2019_2020学年高一人教版生物必修二课件:7.2.1种群基因频率的改变与生物进化 .pdf
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1、第1课时 种群基因频率的改变与生物进化 第7章 第2节 现代生物进化理论的主要内容 学习导航 1.举例说明种群、基因库、基因频率的概念,学会用数学方法讨论基 因频率的变化。 2.结合教材阐明突变和基因重组是生物进化的原材料。 3.通过探究自然选择对种群基因频率的影响,理解自然选择决定生物 进化的方向。 重难点击 1.用数学方法讨论基因频率的变化。 2.自然选择对生物进化的作用。 课堂导入 19世纪,英国杰出的生物学家发现了生物发展的规律,证明所有的物种都 有共同的祖先。达尔文的这一重大发现,对生物学具有划时代的意义。 人们在达尔文自然选择理论的基础之上,逐步完善和发展进化论,最终建 立了现代生
2、物进化理论。这节课就让我们一起来学习现代生物进化理论。 一、种群是生物进化的基本单位 当堂检测 二、突变和基因重组、自然选择 内容索引 一、种群是生物进化的基本单位 基础梳理 1.以种群作为生物进化单位的理由以种群作为生物进化单位的理由 (1)达尔文认为自然选择直接作用的是生物个体,并且是个体的 , 而个体 会随着个体的 而消失。 (2)决定生物性状的基因可以通过 而世代延续,并且在群体中扩散, 因此生物进化应该研究群体 的变化。 2.种群的概念种群的概念 生活在一定区域的 生物的 叫做种群。它是生物进化的 ,彼此之间可以交配,并通过繁殖将 传给后代。 表现型 表现型死亡 生殖 基因组成 同种
3、全部个体基 本单位 各自的基因 3.基因库与基因频率基因库与基因频率 (1)基因库:一个种群中 个体所含有的 基因,叫做这个种群的 基因库。 (2)基因频率:一个种群基因库中,某个基因占 的比率, 叫做基因频率。 全部全部 全部等位基因数 在某昆虫种群中,决定翅色为绿色的基因为A,决定翅色为褐色的基因 为a,从这个种群中随机抽取100个个体,测得基因型为AA、Aa和aa的 个体分别是30、60和10个,就这对等位基因来说,每个个体可以看作含 有2个基因。假设该昆虫种群非常大,所有的雌雄个体间都能自由交配 并产生后代,没有迁入和迁出,自然选择对翅色这一相对性状没有作用, 基因A和a都不产生突变,
4、根据孟德尔的分离定律计算: 1.该种群产生的A配子和a配子的比率各是多少? 答案 答案 A配子占60%,a配子占40%。 问题探究 答案 答案 答案 AA占36%,Aa占48%,aa占16%。 2.子一代基因型的频率各是多少? 答案 答案 A占60%,a占40%。 3.子一代种群的基因频率各是多少? 答案 由表可知,子三代、子四代以及若干代以后,种群的基因频率与子一代 一样。 答案答案 4.子二代、子三代以及若干代以后,种群的基因频率会同子一代一样吗? 答案 亲代基因型的频率 AA(30%)Aa(60%)aa(10%) 配子的比率A(30%)A(30%)a(30%)a(10%) 子一代基因型频
5、率 AA(36%)Aa(48%)aa(16%) 子一代基因频率A(60%)a(40%) 子二代基因型频率 AA(36%)Aa(48%)aa(16%) 子二代基因频率A(60%)a(40%) 答案 答案 对自然界的种群来说,这五个条件不可能同时都成立。例如,翅 色与环境色彩较一致,被天敌发现的机会就少些。 5.若上述计算结果是建立在五个假设条件基础上的。对自然界种群来说, 这五个条件都成立吗?你能举出哪些实例? 答案 知识知识 整合整合 当某种群非常大,所有雌雄个体间都能自由交配,没有迁入和迁出,没 有自然选择和突变时,这样的种群称为理想种群。理想种群中,各等位 基因的频率和基因型频率在一代一代
6、的遗传中是稳定不变的,或者说是 保持着基因平衡的。 拓展应用 1.下列关于种群的叙述中,不正确的是 A.种群是生物进化的基本单位,也是生物群落的基本单位 B.种群内个体间彼此可以交配,并通过繁殖将各自的基因传给后代 C.两个池塘内的全部青蛙是一个种群 D.一个树林中的全部杜鹃是一个种群 答案 解析 解析 种群是在一定区域内(即同一地点)同种生物的全部个体的总和, 而C项为两个池塘,属于两个种群。 解析 2.在一个种群中随机抽取一定数量的个体,其中基因型为AA的个体占 18%,基因型为Aa的个体占78%,基因型为aa的个体占4%,A和a的基因 频率分别是 A.18%、82% B.36%、64%
7、C.57%、43% D.92%、8% 答案 解析 解析 A基因频率AA基因型频率1/2Aa基因型频率18% 1/278%57%,a基因频率aa基因型频率1/2Aa基因型频率 4%1/278%43%。 解析 3.在某一遵循遗传平衡定律的人群中,已调查得知,隐性性状者为16%, 则该性状不同类型的基因型频率分别是(按AA、Aa、aa顺序排列) A.0.36、0.48、0.16 B.0.48、0.36、0.16 C.0.16、0.48、0.36 D.0.16、0.36、0.38 答案 解析 解析 本题考查基因遗传平衡定律的应用。根据基因库中隐性性状者(aa) 的频率为16%。则q20.16,q0.4
8、,而p10.40.6,根据遗传平衡 公式,p(A)q(a)2p2(AA)2pq(Aa)q2 (aa)可计算出AA的频率为 0.36,Aa的频率为0.48,aa的频率为0.16。 解析 方法链接方法链接 1.已知基因型频率计算基因频率已知基因型频率计算基因频率 设有某种群, AA、Aa、aa的基因型频率分别用PAA、PAa、Paa表示,A、 a的基因频率分别用PA、Pa表示,则:PA (1)p2代表纯合子AA的基因型频率; (2)2pq代表杂合子Aa的基因型频率; (3)q2代表纯合子aa的基因型频率。 即:AA%p2,Aa%2pq,aa%q2。 2.理想条件下的基因频率和基因型频率的计算理想条
9、件下的基因频率和基因型频率的计算 理想种群中,一对等位基因为A和a,设A的基因频率为p,a的基因频率 为q,则pqA%a%1。如果这个种群达到了遗传平衡,那么遗传 平衡定律可以表示为:(pq)2p22pqq21。 二、突变和基因重组、自然选择 基础梳理 1.突变和基因重组产生进化的原材料突变和基因重组产生进化的原材料 (1)可遗传变异的来源 可遗传变异来源 _ 基因突变 染色体变异 统称为突变 基因重组 (2)可遗传变异的形成、特点和作用 形成:a. 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 。 基因突变 基因型 特点:随机的、 。 作用:只是提供生物进化的 ,不能
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