人教版高中生物必修二《种群基因频率的改变与生物进化》学案

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。

【自主探究】

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

【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。