6.3 种群基因组成的变化与物种的形成

第章生物的进化6第3节种群基因组成的变化与物种的形成

（一）教学目标

1.正确理解种群、基因库、基因频率、隔离、物种等概念并应有数学方法运用数学方法计算种群基因频率和基因型频率

2.理解以自然选择为核心的现代生物进化理论的主要观点，运用现代生物进化理论解释一些生物学现象

3.隔离在物种形成中的作用

（二）教学重难点

1.教学重点

（1）可遗传的变异和自然选择在生物进化中的作用

（2）隔离在物种形成中的作用

2.教学难点

（1）自然选择对种群基因频率的影响

（三）教学过程先有鸡还是先有蛋？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

1.到底是先有鸡还是先有蛋这两种观点都有一定的道理，但都不全面因为他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

二、种群是生物进化的基本单位

1.自然选择直接作用的是生物个体的表型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，并在种群中扩散，因此生物进化还必须研究群体的基因组成变化

三、种群和种群基因库1种群概念生活在一定区域的同种生物全部个体的集合2种群特点

①种群中的个体并不是机械地集合在一起

②一个种群其实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

③种群在繁衍过程中，个体有新老交替，基因却代代相传3基因库和基因频率

①基因库一个种群中全部个体所含有的全部基因，叫作这个种群的基因库

②基因频率概念在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比值4基因频率和基因型的计算某种基因数目基因频率-------------------------------------------X100%控制同种性状的等位基因的总数特定基因型个体数X100%基因型频率=该种群个体总数5师生共同分析P1U页的思考与讨论帮助学生理解种群基因频率和基因型频率以及自然选择对种群基因频率和基因型频率的影响

四、种群基因频率的变

1.变异1基因突变基因突变产生新的等位基因，这就可以使种群的基因频率发生改变2可遗传变异提供了生物进化的原材料其来源于基因突变、基因重组和染色体变异可遗传的变异包括突变（基因突变、染色体变异）和基因重组

（3）可遗传变异的形成基因突变产生的等位基因，通过有性生殖过程中的基因重组，可以形成多种多样的基因型，从而使种群中出现多种多样可遗传的变异类型

（4）变异的有利和有害是相对的，是由生物的生存环境决定的

2.曼彻斯特桦尺蝮种群的变化分析

（1）原理分析不利变异的个体留下后代的机会少，不定种群中相应基因的频率下降自然选择向亦通过生存＞曰工有利变异的个体有更多的机会产生后代，斗争实现［种群中相应基因的频率会不断提高

（2）生物进化的实质在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化

五、探究抗生素对细菌的选择作用

1.原理一般情况下，一定浓度的抗生素会系死细菌，但变异的细菌可能产生耐药性在实验室连续培养细菌时，如果向培养基中添加抗生素，耐药菌有可能存活下来

2.目的要求通过观察细菌在含有抗生素的培养基上的生长状况，探究抗生素对细菌的选择作用

3.方法步骤（P115）

4.结果在培养基上有（填“有”或“无”）细菌生长，在放有抗生素纸片的区域无（填“有”或“无”）细菌生长连续培养儿代后，抑菌圈的直径会变小注意实验结束后，应将耐药菌、培养基、纸片等进行高温灭菌处理

5.结论抗生素对细菌具有定向选择作用

六、隔离在物种形成中的作用

1.物种的概念能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物称为一个物种

2.隔离

（1）不同物种之间一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能产生可育后代，这种现象称为生殖隔离，例如马和驴交配产生不可育的螺，故马和驴为不同物种2同种生物由于地理障碍而分成不同的种群，使得种群间不能发生基因交流的现象，叫作地理隔离3地理隔离和生殖隔离都是指不同群体间的个体，在自然条件下基因不能自由交流的现象，这里统称为隔离

3.新物种的形成过程新物种的形成过程同一物种

①不同种群出现不同的突变和基因重组，一个种群的突变和基因重组对另一个种群的基因频率没有影响地理隔离一

①不同环境中食物和栖息条件互不同自然选择一

②自然选择对不同种群基因频率的改变所

②不同种群的基因频率发生不同的变化|L起的作用有差别生桔厂宣不同种群的基因库形成明显的差异，并逐步出生殖甲曷现生殖隔离不同物种结论隔离是物种形成的必要条件。