第三節(jié)種群基因組成的變化與物種的形成第一課時(shí)種群基因組成的變化雞生蛋or蛋生雞?探究活動(dòng)（一）情景：如果在白色翅（基因型為aa)昆蟲(chóng)的群體中偶然出現(xiàn)一只灰色翅（Aa)的變異個(gè)體，你能預(yù)測(cè)這個(gè)群體將如何發(fā)展。談?wù)勀銈€(gè)人的看法。討論題目：1.根據(jù)達(dá)爾文“適者生存、不適者淘汰”的觀點(diǎn)該灰色個(gè)體能生存下去嗎？該個(gè)體能永遠(yuǎn)生存下去嗎？2.如果該灰色個(gè)體能很好的生活下來(lái)，它體內(nèi)的A基因僅憑它自己能否遺傳下去？那怎樣才能傳遞給后代？3、如果Aa與其他個(gè)體交配生殖，后代都是灰色嗎？自然界中，沒(méi)有哪一個(gè)體是長(zhǎng)生不死的

個(gè)體的基因型也會(huì)隨著個(gè)體的死亡而消失，但決定表現(xiàn)型的基因卻可以通過(guò)有性生殖在群體中來(lái)傳給后代.不一定，后代會(huì)出現(xiàn)白色個(gè)體某個(gè)體有利變異的基因只有在群體中，通過(guò)有性生殖才能世代延續(xù)，另外有利變異個(gè)體的后代還會(huì)出現(xiàn)不利性狀，所以生物的進(jìn)化僅僅研究個(gè)體的表現(xiàn)型是否與環(huán)境適應(yīng)是不夠的，還需要研究群體的基因組成的變化。這個(gè)群體就是種群！種群：生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個(gè)體叫做種群一片草地上的全部蛇。我國(guó)長(zhǎng)江流域的全部白鰭豚。一個(gè)種群中的個(gè)體是機(jī)械地集合在一起嗎？一個(gè)種群中的個(gè)體是能自由交配、繁殖的，因此種群是生物繁殖和進(jìn)化的基本單位（一）種群是生物進(jìn)化的基本單位√×1.什么是種群的基因庫(kù)？一個(gè)種群中全部個(gè)體所含有的全部基因叫這個(gè)種群的基因庫(kù)。2.什么是種群的基因頻率？在一個(gè)種群基因庫(kù)中，某基因占全部等位基因的比率叫做基因頻率。

這些金魚(yú)各自有自己的基因，共同構(gòu)成了種群的基因庫(kù)。它們各自的基因都是基因庫(kù)的一部分?；蝾l率=某基因的數(shù)目控制該性狀的等位基因總數(shù)×100%3、基因頻率的計(jì)算：情境：從種群中隨機(jī)抽出100個(gè)個(gè)體，測(cè)知基因型為AA、Aa和aa的個(gè)體分別是30、60和10個(gè)。那么A和a的基因頻率是多少？基因型頻率=該基因型個(gè)體數(shù)該種群個(gè)體總數(shù)×100%基因頻率=頻率+1/2頻率A的基因頻率為60%;a的基因頻率為40%純合子雜合子探究活動(dòng)（二）用數(shù)學(xué)方法討論基因頻率的改變假設(shè)的昆蟲(chóng)群體滿足以下五個(gè)條件：①昆蟲(chóng)群體數(shù)量足夠大，②全部的雌雄個(gè)體間都能自由交配并能產(chǎn)生后代，③沒(méi)有遷入與遷出，④AA、Aa、aa三種基因型昆蟲(chóng)的生存能力完全相同（也就是說(shuō)自然選擇對(duì)A、a控制的翅型性狀沒(méi)作用）⑤也沒(méi)有基因突變和染色體變異。根據(jù)孟德?tīng)柕姆蛛x定律試計(jì)算：嘗試計(jì)算子二代、子三代的基因頻率與基因型頻率30%30%30%10%36%48%16%60%40%60%40%36%48%16%60%40%36%16%48%60%60%40%40%（2）分析各代基因頻率相同嗎？基因型頻率呢？這有什么前提條件嗎？36%48%16%基因頻率親本與子代相同，基因型頻率從子一代開(kāi)始就穩(wěn)定下來(lái)了，但是需要滿足5個(gè)前提條件。上述計(jì)算結(jié)果是在滿足五個(gè)假設(shè)條件的基礎(chǔ)上計(jì)算的，對(duì)自然界的種群來(lái)說(shuō)，這五個(gè)條件都能成立嗎？在自然界，由于突變、基因重組和自然選擇等因素，種群的基因頻率和基因型頻率總是在不斷變化的。因此，生物進(jìn)化的過(guò)程實(shí)質(zhì)上就是種群基因頻率發(fā)生變化的過(guò)程如果種群出現(xiàn)新的突變型（基因型為A2a或A2A2），也就是產(chǎn)生新的等位基因，基因A2的頻率可能會(huì)怎樣變化？1.突變

基因突變?cè)谧匀唤缡瞧毡榇嬖诘?，因此基因突變產(chǎn)生新的等位基因,這就可能使種群的基因頻率發(fā)生變化.（一）種群基因頻率的變化種群基因組成的變化與物種的形成第一課種群基因組成的變化與物種的形成第一課自然界中生物的自然突變頻率很低，而且一般對(duì)生物體是有害的。為什么還能夠改變種群中的基因頻率呢？2.突變?yōu)檫M(jìn)化提供原材料

例如：果蠅一組染色體上約有1.3×104個(gè)基因，假定每個(gè)基因的突變率都是10-5，若有一個(gè)中等數(shù)量的果蠅種群（約有108個(gè)個(gè)體），那么每一代出現(xiàn)基因突變數(shù)是多少呢？

2×1.3×104×10-5個(gè)體×108種群=2.6×107種群是由許多個(gè)體組成的，每個(gè)個(gè)體的每一個(gè)細(xì)胞內(nèi)都有成千上萬(wàn)個(gè)基因，這樣，每一代就會(huì)產(chǎn)生大量的突變。種群基因組成的變化與物種的形成第一課種群基因組成的變化與物種的形成第一課種群是由許多個(gè)體組成的，每個(gè)個(gè)體的每一個(gè)細(xì)胞內(nèi)都有成千上萬(wàn)個(gè)基因，這樣，每一代就會(huì)產(chǎn)生大量的突變。2.突變?yōu)檫M(jìn)化提供原材料種群基因組成的變化與物種的形成第一課種群基因組成的變化與物種的形成第一課某海島上的昆蟲(chóng)出現(xiàn)殘翅和無(wú)翅類型———有利與有害是相對(duì)的而不是絕對(duì)的這往往取決于生物的生存環(huán)境。3、突變產(chǎn)生的變異有利或有害是絕對(duì)的嗎？種群基因組成的變化與物種的形成第一課種群基因組成的變化與物種的形成第一課由于突變和基因重組都是隨機(jī)的、不定向的，因此它們只是提供了生物進(jìn)化的原材料，不能決定生物進(jìn)化的方向！種群基因組成的變化與物種的形成第一課種群基因組成的變化與物種的形成第一課（1）根據(jù)前面所學(xué)的知識(shí)你能做出假設(shè)嗎？探究活動(dòng)“探究自然選擇對(duì)種群基因頻率的影響”黑褐色樹(shù)干上的樺尺蠖

自然選擇可以使種群的基因頻率定向改變（三）自然選擇對(duì)種群基因頻率變化的影響種群基因組成的變化與物種的形成第一課種群基因組成的變化與物種的形成第一課探究活動(dòng)（三）（2）1870年樺尺蠖的基因型頻率為SS10%；Ss20%；ss70%，在樹(shù)干變黑這一環(huán)境條件下假如樹(shù)干變黑不利于淺色樺尺蠖的生存，使得種群中淺色個(gè)體每年減少10%，黑色個(gè)體每年增加10%，以后的幾年內(nèi)，樺尺蠖種群每年的基因型頻率與基因頻率是多少呢？70.7%26%29.3%14.6%56.1%60.9%26.1%73.9%29.3%13.1%升高降低種群基因組成的變化與物種的形成第一課種群基因組成的變化與物種的形成第一課

自然選擇使種群的基因頻率定向改變，故自然選擇決定生物進(jìn)化的方向樺尺蠖深色淺色棲息環(huán)境淺色（個(gè)體多）（個(gè)體少）棲息環(huán)境深色淺色深色s基因頻率降低S基因頻率升高s基因頻率95%S基因頻率95%（個(gè)體減少）（個(gè)體增多）種群基因組成的變化與物