人教版必修二 7.2.1 种群基因频率的改变与生物进化 课件（58张）.ppt

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 一 种群是生物进化的基本单位1 种群 2 特点 种群是生物 和 的基本单位 一定区域 同种 全部 进化 繁殖 2 基因库 由一个种群中 个体所含有的 基因构成 3 基因频率 一个种群基因库中 某个基因占 的比率 全部 全部 全部等 位基因数 二 突变和基因重组产生进化的原材料 基因突变 染色体变异 突变 2 可遗传的变异是进化的原材料 1 可遗传的变异的形成 基因突变产生的 通过 过程中的基因重组 可以形成多种多样的 等位基因 有性生殖 基因型 2 可遗传的变异的特点 3 可遗传的变异的结果 只提供了生物进化的原材料 不能决定 生物进化的方向 随机性 不定向性 3 可遗传的变异的利害性 变异的有利和有害是 的 是由 决定的 4 种群基因突变数 个体基因数 个体数 相对 生存环境 突变率 三 自然选择决定生物进化的方向1 原因 不断淘汰发生 的个体 选择保留发生 的个体 2 选择的对象 1 直接作用对象 个体的 2 实质 决定表现型的 不利变异 有利变异 表现型 基因 3 选择的结果 1 生物性状上 朝着 变异的方向不断进化 2 基因上 种群 会发生 改变 4 进化的实质 种群 的改变 有利 基因频率 定向 基因频率 易错辨析 1 一个池塘中全部的鱼是一个种群 分析 一个池塘中的鱼包括多个物种 而种群是同种生物所有个体的总和 2 生物进化的实质是种群基因频率的变化 3 自然选择决定了生物变异和进化的方向 分析 生物变异是不定向的 自然选择决定了生物进化的方向 但不能决定生物变异的方向 4 生物进化的原材料源于基因突变和基因重组 分析 基因突变 染色体变异和基因重组产生生物进化的原材料 5 自然选择过程中 直接受选择的是表现型 科技 生活 青蛙和树蛙都是两栖动物 但是两者的形态却存在很大的差异 相比较而言 青蛙更适应水中生活 而树蛙则更适应树栖生活 两者为什么会有如此大的差别呢 提示 生存环境不同 自然选择使生物沿着不同的方向进化 知识点一基因频率与基因型频率的关系1 基因频率和基因型频率的关系 2 种群基因频率的相关计算 1 某基因频率 100 例如 a a的基因频率 100 2 已知基因型频率计算基因频率 常染色体上基因频率的计算 一对等位基因中某基因的频率 该基因纯合子的基因型频率 1 2杂合子的基因型频率 例如 a a的基因频率 aa aa的基因型频率 1 2aa aa的基因型频率 x染色体上基因频率的计算 如某种群中基因型有xbxb xbxb xbxb xby xby b xb的基因频率 100 3 遗传平衡状态下基因频率的计算 遗传平衡状态的条件 a 种群是极大的 b 种群中个体间的交配是随机的 c 没有突变发生 d 没有迁入和迁出 e 没有自然选择 基因频率与基因型频率的计算公式 设a的基因频率为p a的基因频率为q 则p q 1 即 aa的基因型频率 p2 aa的基因型频率 2pq aa的基因型频率 q2 实例 若已知aa的基因型频率为m 则a的基因频率为 易错提醒 1 辨析种群与现代生物进化理论的关系 种群是生物进化的基本单位 属于现代生物进化理论的内容 而种群是繁殖的基本单位 不属于现代生物进化理论的内容 2 看清基因频率和基因型频率 不要混淆两个概念导致判断错误 3 区分常染色体与x染色体 x染色体上的基因频率在计算的时候需要排除y染色体 典题通关 典例 现有两个非常大的某昆虫种群 个体间随机交配 没有迁入和迁出 无突变 自然选择对a和a基因控制的性状没有作用 种群1的a基因频率为80 a基因频率为20 种群2的a基因频率为60 a基因频率为40 假设这两个种群大小相等 地理隔离不再存在 两个种群完全合并为一个可随机交配的种群 则下一代中aa的基因型频率是 a 75 b 50 c 42 d 21 解题探究 1 遗传平衡定律的适用条件有 种群数量 个体间 交配 没有 等 足够大 随机 突变 迁入和迁出 自然选 择 2 扫清障碍 基因频率的计算 由于 两个种群大小相等 合并后的基因频率可以取 基因型频率的计算 用遗传平衡定律的时候注意杂合子基因型频率 平均值 2 a基因频率 a基因频率 解析 选c 根据题意可知 合并后的种群中a基因频率为 80 60 2 70 a基因频率为 20 40 2 30 根据 两个种群完全合并为一个可随机交配的种群 可知 下一代中aa的基因型频率是2 70 30 42 故c项正确 互动探究 1 下一代中aa aa基因型频率依次为多少 提示 aa的基因型频率是70 70 49 aa的基因型频率是30 30 9 2 若两种群合并后所处的环境不利于隐性个体生存 则一段时间后该种群内a的基因频率如何变化 为什么 提示 增加 隐性个体的数量逐渐减少 则种群内a的基因频率会增加 过关训练 1 2018 南京高一检测 果蝇的长翅 v 和残翅 v 由一对常染色体上的等位基因控制 假定某果蝇种群有20000只果蝇 其中残翅果蝇个体数量长期维持在4 若再向该种群中引入20000只纯合长翅果蝇 在不考虑其他因素影响的前提下 关于纯合长翅果蝇引入后种群的叙述 错误的是 a v基因频率降低了50 b v基因频率增加了50 c 杂合果蝇比例降低了50 d 残翅果蝇比例降低了50 解析 选b 因该果蝇种群vv的基因型频率为4 由遗传平衡定律公式算出v 0 2 v 0 8 进而计算出引入纯种长翅果蝇前 基因型为vv的果蝇有0 04 20000 800只 基因型为vv的果蝇有2 0 2 0 8 20000 6400只 vv有0 8 0 8 20000 12800只 引入后 基因频率v 800 2 6400 40000 2 0 1 v 1 0 1 0 9 故a正确 b错误 因vv vv的数 目不变 而该种群的总数增加一倍 所以vv vv的基因型频率降低了50 c d正确 2 2018 青岛高一检测 下列关于基因频率 基因型频率与生物进化的叙述 正确的是 a 在一个种群中 控制一对相对性状的各种基因型频率的改变说明物种在不断进化b 在一个种群中 控制一对相对性状的各种基因型频率之和为1 c 基因型为aa的个体自交后代所形成的种群中 a基因的频率大于a基因的频率d 因色盲患者中男性数量多于女性 所以男性群体中色盲的基因频率大于女性群体 解析 选b 基因频率的改变才能说明物种进化 a错误 aa自交后代中 a的基因频率始终等于a的基因频率 c错误 色盲患者男性多于女性 原因是男性只要有一个色盲基因就表现患病 而女性只有同时具有两个色盲基因才表现患病 色盲基因频率在男女群体中是相同的 d错误 补偿训练 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约为 a 4 4 b 5 1 c 6 8 d 10 2 解析 选c 根据题意 780名女生中有患者23人 携带者52人 相关基因用b b表示 因此女生中xb为23 2 52 98 820名男生中有患者65人 男性无携带者 因此男生中xb为65 则该校学生中xb共为98 65 163 x染色体总数是 780 2 820 2380 则该群体中色盲基因的频率为163 2380 100 6 8 知识点二可遗传的变异 自然选择与进化的关系1 理解 可遗传的变异 的含义 1 来源 基因突变 基因重组以及染色体变异 其中基因突变和染色体变异统称为突变 都能产生新的基因型 但只有基因突变能产生新的基因 2 数量大 突变数大 突变的频率虽然很低 但一个种群往往由许多个体组成 而且每一个个体的每一个细胞都含有成千上万个基因 所以在种群中每一代都会产生大量的突变 基因重组 基因突变产生的等位基因 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 从而使种群出现大量的可遗传变异 3 意义 为生物进化提供原材料 但不能决定生物进化的方向 2 自然选择决定生物进化的方向 1 原理分析 2 实例分析 桦尺蠖体色进化 由以上可以看出 生物进化实质上是种群基因频率发生改变 即在生物进化过程中某基因的频率如果逐渐增大 反映该基因控制的性状对环境的适应能力较强 易错提醒 两组易错概念的辨析 1 突变与基因突变 突变包括基因突变和染色体变异 2 定向与不定向 变异是不定向的 自然选择 种群基因频率的变化 生物进化是定向的 教材易漏知识 p116 知识链接 将下列实例与变异类型连线 典题通关 典例 2018 长沙高一检测 在一次大风暴后 有人搜集了100只受伤的麻雀 并把它们饲养起来 结果活下来64只 在死去的个体中 大部分是个体比较大 变异类型特殊的 下列有关叙述正确的是 a 突变和基因重组决定生物进化的方向b 自然选择会改变种群的基因频率c 特殊的变异类型都是不利的d 不产生变异的生物才能生存 解题探究 1 个体比较大的麻雀在大风暴中受伤 存活 2 存活的麻雀中是否存在特殊变异类型的个体 为什么 分析 较重 不利于 存在 因为变异是普遍存在的 3 变异是 填 定向的 或 不定向的 利与害取决于 影响种群基因频率的因素主要有 等 不定向的 环境 突变和基因重组 自然选择 迁入和迁出 解析 选b 突变和基因重组为生物的进化提供原材料 不决定进化的方向 a错误 自然选择通过定向改变种群的基因频率决定生物进化的方向 b正确 变异是不定向的 可能是有利的 也可能是有害的 利与害取决于环境 是相对而言的 c错误 变异是普遍存在的 产生有利变异的个体存活下来 产生不利变异的个体会在自然选择中被淘汰 d错误 方法规律 变异与选择之间的关系 1 变异是不定向的 在自然选择的作用下 基因频率发生定向改变 导致自然选择是定向的 2 自然选择的过程十分缓慢 其结果符合优胜劣汰 适者生存的原则 3 相对于环境的承载能力 繁殖能力表现为 过度 是自然选择的基础 过关训练 1 2018 无锡高一检测 下列关于现代生物进化理论的叙述 错误的是 a 种群是生物进化的基本单位b 生物进化的实质在于种群基因频率的改变c 自然选择决定生物进化的方向d 基因突变为生物进化提供唯一的原材料 解析 选d 现代生物进化理论认为 种群是生物进化的基本单位 a正确 生物进化的实质在于种群基因频率的改变 b正确 自然选择决定生物进化的方向 c正确 基因突变 基因重组和染色体变异都能为生物进化提供原材料 d错误 2 不同基因型的褐鼠对灭鼠灵的抗性及对维生素k