資源簡(jiǎn)介

種群基因組成的變化與物種的形成
1、理解種群、種群基因庫(kù)、基因頻率等概念的內(nèi)涵，闡明種群是生物繁殖和進(jìn)化的基本單位。
2、運(yùn)用數(shù)學(xué)方法討論種群基因頻率的變化。
3、結(jié)合教材闡明突變和基因重組是生物進(jìn)化的原材料，闡述自然選擇對(duì)種群基因頻率變化的影響。
4、說(shuō)明隔離在物種形成中的作用。
1、教學(xué)重點(diǎn)
(1）種群、物種、基因頻率、隔離等概念。
(2）變異、選擇和隔離在生物進(jìn)化中的作用。
2、教學(xué)難點(diǎn)
(1)自然選擇對(duì)種群基因頻率變化的影響。
(2）隔離在物種形成中的作用。
任務(wù)一 種群和種群基因庫(kù)
1、1、自然選擇作用的對(duì)象是什么？為什么生物進(jìn)化的基本單位是種群？
自然選擇直接作用的是生物的個(gè)體，而且是個(gè)體的表性。表型隨個(gè)體死亡而消失，決定表型的基因隨著生殖而世代延續(xù)，所以研究生物的進(jìn)化，必須研究種群的基因組成。
2、什么是種群？
（1）概念：生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個(gè)體叫做種群
（2）特點(diǎn)：種群是生物進(jìn)化和繁殖的基本單位。
注意：種群中的個(gè)體并不是機(jī)械地集合在一起,而是彼此可以交配,并通過(guò)繁殖將各自的基因傳給后代.
3、什么是基因庫(kù)？
一個(gè)種群中全部個(gè)體所含有的全部基因，叫作這個(gè)種群的基因庫(kù)。
3、什么是基因頻率？
在一個(gè)種群基因庫(kù)中，某個(gè)基因占全部等位基因數(shù)的比值，叫作基因頻率。
（4）基因頻率和基因型頻率的計(jì)算
以一對(duì)等位基因(A、a)和其組成的基因型(AA、Aa、aa)為例
①某基因頻率＝×100%
②基因的頻率＝該等位基因純合子的頻率＋1/2×雜合子的頻率
③只位于X染色體上基因的基因頻率的計(jì)算
Xb＝＝
XB＋Xb＝1。
④利用哈代—溫伯格定律，由基因頻率計(jì)算基因型頻率
成立前提：
a、昆蟲(chóng)群體數(shù)量足夠大。
b、全部的雌雄個(gè)體間都能自由交配并能產(chǎn)生后代。
c、沒(méi)有遷入與遷出，
d.AA、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）
e、沒(méi)有突變的發(fā)生。
計(jì)算公式：如果一個(gè)種群達(dá)到遺傳平衡，等位基因只有兩個(gè)(A、a)，則p2＋2pq＋q2＝1
p表示A的基因頻率，q表示a的基因頻率，則基因型AA的頻率為p2，Aa的頻率為2pq，aa的頻率為q2。
二、種群基因頻率的變化
1870年樺尺蛾的基因型頻率為SS 10% ； Ss 20%； ss 70%，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蛾的生存，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)，樺尺蛾種群每年的基因型頻率與基因頻率是多少呢？
第1年 第2年 第3年 第4年 ……
基因型頻率 SS 10% 11.5% 13.1% 14.6%
Ss 20% 22.9% 26% 29.3%
ss 70% 65.6% 60.9% 56.1%
基因頻率 S 20% 23% 26.1% 29.3% 升高
s 80% 77% 73.9% 70.7% 降低
1、可遺傳的變異的來(lái)源有哪些？
提示：基因突變、基因重組和染色體變異。其中，基因突變和染色體變異統(tǒng)稱(chēng)為突變。
2、基因突變對(duì)生物進(jìn)化的影響？
提示：基因突變?cè)谧匀唤缡瞧毡榇嬖诘模虼嘶蛲蛔儺a(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。
3、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，能為生物進(jìn)化提供足夠的原材料嗎？
提示：突變產(chǎn)生的變異有利或有害是絕對(duì)，是由生存環(huán)境決定的。雖然突變的頻率很低，但一個(gè)種群往往由許多個(gè)體組成，而每一個(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，所以在種群中每一代都會(huì)產(chǎn)生大量突變。雖然突變具有多害少利性，但微小有利的變異不斷積累也能導(dǎo)致生物進(jìn)化。
3、基因重組多生物的進(jìn)化有什么影響？
基因突變產(chǎn)生的等位基因，通過(guò)有性生殖過(guò)程中的基因重組，可以形成多種多樣的基因型，從而使種群中出現(xiàn)多種多樣的可遺傳的變異類(lèi)型。
4、可遺傳變異能決定生物進(jìn)化的方向嗎？
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！
三、自然選擇對(duì)種群基因頻率變化的影響
1、自然選擇如何影響種群的基因頻率？
提示：在自然選擇的作用下，選擇具有有利變異的個(gè)體，種群中相應(yīng)基因的頻率會(huì)不斷下降。不斷淘汰具有不利變異的個(gè)體，種群中相應(yīng)基因的頻率會(huì)不斷下降；
2、自然選擇的作用對(duì)象是什么？進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是什么？
提示：自然選擇作用于生物的表型，定向的選擇了有利變異，實(shí)質(zhì)是定向的選擇了有利變異的基因。
所以進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變。（種群是否進(jìn)化的判斷依據(jù)）
在自然選擇的作用下，種群的基因頻率會(huì)發(fā)生定向改變，導(dǎo)致生物朝著一定的方向不斷進(jìn)化。
隔離在物種形成中的作用
1、物種的概念是什么？
2、什么是隔離，包括哪些類(lèi)型？
提示：
①概念：不同群體間的個(gè)體，在自然條件下基因不能自由交流的現(xiàn)象。
②常見(jiàn)類(lèi)型：生殖隔離和地理隔離
地理隔離：同種生物由于地理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。
生殖隔離：不同物種之間一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能產(chǎn)生可育的后代，這種現(xiàn)象叫做生殖隔離。
2、隔離及其在物種形成中的作用
（1）新物種的形成過(guò)程
地理隔離（地理障礙導(dǎo)致不同種群間不發(fā)生基因交流）
↓
自然選擇
↓
生殖隔離（新物種的形成的標(biāo)志）
（2）結(jié)論：隔離是物種形成的必要條件。
3、簡(jiǎn)述物種形成的方式。
提示：
（1）漸變式：經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的地理隔離達(dá)到生殖隔離，形成新物種。
（2）爆發(fā)式：特定的自然條件下，異源多倍體的形成。
此方式通過(guò)異源多倍體的染色體變異方式形成新物種，一旦出現(xiàn)，在很短時(shí)間內(nèi)即可形成生殖隔離(基因頻率改變)。
4、物種形成一般需要哪些環(huán)節(jié)？
提示：
①突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料。
②自然選擇決定生物進(jìn)化的方向。
③隔離導(dǎo)致物種形成。
不同種群會(huì)出現(xiàn)不同的突變和基因重組。
不同區(qū)域食物和棲息條件不同，自然選擇對(duì)不同種群的基因頻率的改變有所不同。
久而久之，不同種群基因庫(kù)就會(huì)形成明顯差異種群基因組成的變化與物種的形成
1、理解種群、種群基因庫(kù)、基因頻率等概念的內(nèi)涵，闡明種群是生物繁殖和進(jìn)化的基本單位。
2、運(yùn)用數(shù)學(xué)方法討論種群基因頻率的變化。
3、結(jié)合教材闡明突變和基因重組是生物進(jìn)化的原材料，闡述自然選擇對(duì)種群基因頻率變化的影響。
4、說(shuō)明隔離在物種形成中的作用。
1、教學(xué)重點(diǎn)
(1）種群、物種、基因頻率、隔離等概念。
(2）變異、選擇和隔離在生物進(jìn)化中的作用。
2、教學(xué)難點(diǎn)
(1)自然選擇對(duì)種群基因頻率變化的影響。
(2）隔離在物種形成中的作用。
任務(wù)一 種群和種群基因庫(kù)
1、自然選擇作用的對(duì)象是什么？為什么生物進(jìn)化的基本單位是種群？
2、什么是種群？
（1）概念：
（2）特點(diǎn)： 是生物進(jìn)化和繁殖的基本單位。
注意：種群中的個(gè)體并不是機(jī)械地集合在一起,而是彼此可以交配,并通過(guò)繁殖將各自的基因傳給后代.
3、什么是基因庫(kù)？
3、什么是基因頻率？
（4）基因頻率和基因型頻率的計(jì)算
以一對(duì)等位基因(A、a)和其組成的基因型(AA、Aa、aa)為例
①某基因頻率＝
②基因的頻率＝該等位基因純合子的頻率＋ ×雜合子的頻率
③只位于X染色體上基因的基因頻率的計(jì)算
④利用哈代—溫伯格定律，由基因頻率計(jì)算基因型頻率
成立前提：
a、 。
b、 。
c、 ，
d. e、 。
計(jì)算公式：如果一個(gè)種群達(dá)到遺傳平衡，等位基因只有兩個(gè)(A、a)，則p2＋2pq＋q2＝1
p表示A的 ，q表示a的 ，則基因型AA的頻率為 ，Aa的頻率為 ，aa的頻率為 。
二、種群基因頻率的變化
1870年樺尺蛾的基因型頻率為SS 10% ； Ss 20%； ss 70%，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蛾的生存，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)，樺尺蛾種群每年的基因型頻率與基因頻率是多少呢？
第1年 第2年 第3年 第4年 ……
基因型頻率 SS 10%
Ss 20%
ss 70%
基因頻率 S 20% 升高
s 80% 降低
1、可遺傳的變異的來(lái)源有哪些？
2、基因突變對(duì)生物進(jìn)化的影響？
3、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，能為生物進(jìn)化提供足夠的原材料嗎？
3、基因重組多生物的進(jìn)化有什么影響？
4、可遺傳變異能決定生物進(jìn)化的方向嗎？
三、自然選擇對(duì)種群基因頻率變化的影響
1、自然選擇如何影響種群的基因頻率？
2、自然選擇的作用對(duì)象是什么？進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是什么？
隔離在物種形成中的作用
1、物種的概念是什么？
2、什么是隔離，包括哪些類(lèi)型？
2、隔離及其在物種形成中的作用
（1）新物種的形成過(guò)程
地理隔離（地理障礙導(dǎo)致不同種群間不發(fā)生基因交流）
↓
自然選擇
↓
生殖隔離（新物種的形成的標(biāo)志）
（2）結(jié)論： 是物種形成的必要條件。
3、簡(jiǎn)述物種形成的方式。
4、物種形成一般需要哪些環(huán)節(jié)？
不同種群會(huì)出現(xiàn)不同的突變和基因重組。
不同區(qū)域食物和棲息條件不同，自然選擇對(duì)不同種群的基因頻率的改變有所不同。
久而久之，不同種群基因庫(kù)就會(huì)形成明顯差異

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