6.3 種群基因組成的變化與物種的形成（1）種群基因組成的變化（第二課時）課件--高一下學期生物人教版必修2

這是一份6.3 種群基因組成的變化與物種的形成（1）種群基因組成的變化（第二課時）課件--高一下學期生物人教版必修2，共21頁。PPT課件主要包含了知識回顧，實驗結果，課堂小結，課堂練習等內(nèi)容，歡迎下載使用。
思考：能使種群的基因頻率和基因型頻率世代相傳而不發(fā)生變化的5個條件是？①種群數(shù)量足夠大；②全部的雌雄個體間都能自由交配并能產(chǎn)生后代；③沒有遷入與遷出；④個體間生存和繁殖的機會是均等的；⑤基因不產(chǎn)生突變。
基因突變?nèi)旧w變異基因重組
達爾文指出：可遺傳變異提供生物進化的原材料。
一、種群基因頻率的變化
思考1：自然界中突變的頻率很低，突變能作為進化的原材料嗎？因為種群是由許多個體組成的，每個個體的細胞中都有成千上萬個基因，這樣，每一代就會產(chǎn)生大量的突變。例如，果蠅1組染色體上約有1.3×104個基因，假定每個基因的突變頻率都為10-5，對一個中等大小的果蠅種群（約有108個個體）來說，每一代出現(xiàn)的基因突變數(shù)將是：2×1.3×104×10-5×108 = 2.6×107（個）
思考2：許多突變都是有害的，突變能作為進化的原材料嗎？
突變的有利和有害并不是絕對的，往往取決于生物生存的環(huán)境。某海島上殘翅和無翅的昆蟲
思考3：突變和重組都是隨機的、不定向的，那么，種群基因頻率的改變是否也是不定向的呢？
探究自然選擇對種群基因頻率變化的影響
二、自然選擇對種群基因頻率變化的影響
S基因（決定黑色性狀）頻率從5?→95?
討論1.19世紀曼徹斯特地區(qū)由于工業(yè)原因導致樹干變黑，那么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？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，許多個體可能沒有交配、產(chǎn)卵前就被天敵捕食，導致其個體數(shù)減少，影響出生率。討論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？表型，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蠖時，看到的是樺尺蠖的體色而不是控制體色的基因。
樺尺蛾種群中的s基因（決定淺色性狀）頻率為什么越來越低？自然選擇可以使種群的基因頻率定向改變。
創(chuàng)設數(shù)字化問題情境：1870年樺尺蛾的基因型頻率為SS10?，Ss20?，ss70?，在樹干變黑這一環(huán)境條件下，假如樹干變黑不利于淺色樺尺蛾的生存，使得種群中淺色個體每年減少10?，黑色個體每年增加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？
分析結果，得出結論： 在自__然__選__擇__的作用下，種群的基因頻率_發(fā)__生__定__向__改__變__，導致生物_朝__著__一__定__的__方__向__不__斷__進__化__，即_自__然__選__擇__決__定__生__物__進__化__的__方__向__。
探究抗生素對細菌的選擇作用
閱讀資料:“超級細菌”是一種耐藥性細菌，病人因為感染“超級細菌”而無藥可救面臨死亡威脅；2010年，印度、巴基斯坦等地發(fā)現(xiàn)一類新型“超級細菌”NDM-1，該細菌耐藥性極強，可在全球蔓延；2017年1月，針對美國一位女性患者感染的“超級細菌”，使用了26種抗生素都毫無效果，最終這位患者不治身亡。
實驗原理一般情況下，一定濃度的抗生素會殺死細菌，但變異的細菌可能產(chǎn)生耐藥性。在實驗室連續(xù)培養(yǎng)細菌時，如果向培養(yǎng)基中添加抗生素，耐藥菌有可能存活下來。實驗目的通過觀察細菌在含有抗生素的培養(yǎng)基上的生長狀況，探究抗生素對細菌的選擇作用。
實驗結論：抗生素對細菌有選擇作用，抗生素對細菌抑制作用越來越弱。
探究?實踐探究抗生素對細菌的選擇作用1、為什么要從抑菌圈邊緣的菌落上挑取細菌？抗生素能夠殺死細菌，在抑菌圈邊緣生長的細菌可能存在耐藥菌，因此要從抑菌圈邊緣的菌落上挑取細菌。2、在本實驗的培養(yǎng)條件下，耐藥菌所產(chǎn)生的變異是有利還是有害的？你怎么理解變異是有利還是有害的？在本實驗的環(huán)境條件下，耐藥性產(chǎn)生的耐藥變異對細菌本身是有利變異。有利于生物在特定環(huán)境中生存和繁殖的變異就是有利變異。
一、可遺傳變異提供生物進化的原材料。
二、在自然選擇的作用下，種群的基因頻率發(fā)生定向改變，導致生物朝著一定的方向不斷進化，即自然選擇決定生物進化的方向。
1.一種果蠅的突變體在21℃的氣溫下，生存能力很差，但是，當氣溫上升到25.5℃時，突變體的生存能力大大提高。這說明（）A.突變是不定向的B.突變是隨機發(fā)生的C.突變的有害或有利取決于環(huán)境條件D.環(huán)境條件的變化對突變體都是有害的答案：C
2.經(jīng)調查發(fā)現(xiàn)，某地區(qū)菜青蟲種群的抗藥性不斷增強，其原因是連續(xù)多年對菜青蟲使用農(nóng)藥，下列敘述正確的是（）A.使用農(nóng)藥導致菜青蟲發(fā)生抗藥性變異B.菜青蟲抗藥性的增強是人工選擇的結果C.通過選擇導致菜青蟲抗藥性不斷積累D.環(huán)境是造成菜青蟲抗藥性不斷增強的動力答案：C
問題1：基因重組不能產(chǎn)生新基因，為什么也能為生物進化提供原材料？
解析：雖然基因重組不能產(chǎn)生新基因，但是有性生殖過程中的基因重組使產(chǎn)生的配子種類多樣化，進而產(chǎn)生基因組合多樣化的子代，不同的基因組合表現(xiàn)出不同的性狀組合，而不同的性狀組合對環(huán)境的適應能力不同，可供自然選擇，因此，基因重組也能為生物進化提供原材料。
問題2：在“探究探究自然選擇對種群基因頻率變化的影響”活動中，1870年，樺尺蛾種群的基因型頻率為SS10?，Ss20?，ss70?，在樹干變黑這一環(huán)境條件下，種群中淺色個體每年減少10?，黑色個體每年增加10?。第2年該種群的基因型頻率和基因頻率如何計算？
解析：按照以上基因型頻率，在100只樺尺蛾中，基因型為SS有10只，Ss有20只，ss有70只，由于淺色個體每年減少10?，黑色個體每年增加10?，第二年基因型為SS有11只，Ss有22只，ss有63只，則SS的基因型頻率為11/（11+22+63）=11.5?，以此類推，Ss基因型頻率為22.9?，ss基因型頻率為65.6?。根據(jù)基因型頻率可計算出基因頻率。