第7章第2节现代生物进化理论的主要内容⑴种群基因频率的改变与生物进化.pdf

第 7 章 现代生物进化理论 第 2 节 现代生物进化理论的主要内容 一、种群基因频率的改变与生物进化 说明种群是进化的基本单位 运用数学方法讨论种群基因频率的变化 解释突变和基因重组为生物进化提供原材料的原因 举例说明自然选择作用可以使种群基因频率发生定向改变 种群是生物进化的基本单位,基因频率的概念，自然选择在生物进化过程中的作用，隔离的概念和，以及物种形成的方式；基因频率的计算公式 教材导读 一、种群是进化的基本单位 种群和物种的比较 二、种群、种群基因库和基因频率概念 种群的概念：_ 种群的特点 种群的个体之间具有年龄和性别的差别，并不是机械地结合在一起。种群也是生物繁殖的基本单位。个体之间彼此可以交配，并通过繁殖将各自的基因传递给后代。种群基因库 _ 基因频率 _ 三、解释突变和基因重组为生物进化提供原材料的原因 _ 变异 突变 _ _ _ _ 只有_。种群 物种 概念 指生活在地点的生物的个体。种群是、的单位。同一种群内的个体（可或否）进行基因交流 是指分布在，具有一定的和，而且在自然状态下能够 生活地域 相互关系 一个物种包括种群。同一物种的多个种群之间存在，长期下去可能发展为不同的，进而可能形成多个。预习案 预习目标 预习重点 预习难点 _。因为只有_才能出现新基因，才能丰富基因库，改变基因频率。_可以增加基因型的种类。例如：每个果蝇约有104对基因，假定每个基因的突变率都是10-5。若有一个中等数量的果蝇种群(约有108个个体)，请同学们计算出每一代出现的基因突变数是多少?基因突变数是_ 这说明种群中每代产生的基因突变的数量是很大的，并通过繁殖得到积累，成为基因频率改变的基础。而且突变的有利或有害并不是绝对的，它取决于生物的_。由于突变和基因重组都是_、_，因此它们只是提供了_，不能决定生物进化的方向。突变和基因重组 _ 自然选择_ 我的疑惑 同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中 疑惑点 疑惑内容 预习检测 下列哪项属于种群（）A、一个池塘中所有鱼类 B、一块稻田里的所有昆虫 C、一片草地的所有蒲公英 D、分散在各湖泊、河流的鲤鱼 已知人眼的褐色(A)对蓝色(a)是显性。在一个 30000 人的人群中，蓝眼人 3600 人，褐眼人 26400人，其中纯合体有 1200 人。那么，在这个人群中 A 和 a 的基因频率为()A、0.64 和 0.36 B、0.36 和 0.64 C、0.50 和 0.50 D、0.82 和 0.18 种群的基因频率总是_，其原因是 A.自然选择 B.自然选择和遗传漂变 C.自然选择、遗传漂变和迁移 D.自然选择、遗传漂变、迁移、突变等 若一个种群中，某一性状的出现频率增加，这很可能()A、这个性状对环境具有很强的适应性 B、该群体中具此性状的纯合体多 C、这个性状的出现是由环境条件引起的 D、控制这个性状的基因为隐性 马(2N=64)和驴(2N=62)杂交能产生后代称为骡子，能够正常发育，但不能生育，这种情况称之为 A、杂交育种 B、人工诱变 C、基因重组 D、生殖隔离 产生这种情况的原因主要是 A.染色体结构发生变化 B.马和驴的遗传物质有本质的区别 C.发生突变 D.减数分裂过程中联会紊乱 第 7 章 现代生物进化理论 第 2 节 现代生物进化理论的主要内容 一、种群基因频率的改变与生物进化 课堂互动 思考与探究 什么是种群，如何分析种群的基因组成和变化呢？解释种群基因库和基因频率。种群的特点是什么？引起基因频率发生改变的因素有哪些？所有的变异都能导致基因频率的变化吗？突变和基因重组对于种群遗传组成的改变一样吗？为什么？在自然情况下，突变的频率很低，且多数有害，对生物进化有重要意义吗？突变和基因重组产生的变异有方向吗？例题精析：例中心血防站调查了 1788个 MN血型的人，其中 397 人是 M 型(LMLM)，861 人是 MN型(LMLN)，530 人是 N型(LNLN)，请分别计算 LM 和 LN 的基因频率。解析：本题考查基因频率的计算方法。据题意可知，M 型者含有两个 LM 基因，MN 型者含有一个 LM 和一个 LN 基因，N 型者含有两个 LN 基因。故本题应如此计算 LM%=（2397+861）/21788100%=46.3%LN%=（861+2530）/21788100%=53.7%例根据现代生物进化理论判断下列说法正确的是（）A研究物种的迁徙规律，关键是研究一对雌雄个体的迁徙行为 B研究物种间的差异，关键是研究它们能否交配产生后代 C生物进化的过程，实质是基因频率变化的过程 D生物进化的方向决定于生物变异的方向 解析：现代生物进化理论认为，种群是生物进化的基本单位，因此研究的着眼点是种群，而不是个体。生物进化的过程实质就是种群基因频率变化的过程。生物进化的方向是由自然选择决定而非生物变异的方向决定，本题考查了对现代生物进化理论的理解。答案：C 例3.学生计算这样一个例子：从某种生物的种群中随机抽出100个个体，测知其基因型分别为AA、Aa、aa的个体分别为20、60和20个，问其中A基因频率为多少?a基因频率为多少?A基因频率=_a基因频率=_ 例 4.根据孟德尔的分离规律计算：亲代基因型的频率 AA(20%)Aa(60%)aa(20%)配子的比率 A()a()子一代基因型频率 AA()Aa()aa()子一代基因频率 A()a()子二代基因型频率 AA()Aa()aa()子二代基因频率 A()a()探究案 随堂演练 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%，Aa 的个体占 72%，aa 的个体占 4%，那么基因 A 和 a 的频率分别是 A.36%、64%B.57%、43%C.24%、22%D.60%、40%据调查得知，某小学的学生中基因型比率为：XBXB：XBXb：XbXb：XBY：XbY=44%：5%：1%：43%：7%，则 Xb的基因频率为 A.13.2%B.5%C.14%D.9.3%根据哈迪温伯格定律：（p+q)2=p2+2pq+q2=1，A 在一个处于遗传平衡的种群中，有 AA 个体 400只，Aa 个体 500 只，aa 个体 100 只，则三年后，该种群中 AA 基因型个体和 aa 基因型个体各占 A.40%和 10%B.65%和 35%C.42.25%和 12.25%D.40%和 60%现代生物进化理论认为：种群是生物进化的基本单位，突变和重组、选择、隔离是 新物种形成的基本环节。其中新物种的形成的必要条件是()A、基因突变 B、选择 C、生殖隔离 D、物种进化 华南虎和东北虎两个亚种的形成是因为()A、地理隔离的结果 B、生殖隔离的结果 C、地理隔离和生殖隔离的结构 D、基因突变和基因重组的结果 用生物进化论的观点解释病菌的抗药性不断增强的原因是（双选）A、使用抗菌素的剂量不断加大，病菌向抗药能力增强方向变异 B、抗菌素对病菌进行人工选择，生存下来的病菌都是抗药能力强的 C、抗菌素对病菌进行自然选择，生存下来的个体都是抗药能力强的 D、病菌中原来就的抗药性强的个体，在使用抗菌素的过程中淘汰了抗药性弱的个体 第 7 章 现代生物进化理论 第 2 节 现代生物进化理论的主要内容 一、种群基因频率的改变与生物进化 一、单项选择题 现代进化理论认为，突变和基因重组产生生物进化的原材料。下列哪种变异现象不属于此类突变的范围()A.黄色黄色黄色、绿色 B.红眼果蝇中出现了白眼 C.猫叫综合症 D.无籽西瓜 虫煤花与某些能传粉的昆虫表现出惊人的相互适应，产生这种现象的原因解释正确（）A、定向变异的结果；B、种内互助的结果；C、种内斗争的结果；D、长期相互选择的结果 某种群产生了一个突变基因 G，其基因频率在种群中的变化如下图所示。以下叙述不正确的是()AG 的等位基因在自然选择中被逐渐淘汰 BG 纯合子的存活率可能高于杂合子 CG 纯合子的出生率不一定高于杂合子 D该种群基因库中 G 频率的变化表示新物种已产生 如果一个种群中，控制某一性状的基因频率增加，将会出现（）A.控制该性状的基因不能传递给子代 B.该种群的全部个体为纯合体 C.该种群的繁殖速度加快 D.该性状对环境条件有很大的适应性 在某动物种群中，基因型 AA 占 24%，Aa 占 72%，aa 占 4%。这三种基因型的个体在某一环境中的生存能力或竞争力为 AA=Aaaa，则在长期自然选择过程中，下列能正确表示 A 和 a 基因频率变化的是 根据现代生物进化理论判断下列说法正确的是 A、生物进化的方向决定于生物变异的方向 B、生物进化的过程，实质是基因频率变化的过程 C、研究物种间的差异，关键是研究它们能否交配产生后代 D、研究物种的迁徙规律，关键是研究一对雌雄个体的迁徙行为 据科学考察，海洋生物比陆地生物的进化速度缓慢，其原因是（）A.海洋生物比陆地生物低等 B、海洋环境相对稳定 C、海洋生物发生变异少 D、海洋生物的变异个体生存机会少 根据现代生物进化理论判断下列说法正确的是（）训练案 A、生物进化的方向决定于生物变异的方向 B、生物进化的过程，实质是基因频率变化的过程 C、研究物种间的差异，关键是研究它们能否交配产生后代 D、研究物种的迁徙规律，关键是研究一对雌雄个体的迁徙行为 某海岛上生活着一群昆虫，经调查翅的长度和个体数的关系如右图曲线。后来该小岛上经常刮大风，若干年后再进行调查，你认为最能代表此时情况的曲线图是 现代生物进化理论认为，突变和基因重组是产生进化的原材料，下列哪种变异现象不属于此类突变的范畴 A猫叫综合症 B.高茎高茎 高茎、矮茎 C.镰刀型细胞贫血症 D.二倍体四倍体 三倍体 六倍体 二、非选择题 19 世纪中叶以来，随着英国重工业的发展，尺蛾中黑化蛾的比例越来越高。为了研究环境改变对尺蛾种群变化的影响，1950 年科学工作者在英国的两个地区利用标志重捕法进行了调查，获得如下结果：项目 地区 白色蛾 黑化蛾 释放数 回收数 回收率 释放数 回收数 回收率 污染区 64 16 250 154 82 532 非污染区 393 54 137 406 19 47 请回答下列问题：自然选择是 的过程。表 中 两 组 数 据 大于 、大于 共同支持“自然选择决定生物进化方向”这一论点。20 世纪 50 年代后，英国开始实行控制计划，大气环境污染得到了治理。请根据下图说出三者的变化关系并解释原因。滥用抗生素往往会导致细菌耐药性的产生。细菌抗药性变异的来源属于 。尽管在细菌菌群中天然存在抗药性基因，但是使用抗生素仍可治疗由细菌引起的感染，原因在于菌群中 。细菌耐药性的形成是抗生素对细菌进行 的结果，其内在实质是 。在抗生素的作用下，细菌往往只要一到两代就可以得到抗性纯系。而有性生殖的生物，淘汰一个原来频率较低的隐性基因，形成显性纯合子组成的种群的过程却需要很多代，原 因是 。1960 年份 相对值 1970 1980 1990 树干上地衣数量 黑化蛾频率 大气中 SO2含量 参考答案 预习自测 C A 不断变化的 D A D D 随堂演练 DDCC A CD 训练案 一、选择题 ADDDD BBBDB 二、非选择题 适者生存，不适者被淘汰 532%250%137%47%（两组数据先后顺序可调换）由于煤烟排放量减少，SO2 浓度逐年降低 由于 SO2 浓度降低，树干上地衣数量增多。原因是地衣对 SO2 敏感，因此 SO2 浓度降低，有利于地衣的生长。由于地衣数量增多，黑化蛾频率逐年降低。原因是地衣颜色浅，黑化蛾易被鸟类捕食。基因突变 有抗药性基因的个体占极少数(抗药性基因频率极低)定向选择 菌群中抗药性基因频率增加(4)隐性基因可通过杂合子保存下来