内容正文:
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
生物学
学习目标 素养定位
1.说出种群和种群基因库的概念。
2.运用数学方法计算种群的基因频率和基因型频率,建构遗传平衡定律的数学模型。
3.基于给定的条件探究自然选择对种群基因频率变化的影响 1.初步运用进化与适应观,阐明可遗传变异提供了生物进化的原材料。(生命观念)
2.采用模型与建模的方法,理解种群基因频率的变化。(科学思维)
3.基于事实证据和实例分析,学会分析数据得出结论。(科学探究)
生物学
预习案·自主学习
探究案·互动探究
联系实际·素养落实
生物学
预习案·自主学习
梳理必备知识,储备素养根基
一、种群和种群基因库
1.种群的概念及特点
(1)概念:生活在一定区域的 的集合。
(2)特点:种群是 的基本单位,一个种群就是一个 的单位,雌雄个体可以通过繁殖将各自的基因遗传给后代。
[特别提醒]
判断种群的“三要素”
(1)生活在一定区域。
(2)同种生物。
(3)全部个体的集合。
同种生物全部个体
生物进化
繁殖
生物学
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。
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
全部
全部等位基因数
基因重组
生物学
2.可遗传变异的特点和作用
(1)特点:随机的、 。
(2)作用:只是提供生物进化的 ,不能决定生物进化的 。
[特别提醒]
影响种群基因频率变化的因素
(1)基因突变,通过基因突变可以产生新的基因,从而使基因的种类发生变化,进而导致种群基因频率发生改变。
(2)基因重组,通过基因重组可以产生新的基因型,从而出现新的表型,不同表型的个体对环境的适应能力不同,因此可通过自然选择使种群基因频率发生改变。
不定向的
原材料
方向
生物学
(3)变异是不定向的,自然选择是定向的,通过自然选择,不适应环境的个体被淘汰,适应环境的个体生存下来并繁殖后代,使某些基因频率增加,另一些基因频率减少。
(4)迁移:迁移必然导致基因的流动,若迁入群体较大,且迁入群体与原群体的某些基因的频率存在较大差异,则对原群体的基因频率有较大影响。
三、自然选择对种群基因频率变化的影响
1.选择的对象
(1)直接作用对象:个体的 。
(2)实质:决定表型的 。
表型
基因
生物学
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。
3.进化的实质
种群 的改变。
种群的基因频率
基因频率
生物学
自学检测
判断正误
(1)两个鱼塘中的鲫鱼属于同一物种,也是一个种群。( )
提示:种群是繁殖的基本单位,个体之间能够进行基因交流,故两个鱼塘中的鲫鱼不是一个种群。
(2)控制果蝇眼色的全部基因构成基因库。( )
提示:基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因。
(3)生物进化的原材料来源于基因突变和基因重组。( )
提示:基因突变、染色体变异和基因重组,即可遗传的变异提供生物进化的原材料。
(4)自然选择通过作用于个体表型从而影响种群的基因频率。( )
(5)当环境条件保持稳定时,种群的基因频率不会发生变化。( )
提示:环境条件保持稳定时种群的基因频率也会发生变化,如基因突变等。
×
×
×
√
×
生物学
探究案·互动探究
探究一 种群和种群基因库
问题情境
某小鼠群体中,A+、A、a互为等位基因,该种群基因型及对应个体数如表,回答下列问题。
逐点击破疑难,提升关键能力
基因型 A+A+ A+A A+a AA Aa aa
个体数 100 200 300 100 200 100
生物学
(1)该小鼠群体所有的A+、A、a能构成小鼠的基因库吗?说明理由。
提示:不能。基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因,而非控制某一性状的全部基因。
(2)A+的基因频率是多少?
提示:A+的基因频率=(100×2+200+300)÷2 000×100%=35%。
(3)A+A的基因型频率是多少?
提示:A+A的基因型频率=200÷1 000×100%=20%。
(4)造成A+、A、a不同的原因是什么?
提示:基因突变。
生物学
归纳总结
1.“定义法”求解基因频率
生物学
2.“公式法”求解基因频率(以常染色体上一对等位基因A和a为例)
A基因频率=AA基因型频率+1/2×Aa基因型频率;
a基因频率=aa基因型频率+1/2×Aa基因型频率。
P(A