《2018-2019學(xué)年高中生物 7.2.1 種群基因頻率的改變與生物進(jìn)化課件2 新人教版必修2.ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2018-2019學(xué)年高中生物 7.2.1 種群基因頻率的改變與生物進(jìn)化課件2 新人教版必修2.ppt（58頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、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,一、種群是生物進(jìn)化的基本單位 1.種群： (2)特點(diǎn)：種群是生物_____和_____的基本單位。,一定區(qū)域,同種,全部,進(jìn)化,繁殖,2.基因庫(kù)：由一個(gè)種群中_____個(gè)體所含有的_____基 因構(gòu)成。 3.基因頻率：一個(gè)種群基因庫(kù)中，某個(gè)基因占_______ _________的比率。,全部,全部,全部等,位基因數(shù),二、突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料,基因突變,染色體變異,突變,2.可遺傳的變異是進(jìn)化的原材料： (1)可遺傳的變異的形成：基因突變產(chǎn)生的________， 通過(guò)_________過(guò)程中的基因重組，可以形成

2、多種多樣 的_______。,等位基因,有性生殖,基因型,(2)可遺傳的變異的特點(diǎn) (3)可遺傳的變異的結(jié)果：只提供了生物進(jìn)化的原材 料，不能決定_______________。,生物進(jìn)化的方向,隨機(jī)性,不定向性,3.可遺傳的變異的利害性：變異的有利和有害是_____ 的，是由_________決定的。 4.種群基因突變數(shù)=個(gè)體基因數(shù)_______個(gè)體數(shù),相對(duì),生存環(huán)境,突變率,三、自然選擇決定生物進(jìn)化的方向 1.原因：不斷淘汰發(fā)生_________的個(gè)體，選擇保留發(fā) 生_________的個(gè)體。 2.選擇的對(duì)象： (1)直接作用對(duì)象：個(gè)體的_______。 (2)實(shí)質(zhì)：決定表現(xiàn)型的_____

3、。,不利變異,有利變異,表現(xiàn)型,基因,3.選擇的結(jié)果： (1)生物性狀上：朝著_____變異的方向不斷進(jìn)化。 (2)基因上：種群_________會(huì)發(fā)生_____改變。 4.進(jìn)化的實(shí)質(zhì)：種群_________的改變。,有利,基因頻率,定向,基因頻率,【易錯(cuò)辨析】 1.一個(gè)池塘中全部的魚是一個(gè)種群。 ( ) 分析：一個(gè)池塘中的魚包括多個(gè)物種，而種群是同種生物所有個(gè)體的總和。,,2.生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的變化。 ( ),√,3.自然選擇決定了生物變異和進(jìn)化的方向。 ( ) 分析：生物變異是不定向的，自然選擇決定了生物進(jìn)化的方向，但不能決定生物變異的方向。,,4.生物進(jìn)化的原材料源于基因突變

4、和基因重組。( ) 分析：基因突變、染色體變異和基因重組產(chǎn)生生物進(jìn)化的原材料。,,5.自然選擇過(guò)程中，直接受選擇的是表現(xiàn)型。 ( ),√,【科技生活】 青蛙和樹蛙都是兩棲動(dòng)物，但是兩者的形態(tài)卻存在很大的差異，相比較而言，青蛙更適應(yīng)水中生活，而樹蛙則更適應(yīng)樹棲生活。兩者為什么會(huì)有如此大的差別呢？ 提示：生存環(huán)境不同，自然選擇使生物沿著不同的方向進(jìn)化。,知識(shí)點(diǎn)一 基因頻率與基因型頻率的關(guān)系 1.基因頻率和基因型頻率的關(guān)系：,2.種群基因頻率的相關(guān)計(jì)算： (1)某基因頻率= 100%。例如，A%(A的基因頻率)= 100%。,(2)已知基因型頻率計(jì)算基因頻率。 ①常染色體上基因頻率的計(jì)算。

5、 一對(duì)等位基因中某基因的頻率=該基因純合子的基因型頻率+1/2雜合子的基因型頻率。 例如，A%(A的基因頻率)=AA%(AA的基因型頻率) +1/2Aa%(Aa的基因型頻率)。,②X染色體上基因頻率的計(jì)算。 如某種群中基因型有XBXB、XBXb、XbXb、XBY、XbY，b%(Xb的基因頻率)= 100%。,(3)遺傳平衡狀態(tài)下基因頻率的計(jì)算。 ①遺傳平衡狀態(tài)的條件。 a.種群是極大的。 b.種群中個(gè)體間的交配是隨機(jī)的。 c.沒(méi)有突變發(fā)生。 d.沒(méi)有遷入和遷出。 e.沒(méi)有自然選擇。,②基因頻率與基因型頻率的計(jì)算公式。 設(shè)A的基因頻率為p，a的基因頻率為q，則p+q=1。 即：AA的基因型頻

6、率=p2，Aa的基因型頻率=2pq，aa的基因型頻率=q2。,③實(shí)例：若已知AA的基因型頻率為m，則A的基因頻率為 。,【易錯(cuò)提醒】 (1)辨析種群與現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的關(guān)系：種群是生物進(jìn)化的基本單位，屬于現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的內(nèi)容；而種群是繁殖的基本單位，不屬于現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的內(nèi)容。 (2)看清基因頻率和基因型頻率：不要混淆兩個(gè)概念導(dǎo)致判斷錯(cuò)誤。 (3)區(qū)分常染色體與X染色體：X染色體上的基因頻率在計(jì)算的時(shí)候需要排除Y染色體。,【典題通關(guān)】 【典例】(2015安徽高考)現(xiàn)有兩個(gè)非常大的某昆蟲種群，個(gè)體間隨機(jī)交配，沒(méi)有遷入和遷出，無(wú)突變，自然選擇對(duì)A和a基因控制的性狀沒(méi)有作用。種群1的A基因頻率為

7、80%，a基因頻率為20%；種群2的A基因頻率為60%，a基因頻率為40%。假設(shè)這兩個(gè)種群大小相等，地理隔離不再存在，兩個(gè)種群完全合并為一個(gè)可隨機(jī)交配的種群，則下一代中Aa的基因型頻率是( ),A.75% B.50% C.42% D.21%,【解題探究】 (1)遺傳平衡定律的適用條件有：種群數(shù)量_______、 個(gè)體間_____交配、沒(méi)有_________________________ ___等。,足夠大,隨機(jī),突變、遷入和遷出、自然選,擇,(2)掃清障礙。 ①基因頻率的計(jì)算：由于“兩個(gè)種群大小相等”， 合并后的基因頻率可以取_______。 ②基因型頻率的計(jì)算：用遺傳平衡定律的時(shí)候注

8、意 雜合子基因型頻率=________________________。,平均值,2A基因頻率a基因頻率,【解析】選C。根據(jù)題意可知，合并后的種群中A基因頻率為(80%+60%)2=70%，a基因頻率為(20%+40%)2 =30%，根據(jù)“兩個(gè)種群完全合并為一個(gè)可隨機(jī)交配的種群”可知，下一代中Aa的基因型頻率是270%30% =42%，故C項(xiàng)正確。,【互動(dòng)探究】 (1)下一代中AA、aa基因型頻率依次為多少？ 提示：AA的基因型頻率是70%70%=49%，aa的基因型頻率是30%30%=9%。,(2)若兩種群合并后所處的環(huán)境不利于隱性個(gè)體生存，則一段時(shí)間后該種群內(nèi)A的基因頻率如何變化？為什么？

9、 提示：增加。隱性個(gè)體的數(shù)量逐漸減少，則種群內(nèi)A的基因頻率會(huì)增加。,【過(guò)關(guān)訓(xùn)練】 1.(2017南京高一檢測(cè))果蠅的長(zhǎng)翅(V)和殘翅(v)由一對(duì)常染色體上的等位基因控制。假定某果蠅種群有20 000只果蠅，其中殘翅果蠅個(gè)體數(shù)量長(zhǎng)期維持在4%，若再向該種群中引入20 000只純合長(zhǎng)翅果蠅，在不考慮其他因素影響的前提下，關(guān)于純合長(zhǎng)翅果蠅引入后種群的敘述，錯(cuò)誤的是,A.v基因頻率降低了50% B.V基因頻率增加了50% C.雜合果蠅比例降低了50% D.殘翅果蠅比例降低了50%,【解析】選B。因該果蠅種群vv的基因型頻率為4%，由 遺傳平衡定律公式算出v=0.2，V=0.8，進(jìn)而計(jì)算出引 入純種長(zhǎng)翅

10、果蠅前，基因型為vv的果蠅有0.0420 000=800只，基因型為Vv的果蠅有20.20.820 000=6 400只，VV有0.80.820 000=12 800只。引 入后，基因頻率v=(8002+6 400)/(40 0002)= 0.1，V=1-0.1=0.9，故A正確、B錯(cuò)誤；因Vv、vv的數(shù),目不變，而該種群的總數(shù)增加一倍，所以Vv、vv的基 因型頻率降低了50%，C、D正確。,2.(2017青島高一檢測(cè))下列關(guān)于基因頻率、基因型頻率與生物進(jìn)化的敘述，正確的是( ) A.在一個(gè)種群中，控制一對(duì)相對(duì)性狀的各種基因型頻率的改變說(shuō)明物種在不斷進(jìn)化 B.在一個(gè)種群中，控制一對(duì)相對(duì)性狀的各

11、種基因型頻率之和為1,C.基因型為Aa的個(gè)體自交后代所形成的種群中，A基因的頻率大于a基因的頻率 D.因色盲患者中男性數(shù)量多于女性，所以男性群體中色盲的基因頻率大于女性群體,【解析】選B?；蝾l率的改變才能說(shuō)明物種進(jìn)化，A錯(cuò)誤；Aa自交后代中，A的基因頻率始終等于a的基因頻率，C錯(cuò)誤；色盲患者男性多于女性，原因是男性只要有一個(gè)色盲基因就表現(xiàn)患病，而女性只有同時(shí)具有兩個(gè)色盲基因才表現(xiàn)患病，色盲基因頻率在男女群體中是相同的，D錯(cuò)誤。,【補(bǔ)償訓(xùn)練】 對(duì)某校學(xué)生進(jìn)行色盲遺傳病調(diào)查研究后發(fā)現(xiàn)：780名女生中有患者23人、攜帶者52人，820名男生中有患者65人，那么該群體中色盲基因的頻率約為( ) A.

12、4.4% B.5.1% C.6.8% D.10.2%,【解析】選C。根據(jù)題意，780名女生中有患者23人、攜帶者52人(相關(guān)基因用B、b表示)，因此女生中Xb為232+52=98；820名男生中有患者65人(男性無(wú)攜帶者)，因此男生中Xb為65，則該校學(xué)生中Xb共為98+65= 163；X染色體總數(shù)是：7802+820=2 380，則該群體中色盲基因的頻率為1632 380100%≈6.8%。,知識(shí)點(diǎn)二 可遺傳的變異、自然選擇與進(jìn)化的關(guān)系 1.理解“可遺傳的變異”的含義： (1)來(lái)源：基因突變、基因重組以及染色體變異。其中基因突變和染色體變異統(tǒng)稱為突變，都能產(chǎn)生新的基因型，但只有基因突

13、變能產(chǎn)生新的基因。,(2)數(shù)量大。 ①突變數(shù)大：突變的頻率雖然很低，但一個(gè)種群往往由許多個(gè)體組成，而且每一個(gè)個(gè)體的每一個(gè)細(xì)胞都含有成千上萬(wàn)個(gè)基因，所以在種群中每一代都會(huì)產(chǎn)生大量的突變。 ②基因重組：基因突變產(chǎn)生的等位基因，通過(guò)有性生殖過(guò)程中的基因重組，可以形成多種多樣的基因型，從而使種群出現(xiàn)大量的可遺傳變異。,(3)意義：為生物進(jìn)化提供原材料，但不能決定生物進(jìn)化的方向。,2.自然選擇決定生物進(jìn)化的方向： (1)原理分析：,(2)實(shí)例分析(樺尺蠖體色進(jìn)化)： 由以上可以看出，生物進(jìn)化實(shí)質(zhì)上是種群基因頻率發(fā)生改變，即在生物進(jìn)化過(guò)程中某基因的頻率如果逐漸增大，反映該基因控制的性狀對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力較強(qiáng)

14、。,【易錯(cuò)提醒】 兩組易錯(cuò)概念的辨析 (1)突變與基因突變：突變包括基因突變和染色體變異。 (2)定向與不定向：變異是不定向的，自然選擇、種群基因頻率的變化、生物進(jìn)化是定向的。,【教材易漏知識(shí)】 P116“知識(shí)鏈接” 將下列實(shí)例與變異類型連線：,,,,,,,【典題通關(guān)】 【典例】(2017長(zhǎng)沙高一檢測(cè))在一次大風(fēng)暴后，有人搜集了100只受傷的麻雀，并把它們飼養(yǎng)起來(lái)，結(jié)果活下來(lái)64只。在死去的個(gè)體中，大部分是個(gè)體比較大、變異類型特殊的，下列有關(guān)敘述正確的是( ),A.突變和基因重組決定生物進(jìn)化的方向 B.自然選擇會(huì)改變種群的基因頻率 C.特殊的變異類型都是不利的 D.不產(chǎn)生變異的生物才能生存,【

15、解題探究】 (1)個(gè)體比較大的麻雀在大風(fēng)暴中受傷_____，_______ 存活。 (2)存活的麻雀中是否存在特殊變異類型的個(gè)體？為 什么？ 分析：_____________________________,較重,不利于,存在，因?yàn)樽儺愂瞧毡榇嬖诘摹?(3)變異是_________(填“定向的”或“不定向的”)， 利與害取決于_____。影響種群基因頻率的因素主要有 _____________________________________等。,不定向的,環(huán)境,突變和基因重組、自然選擇、遷入和遷出,【解析】選B。突變和基因重組為生物的進(jìn)化提供原材料，不決定進(jìn)化的方向，A錯(cuò)誤；自然選擇通過(guò)定向改

16、變種群的基因頻率決定生物進(jìn)化的方向，B正確；變異是不定向的，可能是有利的，也可能是有害的，利與害取決于環(huán)境，是相對(duì)而言的，C錯(cuò)誤；變異是普遍存在的，產(chǎn)生有利變異的個(gè)體存活下來(lái)，產(chǎn)生不利變異的個(gè)體會(huì)在自然選擇中被淘汰，D錯(cuò)誤。,【方法規(guī)律】變異與選擇之間的關(guān)系 (1)變異是不定向的，在自然選擇的作用下，基因頻率發(fā)生定向改變，導(dǎo)致自然選擇是定向的。 (2)自然選擇的過(guò)程十分緩慢，其結(jié)果符合優(yōu)勝劣汰、適者生存的原則。 (3)相對(duì)于環(huán)境的承載能力，繁殖能力表現(xiàn)為“過(guò)度”，是自然選擇的基礎(chǔ)。,【過(guò)關(guān)訓(xùn)練】 1.(2017無(wú)錫高一檢測(cè))下列關(guān)于現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的敘述，錯(cuò)誤的是( ) A.種群是生物進(jìn)化的基

17、本單位 B.生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)在于種群基因頻率的改變 C.自然選擇決定生物進(jìn)化的方向 D.基因突變?yōu)樯镞M(jìn)化提供唯一的原材料,【解析】選D。現(xiàn)代生物進(jìn)化理論認(rèn)為，種群是生物進(jìn)化的基本單位，A正確；生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)在于種群基因頻率的改變，B正確；自然選擇決定生物進(jìn)化的方向，C正確；基因突變、基因重組和染色體變異都能為生物進(jìn)化提供原材料，D錯(cuò)誤。,2.不同基因型的褐鼠對(duì)滅鼠靈的抗性及對(duì)維生素K的依賴性(即需要從外界環(huán)境中獲取維生素K才能維持正常的生命活動(dòng))的表現(xiàn)型如下表。若對(duì)維生素K含量不足環(huán)境中的褐鼠種群長(zhǎng)期連續(xù)用滅鼠靈進(jìn)行處理，則褐鼠種群,A.基因r的頻率最終下降至0 B.抗性個(gè)體RR∶Rr=1∶1 C.RR個(gè)體數(shù)量增加，rr個(gè)體數(shù)量減少 D.絕大多數(shù)抗性個(gè)體的基因型為Rr,【解析】選D。由于環(huán)境中維生素K含量不足，所以對(duì)維生素K依賴度較高的RR個(gè)體數(shù)量較少，長(zhǎng)期使用滅鼠靈，rr個(gè)體數(shù)量大量減少，所以Rr個(gè)體的數(shù)量最多，R和r兩種基因頻率都不為0。,