2019_2020学年高中生物第7章第2节现代生物进化理论的主要内容课件新人教版必修2201908081178.pptx
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1、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)种群是生物进化的基本单位1.种群:指生活在一定区域的同种生物的全部个体。2.种群中的个体彼此可以交配,并通过繁殖将各自的基因传递给后代,种群也是生物繁殖的基本单位。3.基因库与基因频率(1)种群的基因库:指一个种群的全部个体所含有的全部基因。(2)基因频率:在一个种群基因库中,某个基因占全部等位基因的比率。(3)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%。如:从某个群体中随机抽取100个个体,测知基因型为AA、Aa、aa的个体分别是30、60和10个,则基因A的频率为60%;基因a的频率为40%
2、。基因型AA的频率为30%;基因型Aa的频率为60%;基因型aa的频率为10%。基因型频率=(某基因型个体数/某种群个体总数)100%。(二)突变和基因重组产生进化的原材料 (三)自然选择决定生物进化的方向 预习反馈判断正误。(1)判断下列所述情况是否是一个种群。一个池塘中的所有鱼类。( )甲地池塘中的鲤鱼和乙地池塘中的鲤鱼。( )一个池塘中的所有成年鲤鱼。( )(2)一个种群中某基因占所有基因的比率叫做基因频率。( )(3)所有变异都是生物进化的原材料。( )(4)基因突变产生的有利变异决定生物进化的方向。 ( )(5)生物进化过程的实质在于有利变异的保存。( )(6)自然选择通过作用于个体
3、而影响种群的基因频率。( )(7)一般来说,在自然环境中,频率高的基因所控制的性状更适应环境。( )二、隔离与物种的形成 预习反馈判断正误。(1)交配后能产生后代的一定是同一物种。( )(2)马和驴交配产生的后代骡,是一个新物种。 ( )(3)存在生殖隔离的种群不一定存在地理隔离。( )(4)隔离产生后,自然选择对不同种群基因频率的改变所起的作用是有差别的。( )(5)突变的可遗传性阻碍生物进化。( )(6)物种的形成可以不经过隔离。( )(7)地理隔离导致的结果是不能产生可育的后代。 ( )(8)种群间的地理隔离可阻止基因交流,但不一定出现生殖隔离。( )(9)生殖隔离一定来自地理隔离。(
4、)三、共同进化与生物多样性的形成1.共同进化 2.生物多样性的形成 预习反馈判断正误。(1)捕食者的存在不利于被捕食者的生存。( )(2)生物多样性包括基因多样性、个体多样性和生态系统多样性。( )(3)共同进化都是通过物种之间的生存斗争实现的。 ( )(4)最早出现的生物是单细胞的厌氧型生物。( )(5)研究生物进化的主要依据是化石。( )(6)现代生物进化理论已经完善,不再发展。( )探究点一探究点二探究点三基因库、基因频率和基因型频率问题情景分析材料,根据孟德尔的分离定律,回答下列问题。材料在某昆虫种群中,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
5、体,测得基因型为AA、Aa和aa的个体数量分别为30、60和10,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。1.该种群产生的A配子和a配子的比率各是多少?子一代基因型的频率各是多少?提示:A配子占60%,a配子占40%。子一代基因型的频率:AA占36%,Aa占48%,aa占16%。探究点一探究点二探究点三2.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:A占60%,a占40%。3.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
6、吗?请完成下表。提示:一样。探究点一探究点二探究点三4.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?提示:对自然界的种群来说,这五个条件不可能同时都成立。例如,昆虫的翅色与环境色彩较一致,被天敌发现的机会就少些。探究点一探究点二探究点三归纳提升种群中基因频率的计算规律1.在种群中一对等位基因的基因频率之和等于1,基因型频率之和也等于1。2.基因频率的计算规律(以人类为例)(1)若某基因在常染色体上,则3.根据基因型频率计算基因频率的方法A的基因频率=AA的基因型频率+1/2Aa的基因型频率,a的基因频率=aa的基因型频率+1/2Aa的基因
7、型频率。探究点一探究点二探究点三4.根据遗传平衡定律计算基因频率和基因型频率(1)遗传平衡定律在一个有性生殖的自然种群中,在符合以下5个条件的情况下,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,又称为哈迪温伯格定律。种群非常大;所有雌雄个体之间自由交配;没有迁入和迁出;没有自然选择;没有基因突变。(2)计算公式。当等位基因只有两个(A、a)时,设p表示A的基因频率,q表示a的基因频率,则:基因型AA的频率=p2基因型Aa的频率=2pq基因型aa的频率=q2探究点一探究点二探究点三5.自交和自由交配时基因型频率变化规律(1)自交:种群个体自交时,纯合子增
8、多,杂合子减少,基因型频率发生改变。自交过程不改变基因频率。(2)自由交配:在无基因突变、各种基因型的个体生活力相同时,处于遗传平衡的种群自由交配遵循遗传平衡定律,上下代之间种群的基因频率及基因型频率不变。如果一个种群没有处于遗传平衡状态,自由交配不改变基因频率,但改变基因型频率。探究点一探究点二探究点三典例剖析(2019天津理综)囊鼠的体毛深色(D)对浅色(d)为显性,若毛色与环境差异大则易被天敌捕食。调查不同区域囊鼠深色表现型频率,检测并计算基因频率,结果如图。探究点一探究点二探究点三下列叙述错误的是()A.深色囊鼠与浅色囊鼠在不同区域的分布现状受自然选择影响B.与浅色岩P区相比,深色熔岩
9、床区囊鼠的杂合体频率低C.浅色岩Q区的深色囊鼠的基因型为DD、DdD.与浅色岩Q区相比,浅色岩P区囊鼠的隐性纯合体频率高探究点一探究点二探究点三解析:据图分析可知,深色囊鼠在深色熔岩床区表现型频率高,而在浅色岩P区和浅色岩Q区频率较低,因此,深色囊鼠与浅色囊鼠在不同区域的分布现状受自然选择影响,A项正确;浅色岩P区囊鼠的深色表现型频率(DD、Dd)为0.18,D基因的频率为0.1,设DD的频率为x,Dd的频率为y,则x+y=0.18,x+ y=0.1,则x=0.02,y=0.16,浅色岩P区囊鼠的杂合体频率为0.16,同理,深色熔岩床区囊鼠的杂合体(Dd)频率=0.5,与浅色岩P区相比,深色熔
10、岩床区囊鼠的杂合体频率高,B项错误;囊鼠的体毛深色(D)对浅色(d)为显性,因此,浅色岩Q区的深色囊鼠的基因型为DD、Dd,C项正确;浅色岩Q区隐性纯合体(dd)的频率=1-0.5=0.5,而浅色岩P区囊鼠的隐性纯合体(dd)的频率=1-0.18=0.82,因此,与浅色岩Q区相比,浅色岩P区囊鼠的隐性纯合体频率高,D项正确。答案:B探究点一探究点二探究点三活学活练1.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F1,则F1中A的基因频率和Aa的基因型频率分别为()A.30%,21%B.30%,42%C.
11、70%,21% D.70%,42%解析: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%,则有条纹(Aa)个体占30%,A的基因频率=AA的基因型频率+1/2Aa的基因型频率=55%+1/230%=70%,同理,a的基因频率=30%。若蜗牛间进行自由交配得到F1,根据遗传平衡定律,F1中Aa的基因型频率=270%30%=42%。答案:D探究点一探究点二探究点三2.某动物种群中AA、Aa和aa的基因型频率分别为0.3、0.4和0.3,且种群数量足够大、不发生基因突变、自然选择不起作用、没有迁入迁出,则下列分析错误的是 ()A.如果种群中个体间随机交配,该种群的子一代中aa的
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