人教版（2019）高中生物必修2 第6章 第3節(jié) 第1課時 種群基因組成的變化課件

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1、第,6,章,生物的進化,第,3,節(jié)種群基因組成的變化與物種的形成,第,1,課時種群基因組成的變化,內(nèi)容索引,學(xué)習(xí)目標(biāo),活動方案,知識體系,學(xué) 習(xí) 目 標(biāo),1.,闡述種群、種群基因庫、基因頻率等概念的內(nèi)涵。,2.,運用數(shù)學(xué)方法討論種群基因頻率的變化。,3.,說明突變和基因重組提供進化的原材料。,4.,闡明自然選擇對種群基因頻率變化的影響。,活 動 方 案,閱讀教材第,111,頁圖,6,9,“,某昆蟲決定翅色的基因頻率,”,，決定翅色為綠色的基因為,A,，褐色的基因為,a,。結(jié)合教材回答下列問題。,(1),什么是種群？為什么說種群中的個體并不是機械地集合在一起？,【答案】,種群是指生活在一定區(qū)域的

2、同種生物全部個體的集合。種群中的個體彼此可以交配，并通過繁殖將各自的基因傳給后代。,(2),自然選擇直接作用的是生物個體的表型，為什么還要研究種群基因組成的變化？,【答案】,自然界中個體的表型會隨著個體的死亡而消失。決定生物表型的基因可以通過生殖而世代延續(xù)，并且在群體中擴散。,活動一：闡述種群、種群基因庫、基因頻率等概念的內(nèi)涵,(3),什么是基因庫？種群中一個個體所含有的基因包含該種群中的所有基因嗎？,【答案】,一個種群中全部個體所含有的全部基因，叫作這個種群的基因庫。種群中一個個體所含有的基因只是該種群中基因庫的一部分。,(4),什么是基因頻率？如何計算？,【答案】,基因頻率：在一個種群基因

3、庫中，某個基因占全部等位基因數(shù)的比值。,(5),某昆蟲的種群中，決定翅色為綠色的基因為,A,，褐色的基因為,a,。從種群中隨機抽出,100,個個體，測知基因型為,AA,、,Aa,和,aa,的個體分別是,30,個、,60,個和,10,個。那么,A,和,a,的基因頻率分別是多少？,【答案】,方法一：概念法,A,(30,2,60)200,100%,60%,a,(10,2,60)200,100%,40%,方法二：通過基因型頻率計算,A,的基因頻率,AA,的基因型頻率,1/2Aa,基因型頻率,A,30%,1/2,60%,60%,a,10%,1/2,60%,40%,假設(shè)上述昆蟲種群非常大，所有的雌雄個體間

4、都能自由交配并產(chǎn)生后代，沒有遷入和遷出，自然選擇對翅色這一相對性狀沒有作用，基因,A,和,a,都不產(chǎn)生突變。,(1),根據(jù)孟德爾的分離定律計算該種群產(chǎn)生的,A,配子和,a,配子的比率、子代種群的基因型頻率和基因頻率。將計算結(jié)果填入下表。,活動二：運用數(shù)學(xué)方法討論種群基因頻率的變化,親代基因型的頻率,AA(30%),Aa(60%),aa(10%),配子的比率,A,(,),A(,),a,(,),a(,),子代基因型頻率,AA(,),Aa(,),aa(,),子代,基因,頻率,A(,),a(,),30%,30%,30%,10,%,36%,48%,16%,60%,40%,(2),子二代、子三代以及若干代

5、以后,(,填入下表,),，種群的基因頻率會同子一代一樣嗎？,親代,子一代,子二代,子三代,基因型,頻率,AA,30%,Aa,60%,aa,10%,基因頻率,A,60%,a,40%,【,答案,】,基因頻率親本與子代相同，基因型頻率從子一代開始就穩(wěn)定下來了。,36%,48%,16%,60%,40,%,36%,48%,16%,60%,40%,36%,48%,16%,60%,40%,(3),若種群中一對等位基因為,A,和,a,，設(shè),A,的基因頻率,p,，,a,的基因頻率,q,，,(,p,q,),A%,a%,1,。則隨機交配一代后，子代,AA,、,Aa,和,aa,基因型頻率分別是多少？,【答案】,因為,

6、p,q,A%,a%,1,，則,(,p,q,),2,p,2,2,pq,q,2,AA%,Aa%,aa%,1,。,AA%,p,2,，,Aa%,2,pq,，,aa%,q,2,。,(4),上述計算結(jié)果是建立在五個假設(shè)條件基礎(chǔ)上的。對自然界的種群來說，這五個條件都成立嗎？,【答案】,不都成立，實際中，這樣的平衡是不存在的。足夠大的種群是不存在的；種群中充分的隨機交配也是不現(xiàn)實的；基因突變每時每刻都有可能發(fā)生；由于各種原因，種群中有的個體會離開該群體，也可能有的同種的外來個體會遷入該種群；在自然界中，自然選擇是不可抗拒的，始終對種群發(fā)揮作用。,下面是突變和基因重組提供進化的原材料模型，結(jié)合教材第,112,頁

7、,“,種群基因頻率的變化,”,，回答下列問題。,活動三：說明突變和基因重組提供進化的原材料,(1),某生物種群只有,AA,、,Aa,、,aa,。如果該種群出現(xiàn)了新的基因型,A,2,a,，形成,A,2,的變異是什么？種群的基因頻率會發(fā)生改變嗎？,【答案】,形成,A,2,的變異是基因突變。種群的基因頻率會發(fā)生改變。,(2),可遺傳的變異提供了生物進化的原材料。其來源于什么？,【答案】,可遺傳的變異來源于基因突變、基因重組、染色體變異。基因突變、染色體變異統(tǒng)稱為突變。,(3),突變具有低頻性，能為生物進化提供原材料嗎？,【答案】,突變的頻率雖然很低，但一個種群往往由許多個體組成，而且每一個個體的每一

8、個細(xì)胞內(nèi)都有成千上萬個基因，所以在種群中每一代都會產(chǎn)生大量的突變，可以為生物進化提供原材料。,(4),突變具有多害少利性，還能為生物進化提供原材料嗎？,【答案】,生物變異是否有利，取決于它們的生存環(huán)境，微小有利的變異不斷積累也能導(dǎo)致生物進化。,(5),突變和基因重組能決定生物進化的方向嗎？,【答案】,突變和基因重組是隨機的、不定向的，不能決定生物進化的方向。,(6),基因重組不能產(chǎn)生新基因，為什么也能為生物進化提供原材料？,【答案】,基因重組可以形成多種多樣的基因型，使種群出現(xiàn)大量的可遺傳變異類型。,以下分別是自然選擇決定生物進化的方向原理分析和實例分析模式圖，結(jié)合教材第,112,頁、,113

9、,頁,“,探究,實踐：探究自然選擇對種群基因頻率變化的影響,”,，回答下列問題。,原理分析：,活動四：闡明自然選擇對種群基因頻率變化的影響,實例分析：,樺尺蛾的體色進化,(1),如果樹干變黑，是否影響淺色樺尺蛾的出生率？,【答案】,影響。因為樹干變黑后，淺色樺尺蛾易被發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致其個體數(shù)減少，有生育能力的淺色樺尺蛾數(shù)量減少，從而影響出生率。,(2),在自然選擇過程中，直接受選擇的是基因型還是表型？請簡要說明。,【答案】,直接受選擇的是表型。例如天敵看到的是性狀，而不是控制性狀的基因。,(3),生物變異和自然選擇哪個能決定生物進化的方向？為什么？,【答案】,自然選擇決定生物進化的方向。因為生物進化的方向是定向的，生物變異是不定向的，而自然選擇是定向的，所以生物進化的方向是由定向的自然選擇所決定的。,(4),根據(jù)原理分析，自然選擇的實質(zhì)是什么？,【答案】,種群基因頻率的定向改變。,(5),如果沒有自然選擇，種群的基因頻率是否還會改變？,【答案】,會改變。除自然選擇外，還有基因突變、遷入和遷出等因素都會使種群基因頻率發(fā)生變化。,知 識 體 系,謝謝觀看,Thank you for watching,