【高中生物】2023-2024学年人教版 （2019）必修二 种群基因组成的变化与物种形成课件.ppt

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1、第第3 3节节 种群基因组成的变化种群基因组成的变化与物种形成与物种形成你困惑过吗？世界上先有鸡还是先有蛋？（一）种群是生物进化的基本单位（一）种群是生物进化的基本单位1.1.种群：种群：生活在生活在一定区域一定区域的的同种同种生物的生物的全部全部个体的集合个体的集合一、种群和种群基因库一、种群和种群基因库 基因库基因库 一个种群中全部个体所含有的全部基因。基因频率基因频率 在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率。2 2种群基因库和基因频率的概念种群基因库和基因频率的概念某种基因的某种基因的基因频率基因频率=某种基因的个数某种基因的个数 种群中该对等位基因的总数种群中该对等位基因的

2、总数 例：例：某昆虫种群中，绿色翅的某昆虫种群中，绿色翅的基因为基因为A,A,褐色翅的基因位褐色翅的基因位a,a,调查调查发现发现AAAA、AaAa、aaaa的个体分别占的个体分别占3030、6060、1010，求，求A A、a a基因基因频率？频率？假如上述昆虫假如上述昆虫种群足够大种群足够大,所有的个体间所有的个体间都能自由交配并产生后代都能自由交配并产生后代,没有迁入和迁出没有迁入和迁出,自然选择对翅色这一对相对性状没有作用自然选择对翅色这一对相对性状没有作用,基因基因A A和和a a都不产生突变都不产生突变,根据孟德尔的分离定律计算：根据孟德尔的分离定律计算：亲代基因型的频率AA(30

3、%)Aa(60%)aa(10%)配子的比率A()A()a()a()子代基因型频率AA()Aa()aa()子代基因频率A()a()30%30%30%10%用数学方法讨论基因频率的变化用数学方法讨论基因频率的变化36%36%48%48%16%16%60%60%40%40%1 1 在上述在上述5 5个条件下，子二代、子三代以及若干代后，个条件下，子二代、子三代以及若干代后，种群的基因频率、基因型频率会怎样变化？种群的基因频率、基因型频率会怎样变化？2 2 上述计算结果是建立上述计算结果是建立五个假设条件：五个假设条件：种群极种群极大大,自由交配自由交配无迁移无迁移无选择无选择无突变无突变基础基础上的

4、。对自然界的种群来说，这五个条件都能成上的。对自然界的种群来说，这五个条件都能成立吗？你能举出那些实例吗？立吗？你能举出那些实例吗？生物进化的实质就是基因频率的改变3 3 如果该种群出现新的突变型如果该种群出现新的突变型(如基因型如基因型A A2 2a a或或A A2 2A A2 2)，也就是产生新的等位基因，也就是产生新的等位基因A A2 2，种群的基因，种群的基因频率会变化吗？基因频率会变化吗？基因A A2 2的频率可能怎样变化？的频率可能怎样变化？基因突变和染色体变异统称为突变基因突变和染色体变异统称为突变(二二)种群基因频率的变化种群基因频率的变化基因重组基因重组突变突变新的等位基因新

5、的等位基因多种多样多种多样的基因型的基因型种群中出现大量种群中出现大量可遗传的变异可遗传的变异变异是不定向的变异是不定向的形成了进化的原材料形成了进化的原材料,不能决定生物进化的方向不能决定生物进化的方向 19世纪，桦尺蠖种群中黑色世纪，桦尺蠖种群中黑色基因（基因（S）频率为）频率为5%，浅灰色，浅灰色基因（基因（s）频率为）频率为95%20世纪，桦尺蠖种群中黑世纪，桦尺蠖种群中黑色基因（色基因（S）频率为）频率为95%，浅灰色基因（浅灰色基因（s）频率为）频率为5%（三）自然选择对种群基因频率变化的影响（三）自然选择对种群基因频率变化的影响 现在我们用数学方法来讨论一下桦尺蠖基因频率变化现在

6、我们用数学方法来讨论一下桦尺蠖基因频率变化的原因。的原因。18701870年桦尺蠖的基因型频率为年桦尺蠖的基因型频率为SS 10%SS 10%；Ss 20%Ss 20%；ss 70%ss 70%，在树干变黑这一环境条件下假如树干变黑不，在树干变黑这一环境条件下假如树干变黑不利于浅色桦尺蠖的生存，使得种群中浅色个体每年减少利于浅色桦尺蠖的生存，使得种群中浅色个体每年减少10%10%，黑色个体每年增加，黑色个体每年增加10%10%，以后的几年内，桦尺蠖种群，以后的几年内，桦尺蠖种群每年的基因型频率与基因频率是多少呢？每年的基因型频率与基因频率是多少呢？第1年第2年第3年第4年基因型频 率SS10%

7、11.5%Ss20%22.9%ss70%65.6%基因频率S20%23%s80%77%70.7%26%29.2%14.7%56.1%60.9%26.1%73.9%29.3%13.1%升高降低自然选择使基因频率定向改变自然选择使基因频率定向改变二隔离导致物种形成二隔离导致物种形成 能够在自然状态下能能够在自然状态下能互相交配互相交配，并且产生出，并且产生出可可育后代育后代的一群生物称为一的一群生物称为一个物种简称个物种简称“种种”。1 1、物种的概念、物种的概念隔离隔离：指指不同种群间不同种群间的个体，在自然条件下基的个体，在自然条件下基因不能自由交流的现象。因不能自由交流的现象。地理隔离地理隔

8、离 2 2、隔离在物种形成中的作用、隔离在物种形成中的作用生殖隔离生殖隔离新物种形成的标志新物种形成的标志东北虎东北虎华南虎华南虎加拉帕戈斯群岛的地雀新物种形成加拉帕戈斯群岛的地雀新物种形成物种形成过程物种形成过程种种 群群地理隔离地理隔离小小的的种种群群自然选择自然选择基基因因频频率率产产生生改改变变生殖隔离生殖隔离新新物物种种经过长期的地理隔离而达到生殖隔离经过长期的地理隔离而达到生殖隔离物种形成的基本环节物种形成的基本环节突变和基因重组突变和基因重组提供进化的原材料；提供进化的原材料；自然选择自然选择基因频率定向改变，决定进化的方向；基因频率定向改变，决定进化的方向；隔离隔离物种形成的必要条件物种形成的必要条件