【生物】種群基因組成的變化課件 2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期生物人教版必修二

必修2/第6章生物的進化/第3節(jié)種群基因組成的變化與物種的形成為什么說種群是生物進化的基本單位?種群的基因頻率為什么會發(fā)生變化？自然選擇與種群基因頻率的變化有什么關(guān)系？第一小節(jié)種群基因組成的變化先有雞還是先有蛋？甲同學(xué)說：當(dāng)然是先有雞蛋了，因為只有生殖細胞產(chǎn)生的基因突變才能遺傳給后代，體細胞即使發(fā)生了基因突變，也不能影響后代的性狀。乙同學(xué)說：不對，人們在養(yǎng)雞過程中，是根據(jù)雞的性狀來選擇的，只讓符合人類需求的雞繁殖后代，因此是先有雞后有蛋。

討論

你同意哪位同學(xué)的觀點？你的答案和理由是什么？先有雞還是先有蛋？這兩種觀點都有一定的道理，但都不全面。因為它們忽視了雞和蛋在基因組成上的一致性，也忽視了生物的進化是以種群為單位而不是以個體為單位這一重要觀點。生物進化的過程是種群基因庫在環(huán)境的選擇作用下定向改變的過程，以新種群與祖先種群形成生殖隔離為標(biāo)志，并不是在某一時刻突然有一個個體或一個生殖細胞成為一個新物種。一.種群和種群基因庫

自然選擇直接作用的是生物的個體，而且是個體的表型。但是，在自然界，沒有哪個個體是長生不死的，個體的表型會隨著個體的死亡而消失，決定表型的基因卻可以隨著生殖而世代延續(xù)，并且在群體中擴散。

研究生物的進化，僅研究個體和表型是不夠的，還必須研究群體基因組成的變化。表型思考1：自然選擇的直接作用對象是基因型還是表型？種群思考2：生物進化的基本單位是個體還是種群？一.種群和種群基因庫生活在一定區(qū)域的同種生物全部個體的集合叫作種群。1.種群定義：一個獼猴種群的部分個體草地上的蒲公英1.一片森林中全部獼猴。2.一片森林中所有蛇。3.一個池塘中的全部魚。4.一個池塘中的全部鯉魚。5.一片草地的所有蒲公英。6.一片稻田的所有雜草。7.動物園中的某種老虎。判斷下列群體是否屬于一個種群一.種群和種群基因庫1.種群兩個要素：“同種”和“全部”兩個條件：“時間”和“空間”兩個基本單位：“生物繁殖的基本單位”和“生物進化的基本單位”。種群中的個體并不是機械地集合在一起，而是彼此可以交配實現(xiàn)基因交流，并通過繁殖將各自的基因遺傳給后代。種群是可進行基因交流的群體，是生物繁殖與進化的基本單位。

加深理解：一.種群和種群基因庫2.種群基因庫一個種群中全部個體所含有的全部基因。種群通過繁殖傳遞其基因庫；某一個基因占全部等位基因的比值。蝗蟲產(chǎn)卵基因庫：基因頻率：基因頻率=某基因的數(shù)目該基因的等位基因的總數(shù)=純合子頻率+1/2雜合子頻率×100%某一種基因型個體占全部個體的比值?；蛐皖l率：基因型頻率=某基因型個體總數(shù)種群全部個體數(shù)×100%在種群中，一對等位基因的基因頻率之和等于1，基因型頻率之和也等于1。一.種群和種群基因庫2.種群基因庫某昆蟲決定翅色的基因頻率

例：某昆蟲種群中決定翅色為綠色的基因為A，決定翅色為褐色的基因為a，從種群中隨機抽出100個個體，測知基因型為AA、Aa和aa的個體分別是30、60和10個。那么A和a的基因頻率是多少？A基因頻率為：a基因頻率為：=40%A%=×100%2×AA＋Aa2(AA＋Aa＋aa)a%==60%2×aa＋Aa2(AA＋Aa＋aa)×100%AA基因型頻率為30%；Aa基因型頻率為60%；aa基因型頻率為10%。A基因頻率=30%+1/2×60%=60%a基因頻率=10%+1/2×60%=40%一.種群和種群基因庫2.種群基因庫想一想：這一個種群繁殖若干代后，其子代種群基因頻率會不會發(fā)生變化呢？用數(shù)學(xué)方法討論基因頻率的改變1.假設(shè)上述昆蟲種群數(shù)量非常大，所有的雌雄個體間都能自由交配并能產(chǎn)生后代，沒有遷入和遷出，不同翅色的個體生存和繁殖的機會是均等的，基因A和a都不產(chǎn)突變，根據(jù)孟德爾的分離定律計算。

親代基因型的比值A(chǔ)A(30%)Aa(60%)aa(10%)配子的比值A(chǔ)(

)A(

)a(

)A(

)F1基因型頻率AA(

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)F1基因頻率A(

)a(

)用數(shù)學(xué)方法討論基因頻率的改變(1)該種群產(chǎn)生的A配子和a配子的比值各是多少？親代基因型的比值A(chǔ)A(30%)Aa(60%)aa(10%)配子的比值A(chǔ)(

)A(

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)a(

)F1基因型頻率AA(

)Aa()Aa(

)F1基因頻率A(

)A(

)A=60%30%30%30%10%a=40%(2)子代基因型的頻率各是多少？

36%16%48%AA=36%Aa=48%aa=16%(3)子代種群的基因頻率各是多少？60%40%A=60%a=40%用數(shù)學(xué)方法討論基因頻率的改變(4)將計算結(jié)果填入下表，想一想，子二代、子三代以及若干代以后，種群的基因頻率會同子一代一樣嗎？親代子一代子二代子三代基因型頻率AA30%Aa60%aa10%基因頻率A60%a40%36%48%16%60%40%36%16%48%60%60%40%40%36%48%16%

各代基因頻率相同?；蛐皖l率從子一代開始保持不變。需要滿足上述5個前提條件。①群體數(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沒有自然選擇；⑤也沒有基因突變和染色體變異。用數(shù)學(xué)方法討論基因頻率的改變3.如果該種群出現(xiàn)新的突變型（基因型為A2a或A2A2），也就是產(chǎn)生新的等位基因A2，種群的基因頻率會變化嗎？基因A2的頻率可能會怎樣變化？

基因突變產(chǎn)生的新基因會使種群的基因頻率發(fā)生變化。

基因A2的頻率是增加還是減少，要看這一突變對生物體是有益還是有害的，這往往取決于生物生存的環(huán)境。遺傳平衡定律（哈代－溫伯格定律）種群的基因頻率將不會改變

(p+q)2=p2+2pq+q2＝1

即：AA=p2

Aa=2pq

aa=q2

設(shè)A的基因頻率為p，a的基因頻率為q；則有p+q=1，那么：遺傳平衡所指的種群是理想種群，在自然條件下，這樣的種群是不存在的。這說明在自然界中，種群的基因頻率遲早要發(fā)生變化，也就是說種群的進化是必然的。用數(shù)學(xué)方法討論基因頻率的改變自交和自由交配與基因頻率核基因型頻率的關(guān)系①自交：純合子增多，雜合子減少，不改變基因頻率②自由交配：在無基因突變的理想狀態(tài)下，處于遺傳平衡的種群自由交配，基因頻率和基因型頻率都不會改變！如果一個種群沒有遺傳平衡，自由交配不改變，但改變基因型頻率。XBXb=XBXb的總數(shù)個體總數(shù)×100%XB=Xb=X染色體上基因頻率計算(XBXb)二.種群基因頻率的變化基因突變在自然界是普遍存在的?；蛲蛔儺a(chǎn)生新的等位基因，這就可以使種群的基因頻率發(fā)生變化?？蛇z傳的變異為生物的進化提供了原材料。可遺傳的變異來源于基因突變、基因重組和染色體變異，其中基因突變和染色體變異統(tǒng)稱為突變。突變和基因重組都可能使種群基因頻率發(fā)生不定向地改變。突變基因重組基因突變?nèi)旧w變異可遺傳變異不可遺傳變異生物的變異進化的原材料1.生物進化的原材料二.種群基因頻率的變化【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，對一個約有108個個體的果蠅種群來說，每一代出現(xiàn)的基因突變數(shù)是：

生物自發(fā)突變的頻率很低，而且許多突變是有害的，那么，它為什么能夠作為生物進化的原材料呢？（教材P112）生物自發(fā)突變的頻率很低，而且許多突變是有害的，但是由于種群是由許多個體組成，每個個體的細胞中都有成千上萬個基因，每一代就會產(chǎn)生大量的突變。2×1.3×104×10-5×108=2.6×107（個）2.影響種群基因頻率變化的因素：①突變：由此可見，雖然基因突變頻率很低，但放到種群中每一代都會有可觀的變異量，雖然大多數(shù)都是有害的，但是總會出現(xiàn)一些更適應(yīng)環(huán)境的變異，在自然選擇過程中被保留下來并逐代積累。二.種群基因頻率的變化2.影響種群基因頻率變化的因素：②生物的生存環(huán)境：思考：生物自發(fā)突變的頻率很低，許多突變是有害的，為什么它還能夠作為生物進化的原材料呢？突變的有害和有利也不是絕對的，這往往取決于生物的生存環(huán)境。某海島上殘翅和無翅的昆蟲

有翅的昆蟲中有時會出現(xiàn)殘翅和無翅的突變類型，這類昆蟲在正常情況下很難生存下去。但是在經(jīng)常刮大風(fēng)的海島上，這類昆蟲卻因為不能飛行而避免了被海風(fēng)吹到海里淹死。二.種群基因頻率的變化2.影響種群基因頻率變化的因素：③有性生殖過程中的基因重組：基因突變產(chǎn)生的等位基因，通過有性生殖過程中的基因重組，可以形成多種多樣的基因型，從而使種群中出現(xiàn)多種多樣可遺傳的變異類型。突變多種多樣的基因型新的等位基因基因重組突變和基因重組都是隨機的、不定向的。種群中出現(xiàn)大量可遺傳的變異形成了進化的原材料（不能決定生物進化的方向）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？三.自然選擇對種群基因頻率變化的影響探究自然選擇對種群基因頻率變化的影響英國曼徹斯特地區(qū)有一種樺尺蛾，它們夜間活動，白天棲息在樹干上。研究顯示樺尺蛾的體色受一對等位基因S和s控制，黑色(S)對淺色(s)是顯性的。19世紀(jì)中葉以前，樺尺蛾幾乎都是淺色型的，種群中S基因的頻率很低，S基因的頻率低于5%(估計值)。到了20世紀(jì)中葉，黑色型的樺尺蛾卻成了常見類型，S基因的頻率超過95%。19世紀(jì)中葉，該地區(qū)樹干上長滿地衣，后來隨著工業(yè)的發(fā)展，工廠排出的煤煙使地衣無法生存，結(jié)果樹皮裸露并被熏成黑褐色。探究自然選擇對種群基因頻率變化的影響長滿地衣的樹干上的樺尺蛾黑褐色樹干上的樺尺蛾提出問題樺尺蛾種群中S基因的頻率為什么越來越高？做出假設(shè)自然選擇可以使種群的基因頻率定向改變。根據(jù)所學(xué)知識做出假設(shè)：樺尺蛾種群中s基因（決定淺色性狀）的頻率為什么越來越低呢？樹皮黑褐色的環(huán)境下，黑色體色的樺尺蛾個體數(shù)量逐年增加，控制黑色的S基因頻率逐年上升，而淺色體色的樺尺蛾由于不適應(yīng)樹皮黑褐色的環(huán)境，易被天敵發(fā)現(xiàn)，淺色體色的樺尺蛾個體數(shù)量逐年減少，控制淺色的s基因頻率逐年下降(減少)。創(chuàng)設(shè)數(shù)字化情境：1870年，樺尺蛾種群基因型頻率為SS10%，Ss20%，ss70%。假定樹干變黑不利于淺色樺尺蛾的生存，使得淺色個體每年減少10%，黑色個體每年增加10%。第2-10年間，該種群每年的基因型頻率各是多少?每年的基因頻率是多少?探究自然選擇對種群基因頻率變化的影響探究思路說明：選擇強度的估算方法先根據(jù)遺傳平衡定律，估算出下一代種群中理論上深色和淺色個體的比例；在下一年度，抽樣統(tǒng)計得出該固定環(huán)境（選擇強度）下深色和淺色個體的實際比例。用理論值和實際值比較，估算出選擇強度，即每年深色個體增加多少、淺色個體減少多少。由于工業(yè)化過程中，環(huán)境是不斷變化的，因此選擇強度實際上也會發(fā)生改變。探究自然選擇對種群基因頻率變化的影響探究思路計算，將計算結(jié)果填入下表：第1年第2年第3年第4年……基因型頻率SS10%11.5%Ss20%22.9%ss70%65.6%基因頻率S20%23%s80%77%13.0%26.0%61.0%14.6%29.2%56.2%26.0%74.0%29.2%70.8%黑褐色環(huán)境，不利于淺色樺尺蛾的生存，有利于黑色樺尺蛾的生存，環(huán)境的選擇作用使s基因頻率越來越低，S基因的頻率越來越高。升高降低探究自然選擇對種群基因頻率變化的影響得出結(jié)論自然選擇定向改變種群的基因頻率。自然選擇直接選擇表型而不是基因型；在自然選擇的作用下，種群基因頻率發(fā)生定向改變，導(dǎo)致生物朝著一定的方向不斷進化。在自然選擇的作用下，具有有利變異的個體更有機會產(chǎn)生后代，種群中控制有利變異表型的基因的頻率也會不斷提高；相反，具有不利變異的個體留下后代的機會少，種群中控制不利變異表型的基因的頻率會下降。探究自然選擇對種群基因頻率變化的影響討論：1.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?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?直接受選擇的是表型(體色)，而不是基因型?；蛐筒⒉荒茉谧匀贿x擇中起直接作用，因為天敵在捕食樺尺蛾時，看到的是樺尺蛾的體色而不是控制體色的基因。樹干變黑會影響樺尺蛾種群中淺色個體的出生率，這是因為樹干變黑后，淺色個體容易被發(fā)現(xiàn)，被捕食的概率增加，許多淺色個體可能在沒有交配、產(chǎn)卵前就已被天敵捕食，導(dǎo)致其個體數(shù)減少，影響出生率。三.自然選擇對種群基因頻率變化的影響在自然選擇的作用下，種群的基因頻率會發(fā)生定向改變，導(dǎo)致生物朝著一定的方向不斷進化。可遺傳變異（不定向）自然選擇決定進化方向提供進化的原材料不利變異被淘汰，有利變異逐漸積累（定向）在自然選擇的作用下，有利變異的基因頻率不斷增大，有害變異的基因頻率逐漸減小。生物朝一定方向緩慢進化種群基因頻率發(fā)生定向改變進化的實質(zhì)探究抗生素對細菌的選擇作用實驗原理

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。目的要求

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。材料用具

經(jīng)高溫滅菌的牛肉膏蛋白胨液體培養(yǎng)基及固體培養(yǎng)基平板，細菌菌株(如大腸桿菌、金黃色葡萄球菌等)，含有抗生素(如青霉素、卡那霉素等)的圓形濾紙片(以下簡稱”抗生素紙片”)，不含抗生素的紙片，鑷子，涂布器，無菌棉簽，酒精燈，記號筆，直尺等。探究抗生素對細菌的選擇作用方法步驟第1步：用記號筆在培養(yǎng)皿的底部畫2條相互垂直的直線，將培養(yǎng)皿分為4個區(qū)域，分別標(biāo)記為①～④。第2步：取少量細菌的培養(yǎng)液，用無菌的涂布器(或無菌棉簽)均勻地涂抹在培養(yǎng)基平板上。第3步：用無菌的鑷子先夾取1張不含抗生素的紙片放在①號區(qū)域中央，再分別夾取1張抗生素紙片放在②～④號區(qū)域中央，蓋上蓋玻片。第4步：將培養(yǎng)皿倒置于37℃的恒溫箱中培養(yǎng)12～16h。探究抗生素對細菌的選擇作用方法步驟第5步：觀察培養(yǎng)基上細菌的生長狀況。紙片附近是否出現(xiàn)了抑菌圈？如果有，測量和記錄每個實驗組中抑菌圈的直徑，并取平均值。第6步：從抑菌圈邊緣的菌落上挑取細菌，接種到已滅菌的液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)，然后重復(fù)步驟2～5。如此重復(fù)幾代，記錄每一代培養(yǎng)物抑菌圈直徑。探究抗生素對細菌的選擇作用結(jié)果：抗生素紙片周圍出現(xiàn)抑菌圈，在連續(xù)培養(yǎng)幾代后，抑菌圈的直徑越來越小。結(jié)論：說明抗生素對細菌產(chǎn)生了選擇作用。抗生素對細菌抑制作用越來越弱。結(jié)果和結(jié)論第一代第二代第三代探究抗生素對細菌的選擇作用討論：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，在抑菌圈邊緣抗生素濃度較低，可能存在具有耐藥性的細菌，因此要從抑菌圈邊緣的菌落上挑取細菌。2.你的數(shù)據(jù)是否支持“耐藥菌是普遍”存在的”這一說法?說說你的理由。支持。因為抑菌圈邊緣生長的細菌可能是耐藥菌。3.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?在本實驗條件下，耐藥菌產(chǎn)生的變異一般來說是有利的，有利于生物在特定環(huán)境中生存和繁殖的變異,在此環(huán)境中就是有利變異。探究抗生素對細菌的選擇作用討論：

4.你認為你的數(shù)據(jù)和結(jié)論是有效的嗎?(提示:將你的數(shù)據(jù)和結(jié)論與其他同學(xué)!的進行比較。)由于細菌繁殖很快，耐藥率的上升速度也較快，因此需要加強監(jiān)控。我國衛(wèi)生部門建立了相關(guān)監(jiān)測機制，說明黨和政府關(guān)注民生。醫(yī)療機構(gòu)及時通報預(yù)警信息，有利于全國齊醫(yī)院機構(gòu)共同及時采取措施，如更換新的抗生素類藥物，將細菌耐藥率控制在低水平。5.濫用抗生素的現(xiàn)象十分普遍。例如：有人生病時覺得去醫(yī)院很麻煩，就直接吃抗生素；有的禽畜養(yǎng)殖者將抗生素添加到動物飼料中。你認為這些做法會有什么后果?濫用抗生素會使病菌的抗藥基因不斷積累，抗藥性不斷增強，導(dǎo)致抗生素藥物失效。練習(xí)與應(yīng)用（P114）1.從基因水平看，生物進化的過程就是種群基因頻率發(fā)生定向改變的過程。判斷下列相關(guān)表述是否正確。(1)某地區(qū)紅綠色盲患者在男性中約占8%，在女性中約占0.64%，由此可知，紅綠色盲基因X的基因頻率約為8%（）(2)基因頻率變化是由基因突變和基因重組引起的，不受環(huán)境的影響。（）(3)生物進化的實質(zhì)是種群基因頻率在自然選擇作用下的定向改變。（）一.概念檢測√×√練習(xí)與應(yīng)用（P114）一.概念檢測2.種群是物種在自然界的存在形式，也是一個繁殖單位。下列生物群體中屬于種群的是（）A.一個湖泊中的全部魚B.一片森林中的全部蛇C.一間屋中的全部蟑螂D.臥龍自然保護區(qū)中的全部大熊貓D練習(xí)與應(yīng)用（P114）一.概念檢測3.某一瓢蟲種群中有黑色和紅色兩種體色的個體，這一性狀由一對等位基因控制，黑色(B)對紅色(b)為顯性。如果基因型為BB的個體占18%，基因型為Bb的個體占78%，基因型為bb的個體占4%?；駼和b的頻率分別為（）A.18%、82%B.36%、64%C.57%、43%D.92%、8%C練習(xí)與應(yīng)用（P114）一.概念檢測4.一種果蠅的突變體在21℃的氣溫下，生存能力很差，但是，當(dāng)氣溫上升到255℃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C練習(xí)與應(yīng)用（P114）二.拓展應(yīng)用1.舉出人為因素導(dǎo)致種群基因頻率定向改變的實例。如選擇育種和雜交育種。2.如果將一個瀕臨滅絕的生物種群釋放到一個新的環(huán)境中，那里有充足的食物，沒有天敵，這個種群將發(fā)生怎樣的變化?請根據(jù)所學(xué)知識作出預(yù)測。如果氣候條件等其他條件也合適，并且這個種群具有一定的繁殖能力，該種群的個體總數(shù)會迅速增加。否則，也可能仍然處于瀕危狀態(tài)甚至滅絕。練習(xí)與應(yīng)用（P114）二.拓展應(yīng)用3.碳青霉烯類抗生素是治療重度感染的一類藥物。下表為2005-2008年，該類抗生素在某醫(yī)院住院患者中的人均使用量，以及從患者體內(nèi)分離得到的某種細菌對該類抗生素的耐藥率變化。據(jù)表回答下列問題。年份2005200620072008住院患者該類抗生素的人均保用量/g0.0740.120.140.19某種細菌對該類抗生素的耐藥率/％2.66.1110.925.5(1)這種細菌耐藥率的變化與抗生素的使用量之間是否存在關(guān)聯(lián)?依據(jù)是什么?二者存在正相關(guān)的關(guān)系。依據(jù)是調(diào)查數(shù)據(jù)。練習(xí)與應(yīng)用（P114）二.拓展應(yīng)用(2)試從進化的角度解釋耐藥率升高的原因。隨著抗生素人均使用量的增加，不耐藥的細菌生存和繁殖的機會減少，耐藥菌生存和繁殖的機會增加，耐藥性基因在細菌種群中的基因頻率逐年上升。(3)我國衛(wèi)生部門建立了全國抗菌藥物臨床應(yīng)用監(jiān)測網(wǎng)和細菌耐藥監(jiān)測網(wǎng)，并要求醫(yī)療機構(gòu)開展細菌耐藥監(jiān)測工作，建立細菌耐藥預(yù)警機制。例如，當(dāng)某抗菌藥物的主要目標(biāo)細菌耐藥率超過30%時，醫(yī)療機構(gòu)應(yīng)及時將這一預(yù)警信息進行通報。請分析這一要求的合理性。由于細菌繁殖很快，耐藥率的上升速度也較快，因此需要加強監(jiān)控。我國衛(wèi)生部門建立了相關(guān)檢測機制，說明黨和政府關(guān)注民生。醫(yī)療機構(gòu)及時通報預(yù)警信息，有利于全國各醫(yī)院機構(gòu)共同及時采取措施，如更換新的抗生素類藥物將細菌耐藥率控制在低水平。(4)人類不斷研發(fā)和使用新的抗生素，細菌對新藥的耐藥性也在不斷提高，二者之間仿佛發(fā)生了一場競賽。作為這場競賽的參與者，你可以做些什么呢?合理使用抗生素，防止濫用抗生素。練習(xí)與應(yīng)用（P114）二.拓展應(yīng)用必修2/第6章生物的進化/第3節(jié)種群基因組成的變化與物種的形成什么是物種？怎樣理解地理隔離和生殖隔離？隔離在物種形成中的作用？第二小節(jié)隔離在物種形成中的作用一.物種的概念能夠在自然狀態(tài)下能互相交配，并且產(chǎn)生出可育后代的一群生物稱為一個物種（species），簡稱“種”。1.物種的概念同一物種可以分布在不同區(qū)域；種群是同一區(qū)域內(nèi)的同一物種的全部個體；種群是物種繁殖和進化的基本單位。2.物種與種群的區(qū)別：種群1種群2物種都是一個物種，無論白人黑人、黃種人結(jié)婚，都能產(chǎn)生可育的后代。馬和驢不是一個物種，因為馬與驢交配產(chǎn)生的后代騾沒有生殖能力。問題1：全世界的人是一個物種嗎？為什么？問題2：馬跟驢是一個物種嗎？為什么？騾是一個物種嗎？為什么？不是。因為它不能繁殖后代。二.隔離在物種形成中的作用1.隔離：指不同種群間的個體，在自然條件下基因不能自由交流的現(xiàn)象。同一物種由于高山、河流、沙漠等地理上的障礙，使彼此間不能相遇而不能交配，使種群間不能發(fā)生基因交流的現(xiàn)象。隔離包括地理隔離和生殖隔離。地理隔離：2.隔離的類型：

在一個山谷中，生活著一個鼠種群。雌鼠和雄鼠之間可以自由交配，繁衍后代。后來一條大河出現(xiàn)。鼠種群的個體一半在河這邊，一半在河那邊。就這樣過了幾千年。后來，大河干涸了，兩個鼠種群又相遇了，它們發(fā)現(xiàn)彼此大不相同。它們之間還能繁殖后代嗎？不同物種之間一般是不能交配，即使交配成功，也不能產(chǎn)生可育后代。二.隔離在物種形成中的作用隔離包括地理隔離和生殖隔離。生殖隔離：2.隔離的類型：地理隔離和生殖隔離之間有什么聯(lián)系呢？隔離及其在物種形成中的作用這是達爾文在環(huán)球考察中觀察到的現(xiàn)象。在加拉帕戈斯群島上生活著13種地雀。這些地雀的喙差別很大，不同種之間存在生殖隔離。而在遼闊的南美洲大陸上，卻看不到這13種地雀的蹤影。

加拉帕戈斯群島位于南美洲附近的太平洋中，由13個主要島嶼組成，這些島嶼與南美洲大陸的距離為160～950km。隔離及其在物種形成中的作用不同島嶼的環(huán)境有較大差別，比如島的低洼地帶，布滿棘刺狀的灌叢；而在只有大島上才有的高地，則生長著茂密的森林。加拉帕戈斯群島的地雀隔離及其在物種形成中的作用這些島嶼是500萬年前由海底火山噴發(fā)形成，比南美洲大陸的形成晚得多。因此可以推測這些地雀的共同祖先來自南美洲大陸，以后在各個島嶼上形成了不同的種群。

討論1.設(shè)想美洲大陸的一種地雀來到加拉帕戈斯群島后，先在兩個島嶼上形成兩個初始種群。這兩個初始種群的個體數(shù)量都不多。它們的基因頻率一樣嗎？由于這兩個種群的個體數(shù)量都不夠的多，基因頻率可能不一樣。2.不同島嶼上的地雀種群，產(chǎn)生突變的情況一樣嗎？不一樣。因為突變是隨機發(fā)生的。隔離及其在物種形成中的作用

討論3.對不同島嶼上的地雀種群來說，環(huán)境的作用有沒有差別？這對種群基因頻率的變化會產(chǎn)生什么影響？

不同島嶼的地形和植被條件不一樣，因此環(huán)境的作用會有差別，導(dǎo)致種群基因頻率朝不同的方向改變。4.如果這片海域只有一個小島，還會形成這么多種地雀嗎？不會。因為個體間有基因的交流。二.隔離在物種形成中的作用3.物種形成的途徑：同一種群地理隔離突變和基因重組自然選擇生殖隔離多個小種群基因頻率的改變（基因庫形成明顯差異）新的物種(1)物種形成的一般途徑——漸變式（大多數(shù)生物）歸納總結(jié)①地理隔離是物種形成的量變階段；

生殖隔離是物種形成的質(zhì)變時期；

隔離是物種形成的必要條件。②生殖隔離是物種形成的關(guān)鍵，是物種形成的最后階段，是物種間的真正界限。物種的形成必須經(jīng)過生殖隔離，但不一定要經(jīng)過地理隔離。二.隔離在物種形成中的作用3.物種形成的途徑：(2)物種形成的另一途徑——爆發(fā)式（異源多倍體的形成）染色體加倍地理隔離不是物種形成的必要條件物種A物種B雜交雜種植物(不育)異源多倍體(可育)物種的形成還可以不經(jīng)過地理隔離，并且在很短時間內(nèi)達到生殖隔離（爆發(fā)式）。主要是由異源多倍體以染色體變異的方式形成新物種。第三節(jié)歸納總結(jié)：物種形成與生物進化比較內(nèi)容生物進化物種形成標(biāo)志所需條件二者聯(lián)系生殖隔離出現(xiàn)種群基因頻率改變可遺傳變異、自然選擇可遺傳變異、自然選擇、隔離①生物進化是新物形成的前提②新物種形成則說明生物發(fā)生了進化種群是生物進化的基本單位；種群基因頻率的改變是生物進化的實質(zhì)。引起基因頻率改變的因素有突變、自然選擇等。突變和基因重組產(chǎn)生進化的原