内容正文:
第3节 第1课时
种群基因组成的变化
第6章 生物的进化
1、掌握种群、物种、基因频率的概念。
2、掌握变异、自然选择在生物进化中的作用。
学习目标
认真阅读课本P110-P114,独立思考,把知识点、重点和疑难点作出标记,限时3分钟。
自学指导1:阅读P110-P111,回答下列问题,限时6分钟
1、自然选择直接作用的是什么?研究生物的进化需要研究什么?
2、什么是种群?划出关键词并举例说明。其特点是?
3、什么是基因库和基因频率?并划出关键词
4、以课本P111某昆虫种群为例,尝试计算A和a的基因频率,并归纳基因频率的计算公式。
5、完成P111思考讨论的1、2、3题。
1. 种群概念:
生活在一定区域的同种生物的全部个体的集合。
卧龙自然保护区 猕猴
知识海洋
2、什么是种群?划出关键词并举例说明。
种群是繁殖的基本单位。
种群的特点:
种群中的个体并不是机械地集合在一起,而是彼此可以交配实行基因交流,并通过繁殖将各自的基因传给后代。
知识海洋
3. 基因库:
一个种群中全部个体所含有的全部基因。
基因频率:在一个种群基因库中,某个基因占全部等位基因数的比值。
4.例:从种群中随机抽出100个个体,测知基因型为AA、Aa和aa的个体分别是30、60和10个。那么A和a的基因频率是多少?
知识海洋
3.什么是基因库和基因频率?并划出关键词
归纳基因频率的计算公式
某昆虫决定翅色的基因频率
基因频率
某基因的数目
该基因的等位基因的总数
×100%
=
知识海洋
用数学方法讨论基因频率的变化
假设上述昆虫种群非常大,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,根据孟德尔的分离定律计算:
(1)该种群产生的A配子和a配子的比率是多少?
(2)子代基因型的频率各是多少?
(3)子代种群的基因频率各是多少?
(4)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吗?
知识海洋
新代基因型的频率 AA(30%) Aa(60%) aa(10%)
配子的比率 A( ) A( ) a( ) a( )
子代基因型频率 AA( ) Aa( ) aa( )
子代基因频率 A ( ) a( )
30%
30%
30%
10%
36%
48%
16%
60%
40%
由此可见,如果满足上述五个条件,则亲代和子代每一种基因的频率都不会改变,到再下一代也是如此,也就是说基因频率可以代代保持稳定不变。
这就是哈代-温伯格平衡,也叫遗传平衡定律。
知识海洋
上述计算结果是建立在五个假设条件基础上的。对自然界的种群来说,这五个条件都成立吗?你能举出哪些实例?
在实际中,这样的平衡是不存在的。
第一:足够大的种群是不存在;
第二:种群中充分的随机交配也是不现实的;
第三:基因突变每时每刻都有可能发生;
第四:由于各种原因,种群中有的个体会离开该群体,相反的,可能同种的外来个体会迁入该种群;
第五:在自然界中,自然选择是不可抗拒的,始终对种群发挥作用。
所以从理论上分析,种群基因频率的改变是不可避免的,生物的进化是必然的。
知识海洋
某昆虫决定翅色的基因频率
基因频率
某基因的数目
该基因的等位基因的总数
= 纯合子频率+1/2杂合子频率
×100%
=
知识海洋
自学指导二:阅读P112-P114(探究实践不看),回答下列问题,限时6分钟
1、基因突变会改变种群的基因频率么?为什么?
2、可遗传变异的作用,来源?其中什么是突变?
3、回忆前面所学的知识,想一想,染色体数目和结构的变异都能引起种群基因频率的变化吗?
4、在自然情况下,突变的频率是很低的,且多数是有害的,那么,它为什么还能作为生物进化的原材料呢?
5.突变的有利和有害取决于什么?并举例说明。
6.种群中出现多种可遗传变异类型的原因?
7、完成探究实践讨论的1、2题。
8、自然选择如何影响种群基因频率的变化?其影响结果如何?
可遗传的变异
基因突变
基因重组
染色体变异
基因突变产生新的等位基因,这就可能使种群的基因频率发生变化。
基因突变和染色体变异统称为突变。
应用探究
1、基因突变会改变种群的基因频率么?为什么?
2、可遗传变异的作用,来源?其中什么是突变?
3、回忆前面所学的知识,想一想,染色体数目和结构的变异都能引起种群基因频率的变化吗?
种群是由许多个体组成的,每个个体的每一个细胞内都有成千上万个基因,这样每一代就会产生大量的突变。
如果蝇约有1.3×104对基因,假定每个基因的突变频率是