往往取决于生物的生存环境。 第6章　生物的进化 高中同步 6.自然选择对种群基因频率变化的影响 (1)自然选择的直接作用对象:生物的个体,而且是个体的表型。 (2)自然选择的结果:种群的基因频率发生定向改变,导致生物朝着一定的方向不断进化。 (3)自然选择决定生物进化方向的原理分析   (4)生物进化的实质:种群基因频率的改变。 第6章　生物的进化 高中同步 知识点 2 隔离与物种的形成 1.物种的概念:能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物。 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 地理隔离 生殖隔离 概念 同种生物由于地理障碍分成不同的种群,使种群间不能发生基因交流的现象 不同物种之间一般是不能相互交配的,即使交配成功,也不能产生可育后代的现象 特点 一旦发生某种地质变化,两个分开的小种群重新相遇,可以再融合在一起 一旦形成就保持物种间基因的不可交流性,从而保证了物种的相对稳定 联系 长期的地理隔离不一定形成生殖隔离,生殖隔离的形成也不一定经过地理隔离 第6章　生物的进化 高中同步 3.隔离在物种形成中的作用 (1)新物种形成的方式 ①渐变式:经长期地理隔离产生生殖隔离。   ②骤变式:主要通过染色体变异的方式形成新物种,可以很快形成生殖隔离,此种方式多见于 第6章　生物的进化 高中同步 植物。   (2)物种形成的三个环节 ①突变和基因重组:提供生物进化的原材料。 ②自然选择:决定生物进化的方向。 ③隔离:物种形成的必要条件。 第6章　生物的进化 高中同步 归纳总结     (1)种群和物种的关系 ①一个物种可以有许多种群,而一个种群只属于一个物种。 ②同一物种的多个种群之间存在地理隔离,长期发展下去可能成为不同的亚种,甚至形成多 个新物种。 (2)物种形成与生物进化的关系 物种形成 生物进化 标志或实质 出现生殖隔离 基因频率改变 变化后生物与原生物的关系 属于不同物种 可能属于同一物种 二者关系 ①生物进化的实质是种群基因频率的改变,这种改变可大可 小,不一定会突破物种的界限,即生物进化不一定导致新物 种的形成,进化是量变,物种形成是质变; ②新物种的形成是长期进化的结果 第6章　生物的进化 高中同步 知识辨析 1.变异的不定向性会导致生物向着不同的方向进化,是否正确? 不正确。可遗传的变异是生物进化的基础,为生物进化提供原材料,而自然选择决定生物进化的方向,自然选择是定向的。 2.在自然状态下交配后能产生后代的两个种群一定是同一物种吗? 不一定。还要看后代是否可育,若后代不育,则两种群不是同一物种。 提示 提示 第6章　生物的进化 高中同步 3.达尔文在加拉帕戈斯群岛上发现几种地雀分布于不同的岛屿上,用现代生物进化理论解释 不同种地雀的形成过程是:同种地雀→地理隔离→自然选择→生殖隔离→不同种地雀,是否 正确? 正确。加拉帕戈斯群岛上的这些地雀的祖先属于同一物种,分布在不同的岛屿(地理隔离)后出现不同的突变和基因重组,经过自然选择,不同岛屿的不同选择方向导致这些种群的基因库形成明显的差异,并逐渐出现生殖隔离,即形成了新物种。 4.用秋水仙素处理二倍体形成四倍体的过程未经过地理隔离,因而所形成的四倍体不是新物 种,是否正确? 不正确。二倍体经秋水仙素处理形成的四倍体是新物种,生殖隔离是新物种形成的标志,新物种的形成不一定要经过地理隔离。 提示 提示 第6章　生物的进化 高中同步 关键能力 定点破 定点 种群基因频率和基因型频率的相关计算 1.常染色体上基因频率的计算(一对等位基因用A、a表示) (1)已知基因型个体数 A的基因频率= ×100% a的基因频率= ×100% (2)已知基因型频率(设A、a的基因频率分别为PA、Pa,AA、Aa、aa的基因型频率分别为 PAA、PAa、Paa) 第6章　生物的进化 高中同步 ①一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。 PA+Pa=1 PAA+PAa+Paa=1 ②某基因频率=该基因纯合子的频率+1/2杂合子的频率。 PA=PAA+1/2PAa Pa=Paa+1/2PAa 第6章　生物的进化 高中同步 2.X染色体非同源区段上基因频率的计算(一对等位基因用B、b表示)   第6章　生物的进化 高中同步 3.利用遗传平衡定律计算基因频率和基因型频率 (1)前提条件:a.种群足够大;b.所有雌雄个体之间能自由交配;c.没有迁入和迁出;d.没有自然选 择;e.没有突变产生。 (2)遗传平衡公式(设A的基因频率为p,a的基因频率为q)   第6章　生物的进化 高中同步 典例 在某人工建构的果蝇种群中,有基因型为AAXBXB、aaXBXB、AAXBY、aaXBY、AAXbY 的个体,且各基因型个体的数量相等,若该种群自由交配一代(配子及子代生活力均相同),下 列叙述正确的是 (　    ) A.亲代和子代中A基因频率均为60%,子代中AA基因型频率为36% B.亲代和子代中B基因频率均为60%,子代中XBXb基因型频率为50% C.子代中雌雄个体数量基本相等,雌性个体中纯合子所占比例为1/3 D.由于没有发生突变和自然选择,该种群没有发生进化 C 第6章　生物的进化 高中同步 思路点拨    明确题干5种基因型的个体数量相等,可得出亲代中的基因频率和基因型频率、 亲代产生的各种配子的比例。计算时注意题干信息,A、a基因位于常染色体上,B、b基因位 于X染色体上。 第6章　生物的进化 高中同步 解析    亲代中AA∶aa=3∶2,则A的基因频率为60%;亲代雌性个体产生的含有A或a的两种雌 配子各占1/2,亲代雄性个体产生的含有A或a的两种雄配子分别占2/3和1/3,则子代中AA基因 型频率为1/2×2/3=1/3,Aa基因型频率为1/2×2/3+1/2×1/3=1/2,aa基因型频率为1/2×1/3= 1/6,则子代A基因频率=1/3+1/2×1/2=7/12,7/12×100%≈58.3%,A错误。亲代中B基因频率为 (2+2+1+1)÷(2+2+1+1+1)=6/7;亲代雌性个体只能产生含XB的雌配子,雄性个体产生的分别含有XB、Xb和Y的雄配子比例为2∶1∶3,可得子代基因型及比例为XBXB∶XBXb∶XBY=2∶1∶3, 其中XBXb占1/6,B基因频率为(2×2+1+3)÷(2×2+1×2+3)=8/9,B错误。亲代产生的雌配子有 1/2AXB、1/2aXB,雄配子有1/6AXB、1/3AY、1/6aXB、1/6aY、1/6AXb,因此,子代中雌性纯合子 AAXBXB的比例为1/2×1/6=1/12,aaXBXB的比例为1/2×1/6=1/12,共占1/6,则在雌性个体中占 1/3,C正确。生物进化的实质是种群基因频率的改变,由以上分析可知,亲代和子代的基因频率不同,如亲代中A基因频率为60%,子代中A基因频率约为58.3%,因此种群发生了进化,D错误。 第6章　生物的进化 高中同步 $