人教版高中生物必修二《7.2.1种群基因频率的改变与生物进化》精品课件
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1、第1课时 种群基因频率的改变与生物进化,第7章 第2节 现代生物进化理论的主要内容,学习导航 1.举例说明种群、基因库、基因频率的概念,学会用数学方法讨论基因频率的变化。 2.结合教材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。 重难点击 1.用数学方法讨论基因频率的变化。 2.自然选择对生物进化的作用。,课堂导入 19世纪,英国杰出的生物学家发现了生物发展的规律,证明所有的物种都有共同的祖先。达尔文的这一重大发现,对生物学具有划时代的意义。 人们在达尔文自然选择理论的基础之上,逐步完善和发展进化论,最终建立了现代生物进化理
2、论。这节课就让我们一起来学习现代生物进化理论。,一、种群是生物进化的基本单位,当堂检测,二、突变和基因重组、自然选择,内容索引,一、种群是生物进化的基本单位,基础梳理,1.以种群作为生物进化单位的理由 (1)达尔文认为自然选择直接作用的是生物个体,并且是个体的 ,而个体 会随着个体的 而消失。 (2)决定生物性状的基因可以通过 而世代延续,并且在群体中扩散,因此生物进化应该研究群体 的变化。 2.种群的概念 生活在一定区域的 生物的 叫做种群。它是生物进化的 ,彼此之间可以交配,并通过繁殖将 传给后代。,表现型,表现型,死亡,生殖,基因组成,同种,全部个体,基,本单位,各自的基因,3.基因库与
3、基因频率 (1)基因库:一个种群中 个体所含有的 基因,叫做这个种群的基因库。 (2)基因频率:一个种群基因库中,某个基因占 的比率,叫做基因频率。,全部,全部,全部等位基因数,在某昆虫种群中,决定翅色为绿色的基因为A,决定翅色为褐色的基因为a,从这个种群中随机抽取100个个体,测得基因型为AA、Aa和aa的个体分别是30、60和10个,就这对等位基因来说,每个个体可以看作含有2个基因。假设该昆虫种群非常大,所有的雌雄个体间都能自由交配并产生后代,没有迁入和迁出,自然选择对翅色这一相对性状没有作用,基因A和a都不产生突变,根据孟德尔的分离定律计算: 1.该种群产生的A配子和a配子的比率各是多少
4、?,答案 A配子占60%,a配子占40%。,问题探究,答案,答案 AA占36%,Aa占48%,aa占16%。,2.子一代基因型的频率各是多少?,答案 A占60%,a占40%。,3.子一代种群的基因频率各是多少?,答案,由表可知,子三代、子四代以及若干代以后,种群的基因频率与子一代一样。,答案,4.子二代、子三代以及若干代以后,种群的基因频率会同子一代一样吗?,答案,答案 对自然界的种群来说,这五个条件不可能同时都成立。例如,翅色与环境色彩较一致,被天敌发现的机会就少些。,5.若上述计算结果是建立在五个假设条件基础上的。对自然界种群来说,这五个条件都成立吗?你能举出哪些实例?,答案,知识整合,当
5、某种群非常大,所有雌雄个体间都能自由交配,没有迁入和迁出,没有自然选择和突变时,这样的种群称为理想种群。理想种群中,各等位基因的频率和基因型频率在一代一代的遗传中是稳定不变的,或者说是保持着基因平衡的。,拓展应用,1.下列关于种群的叙述中,不正确的是 A.种群是生物进化的基本单位,也是生物群落的基本单位 B.种群内个体间彼此可以交配,并通过繁殖将各自的基因传给后代 C.两个池塘内的全部青蛙是一个种群 D.一个树林中的全部杜鹃是一个种群,答案,解析 种群是在一定区域内(即同一地点)同种生物的全部个体的总和,而C项为两个池塘,属于两个种群。,解析,2.在一个种群中随机抽取一定数量的个体,其中基因型
6、为AA的个体占18%,基因型为Aa的个体占78%,基因型为aa的个体占4%,A和a的基因频率分别是 A.18%、82% B.36%、64% C.57%、43% D.92%、8%,答案,解析 A基因频率AA基因型频率1/2Aa基因型频率18%1/278%57%,a基因频率aa基因型频率1/2Aa基因型频率4%1/278%43%。,解析,3.在某一遵循遗传平衡定律的人群中,已调查得知,隐性性状者为16%,则该性状不同类型的基因型频率分别是(按AA、Aa、aa顺序排列) A.0.36、0.48、0.16 B.0.48、0.36、0.16 C.0.16、0.48、0.36 D.0.16、0.36、0.
7、38,答案,解析 本题考查基因遗传平衡定律的应用。根据基因库中隐性性状者(aa)的频率为16%。则q20.16,q0.4,而p10.40.6,根据遗传平衡公式,p(A)q(a)2p2(AA)2pq(Aa)q2 (aa)可计算出AA的频率为0.36,Aa的频率为0.48,aa的频率为0.16。,解析,1.已知基因型频率计算基因频率 设有某种群, AA、Aa、aa的基因型频率分别用PAA、PAa、Paa表示,A、a的基因频率分别用PA、Pa表示,则:PA,(1)p2代表纯合子AA的基因型频率; (2)2pq代表杂合子Aa的基因型频率; (3)q2代表纯合子aa的基因型频率。 即:AA%p2,Aa%
8、2pq,aa%q2。,2.理想条件下的基因频率和基因型频率的计算 理想种群中,一对等位基因为A和a,设A的基因频率为p,a的基因频率为q,则pqA%a%1。如果这个种群达到了遗传平衡,那么遗传平衡定律可以表示为:(pq)2p22pqq21。,二、突变和基因重组、自然选择,基础梳理,1.突变和基因重组产生进化的原材料 (1)可遗传变异的来源,可遗传变异来源,_ 基因突变 染色体变异,统称为突变,基因重组,(2)可遗传变异的形成、特点和作用 形成:a. 产生等位基因;b.通过有性生殖过程中的基因重组,可以形成多种多样的 。,基因突变,基因型,特点:随机的、 。 作用:只是提供生物进化的 ,不能决定
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