高中生物《种群基因频率的改变与生物进化》学案7 新人教版必修2

高中生物《种群基因频率的改变与生物进化》
学案7 新人教版必修2
【考点解读】
1、说明种群是进化的基本单位
2、运用数学方法讨论种群基因频率的变化
3、解释突变和基因重组为生物进化提供原材料的原因
4、举例说明自然选择作用可以使种群基因频率发生定向改变学习重难点：种群是生物进化的基本单位, 基因频率的概念，自然选择在生物进化过程中的作用，隔离的概念和，以及物种形成的方式；基因频率的计算公式。

【自主探究】
1、学海导航：知识点观察与思考归纳与结论问题探讨阅读114页内容，并思考讨论提示：对个体生存和繁殖后代的贡献越______ ，拥有该基因的个体就可能越 _______。

种群是进化的基本单位种群和物种的比较种群物种概念：指生活在＿＿＿地点的＿＿＿生物的＿＿＿个体。

种群是＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿的单位。

同一种群内的个体＿＿＿（可或否）进行基因交流是指分布在＿＿＿＿＿＿＿＿，具有一定的＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿，而且在自然状态下能够＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿生活地域相互关系一个物种包括＿
＿＿＿种群。

同一物种的多个种群之间存在＿＿＿，长期下去可能发展为不同的＿＿＿＿＿＿，进而可能形成多个＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

种群、种群基因库和基因频率概念阅读教材，知道什么是种群，如何分析种群的基因组成和变化呢？解释种群基因库和基因频率。

种群的特点是什么？引起基因频率发生改变的因素有哪些？
2、种群的特点（1）种群的个体之间具有年龄和性别的差别，并不是机械地结合在一起。

（2）种群也是生物繁殖的基本单位。

个体之间彼此可以交配，并通过繁殖将各自的基因传递给后代。

3、种群基因库
_________________________________________________________ ___________________________________
4、基因频率
_________________________________________________________ ___________________________________例
1、学生计算这样一个例子：从某种生物的种群中随机抽出100个个体，测知其基因型分别为A
A、Aa、aa的个体分别为
20、60和20个，问其中A基因频率为多少?a基因频率为多少?A基因频率=________________________a基因频率
=________________________
2、根据孟德尔的分离规律计算：亲代基因型的频率
AA(20%)Aa(60%)aa(20%)配子的比率 A( )a( )子一代基因型频率AA( )Aa( )aa( )子一代基因频率A( )a( )子二代基因型频率
AA( )Aa( )aa( )子二代基因频率A( )a( )
3、产生新的等位基因A2,种群的基因频率会变化吗？基因A2的频率可能会怎样变化？解释突变和基因重组为生物进化提供原材料的原因阅读教材：
1、回忆变异类型
2、思考所有的变异都能导致基因频率的变化吗？
3、突变和基因重组对于种群遗传组成的改变一样吗？为什么？
4、在自然情况下，突变的频率很低，且多数有害，对生物进化有重要意义吗？
5、突变和基因重组产生的变异有方向吗？
1、________变异突变 ________ ________ ________
________
2、只有________________________________。

3、________。

因为只有________才能出现新基因，才能丰富基因库，改变基因频率。

________可以增加基因型的种类。

4、例如：每个果蝇约有104对基因，假定每个基因的突变率都是10-5。

若有一个中等数量的果蝇种群(约有108个个体)，请同学们计算出每一代出现的基因突变数是多少? 基因突变数是
________________________这说明种群中每代产生的基因突变的数量是很大的，并通过繁殖得到积累，成为基因频率改变的基础。

而且突变的有利或有害并不是绝对的，它取决于生物的
________。

5、由于突变和基因重组都是________、________，因此它们只是提供了________，不能决定生物进化的方向。

归纳总结突变和基因重组 ________________________自然选择
________________________________
2、例题精析：例
1、中心血防站调查了1788个MN血型的人，其中397人是M 型(LMLM)，861人是MN型(LMLN)，530人是N型(LNLN)，请分别计算LM和LN的基因频率。

解析：本题考查基因频率的计算方法。

据题意可知，M型者含有两个LM基因，MN型者含有一个LM和一个LN基因，N型者含有两个LN基因。

故本题应如此计算LM%=（2397+861）/21788100%=
46、3%LN%=（861+2530）/21788100%=
53、7%例
2、根据现代生物进化理论、判断下列说法正确的是（）
A、研究物种的迁徙规律，关键是研究一对雌雄个体的迁徙行为
B、研究物种间的差异，关键是研究它们能否交配产生后代
C、生物进化的过程，实质是基因频率变化的过程
D、生物进化的方向、决定于生物变异的方向解析：现代生物进化理论认为，种群是生物进化的基本单位，因此研究的着眼点是种群，而不是个体。

生物进化的过程实质就是种群基因频率变化的过程。

生物进化的方向是由自然选择决定而非生物变异的方向决定，本题考查了对现代生物进化理论的理解。

答案：C 【相关链接】
一、从宏观(性状)和微观(基因)两方面分析生物进化的原因。

1、从宏观(性状)上看进化过程为：19世纪中期桦尺蠖的浅色性状与环境色彩相似，属于保护色，较能适应环境而大量生存；黑色性状与环境色彩差异很大，不能适应环境，易被捕食者捕食。

因此，突变产生后，后代的个体数受到限制。

19世纪中期到20世纪中期，由于地衣死亡，桦尺蠖栖息的树干裸露并被烟熏黑，使得黑色性状与环境色彩相似而大量生存；浅色性状与环境色彩差异很大，易被捕食者捕食而大量被淘汰。

表现为适者生存，不适者被淘汰。

2、从微观(基因)来看进化过程为：19世纪中期以前，由于黑色基因(S)为不利变异基因，控制的性状不能适应环境而受到限制，因此，当时种群中浅色基因(s)的频率为95％，黑色基因(S)的频率为5％。

到20世纪中期由于黑色基因(S)控制的性状能适应环境而大量生存并繁殖后代，浅色基因(s)控制的性状不能适应环境而大量被淘汰，使后代数量大量减少。

结果浅色基因(s)的频率
下降为5％，黑色基因(S)的频率上升为95％。

结果是淘汰了不利变异的基因，而保留了有利变异基因，通过遗传逐渐积累。

结论：由此可见，种群中产生的变异是不定向的，经过长期的自然选择，其中的不利变异被不断淘汰，有利变异则逐渐积累，从而使种群的基因频率发生定向改变，导致生物朝着一定的方向缓慢地进化。

因此，生物进化的方向是由自然选择决定的。

二、一般不同物种间的个体是不能自由交配的，或者交配后不能产生出可育后代，称之为生殖隔离。

马和驴是两个不同的物种。

马和驴杂交后代骡子高度不育这种情况就属于生殖隔离，这样两物种间就不会出现基因交流了。

马是二倍体生物，有64条染色体，经减数分裂形成的配子中含染色体32条；驴也是二倍体生物，有62条染色体，经减数分裂形成的配子中含染色体31条。

一般是驴的精子与马的卵细胞结合形成的受精卵32+31=63条染色体，发育成骡子染色体为63条。

在进行减数分裂形成配子时，63条染色体发生联会紊乱，不能形成正常的配子，因此不能产生后代。