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1、第,6,章,第,3,节,种群基因组成的变化与物种的形成,第,1,课时,种群基因组成的变化,1.,解释种群、基因库和基因频率的概念。,2.,阐明生物进化的实质。,1.,生命观念：利用遗传知识，认同生物进化的实质。,2.,科学思维：运用数学方法讨论种群基因频率的变化。,课标要求,素养要求,内容索引,一、种群和种群基因库,二、种群基因频率的变化及自然选择对种群基因,频率变化的影响,随堂演练,知识落实,01,一、种群和种群基因库,ZHONG QUN HE ZHONG QUN JI YIN KU,基础梳理,夯实教材基础,1.,种群的概念及特点,(1),概念：生活在一定区域的,生物,的集合。如一片树林中的
2、全部猕猴,或一片草地上的所有蒲公英都可以看作一个种群。,(2),特点：种群是生物进化的,，种群中的雌雄个体可以通过繁殖将,_,传给后代。种群也是生物繁殖的基本单位。,2.,基因库,一个种群中,个体所含有的,基因，叫作这个种群的基因库。,同种,全部个体,基本单位,各自的基,因,全部,全部,3.,基因频率,(1),概念：在一个种群基因库中，某个基因占,的比值。,全部等位基因数,(2),计算：基因频率,种群中某基因的总数,该基因及其等位基因的总数,100%,。,(3),影响因素：突变、选择、迁移等。,(1),一个种群中某基因占所有基因数的比值叫作基因频率,(,),正误判断,矫正易混易错,解析,基因频
3、率是指一个种群中某基因占全部等位基因数的比值。,(2),在环境条件保持稳定的前提条件下，种群的基因频率不会发生变化,(,),解析,影响基因频率的因素不只是环境，还有基因突变、生物的迁移等。,(3),若亲子代间基因频率不变，基因型频率也一定不变,(,),解析,如杂合子,Aa,自交后代，基因频率不变，而基因型频率改变。,(4),种群是生物进化的基本单位，自然选择的直接选择对象是个体的表型,(,),深化探究,解决问题疑难,某桦尺蛾种群中，黑色体色的基因为,S,，浅色体色的基因为,s,，抽样调查,100,个个体，,测得基因型为,SS,、,Ss,、,ss,的个体数分别为,10,、,20,、,70,个。假
4、设该桦尺蛾种群非常大；,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；不同体色的个体生,存和繁殖的机会是均等的；基因,S,和,s,都不产生突变。根据孟德尔的分离定律计算并,回答问题：,1.,该种群产生的,S,配子和,s,配子的比值各是多少？子一代基因型频率是多少？,提示,S,配子占,20%,，,s,配子占,80%,。子一代基因型频率：,SS,占,4%,，,Ss,占,32%,，,ss,占,64%,。,2.,子一代种群的基因频率各是多少？,提示,子一代种群的基因频率,S,占,20%,，,s,占,80%,。,提示,子二代、子三代以及若干代以后，种群的基因频率与子一代一样。,3.,子二代、子
5、三代以及若干代以后，种群的基因频率会同子一代一样吗？请完成下表：,亲代基因型的比值,SS(10%),Ss(20%),ss(70%),配子的比值,S(10%),S(10%),s(10%),s(70%),子一代基因型频率,SS(4%),Ss(32%),ss(64%),子一代基因频率,S(20%),s(80%),子二代基因型频率,SS(_),Ss(_),ss(_),子二代基因频率,S(_),s(_),4%,32%,64%,20%,80%,02,二、种群基因频率的变化及自然选择对种群基因频率变化的影响,ZHONG QUN JI YIN PIN LV DE BIAN HUA JI ZI RAN XUAN
6、 ZE DUI ZHONG QUN JI YIN PIN LV BIAN HUA DE YING XIANG,基础梳理,夯实教材基础,1.,种群基因频率的变化,(1),可遗传的变异的来源,可遗传的变异来源,突变,基因突变,染色体变异,基因重组,(2),可遗传变异的形成、特点和作用,形成：,a.,产生新的等位基因；,b.,通过有性生殖过程中的基因重组，可以形,成多种多样的,。,特点：随机的、,。,作用：只是提供生物进化的,，不能决定生物进化的,。,(3),变异的有利和有害是相对的，是由,决定的。,基因突变,基因型,不定向的,原材料,方向,生存环境,2.,自然选择对种群基因频率变化的影响,(1),
7、原因：在自然选择的作用下，具有有利变异的个体有更多的机会产生后代，种群,中相应基因的频率会,；相反，具有不利变异的个体留下后代的机会少，种,群中相应基因的频率会,。,(2),结果：在自然选择的作用下，,会发生定向改变，导致生物朝着一,定的方向不断进化。,不断提高,下降,种群的基因频率,(1),从根本上讲，没有突变，就没有生物的进化,(,),(2),突变具有低频性，不能为生物进化提供原材料,(,),正误判断,矫正易混易错,解析,生物进化的基本单位是种群，虽然生物发生突变的频率很低，但种群由许多,个体组成，而每一个个体的每一个细胞内都有成千上万个基因，所以在种群中每一,代都会产生大量的突变。,(3
8、),有害突变不能成为生物进化的原材料,(,),解析,生物变异是否有利，取决于它们的生存环境。,(4),所有变异都不能决定生物进化的方向，但都能提供进化的原材料,(,),解析,可遗传的变异为生物进化提供原材料，自然选择决定生物进化的方向。,深化探究,解决问题疑难,上述讨论的桦尺蛾种群，在树干变黑这一环境条件下，种群中浅色个体每年减少,10%,，,黑色个体每年增加,10%,。第,2,年、第,3,年，该种群每年的基因频率是多少？根据基因型,频率计算每年基因频率，将结果写在下表中。,计算项目,第,1,年,第,2,年,第,3,年,基因型,频率,个数,占比,存活个数,占比,存活个数,占比,SS,10,10
9、%,11,11.5%,12,13%,Ss,20,20%,22,22.9%,24,26%,ss,70,70%,63,65.6%,57,61%,基因,频率,S,20%,s,80%,结论：自然选择会,使种群基因频率发,生,_,改变。,23%,77%,26%,74%,定向,学习,小结,03,随堂演练,知识落实,SUI TANG YAN LIAN ZHI SHI LUO SHI,1.,下列属于种群的是,A.,一块水田里的全部青蛙,B.,一块棉田里的全部蚜虫,C.,一块朽木上的全部真菌,D.,一个池塘中全部鱼,解析,一块稻田里的全部青蛙还有蝌蚪才能构成一个种群，,A,错误；,一块棉田中的全部棉蚜虫属于种群
10、，,B,正确；,一块朽木上的全部真菌包括许多菌种，则既不属于种群，也不属于群落，,C,错误；,一个池塘中的全部鱼不是一个物种，既不属于种群，也不属于群落，,D,错误。,1,2,3,4,5,6,解析,基因库是一个种群中全部个体所含有的全部基因，,A,正确；,种群是生物繁殖的基本单位，所以基因库不会因个体死亡而消失，应代代相传，,B,正确；,由于不同个体之间在基因上具有差异，所以每个个体不可能含有种群基因库中的全,部基因，,C,错误；,可遗传的变异均可能改变基因库的组成，,D,正确。,2.,下列关于基因库的描述，错误的是,A.,基因库是一个种群的全部个体所含的全部基因,B.,生物个体总是要死亡的，
11、但基因库却因种群个体的繁殖而代代相传,C.,种群中每个个体都含有种群基因库中的全部基因,D.,基因突变可改变基因库的组成,1,2,3,4,5,6,3.,蜗牛的有条纹,(A),对无条纹,(a),为显性。在一个地区的蜗牛种群内，有条纹,(AA),个体,占,55%,，无条纹个体占,15%,，若蜗牛间进行自由交配得到,F,1,，则,A,基因的频率和,F,1,中,Aa,基因型的频率分别是,A.30%,21%,B.30%,42%,C.70%,21%,D.70%,42%,解析,亲本中,AA,占,55%,，,aa,占,15%,，所以,Aa,占,30%,，因此在亲本中,A,的基因频率为,(55,30/2)/10
12、0,100%,70%,，故,a,的基因频率为,100%,70%,30%,。则自由交配得到,的子代中出现,Aa,的基因型频率为,2,0.7,0.3,100%,42%,，故选,D,。,1,2,3,4,5,6,解析,只有可遗传的变异才能为生物进化提供原材料，,A,错误；,自然选择的结果是让适应环境的变异保留，不适应环境的变异被淘汰，故自然选择,决定了生物进化的方向，,B,正确；,基因突变、染色体变异、基因重组和自然选择等都能使种群基因频率发生改变，,C,错误；,抗生素起选择作用，而不是使病原体产生适应性的变异，,D,错误。,4.,下列关于生物变异和生物进化的叙述中，正确的是,A.,变异都能为生物进化
13、提供原材料,B.,自然选择决定了生物进化的方向,C.,只有基因突变才能导致种群基因频率发生改变,D.,抗生素的使用使病原体产生了适应性的变异,1,2,3,4,5,6,5.,腕足类动物海豆芽，从,4,亿年前出现至今面貌基本没变，也没有灭绝，对此现象的,合理解释是,A.,自然选择对其不发生作用,B.,海豆芽在漫长的年代中基因频率发生了较大变化,C.,海豆芽很少变异，适应性强,D.,海豆芽的生活环境基本没有改变,解析,自然选择决定了生物进化的方向，该生物的,“,面貌基本没变,”,，说明其生存,环境基本没变，基因频率也基本没变，所以性状基本没变。,1,2,3,4,5,6,6.,杂交实验表明，桦尺蛾体色
14、受一对等位基因,S,和,s,控制，黑色,(S),对浅色,(s),为显性。,在,19,世纪中叶以前，桦尺蛾种群中,S,基因的频率很低，在,5%,以下，到了,20,世纪则上,升到,95%,以上。请根据以上资料，回答下列问题：,(1),在,19,世纪时，桦尺蛾的栖息地曼彻斯特地区的树干上长满了浅色的地衣，在此环,境条件下，种群,s,基因频率高的原因是,_,_,。,(2),随着英国工业的发展，工业炼铜使地衣不能生存，树皮暴露，并被煤烟熏成黑褐,色，在此环境条件下，种群,S,基因频率升高的原因是,_,_,。,1,2,3,4,5,6,浅色型桦尺蛾与环境色彩一致，不易被鸟类,所食，后代繁殖个体多，导致,s,
15、基因频率高,黑色型桦尺蛾的黑色成了一种,保护色，黑色型个体逐渐增多，导致,S,基因频率升高,(3),上述事例说明，种群中产生的变异是,_,，经过长期的,_,，其中不,利的变异被不断,_,，有利的变异则逐渐,_,，从而使种群的,_,发生定向,改变，导致生物朝着一定方向缓慢地进化。因此生物进化的方向是由,_,决,定的。,1,2,3,4,5,6,不定向的,自然选择,淘汰,积累,基因频率,自然选择,1.,阅读交流平台的内容，说说交流的,内容。,（,1.,本组课文中让你印象深刻的人和,事，,2.,综,合性学,习开展,的活动,、活动,中遇到,的困难,、问题,和解决,办法，,活动的,收获。,3.,同学,互评
16、活,动中的,表现。,）,学完这组,课文后,，许多,同学都,被中华,儿女的,爱国情,深深地,打动，,莎士比,亚曾说,：“一,千个读,者眼中,有一千,个哈姆,雷特。,”那么,，本组,课文哪,个人或,哪件事,让你铭,记在心,呢？说,的时候,注意说,出印象,深刻的,理由。,请同学,们先在,组内交,流。,2.,小组内交流本组课文中让你印象深,刻的人,和事。,选出交,流的好,的同学,参加全,班交流,。,3.,小组代表在全班交流,在综合性,活动中,，有不,少同学,在查阅,资料或,调查访,问的过,程中遇,到了不,少麻烦,，可他,们发挥,自己的,聪明才,智，克,服了一,个个困,难，你,想了解,他们解,决问题,的锦囊,妙计吗,？想知,道他们,辛苦后,的收获,吗？那,就请你,们听听,他们的,精彩发,言吧！,4.,抽生交流,听了你们,的发言,，我被,你们刻,苦好学,的精神,所感动,，为你,们的聪,明而赞,叹，为,你们的,收获而,高兴，,那所有,的同学,在综合,性学习,活动中,都那么,令人骄,傲吗？,我们组,内的同,学互相,评价一,下活动,中的表,现吧！,
