人教版必修2 现代生物进化理论的主要内容（第1课时） 学案.doc

一、种群是生物进化的基本单位1种群：生活在一定区域的同种生物的全部个体。2基因库和基因频率(1)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。(2)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。3生物进化的实质：种群基因频率的改变。二、突变和基因重组产生进化的原材料1可遗传变异的来源2可遗传变异的形成、特点和作用(1)形成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。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)特点：随机的、不定向的。(3)作用：只是提供生物进化的原材料，不能决定生物进化的方向。三、自然选择决定生物进化的方向1原因：不断淘汰不利变异的个体，选择积累有利变异的个体。2结果：种群的基因频率发生定向改变。重点聚焦1为什么说种群是生物进化的基本单位？2种群的基因频率为什么会发生变化？3自然选择与种群基因频率的变化有什么关系？共研探究资料：某种群中有aa、aa、aa三种基因型的个体，其中aa、aa所占比例随时间的变化如图所示。请分析作答：1生物进化(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。种群中个体的基因来自种群基因库，个体死亡后又通过其后代把基因延续下去。如果一个个体不能与种群中其他个体交配产生后代，这个个体在进化上就没有意义。(2)生物进化的实质是种群基因频率的改变。2种群、种群的基因频率(1)判断种群发生变化的依据是种群基因频率发生改变。(2)除自然选择外，基因突变、迁入和迁出等因素都会使种群基因频率发生变化。(3)基因频率与基因型频率的相关计算若该种群中基因型为aa、aa和aa的个体数目分别为a1、a2、a3，则种群中a的基因频率100%100%。若已知aa、aa和aa的基因型频率分别为p1、p2、p3，a的基因频率aa的基因型频率1/2 aa的基因型频率p11/2p2。根据资料中的图，第36个月时，基因a在种群中的频率是多少？提示：三种基因型频率之和为1，故第36个月时，aa0.4，aa0.2，aa0.4，基因a的频率为0.4(1/2)0.40.6。总结升华1相关概念的比较比较项目含义变化后与进化的关系基因型频率100%生物不一定进化基因频率100%导致生物进化基因库种群中全部基因可导致生物进化，它的变化是形成新物种的前提2.基因频率与基因型频率的计算(1)已知基因型个体数计算基因频率(以等位基因a、a为例)a基因频率100%a基因频率100%(2)已知基因型频率计算基因频率设种群的个体数为n，aa、aa、aa的个体数分别为n1、n2、n3，a、a的基因频率分别用pa、pa表示，aa、aa、aa的基因型频率分别用paa、paa、paa表示，则：pa1/2paa1/2 paapa1/2paa1/2 paa(3)根据遗传平衡定律计算基因频率和基因型频率遗传平衡定律在一个有性生殖的自然种群中，符合以下五个条件时，各等位基因的频率和基因型频率在一代一代的遗传中是稳定不变的，或者说是保持着基因平衡的。这五个条件是：a种群足够大；b.种群中个体间的交配是随机的；c.没有突变发生；d.没有新基因加入；e.没有自然选择。基因频率与基因型频率的特点设a的基因频率为p，a的基因频率为q，则pq1。雄配子雌配子a(p)a(q)a(p)aa(p2)aa(pq)a(q)aa(pq)aa(q2)即aa%p2，aa%2pq，aa%q2。实例：若已知aa的基因型频率为m，则a的基因频率为。【规律方法】伴x染色体遗传基因频率的计算若基因(假设为a与a)位于x染色体上，y染色体上没有其等位基因，计算基因频率时，只需考虑x染色体，不考虑y染色体的数量，若n表示基因频率，则计算公式如下：nxanxa对点演练1下列关于基因频率和生物进化的说法正确的是()a生物只要发生进化，基因频率就会改变b只有新物种形成时，才发生基因频率的改变c基因频率的改变不一定引起生物的进化d生物在进化的过程中不一定有基因频率的改变解析：选a生物进化的实质是基因频率的改变。所以基因频率改变生物就进化，基因频率不改变生物就没有进化。2基因型为bb的个体占18%、基因型为bb的个体占78%，基因b和b的基因频率分别是()a18%82%b36%64%c57%43% d92%8%解析：选cb的基因频率18%1/278%57%，b的基因频率157%43%。共研探究请根据图示，结合教材相关内容，回答下列问题：1桦尺蠖种群中发生的可遗传变异有突变(包括基因突变和染色体变异)和基因重组。2在树干变黑的环境下，浅色桦尺蠖易被天敌发现和捕食，ss的个体越来越少，ss和ss的个体越来越多，决定黑色性状的s基因的基因频率越来越高，决定浅色性状的s基因的基因频率越来越低。发生上述变化的原因是环境变化了，即自然选择决定生物进化的方向。3对桦尺蠖种群来说，在自然选择过程中直接受选择的是表现型，因为天敌看到的是性状，而不是控制性状的基因。4基因突变和基因重组都对种群遗传组成产生影响，但影响角度不一样。(1)基因突变产生新基因，丰富基因库，改变基因频率，从而影响种群的遗传组成。(2)基因重组增加基因型的种类，以此来影响种群的遗传组成。5有人认为“发生在体细胞中的基因突变不能传递给后代，因此不能为生物进化提供原材料”，这种说法不正确(填“正确”或“不正确”)，因为发生在体细胞中的突变，可以通过无性繁殖的方法传递给后代，能为生物进化提供原材料。总结升华1突变和基因重组产生进化的原材料(1)突变和基因重组使种群的基因频率发生不定向的改变。(2)由于突变和基因重组都是随机的、不定向的，因此它们只提供了生物进化的原材料，不能决定生物进化的方向。(3)变异的有利和有害是相对的，由生存环境决定。2自然选择决定生物进化方向的原理分析对点演练3下列与生物进化相关的叙述，正确的是()a进化总是由突变引起的b如果没有可遗传的变异，生物就不可能进化c变异个体总是适应环境的d进化改变的是个体而不是群体解析：选b自然选择、迁入、迁出等只要改变种群的基因频率就能引起生物进化；变异是不定向的，并具有多害少利性，此处的“害”与“利”即指能否适应所生存的环境；生物进化中发生改变的是种群的基因频率，单位是种群，故改变的是种群的特征，而非个体。4腕足类动物海豆芽，从4亿年前出现至今面貌基本没变，又没有灭绝，对此现象的合理解释是()a自然选择对其不发生作用b海豆芽在漫长的年代中基因频率发生了较大变化c海豆芽很少变异，适应性强d海豆芽的生活环境基本没有改变解析：选d自然选择决定了生物进化的方向，该生物的“面貌基本没变”，说明其生存环境基本没变，基因频率也基本没变，所以性状基本没变。5下列有关现代生物进化理论的叙述，正确的是()a突变和基因重组导致种群基因频率发生定向改变b只有出现了生殖隔离，才标志生物发生进化c种群基因频率改变一定导致生殖隔离d通过漫长的共同进化过程，形成了多种多样的生态系统解析：选d突变和基因重组产生进化的原材料；隔离是物种形成的必要条件；在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向的改变，导致生物朝着一定的方向不断进化；通过漫长的共同进化过程，地球上不仅出现了千姿百态的物种，也形成了多种多样的生态系统