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第七章第2節(jié)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容一種群基因頻率的改變與生物進(jìn)化
1.說明種群是進(jìn)化的基本單位。(學(xué)習(xí)重點(diǎn))2.運(yùn)用數(shù)學(xué)方法討論種群基因頻率的變化。(學(xué)習(xí)難點(diǎn))3.解釋突變和基因重組為生物進(jìn)化提供原材料的原因。4、舉例說明自然選擇作用可以使種群基因頻率發(fā)生定向改變。(學(xué)習(xí)重點(diǎn))【學(xué)習(xí)目標(biāo)】生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個(gè)體。臥龍自然保護(hù)區(qū)獼猴怎樣的“群體”可以稱為種群呢?(一)種群是生物進(jìn)化的基本單位例1:下列實(shí)例是否是種群。(1)一片森林中所有的植物。(2)山東省東明縣的所有男性。(3)荷蘭的荷斯坦牛和中國的荷斯坦牛。(4)我國長江流域的全部白暨豚。不是不是不是是牛刀小試幾個(gè)基本概念什么是基因庫和基因頻率?基因型頻率?(1)基因庫:(2)基因頻率:(3)基因型頻率:例2假設(shè)從某個(gè)昆蟲種群中隨機(jī)抽取100個(gè)個(gè)體,綠色翅的基因?yàn)锳,褐色翅的基因?yàn)閍,測得基因型為AA、Aa、aa的個(gè)體分別是30、60、10,計(jì)算基因的頻率。探究活動(dòng)一:對于一個(gè)種群如何得知某個(gè)基因頻率的大小呢?解:A基因的基因頻率為:a基因的基因頻率為:=40%A%=×100%2×AA+1×Aa2(AA+Aa+aa)a%==60%2×aa+1×Aa2(AA+Aa+aa)×100%A=60%a=40%例3在一個(gè)種群中隨機(jī)抽取一定數(shù)量的個(gè)體,其中基因型AA的個(gè)體占24%,基因型Aa的個(gè)體占72%,基因型aa的個(gè)體占4%,那么基因A和a頻率分別是多少?A%=AA%+1/2Aa%a%=aa%+1/2Aa%A=60%a=40%例2假設(shè)從某個(gè)昆蟲種群中隨機(jī)抽取100個(gè)個(gè)體,綠色翅的基因?yàn)锳,褐色翅的基因?yàn)閍,測得基因型為AA、Aa、aa的個(gè)體分別是30、60、10,計(jì)算基因的頻率。A=60%a=40%探究活動(dòng)一:對于一個(gè)種群如何得知某個(gè)基因頻率的大小呢?親代基因型頻率AA(30%)Aa(60%)aa(10%)親代配子的頻率A()A()a()a()親代基因頻率A()a()子一代基因型頻率AA()Aa()aa()子一代基因頻率A()a()子二代基因型頻率AA()Aa()aa()子二代基因頻率A()a()30%30%30%10%16%48%36%60%40%60%40%16%48%36%60%40%探究活動(dòng)一2.用基因頻率計(jì)算基因型頻率2.用基因頻率計(jì)算基因型頻率討論題中的群體滿足以下五個(gè)條件:①昆蟲群體數(shù)量足夠大,②所有雌雄個(gè)體間都能自由交配并能產(chǎn)生后代。③沒有遷入與遷出,④自然選擇對A、a控制的翅型性狀沒有作用。⑤A、a沒有發(fā)生基因突變。探究活動(dòng)一在自然界中,同時(shí)滿足以上5個(gè)條件是不可能的,所以種群的基因頻率總會(huì)發(fā)生改變的。想一想:(二)突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料在自然情況下,突變的頻率很低,且絕大多數(shù)有害,對生物進(jìn)化有重要意義嗎?圖一圖二圖三讓事實(shí)說話
例4:一個(gè)果蠅約有104對基因,假定每個(gè)基因的突變率都是10-5,若有一個(gè)中等數(shù)量的果蠅種群(約有108個(gè)個(gè)體),那么每一代出現(xiàn)基因突變數(shù)是多少呢?
2×104×10-5個(gè)體×108種群=2×1071.種群中突變的特點(diǎn):突變數(shù)很大、隨機(jī)、不定向2.種群基因重組的結(jié)果:產(chǎn)生更多可遺傳變異、不定向3.突變的有害和有利不是絕對的,而是取決于生存環(huán)境結(jié)論:突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料,不能決定生物進(jìn)化的方向探究活動(dòng)二
探究活動(dòng)三探究自然選擇對種群基因頻率的影響長滿地衣的樹干上的樺尺蠖黑褐色樹干上的樺尺蠖自然選擇可以使種群的基因頻率發(fā)生定向改變
根據(jù)前面所學(xué)的你能做出假設(shè)嗎?假設(shè):?現(xiàn)在我們用數(shù)學(xué)方法來討論一下樺尺蠖基因頻率變化的原因。1870年樺尺蠖的基因型頻率為SS10%;Ss20%;ss70%,在樹干變黑這一環(huán)境條件下假如樹干變黑不利于樺尺蠖的生存,使得種群中淺色個(gè)體每年減少10%,黑色個(gè)體每年增加10%,以后的幾年內(nèi),樺尺蠖種群每年的基因型頻率與基因頻率是多少呢?第1年第2年第3年
第4年……基因型頻率SS10%11.5%Ss20%ss70%基因頻率S20%s80%70.7%26%29.2%14.6%56.1%61%26%74%29.3%13%升高降低77%23%65.6%22.9%根據(jù)前面的數(shù)據(jù)分析,變黑的環(huán)境對樺尺蠖的基因頻率產(chǎn)生了怎樣的影響?結(jié)果分析:變黑的環(huán)境使控制淺色的s基因頻率減少,S基因頻率增加自然選擇使樺尺蠖種群的基因頻率定向改變,生物朝著一定的方向不斷進(jìn)化。動(dòng)動(dòng)腦現(xiàn)代生物進(jìn)化理論主要內(nèi)容
突變和基因重組原材料
種群
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