高中生物 第7章 现代生物进化论 第2节 第1课时 种群基因频率的改变与生物进化学案 新人教版必修2-新人教版高中必修2生物学案VIP免费

第1课时种群基因频率的改变与生物进化学习目标核心素养1.解释种群、基因库和基因频率的概念。2.种群基因频率的计算和影响因素分析。(重、难点)3.解释生物进化的实质。(重点)1.通过用数学方法讨论基因频率的变化，掌握基因频率和基因型频率的相关计算。2.结合某海岛上残翅和无翅昆虫的形成过程等事实，阐明突变和基因重组是生物进化的原材料。3.通过探究自然选择对种群基因频率的影响，理解自然选择决定生物进化的方向。一、种群是生物进化的基本单位1．种群(1)概念：三要素(2)特点：种群是生物进化和繁殖的基本单位。2．基因库由一个种群中全部个体所含有的全部基因构成。3．基因频率一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率。二、突变和基因重组产生进化的原材料1．可遗传的变异的来源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。(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。3．可遗传的变异的利害性：变异的有利和有害是相对的，是由生存环境决定的。4．种群基因突变数＝个体基因数×突变率×个体数。三、自然选择决定生物进化的方向1．原因：不断淘汰发生不利变异的个体，选择保留发生有利变异的个体。2．选择的对象(1)直接作用对象：个体的表现型。(2)实质：决定表现型的基因。3．选择的结果(1)生物性状上：朝着有利变异的方向不断进化。(2)基因上：种群基因频率会发生定向改变。4．进化的实质：种群基因频率的改变。判断对错(正确的打“√”，错误的打“×”)1．一个池塘中全部的鱼是一个种群。()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。()4．生物进化的原材料源于基因突变和基因重组。()5．自然选择过程中，直接受选择的是表现型。()提示：1.×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．√3．×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．×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．√种群是生物进化的基本单位[问题探究]1．在一个种群中随机抽出一定数量的个体，其中基因型AA的个体占24%，基因型Aa的个体占72%，基因型aa的个体占4%。该种群中基因A和基因a的频率分别是多少？提示：A%＝AA%＋1/2Aa%＝60%；a%＝aa%＋1/2Aa%＝40%。2．某工厂有男女职工各200名，对他们进行调查时发现，女性色盲基因的携带者为15人，患者为5人，男性患者为11人。那么，这个群体中色盲基因的频率为多少？提示：据题意分析，XBXb有15人，XbXb有5人，XbY有11人，所以，Xb共有36个，女性有2条X染色体，男性只有1条X染色体，所以等位基因总数＝200×2＋200＝600。因此，Xb的基因频率是36/600×100%＝6%。[归纳总结]1．以一对等位基因(A、a)和其组成的基因型(AA、Aa、aa)为例(1)A或a的基因频率为×100%(2)AA或Aa或aa的基因型频率为×100%题型一已知调查的各种基因型的个体数，计算基因频率某基因频率＝×100%A＝×100%a＝×100%A、a为基因，AA、Aa、aa为三种基因型个体数。题型二已知基因型频率求基因频率常染色体上一个等位基因的频率＝该等位基因纯合子的频率＋1/2×杂合子的频率A＝AA＋1/2Aa；a＝aa＋1/2Aa。题型三X染色体上基因的基因频率的计算XY型性别决定的生物，基因在X染色体上，Y染色体上无等位基因，计算时只计X染色体上的基因数，不考虑Y染色体。ZW型性别决定也是这样。例如：N表示个体数。Xb＝＝不涉及Y染色体，XB＋Xb＝1。题型四利用哈代—温伯格定律，由基因频率计算基因型频率(1)成立前提①种群非常大；②所有雌雄个体之间自由交配；③没有迁入和迁出；④没有自然选择；⑤没有基因突变。(2)计算公式当等位基因只有两个时(A、a)，设p表示A的基因频率，q表示a的基因频率，则基因型AA的频率为p2，Aa的频率为2pq，aa的频率为q2。如果一个种群达到遗传平衡，其基因型频率应符合：p2＋2pq＋q2＝1。误区警示：伴X染色体遗传病中，男性中患者的表现型概率色盲＝相关基因型XbY的频率＝相关基因b...