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1、第第6章章生物的进化生物的进化新知新知一一种群基因组成的变化种群基因组成的变化 1.种群和种群基因库。种群和种群基因库。结合教材结合教材中的中的“一个猕猴种群的部分个体一个猕猴种群的部分个体”图、图、“蝗蝗虫产卵虫产卵”图和图和“某昆虫决定翅色的基因频率某昆虫决定翅色的基因频率”图图,阅读相关阅读相关内容内容,阐明种群、基因库、基因频率概念的内涵与外延。阐明种群、基因库、基因频率概念的内涵与外延。(1)种群。种群。项目项目内容内容概念概念生活在一定区域生活在一定区域的的_的的集合集合特点特点一个种群其实就是一一个种群其实就是一个个_的的单位单位雌雄个体可以通过繁殖将各自雌雄个体可以通过繁殖将各
2、自的的_遗遗传给后传给后代代举例举例一片树林中的全部猕猴一片树林中的全部猕猴;一片草地上的所有蒲公英一片草地上的所有蒲公英 同种生物全部个体同种生物全部个体 繁繁殖殖 基基因因(2)基因库与基因频率。基因库与基因频率。基因库基因库:一个种群中一个种群中_所含有的全部基因所含有的全部基因,叫作这个种群的基因库。叫作这个种群的基因库。范围：一个种群范围：一个种群_计算公式计算公式：_100%全部个体全部个体2.种群基因频率的变化。种群基因频率的变化。结合教材结合教材中的中的“探究探究实践实践:探究自然选择对种群探究自然选择对种群基因频率变化的影响基因频率变化的影响”,阅读相关内容阅读相关内容,探讨
3、可遗传变异探讨可遗传变异与种群基因频率变化的关系与种群基因频率变化的关系,阐明生物进化的实质。阐明生物进化的实质。基因频率基因频率 基因库基因库 某个基因数某个基因数/全部等位全部等位基基 因数因数基因重组基因重组_(2)可遗传的变异提供了生物进化的原材料。可遗传的变异提供了生物进化的原材料。基因突变产生新的基因突变产生新的_通过通过_过程中的基过程中的基因因重组，可以形成多种多样重组，可以形成多种多样的的_随机性随机性_可遗传的变异的结果可遗传的变异的结果:只提供了生物进化的原材料只提供了生物进化的原材料,不不能决定能决定_。等位基因等位基因(1)可遗传的变异的来源可遗传的变异的来源统称为突
4、变统称为突变基因突变基因突变染色体变异染色体变异可遗传的变异的形成可遗传的变异的形成有性生殖有性生殖基因型基因型不定向性不定向性生物进化的方生物进化的方向向可遗传的变异的特点可遗传的变异的特点(3)自然选择对种群基因频率变化的影响。自然选择对种群基因频率变化的影响。更多更多提高提高定定向改变向改变不不断进化断进化新知新知二二隔离在物种形成中的作用隔离在物种形成中的作用结合教材结合教材中的中的“骡骡”图和图和“地理隔离导致产生两个鼠地理隔离导致产生两个鼠种群的示意图种群的示意图”,阅读相关内容阅读相关内容,阐明物种、生殖隔离的概阐明物种、生殖隔离的概念念,说明不同物种间存在生殖隔离。说明不同物种
5、间存在生殖隔离。1.物种。物种。能够在能够在_下相互交配并且产生下相互交配并且产生_的一的一群生物。群生物。2.隔离。隔离。(1)概念概念:不同群体间的个体不同群体间的个体,在自然条件下基因不能在自然条件下基因不能_的现象。的现象。(2)常见类型。常见类型。自然状态自然状态可育后代可育后代自由交流自由交流类型类型发生范围发生范围结果结果 生殖隔离生殖隔离_之之间间不不能能_即使交配成功即使交配成功,也不能产也不能产生生_地理隔离地理隔离_生生物物使得种群间不能发使得种群间不能发生生_不同物不同物种种相互交相互交配配 可可育的育的后代后代同同种种基因交基因交流流3.隔离在物种形成中的作用。隔离在
6、物种形成中的作用。分析教材分析教材中的中的“思考思考讨论讨论：隔离在物种形成中：隔离在物种形成中的作用的作用”,阅读阅读相关相关内容内容,认同隔离在物种形成中的作认同隔离在物种形成中的作用。用。(1)新物种的形成过程。新物种的形成过程。(2)结论结论:_是物种形成的必要条件。是物种形成的必要条件。突变突变 地理地理隔离隔离不同种群出现不同的不同种群出现不同的_和和_不同种群间不发生基因交流不同种群间不发生基因交流自然自然选择选择_和和_互不相同互不相同自然选择对不同种群自然选择对不同种群_的改变所起的改变所起的作用有差别的作用有差别生殖隔离生殖隔离:_形成明显的差异，并逐渐出现生殖形成明显的差
7、异，并逐渐出现生殖隔离，从而形成不同的物种隔离，从而形成不同的物种 基因重基因重组组 食物食物 栖息条栖息条件件 基因频基因频率率 基因库基因库 隔离隔离 探究一探究一种群基因组成的变化种群基因组成的变化1.判断下列实例是否是种群判断下列实例是否是种群,并说明理由。并说明理由。(1)一个池塘中的所有鱼。一个池塘中的所有鱼。判断判断:_。理由理由:_。答案答案:不是一个池塘中的所有鱼有多个物种不是一个池塘中的所有鱼有多个物种(2)甲地池塘中的鲤鱼和乙地池塘中的鲤鱼。甲地池塘中的鲤鱼和乙地池塘中的鲤鱼。判断判断:_。理由理由:_。答案答案:不是两个池塘中的鲤鱼生活在不同区域不是两个池塘中的鲤鱼生活
8、在不同区域 (3)一个池塘中的所有成年鲤鱼。一个池塘中的所有成年鲤鱼。判断判断:_。理由理由:_。答案答案:不是所有成年鲤鱼不是鲤鱼的全部个体不是所有成年鲤鱼不是鲤鱼的全部个体2.分析资料分析资料,根据孟德尔的分离定律根据孟德尔的分离定律,回答下列问题。回答下列问题。资料资料在某昆虫种群中在某昆虫种群中,决定翅色为绿色的基因为决定翅色为绿色的基因为A,决定翅色为褐色的基因为决定翅色为褐色的基因为a,从这个种群中随机抽取从这个种群中随机抽取100个个体个个体,测得基因型为测得基因型为AA、Aa和和aa的个体分别为的个体分别为30、60和和10个个,就这对等位基因来说就这对等位基因来说,每个个体可
9、以看作含有每个个体可以看作含有2个基因。假设该昆虫种群非常大个基因。假设该昆虫种群非常大,所有的雌雄个体间都所有的雌雄个体间都能自由交配并产生后代能自由交配并产生后代,没有迁入和迁出没有迁入和迁出,不同翅色的个不同翅色的个体生存和繁殖的机会是均等的体生存和繁殖的机会是均等的,基因基因A和和a都不产生突变。都不产生突变。(1)该种群产生的该种群产生的A配子和配子和a配子的比值各是多少配子的比值各是多少?子代基因型的频率各是多少子代基因型的频率各是多少?提示提示:A配子占配子占60%,a配子占配子占40%。子代基因型的。子代基因型的频率频率:AA为为36%,Aa为为48%,aa为为16%。(2)子
10、代种群的基因频率各是多少子代种群的基因频率各是多少?提示提示:子代种群的基因频率子代种群的基因频率:A为为60%,a为为40%。(3)子二代、子三代以及若干代以后子二代、子三代以及若干代以后,种群的基因种群的基因频率会同子一代一样吗频率会同子一代一样吗?请完成下表。请完成下表。亲代基因亲代基因型的比值型的比值AA(30%)Aa(60%)aa(10%)配子的比值配子的比值A(30%)A(30%)a(30%)a(10%)子一代基因型子一代基因型频率频率AA(36%)Aa(48%)aa(16%)子一代基因频子一代基因频率率A(60%)a(40%)子二代基因型子二代基因型频率频率AA()Aa()aa(
11、)子二代基因频子二代基因频率率A()a()答案答案:36%48%16%60%40%(4)上述计算结果是建立在上述计算结果是建立在5个假设条件基础上的。个假设条件基础上的。对自然界的种群来说对自然界的种群来说,这这5个假设条件都成立吗个假设条件都成立吗?你能举你能举出哪些实例出哪些实例?提示提示:不可能同时都成立。例如不可能同时都成立。例如,昆虫的翅色与环昆虫的翅色与环境色彩较一致境色彩较一致,被天敌发现的机会就少些。被天敌发现的机会就少些。有关基因频率和基因型频率的计算(1)基因频率和基因型频率的计算方法基因频率和基因型频率的计算方法基因频率和基因型频率的关系转换基因频率和基因型频率的关系转换
12、设一对等位基因为设一对等位基因为A和和a,其基因频率分别为其基因频率分别为p与与q(p+q=1)。亲代亲代Aa和和Aa自然交配后自然交配后,F1具有具有AA、Aa、aa3种基因型种基因型,其其基因频率如下列公式基因频率如下列公式:p(A)+q(a)2=p2(AA)+2pq(Aa)+q2(aa)。即即AA的基因型频率为的基因型频率为p2,Aa的基因型频率为的基因型频率为2pq,aa的基因型的基因型频率为频率为q2;产生产生A配子的频率为配子的频率为A=p2+2pq=p2+pq=p(p+q)=p,产生产生a配子的频率为配子的频率为a=q2+2pq=q2+pq=q(p+q)=q。可知。可知F1的的基
13、因频率没有发生改变。基因频率没有发生改变。(2)上式揭示了基因频率与基因型频率的关系上式揭示了基因频率与基因型频率的关系,使使用它时用它时,种群应满足以下种群应满足以下5个条件个条件:种群非常大种群非常大;种群雌种群雌雄个体间都能自由交配并产生后代雄个体间都能自由交配并产生后代;没有迁入和迁出没有迁入和迁出;不同的个体生存和繁殖的机会是均等的不同的个体生存和繁殖的机会是均等的;基因不产生突基因不产生突变。满足上述变。满足上述5个条件的种群即处于遗传平衡。个条件的种群即处于遗传平衡。【例【例1】下列关于基因频率、基因型频率与生物进】下列关于基因频率、基因型频率与生物进化的叙述化的叙述,正确的是正
14、确的是()A.一个种群中一个种群中,控制一对相对性状的各种基因型频控制一对相对性状的各种基因型频率的改变说明物种在不断进化率的改变说明物种在不断进化B.在一个种群中在一个种群中,控制一对相对性状的各种基因型控制一对相对性状的各种基因型频率之和为频率之和为1C.基因型基因型Aa的个体自交后代所形成的种群中的个体自交后代所形成的种群中,A基基因的频率大于因的频率大于a基因的频率基因的频率D.因红绿色盲患者中男性数量大于女性因红绿色盲患者中男性数量大于女性,所以男性所以男性群体中红绿色盲的基因频率大于女性群体中红绿色盲的基因频率大于女性 解析解析:生物进化的实质是种群基因频率的改变生物进化的实质是种
15、群基因频率的改变,而而不是基因型频率的改变不是基因型频率的改变,A项错误项错误;在一个种群中在一个种群中,理论理论上控制一对相对性状的各种基因型频率之和为上控制一对相对性状的各种基因型频率之和为1,B项项正确正确;基因型基因型Aa的个体自交后代所形成的种群中的个体自交后代所形成的种群中,AA Aa aa=1 2 1,则则A基因的频率等于基因的频率等于a基因的频率基因的频率,C项错项错误误;红绿色盲患者中男性多于女性红绿色盲患者中男性多于女性,原因是伴原因是伴X染色体隐染色体隐性遗传方式中性遗传方式中,男性只要有一个红绿色盲基因就患病男性只要有一个红绿色盲基因就患病,而女性有两个红绿色盲基因才患
16、病而女性有两个红绿色盲基因才患病,但男性群体中红绿但男性群体中红绿色盲的基因频率与女性群体中红绿色盲的基因频率相色盲的基因频率与女性群体中红绿色盲的基因频率相同同,D项错误。项错误。答案答案:B【例【例2】(2022广东潮州广东潮州)被誉为被誉为“活化石活化石”和和“中国国中国国宝宝”的大熊猫是的大熊猫是2022年北京冬奥会吉祥物年北京冬奥会吉祥物“冰墩墩冰墩墩”的设的设计原型。现有一个较大的熊猫种群计原型。现有一个较大的熊猫种群,雌雄数量相等雌雄数量相等,且雌且雌雄之间可以自由交配雄之间可以自由交配,若该种群中若该种群中B的基因频率为的基因频率为60%,b的基因频率为的基因频率为40%,则下列有关说法正确的是则下列有关说法正确的是()A.大熊猫种群中全部大熊猫种群中全部B基因和基因和b基因的总和构成大基因的总和构成大熊猫种群的基因库熊猫种群的基因库B.若该对等位基因只位于若该对等位基因只位于X染色体上染色体上,则该种群中则该种群中XbY的基因型频率为的基因型频率为40%C.若该对等位基因位于常染色体上若该对等位基因位于常染色体上,则种群中杂合则种群中杂合雌性熊猫概率为雌性熊猫概率为4
