自然選擇與適應(yīng)的形成課件 【知識(shí)精講精研】 高一下學(xué)期生物人教版必修2

隨著科學(xué)的發(fā)展，關(guān)于遺傳和變異的研究已經(jīng)從性狀水平深入到基因水平，人們逐漸認(rèn)識(shí)到了遺傳和變異的本質(zhì)。關(guān)于適應(yīng)以及物種的形成等問題的研究，已經(jīng)從以生物個(gè)體為單位，發(fā)展到以種群為單位，這就形成了以自然選擇為核心的現(xiàn)代進(jìn)化理論。達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說現(xiàn)代生物進(jìn)化理論對(duì)進(jìn)化的解釋局限于個(gè)體水平種群是生物進(jìn)化的基本單位未能科學(xué)的解釋遺傳變異的本質(zhì)突變和重組（遺傳變異的本質(zhì)）產(chǎn)生進(jìn)化的原材料先有變異，后有環(huán)境的選擇。變異不定向，選擇是定向的。先有變異，后有環(huán)境的選擇。變異不定向，選擇是定向的（自然選擇決定進(jìn)化的方向）新物種如何形成不明確隔離是物種形成的必要條件第6章

生物的進(jìn)化第3節(jié)

種群基因組成的變化與物種的形成遺傳與進(jìn)化

1.自然選擇直接作用的對(duì)象是什么？

直接作用對(duì)象：個(gè)體表型沒有不會(huì)不夠的，還必須研究群體基因組成的變化達(dá)爾文自然選擇學(xué)說對(duì)長(zhǎng)頸鹿形成的解釋：→間接作用對(duì)象：表型相關(guān)基因型→根本作用對(duì)象：控制表型的基因→種群是生物進(jìn)化的基本單位2.這個(gè)頸長(zhǎng)的個(gè)體會(huì)永遠(yuǎn)存活嗎？3.個(gè)體死亡，表型消失，自然選擇的作用消失了嗎？為什么？4.研究生物的進(jìn)化，僅研究個(gè)體和表型夠嗎？種群和種群基因庫(kù)1.種群：生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個(gè)體的集合判斷下列是否屬于種群，并說明理由：（1）一個(gè)池塘中的全部魚

（2）一個(gè)池塘中的全部鯉魚

（3）兩個(gè)池塘內(nèi)的全部青蛙

（4）一片草地上的全部植物

（5）一片草地上的成年梅花鹿

否是否否否種群和種群基因庫(kù)1.種群：生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個(gè)體的集合

加深理解三個(gè)要素：“同地”“同種”“全部”種群中的個(gè)體并不是機(jī)械地集合在一起，而是彼此可以交配實(shí)現(xiàn)基因交流，并通過繁殖將各自的基因遺傳給后代兩個(gè)基本單位：“生物進(jìn)化的基本單位”和“生物繁殖的基本單位”種群在繁衍過程中，個(gè)體有新老交替，基因卻代代相傳同前一年的蝗蟲種群相比，新形成的蝗蟲種群在基因組

成上有沒有發(fā)生變化呢？種群和種群基因庫(kù)2.種群基因庫(kù)一個(gè)種群中全部個(gè)體所含有的全部基因基因庫(kù)：基因頻率：在基因庫(kù)中，某個(gè)基因占全部等位基因數(shù)的比值基因型頻率：在基因庫(kù)中，某個(gè)基因型的個(gè)體占個(gè)體總數(shù)的比值(A%)

(A的個(gè)數(shù))(A和a總個(gè)數(shù))(AA%)

(AA的個(gè)數(shù))(AA、Aa和aa總個(gè)數(shù))

某昆蟲種群中決定翅色為綠色的基因?yàn)锳，決定翅色為褐色的基因?yàn)閍，從種群中隨機(jī)抽出100個(gè)體，測(cè)知基因型為AA、Aa和aa的個(gè)體分別是30、60和10個(gè)。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%基因頻率、基因型頻率的計(jì)算：1.基因是成對(duì)存在的，每個(gè)個(gè)體含有兩個(gè)該基因某基因的個(gè)數(shù)=純合子個(gè)體數(shù)X2＋雜合子個(gè)體數(shù)某等位基因的總數(shù)=個(gè)體數(shù)X22.等位基因的基因頻率之和，等于______1注意

某昆蟲種群中決定翅色為綠色的基因?yàn)锳，決定翅色為褐色的基因?yàn)閍，從種群中隨機(jī)抽出100個(gè)個(gè)體，測(cè)知基因型為AA、Aa和aa的個(gè)體分別是30、60和10個(gè)。那么AA、Aa、aa的基因型頻率是多少？基因頻率、基因型頻率的計(jì)算：AA基因型頻率為：Aa基因型頻率為：aa基因型頻率為：AA%=Aa%=aa%=30/100=30%60/100=60%10/100=10%一對(duì)等位基因基因型頻率之和也等于1A基因頻率=30%+1/2×60%=60%a基因頻率=10%+1/2×60%=40%基因頻率=純合子頻率+1/2雜合子頻率伴性遺傳中基因頻率、基因型頻率的計(jì)算：

某學(xué)校男女各有100人，其中XBXB占50人，XBXb占30人，XbXb占20人，XBY占80人，XbY占20人，那么XB、Xb的基因頻率是多少？XB的基因頻率為:XB%=Xb的基因頻率為:Xb%=×100%2×XBXB＋XBXb＋XBY2×女?dāng)?shù)＋1×男數(shù)=70%×100%2×XbXb＋XBXb＋XbY2×女?dāng)?shù)＋1×男數(shù)=30%注意伴性遺傳中，男性中基因不是成對(duì)存在的，每個(gè)個(gè)體含有一個(gè)該基因伴性遺傳中基因頻率、基因型頻率的計(jì)算：

在某地區(qū)的人群中XBXB=44%、XBXb=5%、XbXb=1%、XBY=43%、XbY=7%。那么Xb的基因頻率是多少？Xb=9.3%XB=90.7%將百分號(hào)去掉，當(dāng)個(gè)體數(shù)，按公式

計(jì)算不能按基因頻率=該基因純合體頻率+1/2雜合子頻率計(jì)算注意一個(gè)種群繁殖若干代后，其子代種群基因頻率會(huì)不會(huì)發(fā)生變化呢？1.假設(shè)上述昆蟲種群數(shù)量非常大，所有的雌雄個(gè)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(gè)體生存和繁殖的機(jī)會(huì)是均等的，基因A和a都不產(chǎn)突變。

沒有自然選擇——用數(shù)學(xué)方法討論基因頻率的改變根據(jù)孟德爾的分離定律計(jì)算并填寫：(1)該種群產(chǎn)生的A配子和a配子的比值各是多少？(2)子代基因型的頻率各是多少？

(3)子代種群的基因頻率各是多少？30%30%30%10%36%16%48%60%40%60%40%(4)想一想，子二代、子三代以及若干代以后，種群的基因頻率會(huì)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%從子代基因型頻率和基因頻率的計(jì)算結(jié)果中，發(fā)現(xiàn)了什么規(guī)律？基因型頻率從子一代開始保持不變各代基因頻率均相同設(shè)A的基因頻率為p，a的基因頻率為q；則有p+q=1，那么種群的基因頻率將不會(huì)改變(p+q)2=p2+2pq+q2＝1（常染色體上的基因）

遺傳平衡定律（哈代－溫伯格定律）當(dāng)群體滿足以下五個(gè)條件：

①種群非常大；②全部的雌雄個(gè)體間都能自由交配并能產(chǎn)生后代；③沒有遷入與遷出；④自然選擇對(duì)性狀沒有作用；⑤基因不產(chǎn)生突變AA的基因型頻率Aa的基因型頻率aa的基因型頻率2.對(duì)自然界的種群來說，符合遺傳平衡定律的5個(gè)條件都成立嗎？舉例說明遺傳平衡定律（哈代－溫伯格定律）當(dāng)群體滿足以下五個(gè)條件：

①種群非常大；②全部的雌雄個(gè)體間都能自由交配并能產(chǎn)生后代；③沒有遷入與遷出；④自然選擇對(duì)性狀沒有作用；⑤基因不產(chǎn)生突變理想種群3.如果該種群出現(xiàn)新的突變型，也就是產(chǎn)生新的等位基因（A2）：

種群的基因頻率會(huì)變化嗎？

基因A2的頻率可能會(huì)怎樣變化？會(huì)A%+a%=1A%+a%+A2%=1基因A2的頻率是增加還是減少，要看這一突變對(duì)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。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%4.由遺傳平衡定律可知，理想種群中，從F1開始往后，基因頻率和基因型頻率都不變；若將其中的自由交配改成連續(xù)自交，那后代的基因頻率和基因型頻率依然不變嗎？45%30%25%52.5%15%32.5%56.25%7.5%36.25%40%60%40%60%40%60%基因型頻率改變：

純合子比例增大

雜合子比例降低各代基因頻率均相同無法進(jìn)化先打破平衡種群較小不自由交配有遷入、遷出有自然選擇有基因突變遺傳平衡生物怎么進(jìn)化？基因頻率發(fā)生改變

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，種群的基因頻率總是在不斷變化的，也就是說種群的進(jìn)化是必然的。進(jìn)化生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)：種群基因頻率發(fā)生改變種群基因頻率的變化——生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)生物進(jìn)化的原材料：可遺傳變異可遺傳變異基因突變?nèi)旧w變異基因重組突變基因突變：

產(chǎn)生新的等位基因，可直接改變種群基因頻率染色體變異：

改變基因數(shù)目或排列順序，可能直接改變種群基因頻率

基因重組：

產(chǎn)生更多基因型，更多變異類型，不直接改變基因頻率，但可影響基因頻率的變化自然界中生物的自然突變頻率很低，為什么它還能作為生物進(jìn)化的原材料呢？自然界中生物的突變一般對(duì)生物體是有害的。為什么它還能作為生物進(jìn)化的原材料呢？自然界中生物的自然突變頻率很低，為什么它還能作為生物進(jìn)化的原材料呢？

種群是由許多個(gè)體組成的，每個(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，這樣每一代就會(huì)產(chǎn)生大量的突變【例如】果蠅1組染色體上約有1.3×104個(gè)基因，假定每個(gè)基因的突變頻率都為10-5，對(duì)一個(gè)約有108個(gè)個(gè)體的果蠅種群來說，每一代出現(xiàn)的基因突變數(shù)是：2×1.3×104×10－5個(gè)體（2.6×10-1）×108種群=2.6×107（個(gè)）自然界中生物的突變一般對(duì)生物體是有害的。為什么它還能作為生物進(jìn)化的原材料呢？

突變的有害和有利也不是絕對(duì)的，這往往取決于生物的生存環(huán)境正常環(huán)境難以生存有害突變刮風(fēng)海島避免吹進(jìn)海里淹死有利突變基因重組基因突變新的等位基因多種多樣的基因型多種多樣的表現(xiàn)型突變和基因重組是隨機(jī)的、不定向的種群中出現(xiàn)大量可遺傳的變異類型但不能決定基因頻率改變方向種群基因頻率的變化——生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)可遺傳變異形成了進(jìn)化的原材料,種群基因頻率的改變是否也是不定向的？小結(jié)：英國(guó)曼徹斯特地區(qū)的樺尺蛾，體色受一對(duì)等位基因S和s控制，黑色(S)淺色(s)19世紀(jì)中葉以前20世紀(jì)中葉樺尺蛾種群中s基因的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。提出問題：作出假設(shè)：s>95%s<5%工業(yè)污染——探究自然選擇對(duì)種群基因頻率變化的影響制定并實(shí)施研究方案1、創(chuàng)設(shè)數(shù)字化的問題情境2、計(jì)算，將計(jì)算結(jié)果填入下表中【探究思路】

假設(shè)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，假如樹干變黑不利于純色樺尺蛾的生存，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%。提示：不同年份該種群個(gè)體總數(shù)可能有所變化

第1年第2年第3年第4年……基因型頻率SS10%

Ss20%

ss70%

基因頻率S20%

s80%

第一年：SS=10個(gè)Ss=20個(gè)ss=70個(gè)共100個(gè)個(gè)體第二年：SS=10×1.1=11個(gè)Ss=20×1.1=22個(gè)ss=70×0.9=63個(gè)共96個(gè)個(gè)體SS頻率=11÷96=11.5%Ss頻率=22÷96=22.9%ss頻率=63÷96=65.6%S頻率=11.5%+?×22.9%=23%s頻率=65.6%+?×22.9%=77%11.5%22.9%65.6%23%77%制定并實(shí)施研究方案2、計(jì)算，將計(jì)算結(jié)果填入下表中

第1年第2年第3年第4年……基因型頻率SS10%

Ss20%

ss70%

基因頻率S20%

s80%

11.5%22.9%65.6%23%77%13.1%26%60.9%26.1%73.9%第二年：SS=11.5個(gè)Ss=22.9個(gè)ss=65.6個(gè)共100個(gè)個(gè)體第三年：SS=11.5×1.1=12.7個(gè)Ss=22.9×1.1=25.2個(gè)ss=65.6×0.9=59個(gè)共96.9個(gè)個(gè)體S頻率=13.1%+?×26%=26.1%s頻率=60.9%+?×26%=73.9%SS頻率=12.7÷96.9=13.1%Ss頻率=25.2÷96.9=26%ss頻率=59÷96.9=60.9%制定并實(shí)施研究方案2、計(jì)算，將計(jì)算結(jié)果填入下表中

第1年第2年第3年第4年……基因型頻率SS10%

Ss20%

ss70%

基因頻率S20%

s80%

11.5%22.9%65.6%23%77%13.1%26%60.9%26.1%73.9%第三年：SS=13.1個(gè)Ss=26.0個(gè)ss=60.9個(gè)共100個(gè)個(gè)體第四年：SS=13.1×1.1=14.4個(gè)Ss=26.0×1.1=28.6個(gè)ss=60.9×0.9=54.8個(gè)共97.8個(gè)個(gè)體S頻率=14.7%+?×29.2%=26.1%s頻率=56.1%+?×29.2%=70.7%SS頻率=14.4÷97.8=14.7%Ss頻率=28.6÷97.8=29.2%ss頻率=54.8÷97.8=56.1%14.7%29.2%56.1%29.3%70.7%升高降低制定并實(shí)施研究方案2、計(jì)算，將計(jì)算結(jié)果填入下表中

第1年第2年第3年第4年……基因型頻率SS10%

Ss20%

ss70%

基因頻率S20%

s80%

11.5%22.9%65.6%23%77%13.1%26%60.9%26.1%73.9%14.7%29.2%56.1%29.3%70.7%升高降低制定并實(shí)施研究方案2、計(jì)算，將計(jì)算結(jié)果填入下表中分析結(jié)果，得出結(jié)論：環(huán)境的選擇作用使s基因頻率越來越低——即自然選擇使種群基因頻率發(fā)生定向改變討論：1.樹干變黑會(huì)影響樺尺蛾種群中淺色個(gè)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?會(huì)。因?yàn)闃涓勺兒诤?，淺色個(gè)體容易被發(fā)現(xiàn)，被捕食的概率增加，許多淺色個(gè)體可能在沒有交配、產(chǎn)卵前就已被天敵捕食，導(dǎo)致其個(gè)體數(shù)減少，影響出生率?！骄孔匀贿x擇對(duì)種群基因頻率變化的影響表型天敵在捕食樺尺蛾時(shí)，看到的是樺尺蛾的體色而不是控制體色的基因自然選擇作用的對(duì)象：直接對(duì)象：

間接對(duì)象：

根本對(duì)象：表型基因型基因原種群不定向變異突變,基因重組不同性狀自然選擇直接選擇:個(gè)體的表型根本選擇:決定表型的基因不利變異不斷淘汰有利變異積累加強(qiáng)種群基因頻率定向改變(生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì))生物定向進(jìn)化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。定向的自然選擇對(duì)種群基因頻率變化的影響小結(jié)：——自然選擇決定生物進(jìn)化的方向——探究抗生素對(duì)細(xì)菌的選擇作用

請(qǐng)同學(xué)們仔細(xì)閱讀課本P115相關(guān)內(nèi)容：

了解實(shí)驗(yàn)的原理、目的、材料用具及其作用

分析實(shí)驗(yàn)步驟，討論討論題1—5實(shí)驗(yàn)原理：

一般情況下，一定濃度的抗生素會(huì)殺死細(xì)菌，但變異的細(xì)菌可能產(chǎn)生耐藥性。在實(shí)驗(yàn)室連續(xù)培養(yǎng)細(xì)菌時(shí)，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(xì)菌在含有抗生素的培養(yǎng)基上的生長(zhǎng)狀況，探究抗生素對(duì)細(xì)菌的選擇作用——探究抗生素對(duì)細(xì)菌的選擇作用自變量：因變量：有無抗生素細(xì)菌是否被殺死（有無抑菌圈）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(xì)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(jiǎn)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(hào)筆，直尺等?！骄靠股貙?duì)細(xì)菌的選擇作用加入凝固劑

如瓊脂液體培養(yǎng)基固體培養(yǎng)基一種應(yīng)用最廣泛和最普遍的細(xì)菌培養(yǎng)基，又稱普通培養(yǎng)基用于擴(kuò)大培養(yǎng)用于觀察菌落、分離、保存菌種等1、皿底畫線將培養(yǎng)基分為四個(gè)區(qū)，并標(biāo)號(hào)①②③④2、無菌涂布器將細(xì)菌涂布在固體培養(yǎng)基平板上方法步驟：——探究抗生素對(duì)細(xì)菌的選擇作用3、每個(gè)區(qū)域中央分別放置不含抗生素（①區(qū)域）和含有抗生素的紙片（②③④區(qū)域）4、37℃倒置培養(yǎng)對(duì)照組、實(shí)驗(yàn)組分別是？②③④完全一樣的目的是什么？方法步驟：——探究抗生素對(duì)細(xì)菌的選擇作用5、觀察有無抑菌圈

測(cè)量抑菌圈直徑6、從抑菌圈邊緣的菌落挑取細(xì)菌，液體培養(yǎng)

重復(fù)步驟2-5

記錄每代的抑菌圈直徑方法步驟：——探究抗生素對(duì)細(xì)菌的選擇作用→判斷是否抑菌→判斷抑菌強(qiáng)弱有無抑菌圈和抑菌圈直徑分別可反映什么？為什么要從抑菌圈邊緣菌落挑取細(xì)菌？抑菌圈邊緣抗生素濃度較低，可能存在具有耐藥性的細(xì)菌結(jié)果和結(jié)論：——探究抗生素對(duì)細(xì)菌的選擇作用1．在培養(yǎng)基上是否有細(xì)菌生長(zhǎng)?在放有抗生素紙片的區(qū)域呢?有無2．在連續(xù)培養(yǎng)幾代后：（1）抑菌圈的直徑發(fā)生了什么變化？（2）這說明抗生素對(duì)細(xì)菌產(chǎn)生了什么作用？越來越小抗生素對(duì)細(xì)菌抑制作用越來越弱，抗生素對(duì)細(xì)菌有選擇作用討論：

3.在本實(shí)驗(yàn)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?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?！骄靠股貙?duì)細(xì)菌的選擇作用有利的5.濫用抗生素的現(xiàn)象十分普遍。例如：有人生病時(shí)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(dòng)物飼料中。你認(rèn)為這些做法會(huì)

有什么后果?濫用抗生素會(huì)使病菌的抗藥基因不斷積累，抗藥性不斷增強(qiáng)，導(dǎo)致抗生素藥物失效。什么是“超級(jí)細(xì)菌”？泛指那些對(duì)多種抗生素具有耐藥性的細(xì)菌?；蛲蛔兪钱a(chǎn)生超級(jí)細(xì)菌的根本原因。由于大部分抗生素對(duì)其不起作用，超級(jí)細(xì)菌對(duì)人類健康已造成極大的危害?？股貙?duì)細(xì)菌具有定向選擇作用學(xué)以致用

碳青霉烯類抗生素是治療重度感染的一類藥物年份2005200620072008住院患者該類抗生素的人均使用量/g0.0740.120.140.19某種細(xì)菌對(duì)該類抗生素的耐藥率/%2.66.1110.925.5（1）這種細(xì)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？拓展應(yīng)用3教材P114（2）試從進(jìn)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(xì)菌生存和繁殖的機(jī)會(huì)減少，耐藥菌生存和繁殖的機(jī)會(huì)增加，耐藥性基因在細(xì)菌種群中基因頻率逐年上升。學(xué)以致用呈正相關(guān)依據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)拓展應(yīng)用3教材P114(3)我國(guó)衛(wèi)生部門建立了全國(guó)抗菌藥物臨床應(yīng)用監(jiān)測(cè)網(wǎng)和細(xì)菌耐藥監(jiān)測(cè)網(wǎng)，并要求醫(yī)療機(jī)構(gòu)開展細(xì)菌耐藥監(jiān)測(cè)工作，建立細(xì)菌耐藥預(yù)警機(jī)制。例如，當(dāng)某抗菌藥物的主要目標(biāo)細(xì)菌耐藥率超過30%時(shí)，醫(yī)療機(jī)構(gòu)應(yīng)及時(shí)將這一預(yù)警信息進(jìn)行通報(bào)。請(qǐng)分析這一要求的合理性。由于細(xì)菌繁殖很快，耐藥率的上升速度也較快，因此需要加強(qiáng)監(jiān)控。我國(guó)衛(wèi)生部門建立了相關(guān)檢測(cè)機(jī)制，說明黨和政府關(guān)注民生。醫(yī)療機(jī)構(gòu)及時(shí)通報(bào)預(yù)警信息，有利于全國(guó)各醫(yī)院機(jī)構(gòu)共同及時(shí)采取措施，如更換新的抗生素類藥物將細(xì)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(xì)菌對(duì)新藥的耐藥性也在不斷提高，二者之間仿佛發(fā)生了一場(chǎng)競(jìng)賽。作為這場(chǎng)競(jìng)賽的參與者，你可以做些什么呢?合理使用抗生素，防止濫用抗生素如圖表示長(zhǎng)期使用某農(nóng)藥后，害蟲種群密度變化情況，分析回答下列問題：(1)a點(diǎn)之前，害蟲種群中有多種變異類型，原因是？因?yàn)樽儺愂遣欢ㄏ虻?2)使用農(nóng)藥后，ab段下降的原因是？bc段上升的原因是？使用農(nóng)藥后，抗藥性弱的變異個(gè)體在生存斗爭(zhēng)中被淘汰，而抗藥性強(qiáng)的變異個(gè)體在生存斗爭(zhēng)中生存下來。變式訓(xùn)練：使用農(nóng)藥后，抗藥性弱的害蟲被殺死，抗藥性強(qiáng)的害蟲存活下來，這樣經(jīng)過農(nóng)藥的長(zhǎng)期選擇，使得害蟲抗藥性逐漸加強(qiáng)。(4)該過程中，農(nóng)藥起什么作用？農(nóng)藥對(duì)害蟲的抗藥性變異進(jìn)行定向選擇，使害蟲的抗藥性個(gè)體逐漸增加。練習(xí)與應(yīng)用（P114）1.從基因水平看，生物進(jìn)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(jìn)化的實(shí)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(cè)√×√練習(xí)與應(yīng)用（P114）一.概念檢測(cè)2.種群是物種在自然界的存在形式，也是一個(gè)繁殖單位。下列生物群體中屬于種群的是（）A.一個(gè)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(hù)區(qū)中的全部大熊貓D練習(xí)與應(yīng)用（P114）一.概念檢測(cè)3.某一瓢蟲種群中有黑色和紅色兩種體色的個(gè)體，這一性狀由一對(duì)等位基因控制，黑色(B)對(duì)紅色(b)為顯性。如果基因型為BB的個(gè)體占18%，基因型為Bb的個(gè)體占78%，基因型為bb的個(gè)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(cè)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(shí)，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(jī)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(duì)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(shí)例。如選擇育種和雜交育種。2.如果將一個(gè)瀕臨滅絕的生物種群釋放到一個(gè)新的環(huán)境中，那里有充足的食物，沒有天敵，這個(gè)種群將發(fā)生怎樣的變化?請(qǐng)根據(jù)所學(xué)知識(shí)作出預(yù)測(cè)。如果氣候條件等其他條件也合適，并且這個(gè)種群具有一定的繁殖能力，該種群的個(gè)體總數(shù)會(huì)迅速增加。否則，也可能仍然處于瀕危狀態(tài)甚至滅絕。第6章

生物的進(jìn)化第3節(jié)

種群基因組成的變化與物種的形成遺傳與進(jìn)化生物進(jìn)化了就一定形成新物種了嗎？怎樣判斷兩個(gè)種群是否屬于同一個(gè)物種？不同物種不能夠相互交配能交配后代不可育×不能交配生殖隔離馬驢騾子(不可育)×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)生可育的后代的現(xiàn)象2n=642n=6263條染色體物種的概念標(biāo)志把在自然狀態(tài)下能夠相互交配并且產(chǎn)生可育后代的一群生物稱為一個(gè)物種世界上不同膚色的人是一個(gè)物種嗎？為什么？是，可以產(chǎn)生可育后代

同一種生物由于地理上的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。地理隔離隔離及其在物種形成中的作用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.類型: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①地理隔離:②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)生可育的后代的現(xiàn)象。馬驢騾子(不可育)×東北虎華南虎（形成不同亞種）（新物種形成標(biāo)志）隔離及其在物種形成中的作用3.地理隔離和生殖隔離的聯(lián)系：

在一個(gè)山谷中，生活著一個(gè)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(gè)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(gè)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？可能會(huì)，形成兩個(gè)亞種可能不會(huì)，長(zhǎng)時(shí)間地理隔離造成生殖隔離，產(chǎn)生了新物種隔離及其在物種形成中的作用3.地理隔離和生殖隔離的聯(lián)系：在一個(gè)山谷中，有一個(gè)鼠群“快樂”地生活中。雌鼠和雄鼠之間可以自由交配，繁衍后代。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。隔離及其在物種形成中的作用3.地理隔離和生殖隔離的聯(lián)系：后來由于地質(zhì)和氣候的變化，山谷中形成一條洶涌的大河。鼠種群的個(gè)體，一半在河這邊，一半在河那邊。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。隔離及其在物種形成中的作用3.地理隔離和生殖隔離的聯(lián)系：就這樣過了幾千年。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。隔離及其在物種形成中的作用3.地理隔離和生殖隔離的聯(lián)系：它們之間的基因還能自由交流嗎？若不能交流是什么隔離？后來河流干涸了，兩個(gè)鼠群又相遇了，它們發(fā)現(xiàn)彼此大不相同。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)生可育后代的現(xiàn)象?！綦x及其在物種形成中的作用閱讀P117“思考.討論”，討論討論題的1-4閱讀P118第一段，圈出13種地雀形成的過程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，并能脫稿口述加拉帕戈斯群島-------達(dá)爾文與上帝分手的地方加拉帕戈斯群島位于南美洲附近的太平洋中，由13個(gè)主要島嶼組成，這些島嶼與南美洲大陸的距離為160-950km。加拉帕戈斯群島不同島嶼的環(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(zhǎng)著茂密的森林。這些島嶼是500萬(wàn)年前由海底的火山噴發(fā)后形成的，比南美大陸的形成晚的多。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(gè)島嶼上形成兩個(gè)初始種群。這兩個(gè)初始種群的個(gè)體數(shù)量都不多。它們的基因頻率一樣嗎？由于這兩個(gè)種群的個(gè)體數(shù)量都不夠多，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?yàn)橥蛔兪请S機(jī)的、不定向的?！綦x及其在物種形成中的作用3.對(duì)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(duì)種群基因頻率的變化會(huì)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(huì)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(gè)小島，還會(huì)形成這么多種地雀嗎？不會(huì)。因?yàn)閭€(gè)體間有基因的交流。地雀祖先甲島地雀乙島地雀丙島地雀丁島地雀……突變和基因重組

自然選擇

甲島地雀1乙島地雀2丙島地雀3丁島地雀4種群基因庫(kù)改變……地理隔離不同不同有差異出現(xiàn)生殖隔離不同物種阻斷基因交流基因頻率向不同方向發(fā)生改變久而久之形成明顯差異小結(jié)：加拉帕戈斯群島上13種地雀形成的過程——隔離及其在物種形成中的作用4.物種形成的途徑：(1)漸變式（大多數(shù)生物）：同一種群不同種群地理隔離

突變基因重組自然選擇基因頻率朝不同方向改變生殖隔離不同的可遺傳變異新物種新物種的形成是生物與環(huán)境相互影響相互作用的結(jié)果物種形成的三個(gè)基本環(huán)節(jié)：突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料（不定向）自然選擇決定生物進(jìn)化的方向(定向)隔離是物種形成的必要條件(2)爆發(fā)式（異源多倍體的形成）：4.物種形成的途徑：物種A物種B雜交雜種植物（不育）染色體加倍異源多倍體（可育）我國(guó)育種學(xué)家鮑文奎等培育出異源八倍體小黑麥

無需地理隔離(2)爆發(fā)式（異源多倍體的形成）：4.物種形成的途徑：物種A物種B雜交雜種植物（不育）染色體加倍異源多倍體（可育）思考1：二倍體西瓜和四倍體西瓜是不是一個(gè)物種？為什么？不是，因?yàn)楹蟠扼w西瓜不可育思考2：三倍體西瓜算一個(gè)新物種嗎？不算，三倍體是不可育的四倍體西瓜培育

無需地理隔離4.物種形成的途徑：(1)漸變式（大多數(shù)生物）：同一種群不同種群地理隔離

突變基因重組自然選擇基因頻率朝不同方向改變生殖隔離不同的可遺傳變異新物種(2)爆發(fā)式（異源多倍體的形成）：物種A物種B雜交雜種植物（不育）染色體加倍異源多倍體（可育）無需地理隔離歸納總結(jié)1：(1)