江苏省启东市高中生物第七章现代生物进化理论7.2现代生物进化理论的主要内容突变和基因重组产生进化的原材
高中生物第七章现代生物进化理论7.2现代生物进化理论的主要内容(1)教案
1、解释种群、种群基因库、基因频率等概念
2、运用数学方法计算种群基因频率的变化
重点
1、种群是生物进化的基本单位
2、基因频率的概念,基因频率的计算公式
难点
基因频率的概念和计算
教学过程
教师活动
学生活动
设计意图(备注)
导(3min)
达尔文自然学说指出,在一种生物的群体中,出现有利变异的个体容易存活,并且有较多机会留下后代.也就是说自然选择作用的是生物的个体的表现型,但随着个体的死亡,表现型就会消失,而可以世代延续的是决定表现型的基因,并可以通过繁殖在群体中扩散,所以研究生物的进化,必须要研究群体中的基因组成的变化.
学生以导学提纲为学习路线图,自学教材,勾画圈点,分析归纳,并做好记录.
理解并能填写种群的概念;
通过分析认识到研究生物进化必须要研究种群的基因库组成和基因频率变化。
学生自学教材,理解教材内容,并提出问题
议(12min)
教师组织学生进行合作讨论,并监控各组情况
学生首先讨论完成以上思考问题,然后完成导学提纲中题目,小组长组织本组成员对学、群学,讨论解决学习中的疑惑
学生跟随教师思路梳理自己的知识结构
对所学知识加深印象,识记并理解知识点
检(5min)
简单习题的检测:ppt呈现,学生思考后回答,教师根据学生的回答,重点总结学生的解题思路.
学生利用一分钟整理思路,起立与大家分享自己的答案
对所学内容进行巩固与深化
教学反思
现代生物进化理论的主要内容(第一课时)
课程标准描述
说明现代生物进化理论的主要内容
大纲标准描述
理解现代生物进化理论的主要内容
教材内容分析
本节课程的核心是介绍现代生物进化理论的主要内容中的种群是生物进化的基本单位和种群基因频率的计算;其中种群基因频率的改变是本节的重点,也是重要的考点。
第7章 第2节 现代生物进化理论的主要内容
现代生物进化理论的主要内容一、种群是生物进化的基本单位 1.种群的概念及特点(1)概念:生活在一定区域的同种生物的全部个体。
(2)特点:是生物进化的基本单位,彼此之间可以交配,并通过繁殖将各自的基因传给后代。
2.基因库与基因频率二、突变和基因重组产生进化的原材料1.可遗传变异来源⎩⎨⎧基因重组⎭⎪⎬⎪⎫基因突变染色体变异统称为突变 2.可遗传变异是进化原材料的原因(1)可遗传变异的形成⎩⎪⎨⎪⎧①基因突变产生等位基因②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(2)可遗传变异的特点是随机的和不定向的。
(3)可遗传变异的结果:只提供生物进化的原材料,不能决定生物进化的方向。
3.变异的有利和有害是相对的,是由生存环境决定的。
三、自然选择决定生物进化的方向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。
即生物进化的实质是种群基因频率的定向改变。
四、隔离与物种的形成 1.物种的概念能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物。
2.隔离(1)概念:不同种群间的个体,在自然条件下基因不能自由交流的现象。
(2)常见类型3.隔离在物种形成中的作用 (1)新物种的形成过程地理隔离⎩⎪⎨⎪⎧①不同种群出现不同的突变和基因重组②不同种群间不发生基因交流自然选择⎩⎪⎨⎪⎧①食物和栖息条件互不相同②自然选择对不同种群基因频率的改变所 起的作用不同生殖隔离:基因库形成明显的差异,并逐步出现生殖隔离,从而形成不同物种(2)结论:隔离是形成新物种的必要条件。
五、共同进化与生物多样性的形成 1.共同进化2.生物多样性的形成(2)研究生物进化历程的主要依据:化石。
(3)生物多样性的进化历程 35亿年前:古细菌出现 ↓35亿~15亿年前:主要是蓝藻和细菌 ↓15亿年前:真核生物 ↓5.7亿~5亿年前:海洋中有大量的无脊椎动物 ↓4亿年前:原始陆生植物、原始两栖类一、种群是生物进化的基本单位1.为什么说生物进化的基本单位是种群而不是个体?提示:个体的基因型是终身不变的,无论它在自然选择中具有多大优势,其基因型也不可能一成不变地遗传给下一代个体,因为个体的基因组成来自双亲。
7.2 现代生物进化理论的主要内容
7.2 现代生物进化理论的主要内容预习案课前预习一、请同学们自主学习课本P114——P121,认真思考完成下列填空。
1.现代生物进化论的主要内容是:①、是生物进化的基本单位;②、是生物进化的原材料;③、决定生物进化的方向;④是物种形成的必要条件。
二、请同学们自主学习课本P114——P115“种群是生物进化的基本单位”,并学习例1,试着完成练习题目:例1、已知某种群有AA的个体10%,Aa70%,则该种群A、a的频率各是多少?解:A% = AA% + 1/2(Aa)% =10%+35%=45%a% = aa% + 1/2(Aa)% = (1-10%-70%)+35%=55% 或 1-45%=55%练习:1、已知人的褐色(A)对蓝色(a)是显性。
在一个有300人的群体中,蓝眼的有36人,褐眼的有264人,其中纯合体120人。
那么,在这个人群中A、a基因频率各是多少?2、课本P118选择题2三、请同学们自主学习课本P118“自然选择决定生物进化的方向”,完成下列填空生物进化的实质是。
四、请同学们自主学习课本P119—P121“隔离与五物种的形成”,思考完成下列问题。
1、什么叫物种?2、什么叫隔离?常见的有哪些类型?3、两个不同的物种间存在什么隔离?什么隔离形成代表新物种形成?4、自然界形成新物种的最常见方式是什么?五、请同学们自主学习课本P123—P125“共同进化与生物多样性形成”,思考完成下列问题。
1、什么叫共同进化?发生在哪两者之间?2、生物多样性有哪些层次?生物多样性形成的原因是什么?3、生物进化历程的主要依据是什么?最早的生物代谢类型是什么?教学案【学习目标】1、现代生物进化理论的主要内容2、生物进化与生物多样性的形成3、进化的基本单位、原材料的来源、方向的决定、实质;种群、基因库、基因频率、物种的概念;4、物种形成的原因生物进化历程,生物多样性形成的原因【学习重点】1、现代生物进化理论的主要内容2、基因频率的计算2、共同进化与生物多样性的形成活动设计本节主要是学生自主看书学习,教师根据学案核对答案【巩固训练】1、下列属于种群的是()A.一块水田里的全部水稻、水草B.一块稻田里的全部幼蚜、有翅、无翅的成蚜C.一块朽木上的全部真菌D.一个池塘中全部鱼2、下列关于种群的说法不正确的是()A. 同一种群的个体可以自由交配B.种群是生物繁殖的基本单位C.中国大陆上所有老虎是一个种群D. 种群是生物进化的基本单位3、长期使用青霉素治病,会出现一些抗药性强的细菌,使青霉素的药效降低。
7.2现代生物进化理论的主要内容
aa
灰翅
F1: AA Aa
绿翅 绿翅 绿翅 灰翅
a aa
灰翅
F1: Aa
绿翅
出现有利变异个体内的有利基因,只有 在群体中,通过有性生殖才能世代延续,另 外有利变异的个体的后代不一定能真实遗传。 因此研究生物的进化仅仅研究个体的表现型 是否与环境适应是不够的,还必须研究群体 的基因组成变化。这个群体就是种群!
③没有迁入与迁出,
④自然选择对A、a控制的翅型性状没有作用
⑤也没有基因突变和染色体变异。
亲代基因型的频率 AA(30%)
Aa(60%)
aa(10%)
亲代基因频率
A(60% )
a( 40% )
F1代基因型频率
AA( 36% )
Aa( 48% )
a( 16% )
F1代基因频率
A ( 60%)
a( 40% )
进化的方向由谁决定呢?
探究自然选择对种群基因频率的影响
19世纪,桦尺蠖种群中黑色 基因(S)频率为5%,浅灰色 基因(s)频率为95%
20世纪,桦尺蠖种群中黑 色基因(S)频率为95%, 浅灰色基因(s)频率为5%
提出问题:桦尺蠖种群中s基因(决定浅色性状)的频 率为什么越来越低? 黑褐色的生活环境,不利于浅色桦尺蠖的生 作出假设: 存,对黑色桦尺蠖生存有利,这种环境的选 择作用使该种群的s基因频率越来越低。 11% 即自然选择可使种群基因频率发生定向改变。
下列四个选项中,属于种群的是:( A、生活在岛上的全部蛇 B、青白江区所有小叶榕树 C、青海湖自然保护区的全部鸟类 D、一个菜市场每个水池里的全部鲤鱼
)
探究活动(二)
☆.阅读114页的第三自然段,探究并回答下列 问题。
高中生物第7章《现代生物进化理论》 第2节《现代生物进化理论的主要内容》
第2节《现代生物进化理论的主要内容》一种群基因频率的改变与生物进化高占和【学习目标】1、知识与技能:(1)能理解种群、基因库、基因频率、基因型频率等概念;(2)解释突变和基因重组为生物进化提供原材料的原因;(3)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。
2、过程与方法:(1)运用数学方法讨论种群基因频率的变化;(2)尝试和模仿探究问题的过程和方法,分析突变和基因重组、自然选择在生物进化中的作用。
3、情感态度与价值观目标:a、用发展的眼光及普遍联系的观点认识生物进化;b、养成分析问题的科学思维习惯。
【学习重点、难点】1、理解种群是生物进化的基本单位及种群基因库、基因频率、基因型频率的概念,并能运用数学方法进行相关计算。
2、突变和基因重组、自然选择在生物进化过程中的作用。
【自主探究】(一)案例分析英国曼彻斯特地区有一种桦尺蠖,它们夜间活动,白天栖息在树干上。
桦尺蠖的体色受一对等位基因S和s控制,黑色(S)对浅色(s)是显性。
在19 世纪中叶以前,桦尺蠖几乎都是浅色的。
但是,到了20世纪中叶,黑色型的桦尺蠖却成了常见类型。
原来,19世纪时英国曼彻斯特地区的树干上长满了浅色的地衣。
后来,随着工业的发展,工厂排出的煤烟使地衣不能生存,结果树皮裸露并被熏成了黑褐色。
思考:(1)你认为该地区的桦尺蠖有没有进化?(2)通过桦尺蠖体色的变化,分析,如果一群灰色桦尺蠖(基因型为ss)的群体中偶然出现一直黑色个体(基因型为Ss)的变异个体,且黑色比灰色更不易被捕食。
那么,桦尺蠖的翅色将怎样变化?a.该黑色个体一定能被选择下来吗?为什么?b.如果该黑色个体能很好的生活下来,它体内的S基因怎样传递给后代呢?请判断判断下列各项是否属于种群?为什么?1、一个池塘中的全部鱼2、一个菜市场的所有的鸡3、一群骡子4、一块草坪上全部的蒲公英【小结】种群的概念:请结合课本114页第一段,总结为什么说种群是生物进化的基本单位:(二)种群是生物进化的基本单位阅读课本,了解以下概念:1、基因库:2、基因频率:3、基因型频率:练习:1、下列可称作一个基因库的是()A、一条染色体上的全部基因B、一个染色体组所携带的全部基因C、一个生物体所具有的全部基因D、一个种群所含的全部基因2、一个豌豆种群,全部由白花豌豆组成(紫花A对白花a是显性)。
高中生物讲义:必修II-7-2现代生物进化理论的主要内容
第7章现代生物进化理论第2节现代生物进化理论的主要内容、现代生物进化理论1、 基础:自然选择学说。
2、 种群是生物进化的基本单位,也是生物繁殖的基本单位。
m * r 、■"・ r r ・ r …ii r "(1) 种群:生活在一定区域的同种生物的全部个体。
(2) 基因库:一个种群中全部个体所含有的全部基因,叫做这个种群的基因库。
(3) 基因频率:在一个种群基因库中,某个基因占全部等位基因数的比例。
(4) 基因型频率:在一个种群中,某个基因型占全部基因型数的比例。
(5) 生物进化的实质:种群基因频率的改变。
■7 一 ・ m * 、 r • m ・ t " w ・1 3、 基因频率的计算:若某基因在常染色体上,则:基因频率=种某基因总数2X 100%若某基因只出现在 X 染色体上,则:「A = p AA(p+q = 1)? 基因频率= 某基因总数 2X 雌性个体数+雄性个体数X 100% 基因频率= 某基因总数 某基因和其等位基因的总数X 100%«Aa 2 =P=2pq 2 =q< a= q aaA= AA+1/2Aa; a = aa+1/2Aa(A+a = 1)4、突变和基因重组产生进化的原材料。
(1) 突变包括基因突变和染色体变异。
(2) 生物突变的有利和有害不是绝对的,往往取决于生物的生存环境。
(3) 生物的变异是不定向的,只是产生了生物进化的原材料,不能决定生物进化的方向。
、 ' 1 r * * * 1 * * • 、1 ■m ■一* ■ * mjj--j5、自然选择决定生物进化的方向小结:改变了的环境,是一个选择因素,而不是生物变异的诱变因素。
在环境改变以前,生物就存在变异,环境只起选择作用,并不影响变异的方向,环境选择将生物个体产生的适应环境的变异保留下来。
有些变异对生物的生存有利,有些变异对生物的生存不利,即变异是不定向的,自然选择的作用是定向的。
7.2现代生物进化理论的主要内容
补充资料:1981年,世界首例狮虎兽诞生于法国,2001年病死。2002年 8月22日,我国首例虎狮兽在南京红山动物园降生,仅7 d就夭折了。 2002年9月2日,在福州国家森林公园动物乐园降生了3只虎狮兽,仅1只 成活。2003年3月27日,在湖南长沙世界之窗降生了1只虎狮兽。国内还 有从国外引进狮虎兽进行饲养、供游人观赏的事例。对于让虎和狮杂交 的做法,有专家认为这在科学研究上价值不大,但是在商业上具有一定 价值。有专家认为,对待野生珍稀动物,人类最应当做的是进行保护, 让它们自然繁殖,而不是人为改变其自然繁殖体系。
第二节
现代生物进化理论的 主要内容
一 种群基因频率的改变与生物进化
达尔文的自然选择学说指出: 自然选择直接作用的是生物的个体, 而且是个体的表现型
但是个体会死亡,其表现型也会消失, 而决定性状的基因会代代相传。
所以研究生物进化,必须研究群体而不是个体.
(一)种群是生物进化的基本单位
种群:指生活在一定区域的同种生物的全部 个体的总和。
二 隔离与物种的形成
(一)物种
概念:能够在自然状态下相互交配 并且 产生可育后代的一群生物。
生
殖
隔
离
地
理
隔
离
(二)隔离
概念:不同种群间的个体,在自然条件下 基因不能自由交流的现象。
种类
• 生殖隔离
(包括受精前和受精后的生殖隔离)
• 地理隔离
共同点:基因不能自由交流
资料
分析 隔离在物种形成中的作用
地理隔离 阻断种群间的基因交流
在不同的突变.基因重组和自然选择作用下
种群的基因频率向不同方向发生改变 种群的基因库出现差异 差异进一步加大 生殖隔离 新物种形成
7-2现代生物进化理论的主要内容
第7章· 第2节
红对勾系列丛书
5.生殖隔离的形成包括(
)
①动物因求偶方式和繁殖期不同造成不能交配
②植物因开花季节和形态不同而不能交配
③动物胚胎发育早期死亡 ④产生的杂种后代没有生育能力
第7章· 第2节
红对勾系列丛书
A.①②
C.①②④
B.①②③
D.①②③④
解析:生殖隔离包括动物因求偶方式、繁殖期不同,
第7章· 第2节
红对勾系列丛书
(3)______________________是生物进化的原材料;
________决定生物进化的方向。 (4)若某一种群,由于生存环境的改变形成了生活在 不同地区的两个种群,这两个种群之间已形成了 ________隔离,当形成了________隔离时,它们就会成 为两个不同物种。
第7章· 第2节
红对勾系列丛书
3)图(2)所示的过程说明,自然环境的变化引起不同
性状蜥蜴的比例发生变化,其本质是因为蜥蜴群体内的 ________发生了改变。 (5)从生物多样性角度分析,图(2)所示群体中不同个 体的存在反映了________多样性;若从分子水平检测这 种多样性,可采用的简便技术是________。
第7章· 第2节
红对勾系列丛书
答案:(1)种群
(3)突变和基因重组
(2)种群基因频率发生了变化
自然选择 (4)地理 生殖
第7章· 第2节
红对勾系列丛书
14.(13 分)(2009· 上海卷)回答下列有关生物进化的问 题。
第7章· 第2节
红对勾系列丛书
(1)图(1)表示某小岛上蜥蜴进化的基本过程,X、Y、
Z表示生物进化中的基本环节。X、Y分别是________、 __________。 (2)该小岛上的蜥蜴原种由许多个体组成,这些个体 的总和称为________,这是生物进化的____________。
现代生物进化理论的主要内容
• 2.果蝇的体色由常染色体上的一对等 位基因控制,基因型BB、Bb为灰身, bb为黑身。若人为地组成一个群体, 其中80%为BB个体,20%为bb的个体, 群体随机交配,其子代中Bb的比例为 ( ) • A.25% B.32% C.50% D.64%
• 解析:因为BB=80%,bb=20%,所以 B=BB+1/2×Bb=80%+0=80%,b=1B=1-80%=20%。则有 Bb=2PQ=2×80%×20%=32%。正确答 案为B,32%。
例如: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),那么每一代出现基因突变数是多少呢?
2× 104 × 10-5 × 108 =2 ×107
个体
种群
突变产生的变异有利或有害是绝对的吗?
某海岛上的昆 虫出现残翅和 无翅类型
———有利与有害是 相对的而不是绝对的 这往往取决于生物的 生存环境。
• 3.已知某种群中,AA基因型频率为25%, aa基因型频率为39%,则该种群的个体 自交一代后,基因型AA的频率为( ) • A.50% B.34% C.25% D.61%
• 解析:都是自交,不能用遗传平衡定 律!由于AA=25%,aa=39%,可知Aa=125%-39%=36%。该种群的个体自交一代 后,基因型 AA=25%×1+36%×¼ =34%, • 答案:B
?可遗传的变异的来源有?
基因重组、基因突变及染色体变异
基因突变和染色体变异统称为突变。
突变和基因重组可形成可遗传的差异。
基因突变与基因频率改变有什么关系?为 什么? 基因突变产生新的等位基因,这就可能 使种群的基因频率发生变化。 在自然情况下,突变的频率是很低 的,且多数是有害的,对生物的进化有重要 意义吗? 种群是由许多个体组成的,每个个体的 每一个细胞内都有成千上万个基因,这样每 一代就会产生大量的突变。
高中生物 第七章 现代生物进化理论 7.2 现代生物进化理论的主要内容 种群是生物进化的基本单位(1
种群是生物进化的基本单位1.下列有关种群的叙述不正确的是()A.种群是生物进化和繁殖的基本单位B.种群中的全部个体的基因组成了这个种群的基因库C.种群中各年龄期个体数目比例适中,则该种群的密度在一定时间内会明显变大D.种群中个体的斗争会因出生率大于死亡率而加剧2.下列对生物的个体发育及物种进化的叙述,错误的一项是A.蛙的胚胎发育早期,羊膜和羊水的形成增大了对陆地生活的适应能力B.水稻个体发育过程中因不同阶段营养供给来源不同,所以不同阶段的代谢类型不同C.基因突变对绝大多数个体是不利的,但却是生物进化的重要因素之一D.种群是生物进化的基本单位,通过分化和隔离逐渐形成新物种3.埃及斑蚊是传播登革热病毒的媒介之一。
有一地区在密集喷酒杀虫剂后,此蚊种群量减少了99%,但是一年后,该种群又恢复到原来的数量,此时再度喷洒相同量的杀虫剂后,仅杀死了40%的斑蚊。
下列叙述正确的是()A.杀虫剂导致斑蚊基因突变产生抗药性基因B.斑蚊体内累积的杀虫剂增加了自身的抗药性C.原来的斑蚊种群中少数个体有抗药性基因D.第一年的斑蚊种群没有基因突变4.关于生物变异与生物进化的叙述,正确的是( )A.种群是生物进化和繁殖的基本单位B.生物进化的实质在于有利变异的保存C.一个碱基对的缺失引起的变异属于染色体变异D.生物所发生的变异都可为进化提供原材料5.在一个含有A和a的自然种群中,AA个体很容易被淘汰,那么按现代生物进化理论,在此条件下该物种将()A.不断进化B.不断衰退C.产生新物种D.丧失基因库6.下列关于种群和物种的描述,正确的是()A.一个物种只有一个种群B.当外来物种侵入到一个新的环境时,其种群数量增长规律都是S型曲线C.当外来物种侵入到一个新的环境时,其种群数量增长规律都是J型曲线D.由于不同物种间存在生殖隔离,所以自然状态下不同物种之间基因不能交流7.生物进化和繁殖的基本单位是()A.个体B.种群C.群落D.生态系统8.下列各项对种群的基因频率没有影响的是()A.随机交配 B.自然选择 C.基因突变D.染色体畸变9.加拉帕戈斯群岛上的地雀原先属于同一个物种,从南美大陆迁来后,逐渐分布到不同的小岛上,形成了不同的物种。
高中生物第七章现代生物进化理论7.2现代生物进化理论主要内容教案新人教版必修
第七章第 2 节现代生物进化理论的主要内容教材剖析本节包含 3 部分 : 第一部分是“种群基因频次的改变与生物进化,’ ;第二部分是“隔绝与物种的形成”;第三部分是“共同进化与生物多样性的形成”。
本节课要修业生掌握第一部分内容。
本节的教课是成立在学生已经掌握了达尔文的自然选择学说的基础上,进一步学习现代生物进化理论的基本看法: 种群是生物进化的基本单位,突变和基因重组为进化供给原资料,自然选择决定生物进化的方向。
生物进化论不单是生物学中拥有重要地位的基础理论,也是对人们的自然观和世界观有侧重要影响的理论。
二、学情剖析学生在上一节已经学习了达尔文的自然选择学说等生物进化的相关知识,掌握了自然选择学说的重要意义和限制性。
同时,学生在前面已经全面学习了遗传变异的相关知识,已经掌握了遗传和变异的实质,关于生物进化的知识在初中的学习中也已有所认识。
在此基础上,联合一些实质的案例,利用已有知识,在老师的指引下,经过沟通、议论,能够对未知进行研究,归纳出所要获取的知识。
1.教课目的1、知识目标(1)解说种群、种群基因库、基因频次等看法。
(2)说明现代生物进化理论的主要内容。
(3)举例说明共同进化和生物多样性形成的原由。
2、感情态度与价值观:形成生物进化的看法和生物进化理论在发展的看法。
3、能力目标(1)运用数学方法议论种群基因频次的变化。
(2)运用生物进化看法解说一些生物现象。
2.教课要点 / 难点1、教课要点:(1)种群、基因库、基因频次看法;(2)突变和基因重组在生物进化过程中的作用。
2、教课难点:( 1)基因频次与基因型频次的计算;(2)自然选择对基因频次的影响。
3.教课器具教课课件4.标签教课过程一、新课导入现代生物进化理论有诸多派别,如综合进化理论、新达尔文主义、新拉马克主义、中性学说、骤变论等。
指引学生对收集和整理相关现代生物进化的资料与达尔文自然选择学说进行比较,归纳出最主要的两个方面:一是从性状水平深入到基因水平;二是从个体水平上涨到种群水平。
第七章 第二节现代生物进化理论的主要内容
精子 卵细胞
A 60%
AA 36% Aa 24%
a 40%
Aa 24%
A 60%
a 40%
aa
16%
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%)
亲代种群的 基因频率 A( 60% ) a( 40% ) aa(16%)
子代基因型 AA( 36% ) 的频率 子代种群的 基因频率 A ( 60%)
Aa( 48% )
a( 40% )
(4)在群体满足五个条件的情况下,计算子二代、子 三代的基因频率与基因型频率;分析一下各代基因 频率与基因型频率相同吗?
①昆虫群体数量足够大,
②全部的雌雄个体间都能自由交配并能产生后代,
③没有迁入与迁出,
④所有昆虫的生存能力完全相同
⑤也没有基因突变和染色体变异。
在有性生殖过程中,如果符合以上的理想条件:
在某昆虫种群中随机抽出100个个体,测知基因 型为AA、Aa和aa的个体分别是30、60和10个。
(1)该种群产生的A 配子和a 配子的比率各是多少?
哈迪-温伯格定律
处于平衡状态的种群,一对等位基因Aa,A的 频率为p,a的频率为q,则: AA的机率为p2;
Aa的机率为2pq;
aa的机率为q2 哈迪-温伯格定律可用数学方程式表示为: (p+q)2=p2+2pq+q2
例3:在某一个人群中,经调查得知,隐性性状者为16 %,问该性状不同类型的基因型频率是多少? ( ) (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
第七章 第2节 现代生物进化理论的主要内容
第七章第2节现代生物进化理论的主要内容----- 种群基因频率的改变与生物进化学习目标:(1)解释种群、种群基因库、基因频率等概念(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自主学习一、种群是生物进化的基本单位(课本114-115页)1、种群:生活在的生物的个体为一个种群。
种群中的个体不是机械地集合在一起,而是彼此间可以,并通过将各自的基因传给后代。
所以说种群是的基本单位。
2、基因库:一个中全部个体所含有的。
基因频率:在一个种群基因库中,占全部的比率。
二、突变和基因重组产生进化的原材料(课本116-117页)1、达尔文曾明确指出,是生物进化的原材料,如果没有可遗传的变异,生物就不可能进化。
2、可遗传的变异3、基因突变产生的,通过有性生殖过程中的,可以形成多种多样的,从而使种群出现大量的可遗传变异。
三、自然选择决定生物进化的方向(课本118页)不利变异_________自然选择可遗传的变异——————基因频率→生物定向进化(不定向)有利变异________所以,____________ 决定生物进化的方向。
生物进化的实质是种群的改变。
自主探究探究活动一:种群是生物进化的基本单位1、判断下列实例是否是种群,并说明理由:(1)一片森林中的所有鸟类()(2)一个池塘中的所有青蛙()(3)微山湖中的所有鲤鱼 ( )2、为什么说种群是生物进化的基本单位?探究活动二:种群基因频率与基因型频率的计算1、某昆虫种群中,褐色翅的基因为A,绿色翅的基因为a,抽样调查100个个体,测得基因型为AA、Aa、aa的个体分别为10、20、70个;求每种基因型频率分别是多少?A、a基因频率分别是多少?探究活动三:用数学方法讨论基因频率的变化1、某昆虫种群中,褐色翅的基因为A,绿色翅的基因为a,抽样调查100个个体,测得基因型为AA、Aa、aa的个体分别为10、20、70个;以该种群为亲本,如果让该种群随机交配,没有迁入和迁出,无自然选择,无变异发生,根据孟德尔分离定律计算:(1)该种群产生的A配子和a配子的比率各是多少?(2)子一代基因型频率和基因频率分别为多少?(3)子二代、子三代以及若干代以后,种群的基因频率会如何变化?将结果填入下表:AA( ) Aa( )A( ) a( )探究活动四:自然选择对种群基因频率变化的影响阅读116页-117页的资料,探究以下问题:1、创设情境,1870年,桦尺蠖种群的基因型频率如下:SS10%,Ss20%,ss70%,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蠖的生存,使得种群中浅色个体每年减少10%,黑色个体2、工业污染前后桦尺蠖种群的基因型频率发生了怎样的变化?3、根据以上内容,自然选择的实质是什么?探究活动五:突变和基因重组对生物进化的影响1、果蝇约有104对基因,假定每个基因的突变率都是10-5,对于一个中等大小的果蝇种群(约有108个个体)来说,每一代出现的基因突变数是多少?2、突变的有利和有害是绝对的吗?它取决于什么?3、突变和基因重组产生的变异有方向吗?它们能决定生物进化的方向吗?当堂检测1、根据现代生物进化理论,下列说法正确的是()A、自然选择决定生物变异和进化的方向B、生物进化的实质是种群基因频率的改变C、突变的可遗传性阻碍了生物进化D、只有自然选择可以改变种群的基因频率2、下列关于基因库的叙述中不正确的是()A.指一个种群中所含有的全部基因B.生物个体总要死亡,基因库却可随着生殖世代延续C.种群中每个个体含有种群基因库的全部基因D.基因突变可以改变种群基因库的组成3、下图表示某个种群基因型的组成情况,A、a为一对等位基因。
高中生物7.2现代生物进化理论的主要内容
3、地理隔离: ——由于地理上的障碍使得同 种生物的不同种群间不能够发 生基因交流的现象。
东北虎和华南 虎之间存在什 么隔离?
4、隔离在物种形成中的作用
隔离——不同种群间的个体,在自然条件下不能发生基 因交流 的现象。地理隔离和生殖隔离是常见类型。 物种形成的方式:
渐变式: 种群 地理
隔离
小的 自然 种群 选择
200
= 40%
(二)突变和基因重组产生生物 进化的原材料
基 因 突 变
2.影响种群基因频率变化的根本原因 是什么?
变异
3.变异的类型有哪些?
不能遗传的变异 变 异 可遗传的变异 基因重组 突变 基因突变 染色体变异
4.基因突变的意义 意义:是新基因产生的途径;是生
物变异的根本来源;是生物进化的原始
材料。
(三)自然选择决定生物进化的方向
探究:自然选择对种群基因频率的影响
黑褐色树干上 的桦尺蠖 英20世纪曼彻斯 特
长满地衣的树 干上的桦尺蠖 英 19世纪曼彻斯特
(1)在这个探究实验中根据上面的数据分 析,变黑的环境对桦尺蠖浅色个体的出生 率有影响吗?
变黑的环境使控制浅色的s基因频率减少,S 基因频率增加
3.下列关于种群基因库的叙述,不正确的是 (C) A 一个种群的基因库包括这个种群所含有的全 部基因 B 生物的个体总是要死亡的,但基因库却因种群 个体的繁殖而代代相传 C 种群中每个个体含有种群基因库的全部基因 D 基因突变可以改变基因库的组成
结论:自然选择使基因频率发生定向改变。
结论:自然选择决定生物进化的方向
(四)隔离与物种的形成
1、物种的概念:
——是指在自然状态下能够相互交 配并且能够产生可育后代的一群生 物。
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突变和基因重组产生进化的原材料
1.下列有关生物进化的叙述中,正确的是()
A.通过转基因培育出的抗虫棉是一个新物种
B.诱变育种通过人工选择使优良性状的基因频率由小变大,使生物进化了
C.二倍体小麦通过花药离体培养形成的单倍体小麦是新物种
D.基因突变和基因重组是生物进化的原材料
2.(2010·安徽巢湖一次质检)右图表示生物新物种形成的基本
环节,对图示分析正确的是()
A.a表示基因突变和基因重组,是生物进化的原材料
B.b表示生殖隔离,生殖隔离是生物进化的标志
C.c表示新物种形成,新物种与生活环境共同进化
D.d表示地理隔离,新物种形成一定需要地理隔离
3.环境昆虫的保护色越来越逼真,它们的天敌的视觉也越来越发达,结果双方都没有取得明显的优势。
这说明
A.自然选择不起作用 B.生物为生存而进化
C.双方在斗争中不分胜负 D.双方相互选择共同进化
4.下列有关物种形成的说法中,错误的是()
A.自然选择可以定向改变种群的基因频率,因而可能导致新物种的形成
B.突变和基因重组可以使种群产生定向变异
C.经过突变和基因重组、自然选择及隔离三个基本环节,能导致新物种的形成
D.经过长期的地理隔离,最后出现生殖隔离,从而导致新物种的形成
5.下列有关现代生物进化理论的叙述,错误的是()
A.群落是生物进化的基本单位
B.生殖隔离是新物种形成的标志
C.突变和基因重组为生物进化提供了原材料
D.自然选择使种群基因频率发生定向改变
6.基因突变是生物变异的根本来源和生物进化的重要因素,其原因是()
A.能产生大量有利变异 B.发生的频率大 C.能产生新基因 D.能改变生物的表现型
7.关于生物进化的叙述,错误的是()
A.物种的形成可以不经过地理隔离
B.种群基因频率的改变在世代间具有连续性
C.生物自发突变率很低,但突变仍可作为进化的原材料
D.渔网网眼较大,有利于鱼向体型大的方向发展
8.现代生物进化理论认为,病菌的抗药性不断增强的本质是()
A.药物诱发了病菌抗药性基因的产生
B.病菌对不同的药物进行了定向选择
C.药物能诱导病菌分解药物的基因大量表达
D.药物对病菌的抗药性进行了选择,使病菌的抗药性基因频率增加
9.以下有关生物进化的说法合理的是()
A.生物进化的实质是种群基因频率的改变
B.杀虫剂使害虫产生抗药性变异.害虫抗药性增强
C.在生存斗争中,失败的个体会被淘汰,不利于生物的进化
D.生物进化和无机环境变化之间没有明确的因果关系
10.下列关于变异与进化的叙述正确的是()
A.只有基因突变和基因重组才能产生生物进化的原材料
B.种群内基因频率改变的偶然性随种群数量的下降而增大
C.减数分裂四分体时期,姐妹染色单体的局部交换可导致基因重组
D.自然选择的直接选择对象是个体的基因型,本质是基因频率的定向改变
参考答案:
1.答案: B
解析:转基因获得的变异品种仍属原来的物种,运用的原理是基因重组;生物进化的实质是种群基因频率的改变;新物种形成的标志是生殖隔离,两个物种间不能交配,或交配后子代高度不育,单倍体小麦本身是高度不育的,故不是一个新物种;现代生物进化理论认为突变(包括基因突变和染色体变异)和基因重组是生物进化的原材料。
2.答案: C
解析:突变(基因突变和染色体变异)和基因重组为生物进化提供原材料;生物进化的标志是基因频率的定向改变,不是生殖隔离;隔离是物种形成的条件,但有些生物没有地理隔离也会形成新的物种,如植物多倍体的形成。
3.答案: D
解析:
4.答案: B
5.答案: A
6.答案: C
7.答案: D
8.答案: D
解析:从自然选择学说的角度看,病菌抗药性不断增强是由于药物对病菌的抗药性进行了定向选择,保留了抗药性强的个体,淘汰了抗药性差或无抗药性的个体,使病菌的抗药性基因频率增加。
9.答案: A
解析:生物进化的实质是种群基因频率的改变,故A正确。
害虫产生的抗药性变异是自身就存在的,只是杀虫剂对其起到了选择作用,故B不正确。
在生存斗争中,失败的个体会被淘汰有利于生物进化,故C不正确。
生物进化和无机环境之间是共同进化的,故D不正确。
考点:本题考查生物进化相关知识,意在考察考生对知识点的理解掌握程度。
10.答案: B
解析:试题分析:变异包括基因突变和基因重组和染色体变异,都能为生物进化提供原材料,故A错误。
种群内基因频率改变的偶然性随种群数量下降而增大,故B正确。
减数分裂四分体时期,非姐妹染色单体的局部交换可以导致基因重组,故C错误。
自然选择的直接对象是个体的表现型,本质是基因频率的改变,故D错误。