《高中生物 第7章 第2節(jié) 現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容 設(shè)計(jì)一 種群基因頻率的改變與生物進(jìn)化 新人教版必修2》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中生物 第7章 第2節(jié) 現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容 設(shè)計(jì)一 種群基因頻率的改變與生物進(jìn)化 新人教版必修2（27頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、2 現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容1該變異對(duì)于昆蟲的存活有什么影響？該變異對(duì)于昆蟲的存活有什么影響？有利于昆蟲躲避天敵，增加生存并繁殖后代的機(jī)會(huì)；有利于昆蟲躲避天敵，增加生存并繁殖后代的機(jī)會(huì)；2該綠色個(gè)體能一直生存下去嗎？該綠色個(gè)體能一直生存下去嗎？生物個(gè)體總會(huì)因?yàn)楦鞣N各樣的原因死亡，例如天敵的捕食、疾生物個(gè)體總會(huì)因?yàn)楦鞣N各樣的原因死亡，例如天敵的捕食、疾病、衰老等等；病、衰老等等；3該綠色個(gè)體怎樣才能把它體內(nèi)的基因該綠色個(gè)體怎樣才能把它體內(nèi)的基因A傳遞下去？傳遞下去？生物只有通過(guò)有性生殖，才能將自己的基因傳遞下來(lái)生物只有通過(guò)有性生殖，才能將自己的基因傳遞下來(lái) 情景：情景

2、：如果在灰色翅（基因型為如果在灰色翅（基因型為aaaa) )昆蟲的群體中偶然出現(xiàn)一只昆蟲的群體中偶然出現(xiàn)一只綠色翅（綠色翅（AaAa) )的變異個(gè)體，且綠色比灰色更不容易被敵害發(fā)現(xiàn)。的變異個(gè)體，且綠色比灰色更不容易被敵害發(fā)現(xiàn)。一 種群基因頻率的改變與生物進(jìn)化種群基因頻率的改變與生物進(jìn)化一、種群基因頻率的改變與生物進(jìn)化一、種群基因頻率的改變與生物進(jìn)化自學(xué)思考：自學(xué)思考：1 1、什么是種群？種群有什么特點(diǎn)？、什么是種群？種群有什么特點(diǎn)？2 2、什么是種群的基因庫(kù)？、什么是種群的基因庫(kù)？3 3、基因頻率的含義是什么？怎樣計(jì)算基因頻率？、基因頻率的含義是什么？怎樣計(jì)算基因頻率？1. 1. 種群：種群：

3、生活在生活在一定區(qū)域一定區(qū)域的的同種同種生物的生物的全部全部個(gè)體叫做種群個(gè)體叫做種群（一）種群是生物進(jìn)化的基本單位（一）種群是生物進(jìn)化的基本單位判斷屬于種群？判斷屬于種群？（1 1）一個(gè)湖泊中的全部魚）一個(gè)湖泊中的全部魚 （2 2）一個(gè)湖泊中的全部鯉魚）一個(gè)湖泊中的全部鯉魚（3 3）一片草地上的全部草）一片草地上的全部草（4 4）一片草地上的成年野兔）一片草地上的成年野兔注意：注意：魚、草、野兔是一類生物，不是一個(gè)物種魚、草、野兔是一類生物，不是一個(gè)物種閱讀閱讀114114頁(yè)的第三自然段，探究并回答問(wèn)題。頁(yè)的第三自然段，探究并回答問(wèn)題。（1 1）種群在繁衍過(guò)程中，個(gè)體有新老交替，基因卻代代相傳

4、。）種群在繁衍過(guò)程中，個(gè)體有新老交替，基因卻代代相傳。這句話表明種群在進(jìn)化過(guò)程中處于什么地位？這句話表明種群在進(jìn)化過(guò)程中處于什么地位？種群是生物繁殖、進(jìn)化的基本單位。種群是生物繁殖、進(jìn)化的基本單位。（2 2）新形成的蝗蟲種群與前一年的比，種群的基因組成是否有）新形成的蝗蟲種群與前一年的比，種群的基因組成是否有變化？變化？有有1、基因庫(kù)？、基因庫(kù)？2、基因頻率？、基因頻率？3、基因型頻率？、基因型頻率？一個(gè)種群中一個(gè)種群中全部個(gè)體全部個(gè)體所含有的所含有的全部基因全部基因如某昆蟲種群中決定翅色為綠色的基因?yàn)槿缒忱ハx種群中決定翅色為綠色的基因?yàn)锳 A，決定翅色為褐色的，決定翅色為褐色的基因?yàn)榛驗(yàn)閍

5、 a，從這個(gè)種群中隨機(jī)抽取，從這個(gè)種群中隨機(jī)抽取100100個(gè)個(gè)體，測(cè)得基因型為個(gè)個(gè)體，測(cè)得基因型為AAAA、AaAa、aaaa的個(gè)體分別是的個(gè)體分別是3030、6060、1010個(gè)，求個(gè)，求A A和和a a的基因頻率？的基因頻率？在基因庫(kù)中，在基因庫(kù)中，某個(gè)基因某個(gè)基因占占全部等位基因全部等位基因數(shù)的比率數(shù)的比率A%=A A + a100%某種基因型某種基因型個(gè)體數(shù)占該種群個(gè)體數(shù)占該種群個(gè)體總數(shù)個(gè)體總數(shù)的比率的比率AA = AA = AaAa = = aaaa= = 30%30%60%60%10%常染色體：每個(gè)常染色體：每個(gè)個(gè)體個(gè)體含含決定決定一對(duì)相對(duì)性狀一對(duì)相對(duì)性狀的基因有的基因有兩個(gè)兩個(gè)

6、4、如何計(jì)算種群、如何計(jì)算種群A、a的數(shù)目的數(shù)目?如某昆蟲種群中決定翅色為綠色的基因?yàn)槿缒忱ハx種群中決定翅色為綠色的基因?yàn)锳 A，決定翅色為褐色的，決定翅色為褐色的基因?yàn)榛驗(yàn)閍 a，從這個(gè)種群中隨機(jī)抽取，從這個(gè)種群中隨機(jī)抽取100100個(gè)個(gè)體，測(cè)得基因型為個(gè)個(gè)體，測(cè)得基因型為AAAA、AaAa、aaaa的個(gè)體分別是的個(gè)體分別是3030、6060、1010個(gè)，求個(gè)，求A A和和a a的基因頻率？的基因頻率？A+a = 2AA + 2Aa + 2aa =200A = 2AA + 2Aa =12021A = = 60%200120 例例2.2.某工廠有男女職工各某工廠有男女職工各200200人，對(duì)

7、他們進(jìn)行調(diào)查時(shí)發(fā)現(xiàn)，人，對(duì)他們進(jìn)行調(diào)查時(shí)發(fā)現(xiàn)，女色盲女色盲5 5人，女性攜帶人，女性攜帶1515人。男性色盲人。男性色盲1111人。求人。求X XB B,X,Xb b的頻率。的頻率。X XB B=1-6%=94=1-6%=94% %=6=6% %X Xb b = =5 52 2151511112002002 2200200伴伴X遺傳：遺傳：女性女性每個(gè)個(gè)體每個(gè)個(gè)體兩個(gè)兩個(gè)基因，基因，男性男性只含只含一個(gè)一個(gè)基因基因例例1.1.在一個(gè)種群中隨機(jī)抽出一定數(shù)量的個(gè)體，其中，基因在一個(gè)種群中隨機(jī)抽出一定數(shù)量的個(gè)體，其中，基因型為型為BBBB的個(gè)體占的個(gè)體占40%40%，基因型為，基因型為BbBb的個(gè)體

8、占的個(gè)體占50%50%，基因型為，基因型為bbbb的的個(gè)體占個(gè)體占10%10%，常染色體遺傳，則基因，常染色體遺傳，則基因B B和和b b的頻率分別是的頻率分別是 ( )( )A A 90%90%，10% B10% B 65%65%，35% 35% C C 50%50%，50% D50% D 35%35%，65%65%B1常染色體體上基因的基因頻率與基因型頻率的關(guān)系。常染色體體上基因的基因頻率與基因型頻率的關(guān)系。常染色體上：男性、女性每個(gè)個(gè)體可以看做含有兩個(gè)常染色體上：男性、女性每個(gè)個(gè)體可以看做含有兩個(gè) 基因，存在基因，存在 A%=AA%+1/2Aa% a% =aa%+1/2Aa%2X染色體體

9、上基因的基因頻率計(jì)算應(yīng)該注意的哪些問(wèn)題染色體體上基因的基因頻率計(jì)算應(yīng)該注意的哪些問(wèn)題?伴伴X遺傳：女性每個(gè)個(gè)體可以看做含有兩個(gè)基因，但是遺傳：女性每個(gè)個(gè)體可以看做含有兩個(gè)基因，但是 男性只有一個(gè)基因，則不適用上述關(guān)系。男性只有一個(gè)基因，則不適用上述關(guān)系。AA%+Aa%+aaAA%+Aa%+aa%=1 %=1 A%+aA%+a%=1%=11、基因型、基因、基因型、基因頻率之和頻率之和小結(jié)：小結(jié)：常染色體常染色體，一對(duì)等位基因的基因型頻率、基因頻率的特，一對(duì)等位基因的基因型頻率、基因頻率的特點(diǎn)、關(guān)系點(diǎn)、關(guān)系2、基因型、基因、基因型、基因頻率關(guān)系頻率關(guān)系A(chǔ)% =A A + a2AA + 2Aa +

10、2aa2AA + 2Aa21=AA+ AA+ AaAa21A=AA+1/2AaA=AA+1/2Aaa =aa+1/2Aaa =aa+1/2Aa 1理想條件？理想條件？ 種群數(shù)量足夠大種群數(shù)量足夠大 全部的雌雄個(gè)體間都能自由交配并能產(chǎn)生后代全部的雌雄個(gè)體間都能自由交配并能產(chǎn)生后代 沒(méi)有遷入與遷出沒(méi)有遷入與遷出 沒(méi)有自然選擇沒(méi)有自然選擇 也沒(méi)有突變也沒(méi)有突變親代基因型的頻率親代基因型的頻率AA(30%)Aa(60%)aa(10%)配子的比率配子的比率A( )A( )a( )a( )親代的基因頻率親代的基因頻率Aa30%30%30%10%(60%)(40%)2 2每一代基因頻率與雌、雄配子比率的關(guān)系

11、？每一代基因頻率與雌、雄配子比率的關(guān)系？答案：相等 36%24%16%AAAaAa24%aaA 60%a 40%卵A 60%a 40%精子親代親代子一代子一代 子二代子二代子三代子三代基因型頻基因型頻率率AA30%Aa60%aa10%基因頻率基因頻率A60%a40%36%48%16%60%40%36%16%48%60%60%40%40%36%48%16%3 3子代的基因型頻率與親代的基因頻率關(guān)系？每一代的基因頻子代的基因型頻率與親代的基因頻率關(guān)系？每一代的基因頻率與基因型頻率的變化？率與基因型頻率的變化？AA % =AA % =（A%A%）2 2 Aa% = 2 Aa% = 2A%A%a% a

12、% aa% = aa% =（a%a%）2 2不變不變4.4.一個(gè)隨機(jī)交配的群體，某一對(duì)相對(duì)性狀中，隱性性狀一個(gè)隨機(jī)交配的群體，某一對(duì)相對(duì)性狀中，隱性性狀表現(xiàn)型的頻率是表現(xiàn)型的頻率是0.0.81,81,則雜合子則雜合子AaAa的頻率是（的頻率是（ ）A 0.1 B 0.6 C 0.9 D 0.18A 0.1 B 0.6 C 0.9 D 0.18說(shuō)明：自然界、隨機(jī)交配的種群可以近似看做理想條說(shuō)明：自然界、隨機(jī)交配的種群可以近似看做理想條 件，利用件，利用 AA % =（A%）2 Aa% = 2A%a% aa% =（a%）2 進(jìn)行計(jì)算。進(jìn)行計(jì)算?？蛇z傳的變異可遺傳的變異基因突變基因突變?nèi)旧w變異染色

13、體變異基因重組基因重組突變突變（二）突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料（二）突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料上述計(jì)算結(jié)果是在滿足五個(gè)假設(shè)條件的基礎(chǔ)上計(jì)算的，對(duì)自然界上述計(jì)算結(jié)果是在滿足五個(gè)假設(shè)條件的基礎(chǔ)上計(jì)算的，對(duì)自然界的種群來(lái)說(shuō)，這五個(gè)條件都能成立嗎？特別是如果第點(diǎn)假設(shè)成的種群來(lái)說(shuō)，這五個(gè)條件都能成立嗎？特別是如果第點(diǎn)假設(shè)成立這與前面我們所學(xué)的基因突變的哪個(gè)特點(diǎn)相違背？立這與前面我們所學(xué)的基因突變的哪個(gè)特點(diǎn)相違背？基因突變可產(chǎn)生新基因基因突變可產(chǎn)生新基因( (等位基因等位基因) )，基因突變，基因突變是可遺傳變異的根本來(lái)是可遺傳變異的根本來(lái)源；是基因頻率改變的源；是基因頻率改變的基礎(chǔ)?；A(chǔ)。 突變

14、和基因重組對(duì)于種群遺傳組成的改變一樣嗎？突變和基因重組對(duì)于種群遺傳組成的改變一樣嗎？為什么？為什么？ 不一樣。因?yàn)橹挥谢虬l(fā)生改變才能出現(xiàn)新基因，不一樣。因?yàn)橹挥谢虬l(fā)生改變才能出現(xiàn)新基因，才能豐富基因庫(kù)，改變基因頻率。才能豐富基因庫(kù)，改變基因頻率。 基因重組可以增加基因型的種類基因重組可以增加基因型的種類,但不能產(chǎn)生新但不能產(chǎn)生新基因?；颉?遺傳平衡所指的種群是理想種群，在自然條件下，這樣的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。所以種群基因頻率遲早要發(fā)生變化，所以種群的種群是不存在的。所以種群基因頻率遲早要發(fā)生變化，所以種群的進(jìn)化是必然的。進(jìn)化是必然的。思考思考

15、：生物自發(fā)突變的頻率很低，且大多數(shù)突變對(duì)生物體是有害生物自發(fā)突變的頻率很低，且大多數(shù)突變對(duì)生物體是有害的，它為何還能作為生物進(jìn)化的原材料呢？的，它為何還能作為生物進(jìn)化的原材料呢？ 例例 ： 果蠅約有果蠅約有10104 4對(duì)基因，假定每個(gè)基因的突變率都是對(duì)基因，假定每個(gè)基因的突變率都是10105 5，若有一個(gè)中等數(shù)量的果蠅種群（約有，若有一個(gè)中等數(shù)量的果蠅種群（約有10108 8個(gè)個(gè)體），那么每個(gè)個(gè)體），那么每一代出現(xiàn)基因突變數(shù)是多少呢？一代出現(xiàn)基因突變數(shù)是多少呢？ 2 2 10 104 4 10 105 5個(gè)體個(gè)體 108種群種群=2 107基因基因 重組重組突變突變新的等位基因新的等位基因多

16、種多樣的多種多樣的基因型基因型種群中出現(xiàn)大量可遺種群中出現(xiàn)大量可遺傳的變異傳的變異變異是隨機(jī)的、變異是隨機(jī)的、不定向不定向的的形成了形成了進(jìn)化的原材料進(jìn)化的原材料突變是不定向的，不能決定生物的進(jìn)化方向突變是不定向的，不能決定生物的進(jìn)化方向（二）突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料（二）突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料1 1、突變指基因突變和染色體變異。、突變指基因突變和染色體變異。2 2、突變的有害和有利并不是絕對(duì)的、突變的有害和有利并不是絕對(duì)的, ,它取決于生物的生存環(huán)境。它取決于生物的生存環(huán)境。3 3、突變和基因重組只產(chǎn)生生物、突變和基因重組只產(chǎn)生生物進(jìn)化的原材料進(jìn)化的原材料, ,不能決定生物進(jìn)不

17、能決定生物進(jìn)化的方向。化的方向。 1919世紀(jì)，樺尺蠖種群中黑色世紀(jì)，樺尺蠖種群中黑色基因（基因（S S）頻率為）頻率為5%5%，淺灰色，淺灰色基因（基因（s s）頻率為）頻率為95%95% 2020世紀(jì)，樺尺蠖種群中黑世紀(jì)，樺尺蠖種群中黑色基因（色基因（S S）頻率為）頻率為95%95%，淺灰色基因（淺灰色基因（s s）頻率為）頻率為5%5%探究自然選擇對(duì)種群基因頻率的影響探究自然選擇對(duì)種群基因頻率的影響（三）自然選擇決定生物進(jìn)化的方向。（三）自然選擇決定生物進(jìn)化的方向。根據(jù)：根據(jù)：P P117117探究右側(cè)第一段信息，完成下表探究右側(cè)第一段信息，完成下表 第第1 1年年第第2 2年年第第3

18、 3年年第第4 4年年基因型基因型頻率頻率SSSS10%10%11.5%11.5%SsSs20%20%22.9%22.9%ssss70%70%65.6%65.6%基因頻基因頻率率S S20%20%23%23%s s80%80%77%77%70.7%26%29.2%14.7%56.1%60.9%26.1%73.9%29.3%13.1%升高升高降低降低S: s:(1)(1)在這個(gè)探究實(shí)驗(yàn)中根據(jù)上面的數(shù)據(jù)分析，變黑的環(huán)境對(duì)樺尺在這個(gè)探究實(shí)驗(yàn)中根據(jù)上面的數(shù)據(jù)分析，變黑的環(huán)境對(duì)樺尺蠖產(chǎn)生了什么樣的影響？變黑的環(huán)境對(duì)樺尺蠖淺色個(gè)體的出生率蠖產(chǎn)生了什么樣的影響？變黑的環(huán)境對(duì)樺尺蠖淺色個(gè)體的出生率有影響嗎？有

19、影響嗎？(2)(2)在自然選擇中，直接受選擇的是基因型還是表現(xiàn)型？在自然選擇中，直接受選擇的是基因型還是表現(xiàn)型？變黑的環(huán)境使控制淺色的變黑的環(huán)境使控制淺色的s s基因頻率減少，基因頻率減少，S S基因頻率增加基因頻率增加許多淺色個(gè)體可能在沒(méi)有交配、產(chǎn)卵前就已被天敵捕食許多淺色個(gè)體可能在沒(méi)有交配、產(chǎn)卵前就已被天敵捕食天敵看到的是樺尺蠖得體色天敵看到的是樺尺蠖得體色（表現(xiàn)型表現(xiàn)型）【小組合作思考討論】（3 3） 在自然選擇中，樺尺蠖的進(jìn)化是指的淺色個(gè)體體色逐漸在自然選擇中，樺尺蠖的進(jìn)化是指的淺色個(gè)體體色逐漸變深嗎？變深嗎？不是，進(jìn)化是指在樺尺蠖種群中，黑色個(gè)體所占比例增加，淺不是，進(jìn)化是指在樺尺蠖

20、種群中，黑色個(gè)體所占比例增加，淺色個(gè)體所占比例降低色個(gè)體所占比例降低（4 4）應(yīng)用以上所學(xué)內(nèi)容分析：害蟲抗藥性的出現(xiàn)在噴藥前還）應(yīng)用以上所學(xué)內(nèi)容分析：害蟲抗藥性的出現(xiàn)在噴藥前還是之后，藥物所起的作用？是之后，藥物所起的作用？之前。農(nóng)藥的作用是自然選擇而非誘變之前。農(nóng)藥的作用是自然選擇而非誘變（三）自然選擇決定生物進(jìn)化的方向。（三）自然選擇決定生物進(jìn)化的方向。1.1.自然選擇淘汰不利變異基因、積累有利變異基因，使基因自然選擇淘汰不利變異基因、積累有利變異基因，使基因 頻率頻率_。2._2._決定生物進(jìn)化的方向。決定生物進(jìn)化的方向。3.3.生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)：生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)：_。4.4.引起基因頻率改變的因素：突變、選擇、遺傳漂變、遷移。引起基因頻率改變的因素：突變、選擇、遺傳漂變、遷移。定向改變定向改變自然選擇自然選擇種群基因頻率的改變種群基因頻率的改變突變和基因重組突變和基因重組自然選擇自然選擇種群基因頻率種群基因頻率基因庫(kù)的差別基因庫(kù)的差別生物進(jìn)化生物進(jìn)化改變改變積累積累導(dǎo)致導(dǎo)致