新教材高中生物第6章生物的进化第3节种群基因组成的变化与物种的形成课件新人教版必修2

3．新物种的形成过程
地理隔离
①不同种群出现不同的_突__变____和基因重组 ②不同种群间不能发生___基__因__交__流__
↓
①食物和栖息条件互不相同 自然选择 ②自然选择对不同种群___基__因__频__率__的改变
所起的作用不同
↓
生殖隔离
__基__因__库___形成明显的差异，并逐步出 —现生殖隔离，从而形成不同的物种
4．物种形成与生物进化的关系
项目
物种形成
生物进化
标志
生殖隔离出现
基因频率改变
变化后生物与 出现生殖隔离，属于不同物 基因频率改变，属于
原生物的关系 种，是质变
同一物种，是量变
①只有不同种群的基因库产生了明显差异，出现
二者联系 生殖隔离才形成新物种②进化不一定产生新物种，
新物种产生一定存在进化
学霸记忆
1．一个种群中全部个体所含有的全部基因称为基因库。 2．种群是生物繁殖的单位。 3．突变和基因重组产生进化的原材料。 4．自然选择决定生物进化的方向。 5．生物进化的实质是基因频率的改变。 6．物种指的是能够在自然状态下相互交配且能产生可育后代的一群生物。 7．隔离指的是不同群体间的个体，在自然条件下基因不能自由交流的现 象，分为地理隔离和生殖隔离。 8．隔离是物种形成的必要条件，不同种群间如果存在生殖隔离才是不同 的物种。
将会增加。 物进化观念阐明隔离在物种形成中的作用。
2．说明自然选择促进生 2．科学思维：运用统计与概率的相关知识，解
物更好地适应特定的生 释并预测种群内某一遗传性状的分布及变化；
存环境。 运用分类与比较的观念，分析地理隔离和生殖
3．阐述变异、选择和隔 隔离在物种形成中的作用。
离可导致新物种形成。
知识导图
2．物种形成的两种方式 (1)渐变式：经过长期的地理隔离而达到生殖隔离，形成新物种(物 种形成的主要方式)
(2)骤变式：主要是通过异源多倍体的染色体变异的方式形成新物 种，一旦出现就形成生殖隔离(基因频率改变)。此种方式多见于植物， 如：
3．物种形成的三个环节 (1)内容 ①突变和基因重组产生进化的原材料。 ②自然选择决定生物进化的方向。 ③隔离是物种形成的必要条件。 (2)关系
二、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。 2．隔离 (1)概念：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。
(2)常见类型
项目 类型
生殖隔离 地理隔离
发生范围
不同物种间 _同__种____生物
结果
①不能_相__互__交__配____； ②即使交配成功，也不能产生___可__育__后__代__ 使种群间不能发生___基__因__交__流__
(5)地理隔离的出现导致基因频率的改变，标志新物种的形成。
(× )
〔思考〕 1．达尔文考察了格克伦岛，这个岛屿上经常刮大风，岛上的少数 昆虫翅特别发达，大多数昆虫翅退化。请思考下列问题： (1)在这个海岛上昆虫翅长差异的根本来源是什么？(生命观念) 提示：基因突变。
(2)在这个岛屿上，为什么无翅的昆虫特别多？(科学思维) 提示：由于这个岛屿上经常刮大风，有翅能飞但翅不够强大的昆 虫，就常常被大风吹到海里，因而生存和繁殖后代的机会较少，而无翅 或残翅的昆虫，由于不能飞翔，就不容易被风吹到海里，因而生存和繁 殖后代的机会就多。经过自然选择之后，海岛上无翅或残翅的昆虫就特 别多，这种现象产生的原因是自然选择。
3．自然选择决定生物进化方向的原理分析
[特别提醒] 进化中的“定向”与“不定向” (1)变异是不定向的。 (2)自然选择是定向的。 (3)种群基因频率的变化是定向的。 (4)生物进化是定向的。
典例剖析
典例 1 (2021·湖北十堰市高二期末)藏羚羊是中国特有物种，属于 国家一级保护动物。由于栖息地的破坏和盗猎导致其数量急剧减少。为 拯救濒临灭绝的藏羚羊，国家建立了可可西里自然保护区、羌塘自然保
3．自然选择对种群基因频率变化的影响 (1)原因：不断淘汰发生_不__利__变__异__的个体，选择保留发生_有__利__变__异__ 的个体。
(2)选择的对象 ①直接作用对象：个体的__表__型___。 ②最终选择的对象：决定表型的___基__因__型__。 (3)选择的结果 ①基因方面：种群的__基__因__频__率___会发生定向改变。 ②生物性状方面：导致生物朝着__一__定__的__方__向___不断进化。
二 基因频率和基因型频率的有关计算
要点归纳 1．基因频率的计算
该基因总数 (1)某基因频率＝该基因及其等位基因总数×100%。 例如，A 的基因频率＝A＋A a×100%。
(2)已知基因型频率计算基因频率 ①常染色体上基因频率的计算 一对等位基因中某基因的频率＝该基因纯合子的基因型频率＋1/2杂 合子的基因型频率。 例如，A基因的频率＝AA的基因型频率＋1/2Aa的基因型频率。 ②X染色体上基因频率的计算 如某种群中基因型有XBXB、XBXb、XbXb、XBY、XbY， Xb 的基因频率＝ 2XBXB＋XXBBXXb＋b＋2XXbbXXbb＋＋XXbYBY＋XbY×100%。
生物不一定进化
基因频率
全部该等基位因基数因数×100%
生物进化
种群中全部个体所含有的全 可导致生物进化，它的变
基因库
部基因
化是形成新物种的前提
2．突变和基因重组产生进化的原材料 (1)突变和基因重组使种群的基因频率发生不定向的改变。 (2)由于突变和基因重组都是随机的、不定向的，因此它们只提供生 物进化的原材料，不能决定生物进化的方向。 (3)变异的有利和有害是相对的，由生存环境决定。
结果
形成不同的亚种
形成不同的物种
举例
东北虎和华南虎
马和驴
(2)联系
①图中A属于地理隔离，一旦发生某种地质变化，两个分开的小种 群重新相遇，可以再融合在一起。
②图中B属于生殖隔离，一旦形成就保持物种间基因的不可交流 性，从而保证了物种的相对稳定。
地理隔离是物种形成的量变阶段，生殖隔离是物种形成的质变阶 段；长期的地理隔离通常会形成生殖隔离，生殖隔离是物种形成的关 键，是物种形成的最后阶段。
基因频率
基因型频率
不改变 改变，纯合子增多，杂合子减少
不改变
不改变
不改变
改变
典例剖析
典例 2 现有两个非常大的某昆虫种群，个体间随机交配，没有迁
入和迁出，无突变，自然选择对A和a基因控制的性状没有作用。种群1
中A的基因频率为80%，a的基因频率为20%；种群2中A的基因频率为
60%，a的基因频率为40%。假设这两个种群大小相等，地理隔离不再
2．种群基因频率的变化
基因重组
(1)可遗传变异的来源基因突变
统称为突变
_染__色__体__变__异____
(2)可遗传变异提供了生物进化的原材料的原因
①可遗传变异的形成 a．基因突变产生__等__位__基__因___ b ． 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___。 ②可遗传变异的结果：只提供了生物进化的__原__材__料___，不能决定 生物__进__化__的__方__向___。
第6章
生物的进化
第3节 种群基因组成的变化与物种的形成
基础知识·双基夯实 课内探究·名师点睛 指点名津·拨云见日 教材问题·解疑答惑 巩固训练·课堂达标
课标要求
核心素养
1．阐明具有优势性状的 1．生命观念：初步运用进化与适应观，阐明可
个体在种群中所占比例 遗传的变异提供了生物进化的原材料；运用生
基础知识·双基夯实
一、种群基因组成的变化
1．种群和种群基因库 (1)种群
生活在__一__定__区__域___ ①概念：三要素__同__种___生物
__全__部___个体的集合
②特点：种群是生物_繁__殖____的单位。 (2)基因库：由一个种群中__全__部___个体所含有的全部基因构成。 (3)基因频率：在一个种群基因库中，某个基因占全__部__等__位__基__因___数___ 的比值。
护区。近些年来，保护区藏羚羊的数量明显增多。下列相关叙述正确的
是
(C )
A．两个保护区内的藏羚羊的基因频率相同
B．保护区内藏羚羊数量增加会导致种群基因频率定向改变
C．保护区藏羚羊数量增多，丰富了种群基因库
D．两个保护区内的藏羚羊产生了生殖隔离
[解析] 两个保护区因存在地理隔离，两个保护区内的藏羚羊种群 可能出现不同的突变和基因重组，而且两个种群间没有影响，加之两个 保护区内的食物和栖息条件存在差异，自然选择对不同种群基因频率的 改变所起的作用有差别，所以两个保护区内的藏羚羊的基因频率不同， A错误；保护区内藏羚羊数量增加，不一定会导致种群基因频率定向改 变，B错误；保护区藏羚羊数量增多，使其种群基因库增大，丰富了种 群基因库，C正确；两个保护区内的藏羚羊存在地理隔离，但不一定产 生了生殖隔离，D错误。
2．发现一种外形很像紫花苜蓿的植物，如何确定它和紫花苜蓿是 不是同一物种？(科学探究)
提示：自然状态下，让该植物与紫花苜蓿杂交，观察是否能产生可 育后代。
课内探究·名师点睛
一 种群基因组成的变化
要点归纳
1．相关概念的比较
比较项目
含义
变化后与进化的关系
基因型频率
该基因型个体数 该种群个体总数×100%
存在，两个种群完全合并为一个可随机交配的种群，则下一代中Aa的基
因型频率是
( C)
A．75%
B．50%
C．42%D．21% Nhomakorabea[解析] 两个非常大的大小相等的某昆虫种群，在理想情况下融合成 一个可随机交配的种群后，新种群中 A 的基因频率为80%＋2 60%＝70%， a 的 基 因 频 率 为 1 － 70% ＝ 30% ， 下 一 代 中 Aa 的 基 因 型 频 率 为 2×70%×30%＝42%。故选 C。
(3)遗传平衡时基因频率与基因型频率的计算 ①
②计算公式 设A基因的频率为p，a基因的频率为q，则p＋q＝1。
雌配子
雄配子 A(p)
A(p)
AA(p2)
a(q)
Aa(pq)
a(q)
Aa(pq) aa(q2)
2．自交和自由交配时基因频率和基因型频率的变化规律
自由 交配
交配方式 自交
处于遗传平衡 不处于遗传平衡
4．物种形成的必要条件：_隔__离____。
〔活学巧练〕
判断下列叙述的正误
(1)一个种群中某基因占所有基因的比值叫作基因频率。 ( × )
(2)基因突变产生的有利变异是决定生物进化的方向。 ( × )
(3)自然选择决定了生物变异和进化的方向。
(× )
(4)存在生殖隔离的种群不一定存在地理隔离。
(√ )
三 物种和隔离
要点归纳
1．地理隔离与生殖隔离 (1)区别
地理隔离
生殖隔离
同种生物由于地理障碍而分成不 不同物种之间一般是不能相互交
概念 同的种群，使得种群间不能发生 配的，即使交配成功，也不能产
基因交流的现象
生可育的后代
自然条件下不能进行基因交流， 特点
一定条件下可以进行基因交流
不能发生基因交流
变式训练2
(2021·河北沧州高一期末)某动物种群中雌雄个体数目相等，且基因
型AA︰Aa︰aa＝1︰2︰2，aa个体无繁殖能力，该群体经自由交配产生
的子一代中，A的基因频率是
(B )
A．21 C．31
B．23 D．14
[解析] 根据题意可知，该种群中基因型为 aa 的个体无繁殖能力， 能繁殖的只有 AA 和 Aa，它们的比例为 1︰2，所以 A 基因频率为23，a 基因频率为31，因此种群自由交配后，子一代中 AA 占49，Aa 占49，aa 占19， 则 A 基因的频率为49＋49×21＝23。故选 B。
变式训练1
(2021·河北省“五个一”名校联盟高一期末)关于现代生物进化理
论，下列说法正确的是
(C )
A．在环境条件保持稳定的前提下，种群的基因频率不会发生变化
B．没有新物种形成就不发生进化过程
C．自然选择导致种群基因频率定向改变
D．隔离是生物多样性形成的必要条件
[解析] 基因频率变化的因素是突变、自然选择、迁入和迁出、遗 传漂变等，环境条件保持稳定的前提下，没有自然选择，但是其他因素 也会引起种群的基因频率的变化，A错误；生物进化的实质是种群基因 频率的改变，种群基因频率改变不一定产生新物种，B错误；自然选择 导致种群基因频率定向改变，C正确；隔离是新物种形成的必要条件，D 错误。故选C。