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课件网) 第6章 第3节 种群基因组成的变化与物种的形成 1、通过对桦尺蠖的案例分析，感性认识种群中普遍存在的变异是适应与进化的前提、自然选择使有利表型积累，让生物更好地适应环境的观点。 2、通过运用数学方法计算种群中基因频率的改变，说出自然选择的影响和进化的本质，并树立用数学方法解决生物学问题的科学探究意识。 3、初次得到的数学公式结果与现实形成认知冲突，尝试对模型修正和检验，进一步提升科学探究能力，总结影响生物进化的因素。 【探究·实践】探究自然选择对种群基因频率变化的影响 工业革命前：浅色个体多 工业革命后：黑色个体多 ss SS、Ss 自然选择对种群基因频率变化的影响 自然选择对种群基因频率变化的影响 情境一：假设1870年，桦尺蛾种群的基因型频率为SS10%,Ss 20%,ss 70%,S基因的频率为20%。 （1）在亲本种群中，S和s的基因频率各是多少？ （2）该桦尺娥种群自由交配产子代的基因型频率分别是多少？S和s的基因频率各是多少？ （3）该桦尺娥种群需要满足什么条件才能得到上述计算结果？现实是否能满足这些条件？ 第1年 第2年 第3年 第4年 …… 基因型频率 SS 10% 4% 4% 4% 4% Ss 20% 32% 32% 32% 32% ss 70% 64% 64% 64% 64% 基因频率 S 20% 20% 20% 20% 20% s 80% 80% 80% 80% 80% 该种群不满足“不同表型的个体生存和繁殖的机会是均等的” 长满地衣的灰色树干 工业革命前 工业革命后 环境污染的黑色树干 自然选择对种群基因频率变化的影响 表 1 桦尺蠖标记释放与回收实验结果 思考1.树干变黑会影响桦尺蠖种群中浅色个体的出生率吗？为什么？ 思考2.在自然选择过程中，直接受选择的是基因型还是表型？为什么？ 会，因为树干变黑后，浅色个体容易被发现，被捕食的概率增加，许多个体可能没有交配、产卵前就被天敌捕食，导致其个体数减少，影响出生率。 表现型，基因型并不能在自然选择中起直接作用，因为天敌在捕食桦尺蠖时，看到的是桦尺蠖的体色而不是控制体色的基因。 自然选择对种群基因频率变化的影响 ①现象 长满地衣的灰色树干 工业革命前 灰色(ss)桦尺蛾多 工业革命后 环境污染的黑色树干 黑色(S_)桦尺蛾多 S频率低，s频率高 S频率高，s频率低 自然选择可以使种群的基因频率定向改变 桦尺蠖种群中的S基因为什么越来越高？ ②提出问题 ③作出假设 自然选择对种群基因频率变化的影响 情境二：假设1870年，桦尺蛾种群的基因型频率为SS10%,Ss 20%,ss 70%,S基因的频率为20%。在树干变黑这一环境条件下，假如树干变黑不利于浅色桦尺蛾的生存，使得种群中浅色个体每年减少10%，黑色个体每年增加10%。 第2~10年间，该种群每年的基因型频率各是多少？每年的基因频率是多少？ 第1年 第2年 第3年 第4年 …… 基因型频率 SS 10% 11.5% Ss 20% 22.9% ss 70% 65.6% 基因频率 S 20% 23% s 80% 77% 自然选择对种群基因频率变化的影响 70.7% 26% 29.2% 14.7% 56.1% 60.9% 26.1% 73.9% 29.3% 13.1% 升高 降低 自然选择对种群基因频率变化的影响 请总结后代基因型频率与基因频率的通项公式 经自然选择后子代基因型频率与基因频率的通项公式 自然选择对种群基因频率变化的影响 种群基因频率发生定向改变 不利变异被淘汰，有利变异逐渐积累 自然选择 生物朝一定方向缓慢进化 （定向） 结论：自然选择决定生物进化的方向 请预测1950年，即70年后的S基因频率。 自然选择对种群基因频率变化的影响 年份 1905 1906 1907 1908 1909 基因型频率 SS 33.3% 33.3% 33.3% 33.3% 33.3% Ss 66.5% 66.6% 66.6% 66.6% 66.6% ss 0.2% 0.2% 0.1% 0.1% 0.1% 基因频率 S 66.5% 66.6% 66.6% 66.6% 66.6% s 33.5% 33.4% 33.4% 33.4% 33.4% 与实际95%不相符！ 自然选择 ... ...
