人教版必修2 現(xiàn)代生物進化理論的主要內(nèi)容（第1課時） 學(xué)案.docVIP

一、種群是生物進化的基本單位1種群：生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個體。2基因庫和基因頻率(1)基因庫：一個種群中全部個體所含有的全部基因，叫做這個種群的基因庫。(2)基因頻率：在一個種群基因庫中，某個基因占全部等位基因數(shù)的比率。3生物進化的實質(zhì)：種群基因頻率的改變。二、突變和基因重組產(chǎn)生進化的原材料1可遺傳變異的來源2可遺傳變異的形成、特點和作用(1)形成基因突變產(chǎn)生新的等位基因，這就可能使種群的基因頻率發(fā)生變化。通過有性生殖過程中的基因重組，可以形成多種多樣的基因型。(2)特點：隨機的、不定向的。(3)作用：只是提供生物進化的原材料，不能決定生物進化的方向。三、自然選擇決定生物進化的方向1原因：不斷淘汰不利變異的個體，選擇積累有利變異的個體。2結(jié)果：種群的基因頻率發(fā)生定向改變。重點聚焦1為什么說種群是生物進化的基本單位？2種群的基因頻率為什么會發(fā)生變化？3自然選擇與種群基因頻率的變化有什么關(guān)系？共研探究資料：某種群中有aa、aa、aa三種基因型的個體，其中aa、aa所占比例隨時間的變化如圖所示。請分析作答：1生物進化(1)為什么說生物進化的基本單位是種群而不是個體？提示：個體的基因型是終身不變的，無論它在自然選擇中具有多大優(yōu)勢，其基因型也不可能一成不變地遺傳給下一代個體，因為個體的基因組成來自雙親。種群中個體的基因來自種群基因庫，個體死亡后又通過其后代把基因延續(xù)下去。如果一個個體不能與種群中其他個體交配產(chǎn)生后代，這個個體在進化上就沒有意義。(2)生物進化的實質(zhì)是種群基因頻率的改變。2種群、種群的基因頻率(1)判斷種群發(fā)生變化的依據(jù)是種群基因頻率發(fā)生改變。(2)除自然選擇外，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。(3)基因頻率與基因型頻率的相關(guān)計算若該種群中基因型為aa、aa和aa的個體數(shù)目分別為a1、a2、a3，則種群中a的基因頻率100%100%。若已知aa、aa和aa的基因型頻率分別為p1、p2、p3，a的基因頻率aa的基因型頻率1/2 aa的基因型頻率p11/2p2。根據(jù)資料中的圖，第36個月時，基因a在種群中的頻率是多少？提示：三種基因型頻率之和為1，故第36個月時，aa0.4，aa0.2，aa0.4，基因a的頻率為0.4(1/2)0.40.6?？偨Y(jié)升華1相關(guān)概念的比較比較項目含義變化后與進化的關(guān)系基因型頻率100%生物不一定進化基因頻率100%導(dǎo)致生物進化基因庫種群中全部基因可導(dǎo)致生物進化，它的變化是形成新物種的前提2.基因頻率與基因型頻率的計算(1)已知基因型個體數(shù)計算基因頻率(以等位基因a、a為例)a基因頻率100%a基因頻率100%(2)已知基因型頻率計算基因頻率設(shè)種群的個體數(shù)為n，aa、aa、aa的個體數(shù)分別為n1、n2、n3，a、a的基因頻率分別用pa、pa表示，aa、aa、aa的基因型頻率分別用paa、paa、paa表示，則：pa1/2paa1/2 paapa1/2paa1/2 paa(3)根據(jù)遺傳平衡定律計算基因頻率和基因型頻率遺傳平衡定律在一個有性生殖的自然種群中，符合以下五個條件時，各等位基因的頻率和基因型頻率在一代一代的遺傳中是穩(wěn)定不變的，或者說是保持著基因平衡的。這五個條件是：a種群足夠大；b.種群中個體間的交配是隨機的；c.沒有突變發(fā)生；d.沒有新基因加入；e.沒有自然選擇?；蝾l率與基因型頻率的特點設(shè)a的基因頻率為p，a的基因頻率為q，則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。實例：若已知aa的基因型頻率為m，則a的基因頻率為?！疽?guī)律方法】伴x染色體遺傳基因頻率的計算若基因(假設(shè)為a與a)位于x染色體上，y染色體上沒有其等位基因，計算基因頻率時，只需考慮x染色體，不考慮y染色體的數(shù)量，若n表示基因頻率，則計算公式如下：nxanxa對點演練1下列關(guān)于基因頻率和生物進化的說法正確的是()a生物只要發(fā)生進化，基因頻率就會改變b只有新物種形成時，才發(fā)生基因頻率的改變c基因頻率的改變不一定引起生物的進化d生物在進化的過程中不一定有基因頻率的改變解析：選a生物進化的實質(zhì)是基因頻率的改變。所以基因頻率改變生物就進化，基因頻率不改變生物就沒有進化。2基因型為bb的個體占18%、基因型為bb的個體占78%，基因b和b的基因頻率分別是()a18%82%b36%64%c57%43% d92%8%解析：選cb的基因頻率18%1/278%57%，b的基因頻率157%43%。共研探究請根據(jù)圖示，結(jié)合教材相關(guān)內(nèi)容，回答下列問題：1樺尺蠖種群中發(fā)生的可遺傳變異有突變(包括基因突變和染色體變異)和基因重組。2在樹干變黑的環(huán)境下，淺色樺尺蠖易被天敵發(fā)現(xiàn)和捕食，ss的個體越來越少，ss和ss的個體越來越多，決定黑色性狀的s基因的基因頻率越來越高，決定淺色性狀的s基因的基因頻率越來越低。發(fā)生上述變化的原因是環(huán)境變化了，即自然選擇決定生物進化的方向。3對樺尺蠖種群來說，在自然選擇過程中直接受選擇的是表現(xiàn)型，因為天敵看到的是性狀，而不是控制性狀的基因。4基因突變和基因重組都對種群遺傳組成產(chǎn)生影響，但影響角度不一樣。(1)基因突變產(chǎn)生新基因，豐富基因庫，改變基因頻率，從而影響種群的遺傳組成。(2)基因重組增加基因型的種類，以此來影響種群的遺傳組成。5有人認(rèn)為“發(fā)生在體細胞中的基因突變不能傳遞給后代，因此不能為生物進化提供原材料”，這種說法不正確(填“正確”或“不正確”)，因為發(fā)生在體細胞中的突變，可以通過無性繁殖的方法傳遞給后代，能為生物進化提供原材料?？偨Y(jié)升華1突變和基因重組產(chǎn)生進化的原材料(1)突變和基因重組使種群的基因頻率發(fā)生不定向的改變。(2)由于突變和基因重組都是隨機的、不定向的，因此它們只提供了生物進化的原材料，不能決定生物進化的方向。(3)變異的有利和有害是相對的，由生存環(huán)境決定。2自然選擇決定生物進化方向的原理分析對點演練3下列與生物進化相關(guān)的敘述，正確的是()a進化總是由突變引起的b如果沒有可遺傳的變異，生物就不可能進化c變異個體總是適應(yīng)環(huán)境的d進化改變的是個體而不是群體解析：選b自然選擇、遷入、遷出等只要改變種群的基因頻率就能引起生物進化；變異是不定向的，并具有多害少利性，此處的“害”與“利”即指能否適應(yīng)所生存的環(huán)境；生物進化中發(fā)生改變的是種群的基因頻率，單位是種群，故改變的是種群的特征，而非個體。4腕足類動物海豆芽，從4億年前出現(xiàn)至今面貌基本沒變，又沒有滅絕，對此現(xiàn)象的合理解釋是()a自然選擇對其不發(fā)生作用b海豆芽在漫長的年代中基因頻率發(fā)生了較大變化c海豆芽很少變異，適應(yīng)性強d海豆芽的生活環(huán)境基本沒有改變解析：選d自然選擇決定了生物進化的方向，該生物的“面貌基本沒變”，說明其生存環(huán)境基本沒變，基因頻率也基本沒變，所以性狀基本沒變。5下列有關(guān)現(xiàn)代生物進化理論的敘述，正確的是()a突變和基因重組導(dǎo)致種群基因頻率發(fā)生定向改變b只有出現(xiàn)了生殖隔離，才標(biāo)志生物發(fā)生進化c種群基因頻率改變一定導(dǎo)致生殖隔離d通過漫長的共同進化過程，形成了多種多樣的生態(tài)系統(tǒng)解析：選d突變和基因重組產(chǎn)生進化的原材料；隔離是物種形成的必要條件；在自然選擇的作用下，種群的基因頻率會發(fā)生定向的改變，導(dǎo)致生物朝著一定的方向不斷進化；通過漫長的共同進化過程，地球上不僅出現(xiàn)了千姿百態(tài)的物種，也形成了多種多樣的生態(tài)系統(tǒng)