先有雞還是先有蛋？甲同學(xué)說：當(dāng)然是先有雞蛋了，因為只有生殖細(xì)胞產(chǎn)生的基因突變才能遺傳給后代，體細(xì)胞即使發(fā)生了基因突變，也不能影響后代的性狀。乙同學(xué)說：不對，人們在養(yǎng)雞過程中，是根據(jù)雞的性狀來選擇的，只讓符合人類需求的雞繁殖后代，因此是先有雞后有蛋。討論你同意哪位同學(xué)的觀點？你的答案和理由是什么？這兩種觀點都有一定的道理，但都不全面。因為他們忽視了雞和蛋在基因組成上的一致性，也忽視了生物的進(jìn)化是以種群為單位而不是以個體為單位這一重要觀點。生物進(jìn)化的過程是種群基因庫在環(huán)境的選擇作用下定向改變的過程，以新種群與祖先種群形成生殖隔離為標(biāo)志，并不是在某一時刻突然有一個個體或一個生殖細(xì)胞成為一個新物種。問題探討P110第3節(jié)種群基因組成的變化與物種的形成《種群基因組成的變化與物種的形成》生物優(yōu)秀課件1第1課時種群基因組成情景探討情景：在一個煙霧彌漫的工業(yè)區(qū)，淺色樺尺蛾（基因型為ss）的群體中偶然出現(xiàn)一只黑色（基因型為Ss）的變異個體。討論：1.根據(jù)上一節(jié)學(xué)習(xí)內(nèi)容，該黑色變異個體是否會因為自然選擇作用而存活下來？2.自然選擇直接作用的是基因？or基因型？or表現(xiàn)型？3.該黑色個體內(nèi)的S基因怎樣才能傳遞給后代、并且在群體中擴(kuò)散？會表現(xiàn)型有性生殖結(jié)論：研究生物進(jìn)化，僅研究個體和表型是不夠的，還必須研究群體基因組成的變化一、種群和種群基因庫P1101.種群：

概念：生活在一定區(qū)域的同種生物全部個體的集合叫做種群

同時同地同種灰頭麥雞鸕鶿蒲公英延伸：種群中的個體并不是機(jī)械地集合在一起,而是彼此可以交配,并通過繁殖將各自的基因傳給后代.結(jié)論：種群是繁殖的單位，也是進(jìn)化的單位一、種群和種群基因庫P111

一個種群中全部個體所含有的全部基因，叫做這個種群的基因庫2.基因庫：

（包括基因的種類和數(shù)目）3.基因頻率：

在一個種群基因庫中某個基因占全部等位基因數(shù)的比值，叫做基因頻率A基因頻率=A基因的個數(shù)A和a的總數(shù)×100%例：某昆蟲種群中，綠色翅的基因為A,褐色翅的基因位a，調(diào)查發(fā)現(xiàn)AA、Aa、aa的個體分別占30、60、10,那么A、a的基因頻率是多少？一、種群和種群基因庫P1113.基因頻率：A基因的基因頻率為:

=30/100×100%

+1/2×60/100×100%=60%A=×100%AA(AA＋Aa＋aa)=60%×100%2×AA＋Aa2(AA＋Aa＋aa)=＋×100%

Aa(AA＋Aa＋aa)2×

11）．常染色體遺傳方面的基因頻率計算A+a=1

一、種群和種群基因庫P1113.基因頻率：a基因的基因頻率為:

=10/100×100%

+1/2×60/100×100%=40%a=×100%aa(AA＋Aa＋aa)=40%×100%2×aa＋Aa2(AA＋Aa＋aa)=＋×100%

Aa(AA＋Aa＋aa)2×

1例：某昆蟲種群中，綠色翅的基因為A,褐色翅的基因位a，調(diào)查發(fā)現(xiàn)AA、Aa、aa的個體分別占30、60、10,那么A、a的基因頻率是多少？2）.伴X遺傳方面的基因頻率計算這類題目的特殊點是：X染色體總數(shù)的正確計算，因為男性中只有一個X染色體，所以計算男性X染色體總數(shù)時不需要乘以2，這樣就能夠得出正確的結(jié)果。例：抽樣調(diào)查某地100位女性和100位男性發(fā)現(xiàn)：女性中有5位色盲患者和20位攜帶者，男性中有15位色盲患者，則該地色盲基因的頻率約是多少？5×2+20+15100×2+100×100%=15%一、種群和種群基因庫P1114.基因型頻率：基因型頻率=該基因型個體數(shù)該種群個體總數(shù)×100%例：某昆蟲種群中，綠色翅的基因為A,褐色翅的基因位a，調(diào)查發(fā)現(xiàn)AA、Aa、aa的個體分別占30、60、10,那么AA、Aa、aa的基因型頻率是多少？AA=AAAA+Aa+aa×100%=3030+60+10×100%=30%Aa=AaAA+Aa+aa×100%=6030+60+10×100%aa=aaAA+Aa+aa×100%=1030+60+10×100%=60%=10%用數(shù)學(xué)方法討論基因頻率的變化P1111、假設(shè)上述昆蟲種群非常大，所有的雌雄個體間都能自由交配并產(chǎn)生后代，沒有遷入和遷出，不同翅色的個體生存和繁殖的機(jī)會是均等的，基因A和a都不產(chǎn)生突變，根據(jù)孟德爾的分離定律計算：(1)該種群產(chǎn)生的A配子和a配子的比率是多少？(2)子代基因型的頻率各是多少？(3)子代種群的基因頻率各是多少？(4)子二代、子三代以及若干代以后，種群的基因頻率會同子一代一樣嗎？用數(shù)學(xué)方法討論基因頻率的變化P111親代基因型的頻率AA(30%)Aa(60%)aa(10%)配子的比率A()A()a()a()親代產(chǎn)生配子總數(shù)A()a()子一代基因型頻率AA()Aa()aa()子一代基因頻率A()a()30%30%30%10%36%48%16%60%40%60%40%自由交配——配子法子一代配子→↓60%A40%a60%A40%a36%AA16%aa24%Aa24%Aa

親代

子一代

子二代

子三代基因型頻率AA30%Aa60%aa10%基因頻率A60%a40%36%48%16%60%40%36%16%48%60%60%40%40%36%48%16%基因頻率親本與子代相同，基因型頻率從子一代開始相同用數(shù)學(xué)方法討論基因頻率的變化P111嘗試計算子二代、子三代的基因頻率與基因型頻率用數(shù)學(xué)方法討論基因頻率的變化P111滿足5個前提條件情況下，若種群中一對等位基因為A和a，設(shè)A的基因頻率=p，a的基因頻率=q因為(p＋q)=A%+a%=1，則（p+q）2=p2+2pq+q2=AA%+Aa%+aa%=1

哈迪-溫伯格定律（遺傳平衡定律）：子一代配子→↓A=pa=qA=pa=qAA=p2aa=q2Aa=pqAa=pq且：AA的基因型頻率=p2；aa的基因型頻率=q2；Aa的基因型頻率=2pq。用數(shù)學(xué)方法討論基因頻率的變化P1112、上述計算結(jié)果是建立在五個假設(shè)條件基礎(chǔ)上的。對自然界的種群來說，這五個條件都成立嗎？你能舉出哪些實例？對自然界的種群來說，這五個條件不可能同時都成立。例如，翅色與環(huán)境色彩較一致，被天敵發(fā)現(xiàn)的機(jī)會就少些。3、如果該種群出現(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A2，種群的基因頻率會變化嗎？基因A2的頻率可能會怎樣變化？會發(fā)生變化，A2的基因頻率是上升還是下降或是不變，這往往取決于對生物體有益還是有害結(jié)論：在上述5個條件成立的前提下，這一昆蟲種群繁殖若干代，種群的基因頻率是不變的思考：什么因素會導(dǎo)致基因頻率發(fā)生改變？二、種群基因頻率的變化P112變異不可遺傳變異可遺傳變異基因突變?nèi)旧w變異基因重組突變改變基因頻率的因素，為生物進(jìn)化提供了原材料閱讀教材后回答問題：生物自發(fā)突變頻率很低、大多有害，那么它為什么還能夠為生物進(jìn)化提供原材料呢？二、種群基因頻率的變化P1121）自然界中生物的自發(fā)突變頻率很低，為什么還能夠為生物進(jìn)化提供原材料呢？例如：果蠅一組染色體上約有1.3×104個基因，假定每個基因的突變率都是10-5，若有一個中等數(shù)量的果蠅種群（約有108個個體），那么每一代出現(xiàn)基因突變數(shù)是多少呢？2×1.3×104×10-5=2.6×107二、種群基因頻率的變化P112某海島上的昆蟲出現(xiàn)殘翅和無翅類型———有利與有害是不是絕對的，這往往取決于生物的生存環(huán)境。2）自然界中生物的自發(fā)突變大多有害，為什么還能夠為生物進(jìn)化提供原材料呢？二、種群基因頻率的變化P112思考1：突變和基因重組能否決定生物進(jìn)化的方向？思考2：那是什么在決定生物進(jìn)化的方向？不能，突變和基因重組是不定向的探究?實踐探究自然選擇對種群基因頻率變化的影響三、自然選擇對種群基因頻率的影響P112-P113

19世紀(jì)，樺尺蛾種群中黑色基因（S）頻率為5%，淺灰色基因（s）頻率為95%20世紀(jì)，樺尺蛾種群中黑色基因（S）頻率為95%，淺灰色基因（s）頻率為5%探究?實踐探究自然選擇對種群基因頻率變化的影響三、自然選擇對種群基因頻率的影響P112-P113樺尺蛾深色淺色棲息環(huán)境淺色（多）（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%（減少）（增多）思考：樺尺蛾種群中的s基因（決定淺色性狀的基因）為什么會越來越低？黑褐色的生活環(huán)境不利于淺色樺尺蛾的生存，而有利于黑色樺尺蛾生存，自然選擇可以使種群的基因頻率發(fā)生定向改變，導(dǎo)致生物朝著一定的方向不斷進(jìn)化結(jié)論：自然選擇使種群的基因頻率定向改變，決定生物進(jìn)化方向討論1.樹干變黑會影響樺尺蛾種群中淺色個體的出生率嗎？為什么？2.在自然選擇過程中，直接受選擇的是基因型還是表型？為什么？會。因為樹干變黑后，淺色個體容易被發(fā)現(xiàn)，被捕食的概率增加，許多淺色個體可能在沒有交配，產(chǎn)卵前就已被天敵捕食，導(dǎo)致其個體數(shù)減少，影響出生率。是表型（體色）而不是基因型，基因型并不能在自然選擇中起直接作用，因為天敵在捕食樺尺蛾時，看到的是樺尺蛾的體色而不是控制體色的基因。

在自然選擇的作用下，具有有利變異的個體有更多的機(jī)會產(chǎn)生后代，種群中相應(yīng)基因的頻率會不斷提高；相反，具有不利變異的個體留下后代的機(jī)會少，種群中相應(yīng)的基因頻率會下降。因此在自然選擇的作用下，種群的基因頻率會發(fā)生定向改變，導(dǎo)致生物向著一定的方向進(jìn)化。

自然選擇直接作用于種群中的個體，對不同表現(xiàn)型的個體進(jìn)行選擇，從而引起相關(guān)基因的基因頻率發(fā)生改變。漢水丑生侯偉作品P114生物進(jìn)化的實質(zhì)是基因頻率的改變種群基因頻率的改變，標(biāo)志著生物的進(jìn)化。小結(jié)：1.種群是生物繁殖和進(jìn)化的基本單位2.生物進(jìn)化的實質(zhì)是種群基因頻率的改變3.突變和基因重組是不定向的，為生物進(jìn)化提供原材料4.自然選擇決定基因頻率改變的方向，決定生物進(jìn)化的方向思考：曼徹斯特地區(qū)的樺尺蛾，雖然基因頻率發(fā)生了很大變化，但是并沒有形成新的物種。為什么說它們沒有形成新的物種？怎樣判斷兩個種群是否屬于一個物種？第3節(jié)種群基因組成的變化與物種的形成隔離在物種形成中的作用曼徹斯特地區(qū)的樺尺蛾，雖然基因頻率發(fā)生了變化，但是并沒有形成新的物種。為什么說它們沒有形成新的物種？

怎樣判斷兩個種群是否屬于同一個物種？一、物種的概念P116能夠在自然狀態(tài)下相互交配并且產(chǎn)生可育后代的一群生物稱為一個物種。

馬

馬和驢是不是同一個物種呢？

驢

騾騾是不育的，因此，馬和驢之間存在生殖隔離，它們屬于兩個物種。區(qū)分主要依據(jù)：有無生殖隔離二、隔離及其在物種形成中的作用P116

同種生物由于地理上的障礙而分成不同的種群，使得種群間不能發(fā)生基因交流的現(xiàn)象，叫做地理隔離。

不同物種之間不能交配,或即使交配成功,也不能產(chǎn)生可育的后代,該現(xiàn)象稱之為生殖隔離。二、隔離及其在物種形成中的作用P116東北虎華南虎由于長期地理隔離而沒有相互交配，沒有基因交流，形成了地理隔離，它們形成兩個不同的亞種。地理隔離與生殖隔離的比較：二、隔離及其在物種形成中的作用P116生殖隔離地理隔離隔離：不同種群間的個體，在自然條件下基因不能自由交流的現(xiàn)象。隔離的實質(zhì)：種群間基因不能自由交流思考：地理隔離和生殖隔離有沒有什么聯(lián)系呢？

對生物的進(jìn)化有何作用呢？二、隔離及其在物種形成中的作用P117加拉帕戈斯群島的地雀統(tǒng)編版優(yōu)秀公開課課件下載PPT課件人教版新教材必修二6.3種群基因組成的變化與物種的形成（共54張PPT）（含課后題答案）人教版部編版統(tǒng)編版優(yōu)秀公開課課件下載PPT課件人教版新教材必修二6.3種群基因組成的變化與物種的形成（共54張PPT）（含課后題答案）人教版部編版二、隔離及其在物種形成中的作用P117設(shè)想南美洲大陸的一種地雀來到加拉帕戈斯群島后，先在兩個島嶼上形成兩個初始種群。這兩個種群的個體數(shù)量都不多。它們的基因頻率一樣嗎？由于這兩個種群的個體數(shù)量都不夠多，基因頻率可能是不一樣的。討論1不同島嶼上的地雀種群，產(chǎn)生突變的情況一樣嗎？不一樣。因為突變是隨機(jī)發(fā)生的。討論2統(tǒng)編版優(yōu)秀公開課課件下載PPT課件人教版新教材必修二6.3種群基因組成的變化與物種的形成（共54張PPT）（含課后題答案）人教版部編版統(tǒng)編版優(yōu)秀公開課課件下載PPT課件人教版新教材必修二6.3種群基因組成的變化與物種的形成（共54張PPT）（含課后題答案）人教版部編版二、隔離及其在物種形成中的作用P117討論3對不同島嶼上的地雀種群來說，環(huán)境的作用有沒有差別？這對種群基因頻率的變化會產(chǎn)生什么影響？不同島嶼的自然環(huán)境條件不一樣，因此環(huán)境的作用會有差別，導(dǎo)致種群基因頻率朝不同的方向改變。討論4如果這片海域只有一個小島，還會形成這么多種地雀嗎？不會。因為個體間有基因的交流。統(tǒng)編版優(yōu)秀公開課課件下載PPT課件人教版新教材必修二6.3種群基因組成的變化與物種的形成（共54張PPT）（含課后題答案）人教版部編版統(tǒng)編版優(yōu)秀公開課課件下載PPT課件人教版新教材必修二6.3種群基因組成的變化與物種的形成（共54張PPT）（含課后題答案）人教版部編版二、隔離及其在物種形成中的作用P118地雀甲島地雀乙島地雀丙島地雀丁島地雀……突變和基因重組不定向

環(huán)境不同，自然選擇不同

甲島地雀1乙島地雀2丙島地雀3丁島地雀4種群基因庫形成明顯差別，出現(xiàn)生殖隔離……隔離是物種形成的必要條件地理隔離新物種形成的標(biāo)志：出現(xiàn)生殖隔離統(tǒng)編版優(yōu)秀公開課課件下載PPT課件人教版新教材必修二6.3種群基因組成的變化與物種的形成（共54張PPT）（含課后題答案）人教版部編版統(tǒng)編版優(yōu)秀公開課課件下載PPT課件人教版新教材必修二6.3種群基因組成的變化與物種的形成（共54張PPT）（含課后題答案）人教版部編版二、隔離及其在物種形成中的作用P118自然選擇2自然選擇1地理隔離原種變異1變異2基因頻率的定向改變變異類型1變異類型2新物種1新物種2生殖隔離物種形成的比較常見的方式：通過長期地理隔離而實現(xiàn)生殖隔離，是否是新物種形成的唯一方式呢？統(tǒng)編版優(yōu)秀公開課課件下載PPT課件人教版新教材必修二6.3種群基因組成的變化與物種的形成（共54張PPT）（含課后題答案）人教版部編版統(tǒng)編版優(yōu)秀公開課課件下載PPT課件人教版新教材必修二6.3種群基因組成的變化與物種的形成（共54張PPT）（含課后題答案）人教版部編版不是。多倍體的形成不需經(jīng)地理隔離。物種A物種B雜