第6章 第3节 第1课时 种群基因组成的变化-【导与练】2022-2023学年新教材高中生物必修第二册同步全程学习全书word（人教版2019）

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 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) 一、种群和种群基因库 1.种群的概念及特点 (1)概念:生活在一定区域的同种生物全部个体的集合。 (2)特点:种群是生物进化的基本单位,一个种群就是一个繁殖的单位,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。 2.基因库 一个种群中全部个体所含有的全部基因,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,某个基因占全部等位基因数的比值。 (2)计算:基因频率=×100%。 二、种群基因频率的变化 1.可遗传的变异来源 2.可遗传变异的特点和作用 (1)特点:随机的、不定向的。 (2)作用:只是提供生物进化的原材料,不能决定生物进化的方向。 [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。 (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:个体的表型。 (2)实质:决定表型的基因。 2.结果 在自然选择的作用下,种群的基因频率会发生定向改变,导致生物朝着一定的方向不断进化。 3.进化的实质 种群基因频率的改变。 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。 探究一　种群和种群基因库 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。 基因型 A+A+ A+A A+a AA Aa aa 个体数 100 200 300 100 200 100 (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。 1.“定义法”求解基因频率 (1)某基因频率=×100%。 (2)若在常染色体上,某基因频率=×100%。 (3)若只在X染色体上,某基因频率= ×100%。 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)=P(AA)+1/2P(Aa) P(a)=P(aa)+1/2P(Aa) 1.下列有关种群基因库的叙述,不正确的是(　B　) A.一个种群的基因库包括这个种群中全部个体所含有的全部基因 B.种群中每个个体都含有种群基因库的全部基因 C.生物的个体总是要死亡的,但是基因库却因种群个体的繁殖而代代相传 D.基因突变可以改变基因库的组成 解析:一个种群的基因库包括这个种群全部个体所含有的全部基因,