种群基因频率的改变与生物进化修改2
现代生物进化理论的主要内容
白人、黑人和黄种人是同一物种
判断依据： 无论白人黑人 黄种人结婚， 都能产生具 有生殖能力 的后代。
探究一：物种的概念 物种：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。
驴
马
总结物种与种群之间的区别与联系
（1）区别： ①概念不同：种群是指(生活在一定区域中的同种生物的全部个体 )； 而物种是指 ( )。 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范围不同：一般来讲，种群是指较小范围内的同种生物的个 体；而物种是由许多分布在不同区域的同种生物组成。物种 通常包括许多个种群。 ③判断标准不同：种群是生活在一定区域的 ( )同种生物，它通过 个体间的交配而保持一个共同的基因库；物种的判断标准主 要是形态特征和能否( 可育后代 )。不同的物 相互交配 )并产生( 种一般有明显的形态差异。 （2）联系： 一个物种可以包括许多( 种群 )（如：同种鲤鱼可以生活在不同 的池塘、湖泊中，形成一个个彼此被陆地隔离的种群），同 一个物种的多个种群之间存在着（地理 ）隔离，长期发展下 去可成为不同亚种，进而可形成多个新的物种。
原始 地雀 分布于不同岛屿 上（地理隔离） 不同种群基因频 率发生不同变化 各岛屿环境不同，自然 选择导致不同种群的基 因频率改变有所差异 各地雀种群出现不 同突变和基因重组 不同种群间 无基因交流 长此以往，不 同种群基因库 形成明显差异
最终产生生殖隔离，物种形成
三、总结地理隔离与生殖隔离的区别与联系:
加拉帕 戈斯群 岛的地 雀的形 成方式
地理 隔离 阻断 基因交流
突变、基因重组和自然选择 基因频率 向不同方向发生改变
种群 基因库 出现差异
差异进一步加大 生殖 隔离 新种形成
探究三：物种形成的一般过程 四倍体西瓜形成的过程是否符合物 种形成的三个环节？物种的形成一 定需要地理隔离吗？
7.2.1基因频率的改变和生物进化课件人教版生物必修二
（4）想一想，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？
P
F1
F2
配
♂ A或♀A 60% ♂ A或♀A 60%
子
♂ a或♀a 40% ♂ a或♀a 40%
基
因 p(AA)= 30% p(AA)= 36%
p(AA)= 36%
型 p(Aa )= 60% p(Aa )= 48%
频
率 p(aa ) =10%
Xb的基因频率分别是
A．60%、8%
B．80%、92%
C．78%、92% D．92%、8%
XB=（42.32%×2+7.36%+46%）/ [（42.32%+7.36%+0.32%）×2+46%+4%]=92% D
据调查得知，某小学的学生中基因型及比例为 XBXB：XBXb：XbXb：XBY：XbY=44%：5%：1%：43%：7%， 则Xb的基因频率为（ ）
事实上，对自然界的种群来说，哈代－温伯格平 衡是不存在的。
例如，昆虫翅色与环境色彩较一致的，被天 敌发现的机会就少些，自然选择是不可抗拒 的，始终发挥作用。
例如，基因突变具有普遍性，因此经过代代遗传基 因突变必然对种群的基因频率产生影响，使基因的 频率发生改变。
达尔文曾经明确指出，可遗传的变异是生物进化的原 材料。没有可遗传变异，生物不可能进化。
A. 13.2%
B. 5%
D
C. 14%
D. 9.3%
用数学方法讨论基因频率的变化
假设上述昆虫种群非常大，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，根据孟德尔的分离定律计算：
生物必修2-(推荐)现代生物进化理论的主要内容
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%
现在我们用数学方法来讨论一下桦尺蠖基因频率变化的 原因。1870年桦尺蠖的基因型频率为SS 10% ； Ss 20%； ss 70%，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%，黑色个体每年增加10%，以后的几年内，桦尺蠖种 群每年的基因型频率与基因频率是多少呢？
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%)
配子的比率
A( 30%) A( 30% ) a( 30%) a( 10% )
子代基因型频率
AA( 36% )
例3、在一个种群中随机抽出一定数量的个体，其中 基因型AA的个体占24%，基因型Aa的个体占72%，基因 型aa的个体占4%，那么基因A和基因a的频率分别是：
基因频率= 某基因的数目 该基因的等位基因的总数 × 100%
= 纯合子频率+1/2杂合子频率
探究活动
假设的昆虫群体满足以下五个条件：
①昆虫群体数量足够大，
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 有，许多浅色个体能可在没有交配、产卵前就已被天敌捕食
自然选择使基因频率定向改变。
(2)在自然选择中，直接受选择的是基因型还是表现型？
天敌看到的是桦尺蠖的体色（表现型）而不是控制体色的基因
结论：自然选择决定生物进化的方向
（三）自然选择决定生物进化的方向。
因型频率遵循哈迪---温伯格定律
《第7章第2节现代生物进化理论的主要内容》
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%
㈢ 自然选择决定生物进化的方向
19世纪中叶以前 S：5%以下
桦尺蠖
20世纪中叶 S：95%以上
㈢ 自然选择决定生物进化的方向
19世纪中叶以前 S：5%以下
使基因频率定向改变
㈢ 自然选择决定生物进化的方向
淘汰不利变异个体 积累有利变异个体
使基因频率定向改变
生物进化实质
㈢ 自然选择决定生物进化的方向
在经常刮大风的海岛上， 无翅或残翅昆虫特别多。
突变的有害和有利并不是绝对的，取决于 生存环境。
㈡ 突变和基因重组产生进化的原材料
1. 突变
基因突变 染色体变异
2. 突变 基因重组
㈡ 突变和基因重组产生进化的原材料
1. 突变
基因突变 染色体变异
2. 突变 基因重组
种群出现大量可遗传变异， 为生物进化提供原材料。
3.基因库： 一个种群中全部个体所含有的全部基因。
一 种群基因频率的改变与生物进化 ㈠种群是生物进化的基本单位：
3.基因库： 一个种群中全部个体所含有的全部基因。
4.基因频率：
一 种群基因频率的改变与生物进化 ㈠种群是生物进化的基本单位：
3.基因库： 一个种群中全部个体所含有的全部基因。
4.基因频率： 在一个种群基因库中，某个基因占全部等位 基因数的比率。
例.某植物种群中基因型为AA的个体占30%，基因型 为aa的个体占10%，请回答： ⑴这个种群中基因A的频率为_6_0_%__，a的基因频率为
_4_0_%__。
⑵这个种群自交一代后，基因型AA的个体占__4_5__%， aa个体占 _2_5__%。
人教版必修二种群基因频率的改变与生物进化教案
第2节现代生物进化理论的主要内容第1课时种群基因频率的改变与生物进化一、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。
如一片树林中的全部猕猴或一个湖泊中的所有鲤鱼都可以看作一个种群。
(2)特点：种群是生物进化的基本单位，种群中的个体彼此可以交配，并通过交配繁殖将各自的基因传给后代。
种群也是生物繁殖的基本单位。
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(1)概念：在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率。
(2)计算：基因频率＝种群中某基因的总数该基因及其等位基因的总数×100%。
(3)影响因素：突变、选择、迁移等。
(1)一个种群中某基因占所有基因的比率叫做基因频率()(2)达尔文认为自然选择作用于种群，使种群发生进化()(3)在环境条件保持稳定的前提条件下，种群的基因频率不会发生变化()(4)若亲子代间基因频率不变，基因型频率也一定不变()答案(1)×(2)×(3)×(4)×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。
根据孟德尔的分离定律计算并回答问题：1．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？提示由表可知，子二代、子三代以及若干代以后，种群的基因频率与子一代一样。
2．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？提示对自然界的种群来说，这五个条件不可能同时成立。
例如，翅色与环境色彩较一致，被天敌发现的机会就少些。
种群基因频率的改变与生物进化课件2021-2022学年高一下学期生物人教版必修
全部等位基因的总数
（4）基因型频率：在一个种群基因库中，某个基因型的个体占个体总数的比率。
基因型频率 = 种群中该基因型个体的数目 × 100%
全部个体的总数用数学Fra bibliotek法讨论基因频率的变化
1
假设上述昆虫种群非常大
2 所有的雌雄个体间都能自由交配并产生后代
3
没有迁入和迁出
4 自然选择对翅色这一相对性状没有作用
因A2，种群的基因频率会发生变化吗？
基因A2的频率可能会怎样变化。 生物进化的实质是 基因频率 发生改变。
二 突变和基因重组产生进化的原材料
自然界，生物自发突变的频率很低，而且突变大多 数是有害的，为什么还能够作为生物进化的原材料的呢？
果蝇约有104对基因，假定每个基因的突变率是10－5， 一个约有109个果蝇的种群每一代出现的基因突变数是多少？
种群的基因频率会同子一代一样吗?
用数学方法讨论基因频率的变化
1
假设上述昆虫种群非常大
2 所有的雌雄个体间都能自由交配并产生后代
3
没有迁入和迁出
4 自然选择对翅色这一相对性状没有作用
5
基因A和a都不产生突变
亲代
AA
基因型频率 （30％）
Aa （60％）
aa （10％）
配子比率 A_3_0_％__ A _3_0_％__ a _3_0_％__ a _1_0_％__
ss
基因 S
频率
s
讨论：
第1年 10% 20% 70% 20% 80%
第2年 11.5% 22.9% 65.6% 23% 77%
第3年
13.1% 26% 60.9% 26.1% 73.9%
第4年 14.6% 29.3% 56.1% 29.3% 70.7%
种群基因频率的改变与生物进化教学设计
种群基因频率的改变与生物进化-----教学设计一、教案背景1、面对学生：高中2、学科：生物3、学生准备：（1）复习孟德尔分离定律（2）预习本节的内容熟悉种群、基因库、基因频率等基本概念（3）查阅与现代生物进化理论有关的资料二、教学课题人教版必修二《遗传与进化》第七章第二节第一部分——种群基因频率的改变与生物进化教材分析“种群基因频率的改变与生物进化”是人教版高中生物必修2第七章第二节第1部分的内容。
这是一节理论性非常强的课，表面上看似简单，但要从数学角度量化生物进化的本质，难度还是比较大的。
根据《生物课程标准》对本节课的要求，教学中应在简单评价了达尔文进化理论具有一定的历史局限性之后，着重于“从性状水平深入到基因水平，从个体水平上升华到种群水平”方面的阐述，使原有进化理论得以修正和扩展。
教学目标1、知识目标：解释种群、种群基因库、基因频率等概念。
2、能力目标：（1）解释生物界的现象，培养学生理论联系实际，正确认识自然的能力以及分析问题和解决问题能力。
（2）基因频率的计算，掌握运用具体科学方法的能力。
3、情感目标：形成生物进化的观点。
探讨生物进化思想对人们观念的影响。
课时安排：2课时，本节为第一课时三、重点难点（1）教学重点：种群、种群基因库、基因频率等概念。
（2）教学重点：基因频率的概念及运算；、生物进化的本质是种群基因频率的改变。
四、教学方法教法：本节课主要采取以启发式教学原则为基础，适当地加以讲授法、讨论法、自学阅读法、综合分析法等。
学法：在学法指导上采用知识迁移法，逻辑推理分析与总结方法等。
五、教学准备结合教参，和他人优秀教案进行教学设计，在百度文库中搜索《种群基因频率的改变与生物进化》ppt课件进行选择、修改、补充、整理等处理使之更加适合课堂教学。
六、教学过程1、引入【百度搜索】视频/programs/view/xo-Nlye8H8A先让学生观看一段表面看似“搞笑”，实质隐含了关于生物进化信息的视频，通过视频内容的讨论，可看出达尔文的自然选择学说中的某些观点与现代遗传学所揭示的遗传和变异的本质之间有冲突，进而导入本节课要探究的问题—种群基因频率的改变与生物进化。
课时作业(十八) 种群基因频率的改变与生物进化
课时作业(十八)种群基因频率的改变与生物进化[基础小练]1．种群是生活在一定区域的同种生物的全部个体。
种群中的个体通过繁殖将各自的基因传递给后代。
下列叙述中正确的一组是()①种群基因频率的改变导致生物进化②自然选择使种群基因频率发生定向改变③种群基因频率的变化只与环境的选择作用有关④种群通过个体的进化而进化A．②③B．①②C．①③D．①④答案：B解析：种群中基因频率发生了变化，一定发生了生物的进化；自然选择会使种群发生定向改变，而种群基因频率的变化不只来自于自然选择，还有可能是基因突变等原因；种群才是生物进化的基本单位。
2．下列关于在自然条件下，某随机交配种群中等位基因A、a 频率的叙述，错误的是()A．在某种条件下两种基因的频率可以相等B．该种群基因频率的变化只与环境的选择作用有关C．一般来说，频率高的基因所控制的性状更适应环境D．持续选择条件下，一种基因的频率可以降为零答案：B解析：两种等位基因的频率可以相等；基因频率的变化与自身的遗传变异也有关；频率高的基因控制的性状更能适应环境；在持续选择条件下，可淘汰掉某种基因。
3．某经常刮大风的海岛上生活着一群昆虫，经调查翅的长度和个体数的关系如图中曲线。
下列叙述正确的是()A．该昆虫的性状分歧是自然选择的结果B．上述现象说明自然选择在一定程度上是不定向的C．在生存斗争中，生物和无机环境之间进行着相互选择D．自然选择对不同种群的基因频率的改变所起的作用有所差别答案：C解析：性状的分歧即新性状的出现是基因突变的结果，而不是自然选择的结果；适应环境的就是被环境选择后保留的，虽然有不同的翅长，但还是定向的；对于生物与非生物环境来说它们的选择是相互的；自然选择都是使种群基因频率定向改变。
4．假设某动物种群中，最初一对等位基因B、b的频率B＝0.75，b＝0.25，若环境的选择作用使B基因的频率不断降低，若干代后B、b的频率B＝0.25，b＝0.75。
下列有关叙述不正确的是() A．在整个过程中，群体中Bb的基因型频率先增后减B．该动物群体发生了进化C．等位基因B(b)的产生来自于基因突变D．该动物群体所处的环境没有发生变化答案：D解析：本题通过基因频率的变化，考查获取信息能力和分析判断能力，难度中等。
高二上学期生物必修二 7.2.1种群基因频率的改变与生物进化
4、自然界中生物的自然突变频率很低，而且一般 对生物体是有害的。为什么还能够作为生物进化的 原材料呢？
a.种群中每一代都会产生大量的突变
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。
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？
3. 等位基因的频率之和等于1。
巩固练习：
1、下列关于基因库的叙述正确的是 ( )C
A一个种群中一个个体所含有的全部基因叫做这个种群 的基因库
B一个种群中全部个体所含有的显性基因叫做这个种群 的基因库
C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
D一个种群的基因库会随着种群中一代一代的死亡而消 减和灭亡
第二：种群中充分的随机交配也是不现 实的，也就是说不同基因型的卵细胞和 精子结合的机会不会是均等的。
第三：基因突变每时每刻都有可能发生
第四：由于各种原因，种群中有的个体 会迁出该群体，相反的可能，有的同种 的外来个体会迁入该种群。 第五：在自然界中，自然选择是不可抗拒 的，始终对种群发挥作用
影响基因频率的因素
推论3：有利变 异逐代积累， 生物不断进化 出新类型
1、贡献：
（1）相对系统地解释了生物进化的原因
(四)评价
（2）揭示了生命现象存在统一性是由于所有的生物
都是由共同的原始祖先进化而来的；较好地解释了
生物的多样性和适应性
（3）反对神创论和物种不变论，为辩证唯物主义世界观提供了 有力的武器
2、局限性：
1、虎体内有成千上万个基因，如果把你想成 虎体内的一个基因,你会选择做怎样的基因呢?
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____________。
高中生物人教版必修二《第七章第二节种群基因频率的改变与生物进化》课件
（1）树干变黑会影响桦尺蠖种群中浅色个体的出生率吗？ 为什么？
会，许多浅色个体可能在没有交配、产卵前就已被天敌捕食
（2）在自然选择中，直接受选择的是基因型还是表现型？
天敌看到的是桦尺蠖的体色（表现型）而不是控制体色的基因
（三）自然选择决定生物进化的方向
变异是 自然选择 不定向的
不利变异被淘汰, 有利变异逐渐积累
应符合下列条件：
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 AA、Aa、aa三种基因型昆虫的生存能力完全相同
（也就是说自然选择对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。
这个种群的基因频率（包括基因型频率）就可以一代 代稳定不变，保持平衡。
那么A、a的基因频率分别是多少？ 60% 40%
4. 基因型频率
30% 60% 10%
AA 的频率+ Aa 的频率 + aa 的频率 = 1
4. 基因型频率
在一个种群中，某基因型个体占全部个体的比率。 该基因型个体数
基因型频率 = 该种群个体总数 ×100%
基因频率与基因型频率的计算
小结：
基因频率 =
小 结：
１. 种群是（生物进化）的基本单位， 也是生物繁殖的单位。
２. 影响基因频率的因素： （突变）、基因重组和（自然选）择
３. 生物进化的实质就是： 种群基因频率发生变化的过程。 生物进化 = 种群基因频率变化
４. 自然选择决定生物进化的方向：
种群中产生的变异是（不定向）的，经过长期的 自然选择，其中不利变异被不断淘汰，有利变异逐渐 （积累），从而使种群的基因频率发生（ 定向） 改变，导致生物朝向一定方向进化。 可见，生物进化的方向是由（自然选）择决定的。
第1课时 种群基因频率的改变与生物进化
自然选择方向( 定向 )
一、物种的概念
（1）物种：能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代 的一群生物称为一个物种,简称“种”。 （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 由交流的现象叫做隔离。 ②类型：地理隔离、生殖隔离
生殖隔离：不同物种之间一般不能相互交配，即使交配 成功，也不能产生可育的后代，这种现象叫生殖隔离。 地理隔离：同一物种由于地理上的隔离而分成不同的种
思考：捕食者的存在是不是对被捕食者有害无益呢？ 捕食者所捕食的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼 的个体，客观上起到促进种群发展的作用。 捕食者一般不能将所有的猎物吃掉，否则自己也无法 生存。 ——“精明的捕食者”策略
共同进化的含义1：不同物种间的共同进化
资料3：地 球形成时原始大 气中没有氧气， 但随着光合细菌、 蓝藻的出现，使 得大气中有了氧 气，为好氧生物 的出现提供了条 件。 共同进化含义2：生物和无机环境之间也存在着共同进化。
肯定达尔文的说法
猕猴
蒲公英
蝗虫
一、种群是生物进化的基本单位
1.种群
概念： 种群是生活在一定区域的同种生物的全部个体。
下列属于种群的是 A.一块水田里的全部水稻 、水草
（
B
）
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 下列关于种群的说法不正确的是 • • 种群是生物进化的基本单位 种群是生物繁殖的基本单位 （C ）
在有性生殖过程中，如果符合遗传定律，产生的雌雄配子：
卵子 A 60% AA Aa 36% 24% a 40% Aa aa 24% 16%
精子
A 60% a 40%
p+q = 1 (p+q )2 =p2+2pq+q2 = 1
20种群基因频率的改变与生物进化
第20课时第2节一种群基因频率的改变与生物进化【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。
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%=（2×397+861）/2×1788×100%=46.3%LN%=（861+2×530）/2×1788×100%=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课后训练1、下列哪项属于种群（）A、一个池塘中所有鱼类B、一块稻田里的所有昆虫C、一片草地的所有蒲公英D、分散在各湖泊、河流的鲤鱼2．(1)已知人眼的褐色(A)对蓝色(a)是显性。
在一个30000人的人群中，蓝眼人3600人，褐眼人26400人，其中纯合体有1200人。
第七章第二节一种群基因频率的改变与生物进化
A=
________________________
200
= 60%
a=
________________________
200
= 40%
通过基因个数计算基因频率
某种基因的 基因频率 =
此种基因的个数
种群中该对等位基因的总数 a A a 100% A 100% A a A a
1．已知人眼的褐色（A）对蓝色（a）是显性。在一 个有3000人的人群中，蓝眼的人360人，褐眼纯合子 的有1200人，其中杂合子有1440人。那么，在这一 个人群中A和a的基因频率分别为 （ A ） A 0.64和0.36 B 0.36和0.64 C 0.50和0.50 D 0.82和0.18
相对个体数 年份 第1年 第2年 基因型 SS Ss ss 10 20 70 11 22 63 12.1 24.2 56.7 13.3 26.6 51 14.6 29.3 45.9 16.1 32.2 41.3 第3年 第4年 第5年 第6年
探究活动
第1年 第2年
第3年
13.1% 26% 60.9% 26.1% 73.9%
2、基因库：
一个种群中全部个体所含有的全部基因。
3、基因频率：
在一个种群基因库中，某个基因占全部 等位基因数的比率。
某昆虫种群中，绿色翅的基因为A, 褐色翅的 基因位a，调查发现AA、Aa、aa的个体分别占30、 60、10,那么A、a的基因频率是多少？
30×2+60 10×2+60
基因频率的计算
（一）种群是生物进化的基本单位
1、种群概念：
生活在一定区域的同种生物的全部个体。
卧龙自然保护区 猕猴
人们为什么要提出“种群”这个概念呢？
必修二 7.2-1 种群基因频率的改变与生物进化
必修二 7.2-1 种群基因频率的改变与生物进化【学习目标】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。
【自主学习讨论】1、种群是生物进化的基本单位。
⑴种群：生活在一定区域的全部个体。
例如：。
⑵基因库：一个种群中所含有的。
⑶基因频率：在一个种群基因库中，的比率。
例如：假如在某一人群中，50％的人是单眼皮(aa)，30％的人是杂合双眼皮(Aa)，20%的人是纯合双眼皮(AA)，则A和a的频率分别为：A ；a 。
2、突变和基因重组产生进化的原材料。
⑴基因突变产生，这就可能使种群的基因频率。
⑵现代遗传学的研究表明，可遗传的变异来源于、和染色体变异，其中和统称为突变。
⑶基因突变产生的等位基因，通过过程中的基因重组，可以形成多种多样的，从而使种群出现大量的可遗传变异。
由于突变和基因重组是的、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。
3．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，导致生物不断进化。
【巩固检测】1、下列哪项属于种群（）A、一个池塘中所有鱼类B、一块稻田里的所有昆虫C、一片草地的所有蒲公英D、分散在各湖泊、河流的鲤鱼2．已知人眼的褐色(A)对蓝色(a)是显性。
在一个30000人的人群中，蓝眼人3600人，褐眼人26400人，其中纯合体AA有1200人。
那么，在这个人群中A和a的基因频率为（）A、0.46和0.54B、0.36和0.64C、0.50和0.50D、0.82和0.183、对某校学生进行色盲遗传病调查研究后发现：780名女生中有患者23人、携带者52人；820名男生中有患者65人，那么该群体中色盲基因的频率是（）A．4.4％ B．5.1％ C．6.8％ D．10.2％4.据科学考察，海洋生物比陆地生物的进化速度缓慢，其原因是（）A.海洋生物比陆地生物低等 B、海洋环境相对稳定C、海洋生物发生变异少D、海洋生物的变异个体生存机会少5. 现代生物进化理论认为，突变和基因重组是产生进化的原材料，下列哪种变异现象不属于此类突变的范畴（）A．猫叫综合症 B.高茎×高茎高茎、矮茎C．镰刀型细胞贫血症 D.二倍体×四倍体三倍体六倍体6．根据现代生物进化理论．判断下列说法正确的是（）A、生物进化的方向．决定于生物变异的方向B、生物进化的过程，实质是基因频率变化的过程C、生物体细胞产生的变异传给后代的可能性大于原始生殖细胞D、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7．在某动物种群中，基因型AA占24%，Aa占72%，aa占4%。
高中生物必修2《遗传与进化》新旧教材比较与解读——以《生物的进化》章节变化为例
2022年2月第6期Feb. 2022No.6教育教学论坛EDUCATION AND TEACHING FORUM高中生物必修2《遗传与进化》新旧教材比较与解读——以《生物的进化》章节变化为例赵文婧1a，刘瑞敏1b，李婷婷2，刘世恩2，范文岗2（1.太原师范学院 a.生物系；b.教育学院，山西 晋中 030619；2.太原师范学院附属中学，山西 太原 030001）［摘 要］ 高中生物必修2《遗传与进化》是由《普通高中课程标准实验教科书生物》修订而来，修订的主要依据为《普通高中生物学课程标准（2017年版）》。
以人教版2019年版教材《遗传与进化》中《生物的进化》章节变化为例，从新旧教材的引言、内容、插图、栏目设置、文章小结、课后习题分析等6个方面进行对比，了解新教材的特点，以期促进学生全面发展，帮助教师和学生充分了解教材，落实立德树人的培养目标，真正培养中学生的生物学科核心素养，成为高素质人才。
［关键词］ 《遗传与进化》新旧教材；核心素养；《生物的进化》；比较与解读［基金项目］ 2020年度太原师范学院校级项目“案例分析在遗传学教学中的应用研究”（JGLX2123）［作者简介］ 赵文婧（1980—），女，山西晋中人，理学博士，太原师范学院生物系教授，硕士生导师（通信作者），主要从事生物教学论研究；刘瑞敏（1998—），女，山西忻州人，太原师范学院教育学院2020级学科教学（生物）专业硕士研究生，研究方向为中学教育。
［中图分类号］ G63 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2022）06-0037-04 ［收稿日期］ 2021-05-312019年，我国部分省市中学开始使用《普通高中教科书生物学》［1］（以下简称新教材）。
教材修订是以党的十八大和党的十九大精神为指导，根本任务为努力落实立德树人，以培养高中学生核心素养为宗旨，遵循学生身心发展规律，积极践行社会主义核心价值观［2］。
7.2现代生物进化理论的主要内容
晚古生代生物
晚古生代泥盆纪生物登陆，蕨类植物、总鳍鱼；石 炭纪裸子植物，到处是绿色的世界，是煤炭形成的主要 地质年代；二叠纪以生物大量灭绝为特征，可能是由于 环境的变迁。
中生代生物
中生代三叠纪生物复苏,开始出现水生爬行动物，如 鱼龙、蛇颈龙等；侏罗纪是恐龙的天下，发现始祖鸟、 中华龙鸟等，昆虫类也开始繁盛；白垩纪末期也是生物 的灭绝时期，但开始出现被子植物
Ａ．基因重组
Ｃ．染色体变异
Ｂ．基因突变
Ｄ．自然选择
4. 下列说法正确的是（ Ｄ ）
A. 一片森林中的全部蛇是一个种群 B. 在自然条件下，种群的基因频率可以保持永久稳定 C. 当生物体的体细胞出现基因突变时，这个生物体就 成为了新物种的个体了 D. 生殖隔离一旦形成，新的物种也就产生了
5.下列不属于生殖隔离的是( Ｃ A.鸟类和青蛙 B.马和驴杂交后代不育 C.东北虎和华南虎 D.山羊和绵羊杂交后杂种不活
)
共 多 同 样 进 性 化 的 与 形 生 成 物
共同进化
生物多样性的形成
生物进化理论在发展
共同进化
不同物种之间、生物与无机环境之 间在相互影响中不断进化和发展,这就 是共同进化。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 猎豹追捕斑马
（不同物种之间）
某种兰花和专门给它 传粉的蛾
生物多样性的形成
基因的多样性 物种的多样性 生态系统的多样性
新生代生物
新生代第三纪开始出现哺乳动物和灵长类；第四 纪人类大发展。
通过对不同地层化石的比较,你得出了对 生物进化历程的怎样的推测?
越早形成的地层中, 化石越简单、越低等
越晚形成的地层中，化石越复杂、越高等
生物进化的顺序:
生物由简单到复杂, 生物由水生到陆生, 生物由低等到高等.
第七章 第2节 (一)基因频率的改变与生物进化
36% 48%
16% 60% 40%
36% 48%
16% 60% 40%
A a
60%Байду номын сангаас40%
在理想情况下，种群的基因频率是不 变的。 自然条件下，理想种群是不存在的。 基因频率迟早要发生改变。这就是进 化的本质。
那么，影响种群基因频率变化的根本 原因是什么？
a 40% Aa 24%
aa 16%
p+q=1 (p+q )2 = p2 + 2pq + q2 = 1 AA= p2 Aa= 2pq aa=q2
遗 传 平 衡 定 律
计算子二代、子三代的基因频率与基因型 频率 亲代 子一代 AA 30% 基因 型频 Aa 60% 率 aa 10%
基因 频率
子二代 子三代 36% 48%
情景：如果在褐色翅（aa)昆虫的群体中偶 然出现一只绿色翅（Aa)的变异个体，且绿 色比灰色更不容易被敌害发现。
讨论：
1. 该绿色个体一定能被选择下来吗？
2. 如果该绿色个体能很好的生活下来，它 体内的A基因怎样才能传递给后代？ 3.如果Aa与其他个体交配生殖，后代还会 是绿色吗？
一、种群是生物进化的基本单位 基因库： 基因型频率： 基因频率：
从该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。那么： AA%= A%=
a%=
种群的基因库是可以传递给后代的。 传递过程中，基因频率会变化吗？
在有性生殖过程中，产生的雌雄配子：
精子 A 60%
a 40%
卵子
A 60% AA 36%
Aa 24%
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Aa(60%)
配子的比率 A( 30% ) A(30%) a(30%) a( 10%) 子代基因型 AA( 36% ) 的频率 子代种群的 基因频率 A ( 60% ) Aa( 48% ) aa( 16% )
a( 40% )
中的群体满足五个条件 满足五个条件的情况下 (4)在讨论题2中的群体满足五个条件的情况下,计 算子二代、 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？ 一下各代基因频率与基因型频率相同吗？ 亲代 30% 60% 10% 60% 40% 子一代 36% 子二代 子三代
基因 AA 型频 Aa 率 aa 基因 A 频率 a
48% 16% 60% 40%
36% 48% 16% 60% 40%
36% 48% 16% 60% 40%
（ 5 ） 上述计算结果是在满足五个假设条件的基础上 计算的，对自然界的种群来说， 计算的，对自然界的种群来说，这五个条件都能成立 特别是如果第⑤ 吗？特别是如果第⑤点假设（⑤基因A和a都不产生突变, 即没有基因突变和染色体变异。 即没有基因突变和染色体变异。）成立这与前面我们所学 的基因突变的哪个特性相违背？ 的基因突变的哪个特性相违背？
(1)该种群产生的 配子和 配子的比率各是多少 该种群产生的A 配子和a 配子的比率各是多少? 该种群产生的
精子 卵细胞
A 60% AA 36% Aa 24%
a 40% Aa aa 24% 16%
A 60% a 40%
子一 代基 因型 频率
(2)子代基因型的频率各是多少 子代基因型的频率各是多少? 子代基因型的频率各是多少 (3)子代种群的基因频率各是多少 子代种群的基因频率各是多少? 子代种群的基因频率各是多少 亲代基因型 的频率 AA (30%) aa (10%)
曹清尧:一只孤立的老 国家林业局新闻发言人 曹清尧 一只孤立的老 种群的存在 虎并不等于一个种群的存在， 虎并不等于一个种群的存在，一张照片的真 假并不说明野生华南虎现在的情况。 假并不说明野生华南虎现在的情况。
1.在地球上还有很多种老虎,例如东北 1.在地球上还有很多种老虎, 在地球上还有很多种老虎 能否让华南虎和东北虎生活在一起, 华南虎和东北虎生活在一起 虎,能否让华南虎和东北虎生活在一起, 作为一个种群呢? 作为一个种群呢? 2.怎样的一群个体可以称为种群呢 2.怎样的一群个体可以称为种群呢？ 怎样的一群个体可以称为种群
A基因的基因频率为: 基因的基因频率为:
2×AA＋Aa × ＋ 基因型频率：在一个种群中，某基因型 A%= ×100% = 60% 个体占全部个体的比率。 aa) 2(AA＋Aa＋ ＋ ＋
a基因的基因频率为： 基因的基因频率为：
a%=
2×aa＋Aa × ＋ 2(AA＋Aa＋aa) ＋ ＋
×100%= 40%
A=24% +1/2 X 72% = 60%
通过基因型频率计算基因频率
2×AA＋Aa × ＋ A%=
某种基因的基因频率= 2(AA＋Aa＋aa) ＋ ＋
×100% 2×aa＋Aa × ＋
×100% a%= 某种基因的纯合子频率+1/2杂合子频率 2(AA＋Aa＋aa) ＋ ＋
3.在某一地区的遗传学调查中发现 该地区男性 在某一地区的遗传学调查中发现,该地区男性 在某一地区的遗传学调查中发现 色盲占该地区男性总人口的7%,则该地区男 色盲占该地区男性总人口的 则该地区男 性中,X 的基因频率分别为______和 性中 B和Xb的基因频率分别为 93% 和 7% _______,该地区的女性色盲占该地区女性总 该地区的女性色盲占该地区女性总 人口的比例为_____ 人口的比例为 0.49%。
满足五个假设条件的种群是理想的种 满足五个假设条件的种群是理想的种 在自然条件下,这样的种群是不存在的. 群,在自然条件下,这样的种群是不存在的.这 也从反面说明了在自然界中,种群的基因频 也从反面说明了在自然界中, 迟早要发生变化 也就是说种群的进化 发生变化, 进化是 率迟早要发生变化,也就是说种群的进化是 必然的. 必然的.
总 结
种群基因频率的改变与生物进化
(一)种群是生物进化的基本单位
1、种群、基因库、基因频率等概念 、种群、基因库、 2、基因频率的计算 、 3、用数学方法讨论基因频率的变化 、
东北虎
华南虎
种群满足以下五个条件： 种群满足以下五个条件： 昆虫群体数量足够大， 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， 后代， 没有迁入与迁出， ③没有迁入与迁出， ④AA、Aa、aa三种基因型昆虫的生存能力 、 、 三种基因型昆虫的生存能力 也就是说自然选择对A、 控制 完全相同 （也就是说自然选择对 、a控制 的翅型性状没有作用） 的翅型性状没有作用） 都不产生突变,即没有基因突变和染色 ⑤A和a都不产生突变 即没有基因突变和染色 和 都不产生突变 体变异。 体变异。
在自然界中， 在自然界中，没有哪个个体是长生 不死的， 不死的，个体的表现型也会随着个体的 死亡而消失， 死亡而消失，但决定表现型的基因却可 以随着生殖而世代延续， 生殖而世代延续 以随着生殖而世代延续，并且在群体中 扩散。可见，研究生物的进化， 扩散。可见，研究生物的进化，仅研究 个体的表现型是否与环境适应是不够的， 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的变化。 群体的基因组成的变化 还必须研究群体的基因组成的变化。
基因库的含义是什么？基因频率的含义是什么？ 1. 基因库的含义是什么？基因频率的含义是什么？ 一个种群中全部个体所含有的全部基因叫这个种 一个种群中全部个体所含有的全部基因叫这个种 全部个体所含有的全部 群的基因库。 群的基因库。 基因频率：在一个种群基因库中，某基因占全部 基因频率：在一个种群基因库中，某基因占全部 等位基因数的比率 的比率。 等位基因数的比率。
男性色盲 Xb
Y
男性正常 XB Y 女性正常
女性色盲Xb Xb
XB XB XB Xb
3. 用数学方法讨论基因频率的改变
(1) (2) (3) (4) (5)
(6)
页题目中的种群满足以下五个条件： 假设115页题目中的种群满足以下五个条件： 昆虫群体数量足够大， ①昆虫群体数量足够大， 全部的雌雄个体间都能自由交配并能产生后代， ②全部的雌雄个体间都能自由交配并能产生后代， 没有迁入与迁出， ③没有迁入与迁出， ④ AA 、 Aa 、 aa 三种基因型昆虫的生存能力完全相同 控制的翅型性状没有作用） （ 也就是说自然选择对 A 、 a 控制的翅型性状没有作用 ） ⑤A和a都不产生突变,即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， 如果符合以上的理想条件， 在有性生殖过程中，即没有基因突变和染色体变异。
生活在一定区域的同种生物的全部个体 叫做种群。 叫做种群。 种群是生物进化的基本单位。 种群是生物进化的基本单位。
以下描述是种群吗？
1.一个池塘里全部的鱼。 一个池塘里全部的鱼。 一个池塘里全部的鱼 2.我国长江流域的全部白暨豚。 我国长江流域的全部白暨豚。 我国长江流域的全部白暨豚 3.一块稻田里的全部幼蚜、有翅、 一块稻田里的全部幼蚜、 一块稻田里的全部幼蚜 有翅、 无翅的成蚜 。 4.一个菜市场所有的白菜。 一个菜市场所有的白菜。 一个菜市场所有的白菜 一个种群中的个体是机械地集合在一起吗？ 一个种群中的个体是机械地集合在一起吗？
一个种群中的个体是能自由交配， 一个种群中的个体是能自由交配，并通 过繁殖将各自的基因传给后代， 过繁殖将各自的基因传给后代，因此种群也 生物繁殖的基本单位。 是生物繁殖的基本单位。
同前一年的蝗虫种群相比， 同前一年的蝗虫种群相比，新形成的蝗 虫种群在基因组成上会有什么变化吗？ 虫种群在基因组成上会有什么变化吗？
本课聚焦
为什么说种群是生物进化的基本单位 种群的基因频率以及计算 用数学方法讨论基因频率的变化
11月9日，全球权威自然科学杂志《科学》刊登了 月 日 全球权威自然科学杂志《科学》 这张野生华南虎的照片。 这张野生华南虎的照片。
1、虎体内有成千上万个基因，如果把你想成 、虎体内有成千上万个基因， 虎体内的一个基因,你选择做怎样的基因呢 你选择做怎样的基因呢? 虎体内的一个基因 你选择做怎样的基因呢 华南虎是中国特有的虎亚种， 2、华南虎是中国特有的虎亚种，是世界上其 他所有虎亚种的祖先， 他所有虎亚种的祖先，名列当今世界十大濒危 动物之首。 动物之首。如果这个世界上只剩下一只野生的 华南虎了,那么对于野生华南虎来说这将意味 它还能进化吗？ 着什么?它还能进化吗？
与基因突变的普遍性相违背。 与基因突变的普遍性相违背。
(6)、如果该种群出现新的突变型，也就 、如果该种群出现新的突变型， 是产生新的等位基因（ ），种群的基 是产生新的等位基因（A2），种群的基 因频率会变化吗？基因A 因频率会变化吗？基因 2的频率可能会 怎样变化？ 怎样变化？ 突变产生的新基因会使种群的基因频率 发生变化。 发生变化。 基因A 的频率是增加还是减少， 基因A2的频率是增加还是减少，要看这 一突变对生物体是有益还是有害的， 一突变对生物体是有益还是有害的，这 往往取决于生物生存的环境。 往往取决于生物生存的环境。
2×AA＋Aa × ＋ A%= 2(AA＋Aa＋aa) ＋ ＋ ×100% 2×aa＋Aa × ＋ a%= 2(AA＋Aa＋aa) ＋ ＋ ×100%
2.AA、Aa、aa的个体分别占24%、72%、4%那么 2.AA、Aa、aa的个体分别占24%、72%、4%那么 的个体分别占24% 的基因频率是多少？ A、a的基因频率是多少？ （ ） D 36%和 A. 36%和64% C. 24%和72% 24%和 57%和 B. 57%和43% D. 60%和40% 60%和
基因频率= 基因频率 某基因的数目
× 100%
该基因的等位基因的总数