种群基因组成的变化与物种的形成课件高一下学期生物人教版(2019)必修2
46页1、问题探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。讨论:讨论:你同意哪位同学的观点?你的答案和理由是什么?先有鸡还是先有蛋问题探探讨这两种观点都有一定的道理,但都不全面。因为它们忽视了鸡和蛋在基因组成上的一致性,也忽视了生物的进生物的进化是以种群为单位化是以种群为单位而不是以个体为单位这一重要观点。生物进化的过程是种群基因库在环境的选择作用下定向改变的过程,以新种群与祖先种群形成生殖隔离为标志,并不是在某一时刻突然有一个个体或一个生殖细胞成为一个新物种。讨论:讨论:你同意哪位同学的观点?你的答案和理由是什么?问题探探讨资料19世纪中叶以前的英国曼切斯特地区,山清水秀,绿树成阴。那里的森林中生活着一种桦尺蛾。它们夜间活动,白天栖息在长满地衣的树干上。杂交实验表明桦尺蛾的体色受一对等位基因S和s控制,黑色(S)对浅色(s)为显性。生物学家来这里考察,发现大多数桦尺娥成虫的体色足浅色的,
2、只有少数是黑色的,这些黑色的桦尺蛾是浅色桦尺娥在自然条件下的变异类型。100年以后,也就足20世纪中叶,曼彻斯特已经变成了一个工业城市。这里工厂林立,烟雾弥漫,工厂排出的煤烟杀死了地衣,结果使树皮裸露并被熏成黑褐色。这时侯,又有一些生物学家到这里考察,使他们惊讶的是,这里的黑色桦尺蛾变成了常见类型,而浅色的桦尺蛾却成了少数。问题探探讨思考:导致桦尺蛾出现“黑化现象的原因是什么?自然选择直接作用的是生物的个体,还是群体?自然选择直接选择的是基因型还是表型?为什么?环境的变化起到了选择作用个体表型。因为天敌在捕食桦尺蛾时,看到的是桦尺蛾的体色而不是控制体色的基因。问题探探讨研究进化,仅研究个体和表型是否就可以?为什么?不可以。在自然界,没有哪个个体是长生不死的,个体的表型会随着个体的死亡而消失,决定表型的基因却可以随着生殖而世代延续,并且在群体中扩散。可见,研究生物的进化,仅研究个体和表型是不够的,还必须研究群体基因组成的研究群体基因组成的变化。一、种群和种群基因库一、种群和种群基因库1.1.种群种群生活在生活在一定区域一定区域的的同种生物同种生物的的全部个体全部个体,种群种群是生物繁殖和
3、进化的基本单位是生物繁殖和进化的基本单位(1 1)概念:)概念:一片草地上的所有蒲公英一片树林中的全部猕猴一、种群和种群基因库一、种群和种群基因库思考:思考:为什么说为什么说“个体个体”不是生物进化的基本单位不是生物进化的基本单位?如果一个个体不能与种群中的其他个体交配产生如果一个个体不能与种群中的其他个体交配产生后代,那么这个个体的存在在进化上没有意义。后代,那么这个个体的存在在进化上没有意义。(2 2)特点:)特点:组成种群的个体并不是机械地集合在一起,组成种群的个体并不是机械地集合在一起,而而是彼此之间可以交配产生可育后代,通过繁殖是彼此之间可以交配产生可育后代,通过繁殖将基因传给后代。将基因传给后代。【例】农贸市场上售卖的鸡群是一个种群(【例】农贸市场上售卖的鸡群是一个种群()X X 一、种群和种群基因库一、种群和种群基因库一个种群就是一个繁殖的单位,雌雄个体可以通过繁殖将各自的基因遗传给后代。种群在繁衍过程中,个体有新老交替,基因却代代相传。许多昆虫的寿命不足一年,所有的蝗虫都会在秋风中死去,其中有些个体成功的完成生殖,死前在土壤中埋下受精卵,来年春夏之交部分受精卵成功的发育
4、成蝗虫。一、种群和种群基因库一、种群和种群基因库基因库:一个种群中基因库:一个种群中全部个体全部个体所含有的所含有的全部基因全部基因。基因频率:在一个种群基因库中,某个基因占全部等位基因基因频率:在一个种群基因库中,某个基因占全部等位基因数的比率。数的比率。基因型频率:在一个种群中,某基因型个体占基因型频率:在一个种群中,某基因型个体占种群内全部个体的比率。种群内全部个体的比率。基因型频率=某基因型个体总数种群全部个体数100%基因频率=某基因的总数控制同种性状的等位基因的总数100%一、种群和种群基因库一、种群和种群基因库【例【例1 1】某昆虫种群中,决定翅色为绿色的基因为某昆虫种群中,决定翅色为绿色的基因为A A,决定翅色为褐色的基,决定翅色为褐色的基因为因为a a,从种群中,从种群中随机抽出随机抽出100100个个体,测知基因型为个个体,测知基因型为AAAA、AaAa和和aaaa的个体分的个体分别是别是3030、6060和和1010个。个。那么那么A A和和a a的基因频率是多少?的基因频率是多少?AAAA、AaAa、aaaa的基因型频率是多少?的基因型频率是多少?在种群中,一对
5、等位基因的基因频率之和等于1,基因型频率之和等于1。基因的频率=该基因纯合子的基因型频率+1/2杂合子的基因型频率。AAAA基因型频率为基因型频率为:3 30%0%AaAa基因型频率为基因型频率为:60%60%aaaa基因型频率为基因型频率为:1 10%0%A A基因频率基因频率=100%100%2AA2AAAaAa2(AA2(AAAaAaaa)aa)302+60302+602 2 1 10000=60%60%22 1 10000a a基因频率基因频率=102+60102+60=40%40%2aa2aaAaAa2(AA2(AAAaAaaa)aa)100%100%=一、种群和种群基因库一、种群和种群基因库【例【例2 2】在调查红绿色盲时,随机抽查了在调查红绿色盲时,随机抽查了200200人,其中男女各人,其中男女各100100人。女性人。女性患者患者1 1人,携带者人,携带者3 3人,男性患者人,男性患者44人。色盲基因的频率为多少?人。色盲基因的频率为多少?基因频率=某基因的总数控制同种性状的等位基因的总数100%X Xb b基因频率基因频率=12+3+41002+100100%=3%
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