内容正文:
观看桦尺蛾进化历程的视频,思考学案中的两个问题。
第3节种群基因组成的变化与物种形成
第6章 生物的进化
成功是一种态度, 信心比天才更重要!
学习目标
1、基于实例和自主学习,构建种群、基因库概念,能够独立进行基因频率、基因型频率的计算。
任务一、种群和种群基因库
任务二、用数学方法讨论桦尺蛾种群基因频率的变化
任务三、种群基因频率变化
2、通过用数学方法讨论桦尺蛾种群基因频率的变化,构建出遗传平衡定律的模型,说明该模型成立的条件。
3、通过阅读课本和数学情境探讨分析,能够运用进化和适应观说明可遗传变异为生物进化提供原材料,阐明自然选择定向改变桦尺蛾种群基因频率,决定生物进化的方向。
任务一、种群和种群基因库
活动1、构建种群和种群基因库概念
1、判断以下实例是否属于种群,并归纳种群概念。
(1)两个池塘的鲤鱼
(2)一块草地上全部的幼小蒲公英
(3)一个池塘全部的鱼
(4)一片树林里的全部猕猴
种群
生活在一定区域的同种生物全部个体的集合。
种群是繁殖和进化的基本单位,雌雄个体通过繁殖将各自的基因遗传给后代。
×
√
×
×
任务一、种群和种群基因库
活动1、构建种群和种群基因库概念
【问题情境】金鱼是人类选育的一类外观特征明显的观赏鱼,从遗传学上看,金鱼都是鲫鱼的变种,不同外观的金鱼可以杂交。如图是表型差异很大的各种金鱼组成的一群金鱼。
2、这些金鱼的外观不完全相同,它们所含有的基因相同吗?是否属于一个种群?
3、这些金鱼种群的全部个体所含有的全部基因叫什么?
不完全相同 属于
基因库
基因库:一个种群的全部个体所含有的全部基因。
任务一、种群和种群基因库
活动2、自主学习基因频率和基因型频率,并完成以下问题计算。
在桦尺蛾种群中,决定黑色的基因为S,决定浅色的基因为s,从这个群体中随机抽取100个个体,测得基因型为SS、Ss和ss的个体分别是10、20和70个,请计算S、s的基因频率及三种基因型频率。
基因型频率:某基因型个体数占群体内全部个体数的比率
基因型频率=
某基因型个体总数
种群全部个体数
× 100%
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率。
基因频率=
某基因的总数
控制同种性状的等位基因的总数
× 100%
基因频率=该基因纯合子频率+1/2杂合子频率
总结:
7
【评价检测】
1.下列关于基因库的相关描述,错误的是( )
A.基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因
B.基因突变可改变基因库的组成
C.种群中每个个体含有种群基因库的全部基因
D.生物个体总是要死亡的,但基因库却因种群个体的繁殖而代代相传
C
任务二、用数学方法讨桦尺蛾种群基因频率的变化
假设桦尺蛾种群非常大,所有雌雄个体间都能自由交配并产生后代,没有迁入和迁出,不同体色的个体生存和繁殖的机会是均等的,基因S和s都不产生突变,根据孟德尔的分离定律进行以下计算。
1、子一代、子二代、子三代的基因型频率和基因频率,填在下面表格中。
亲代 子一代 子二代 子三代
基因型
频率 SS 10%
Ss 20%
ss 70%
基因频率 S 20%
s 80%
20%
80%
4%
32%
64%
20%
80%
4%
32%
64%
20%
80%
4%
32%
64%
2、观察表格数据,你可以发现在种群中各代的基因频率和基因型频率有什么规律?
在满足5个基本前提的情况下:种群中基因频率保持固定不变,
基因型频率在子代中保持不变,这称作遗传平衡定律。
在满足以上五个条件下:
SS的基因型频率= ;ss的基因型频率= ; Ss的基因型频率= 。
用数学方法讨论基因频率的变化——遗传平衡定律
S(p) s(q)
S (p)
s(q)
p2
q2
2pq
(p+q)2=p2+2pq+q2=1
设S的基因频率为p,s的基因频率为q;则有p+q=1,那么
构建遗传平衡模型
4、在自然状态下的桦尺蛾种群,以上五个条件都成立吗?请举例说明。
种群数量有限、雌雄个体间不能充分自由交配、存在迁入和迁出、存在自然选择、突变会发生
遗传平衡群体
无法进化
自然界种群
种群基因频率改变
进化
进化的实质:
种群基因频率发生改变
种群基因频率不变
【评价检测】
2、桦尺蛾的体色受一对等位基因控制,其中黑色(S)对浅色(s)为显性。将某桦尺蛾种群分成两组,分别迁移到A、B两个区域,A地是煤炭工业重镇,B地是闭塞的山区,数年后抽样调查,结果如表所示。下列有关说法不正确的是( )
区域 SS% Ss% ss%
A 80 18 2
B 2 8 90
A. A地S基因的频率为89%,B地S基因的频率为6%
B. A地的大部分s基因