2019-2020版高中生物4.1.2自然选择对基因频率的影响课件中图版必修2.pdf

第四单元 第一章 生物进化理论 目标 导航 1.结合实例，简述遗传平衡规律。 2.运用数学方法，理解自然选择使基因频率变化。 栏目 索引 预习导学 挑战自我 点点落实 课堂讲义 重点难点 个个击破 对点练习 即时训练 体验成功 一、遗传平衡定律 答案 预习导学 挑战自我 点点落实 1.基因频率：是指种群中某 在全部 数中所占的比例。在自然 状态下，个体间的交配是 ， 就是基因频率。 2.基因型频率：指某种 的个体在 中所占的比例。 3.遗传平衡定律的内容：在种群 ，且没有发生 、 和 的时 候，种群的 和 是不会发生变化的。 基因等位基因 随机的配子的比例 基因型种群 极大 基因频率 迁移突变选择 基因型频率 二、自然选择使基因频率变化 1.基因频率改变的原因：在自然界不会有 的 的种群，也不 可能不发生 ，最重要的是 无处不在，因此基因频率不会保持 不变。在诸多影响因素中， 是重要因素。 2.自然选择对基因频率的影响 自然选择引起 频率的变化，从而使 也发生了改变， 导致了种内 ，最终将形成新的物种。 极大 答案 随机交配 突变自然选择 自然选择 等位基因种群基因库 进化 预习诊断 判断正误： (1)基因频率改变，生物一定进化。( ) (2)隔离产生后，自然选择对不同种群基因频率的改变所起的作用是有差 别的。( ) (3)在种群极大，且没有发生迁移、突变和选择的时候，种群的基因频率 不变，基因型频率是发生变化的。( ) (4)突变和基因重组提供了进化的原材料。( ) × 返回答案 课堂讲义 重点难点 个个击破 一、遗传平衡定律 1.已知各种基因型的个体数计算基因频率 c.没有突变发生； d.没有新基因加入； e.没有自然选择。 (2)内容与计算 依据如下表：设A基因频率为p，则a基因频率为q，则pq1，(pq)2 p22pqq21。 雄配子 雌配子 A(p)a(q) A(p)AA(p2)Aa(pq) a(q)Aa(pq)aa(q2) 思维激活 1.若已知种群中基因型为AA、Aa和aa的个体数目分别为a1、a2、a3，如何 计算种群中A的基因频率？ 答案 2.若已知AA、Aa和aa的基因型频率分别为P1、P2、P3，如何计算A的基因 频率？ 3.若已知基因型为XBXB、XBXb、XbXb、XBY和XbY的个体数分别为a1、a2、 a3、a4、a5，试求XB的基因频率。 答案 应用示例 1.某动物种群中AA、Aa和aa的基因型频率分别为0.3、0.4和0.3，请回答： (1)该种群中a基因的频率为_。 (2)如果该种群满足四个基本条件，即种群_、不发生_、 不发生_、没有迁入迁出，且种群中个体间随机交配，则理论上该种群的子 一代中aa的基因型频率为_；如果该种群的子一代再随机交配，其后代中aa的 基因型频率_(会、不会)发生改变。 (3)假定该动物种群满足上述四个基本条件，但不发生随机交配，只在相同基因 型之间进行交配，则理论上该种群的子一代中AA、Aa和aa的基因型频率分别为 _、_和_；如果子一代也同样只发生相同基因型之间的交配，其后代中 AA、Aa和aa的基因型频率_(会、不会)发生改变。 问题导析答案 0.5 足够大基因突变(或突变) 选择 0.25 不会 0.40.20.4 会 返回上页答案 遗传平衡 问题导析 基因频率基因型频率 基因型频率 一题多变 (1)当满足上述四个基本条件并随机交配时，A和a的基因频率分别是多少？ 答案 答案 满足上述四个基本条件，说明种群达到了遗传平衡，种群的基因频率不 变，即A和a的基因频率均为0.5。 (2)第(3)问中，若只在相同基因型之间进行交配，A和a的基因频率分别是多少？ 种群进化了吗？ 二、自然选择使基因频率变化 1.对突变和基因重组提供了进化的原材料的理解 (1)基因突变产生的等位基因，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，从而使种群出现大量的可遗传变异。 (2)由于突变和基因重组都是随机的、不定向的，因此它们只是提供了 生物进化的原材料，不能决定生物进化的方向。 2.对自然选择决定生物进化方向的理解 (1)自然选择定向改变种群的基因频率 通过自然选择，不适应环境的个体被淘汰，适应环境的个体生存下来 并繁殖后代，使某些基因频率增加，另一些基因频率减小。 因此，在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变，导致生 物朝着一定的方向不断进化。自然选择决定生物进化方向可表示为： (2)自然选择对隐性基因和显性基因的选择作用 选择对隐性性状不利时，隐性基因频率会下降，但不会消失。 选择对显性性状不利时，显性基因频率会下降，直至消失。 选择系数相同时，对不利于生存的显性性状的选择更有效。 (3)对生物进化的实质是种群基因频率改变的理解 生物进化的过程实际上是种群基因频率发生变化的过程，也就是种群基 因频率从一个世代到另一个世代连续变化的过程。 只要是种群的基因频率发生改变，则生物一定是发生了进化，反之亦然。 答案 思维激活 在自然选择过程中，直接受选择的是基因型还是表现型？简要说明原因。 答案 直接受选择的是表现型，因为天敌看到的是性状，而不是控制性 状的基因。 应用示例 2.遗传育种中筛选是一个重要环节，下图是某研究小组对由A、a基因控 制的性状进行优选时种群中两种基因比例变化，下列有关叙述中不正确 的是( ) A.在该育种过程中，隐性个体最终消失 B.种群中A基因频率逐渐增大 C.生物进化的实质是种群基因频率的改变 D.种群中杂合个体比例会逐渐下降 问题导析答案 A 问题导析 (1)由图可知：优选时种群中A基因频率逐渐增大，因此种群中 个体比 例会逐渐升高， 个体比例会逐渐下降。 (2)生物进化的实质是种群 。 (3)在育种的过程中，a的基因频率逐渐 ，但不会 。 答案返回上页 AA Aa 基因频率的改变 降低消失 一题多变 对种群的基因频率没有影响的是( ) A.自然选择 B.基因突变 C.染色体变异 D.自由交配 D 答案 遗传平衡定律：在种群 ，且没有发生 、 和 的时候，种群的基因频率和_ 不会发生变化 课堂小结 返回答案 突变 选择 极大 迁移 基因型 频率 自然选择 对基因频 率的影响 影响因素 突变 迁移 重要因素 自然选择 对点练习 1.有关基因频率和生物进化的关系，以下说法正确的是( ) A.生物只要发生进化，基因频率一定发生了改变 B.基因频率的改变不一定引起生物的进化 C.生物在进化过程中不一定有基因频率的改变 D.自然选择是影响基因频率的唯一因素 A 解析 解此题的关键是正确理解生物进化的实质。生物进化的实质是基 因频率的改变。生物只要发生进化，基因频率一定发生改变，基因频率 只要发生变化，说明生物一定发生进化。自然选择是影响基因频率的因 素，但不是唯一因素。 解析答案 2.在一个进行无性生殖、个体数量庞大而又被充分隔离的自然种群中， 基因频率发生变化的主要原因是( ) A.基因突变、自然选择B.基因突变、基因重组、自然选择 C.基因重组、自然选择D.遗传漂变(某些基因丢失)、迁移 解析答案 解析 无性生殖的种群中不会有基因重组，基因重组是伴随有性生殖的 过程而发生的；而漂变、迁移在题干所述条件下只能是影响基因频率变 化的次要因素。 A 解析答案 3.如图表示某个种群基因型的组成情况，A、a为一对等位基因。则该种群 中a的基因频率是( ) A.0.11 B.0.4C.0.5 D.0.55 C 4.某地区有一种桦尺蠖，其体色受一对等位基因控制，其中黑色(S)对浅色(s)为 显性，1870年以来，S基因频率的变化如下表，下列有关叙述中，正确的是( ) 解析答案 年份18701900193019601990 S基因频率(%)1050655012 A.1870年，种群中浅色个体的比例为90% B.从1900年至1960年，该物种始终没有进化 C.到1990年，该桦尺蠖已经进化成了两个物种 D.自然选择导致S基因频率定向改变 解析 1870年，S基因频率为10%，s基因频率为90%，所以种群中浅色个 体的比例为90%×90%81%，A错误； 生物进化的实质是种群基因频率的改变，B错误； 新物种形成的标志是产生生殖隔离，到1990年，该桦尺蠖并没有与原来 的种群产生生殖隔离，C错误； 自然选择导致S基因频率定向改变，D正确。 答案 D 5.某植物种群，AA基因型个体占30%，aa基因型个体占20%，则： (1)植物的A、a基因频率分别是_。 解析答案 55%、45% (2)若该植物自交，后代中AA、aa基因型个体分别占_、_。这时， A、a的基因频率分别是_。 解析答案 55%、45% 42.5%32.5% (3)依据现代生物进化理论，这种植物在两年中是否发生了进化？_。 原因是_。 (4)由此可知，进化的基本单位是_，进化的原材料由_ 提供，生物进化的方向决定于_，进化的实质是_ 。 没进化 种群的基因频率没有发生改变 返回答案 种群突变和基因重组 自然选择种群的基因频率 的改变