第5章 第1、2节 第2课时 遗传平衡和现代生物进化理论(Word教参)-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中生物必修2 遗传与进化（浙科版2019）

第2课时　遗传平衡和现代生物进化理论 1.说明在随机交配的种群中，种群的基因频率和基因型频率的稳定性。 2．列举导致种群基因频率变化的因素。 3．能够运用现代生物进化理论的观点分析进化现象。 4．了解生物进化的两种基本方式。 [主干知识梳理] 一、基因频率与遗传平衡 (一)自然选择的实例及基因库等概念 1．实例：曼彻斯特地区桦尺蠖的体色发生适应性进化。工业革命前灰体色占绝对优势，工业革命后黑体色占绝对优势。 2．基因库、基因频率和基因型频率的概念 基因库 一个生物种群的全部等位基因的总和 基因 频率 在种群中，某一个等位基因的数目占这个基因可能出现的所有等位基因总数的比例 基因型 频率 在种群中，每种基因型个体数占种群总个体数的比例 (二)活动——用数学方法讨论自然选择使种群的基因频率发生变化 1．自然选择的作用 自然选择表面上是选择适应环境的性状，本质上是选择控制该性状的基因。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。 2．实例分析 (三)遗传平衡 1．遗传平衡定律——哈迪－温伯格定律 (1)内容：在一个大的随机交配的种群里，基因频率和基因型频率在没有迁移、突变、选择的情况下，世代相传不发生变化。 (2)数学表达式(一对等位基因A、a，它们的基因频率分别用p、q表示)： p＋q＝1；(p＋q)2 ＝p2＋2pq＋q2＝1；D(AA)＝p2；H(Aa)＝_2pq；R(aa)＝q2。 2．打破遗传平衡的因素 突变 假设基因A突变为基因a，就会使基因A频率变小，基因a频率增大 基因 迁移 某些个体的迁入或迁出会导致种群基因频率发生一些变动 遗传 漂变 在一个比较小的种群中，一起偶然的事件往往可以引起种群基因频率发生较大的变化 非随机 交配 种群中所有雄性个体和所有雌性个体交配的机会并不是相等的，会影响后代种群基因库的基因频率和基因型频率 自然 选择 某些基因型将比其他基因型有更多个体能存活到性成熟，并成功地进行繁殖，为下一代的基因库贡献更多的基因，从而使基因库的基因频率和基因型频率发生变化 二、达尔文自然选择学说的评价和发展 科学性 科学地解释生物进化的原因，生物的多样性和适应性都是自然选择的结果，对于人们正确地认识生物界具有重要意义 局限性 对于遗传和变异的本质以及自然选择如何对可遗传的变异起作用等问题不能做出科学的解释 发展 (1)对遗传和变异的研究，从性状水平深入到分子水平。 (2)对自然选择的作用等问题的研究，从以生物个体为单位发展到以种群为基本单位。 (3)发展形成以自然选择学说为基础的现代生物进化理论 三、现代生物进化理论 1．现代生物进化理论的主要观点 (1)种群是生物进化的基本单位，生物进化的过程实质上就是种群基因频率发生变化的过程。 (2)突变和基因重组为生物进化提供原材料。 (3)自然选择定向改变基因频率，决定生物进化的方向。 (4)隔离形成新物种，生殖隔离是新物种形成的标志。 2．物种形成的两种方式 (1)异地的物种形成方式(渐进的物种形成方式) (2)同地的物种形成方式(在一次有性生殖过程中形成) [预习效果自评] 1．判断下列叙述的正误 (1)曼彻斯特地区的桦尺蠖在工业革命前后种群基因频率发生了定向改变。(√) (2)自然选择直接作用于基因或基因型，定向改变基因频率。(×) 提示：自然选择直接选择适应环境的性状(表型)。 (3)一个达到遗传平衡的种群不发生进化。(√) (4)如果自然选择不发生影响或作用，则该种群基因频率不发生改变。(×) 提示：突变、基因迁移、遗传漂变、非随机交配等因素都可能改变基因频率。 (5)同一物种的两个种群，一旦有了隔离便形成了新物种。(×) 提示：种群间出现生殖隔离才是新物种形成的标志。 2．写出下表中各种现象的实质或标志。 现象 实质或标志 可遗传的变异 突变和基因重组 生物进化 基因频率改变 自然选择的作用 定向改变基因频率 新物种形成 生殖隔离 隔离 阻断基因交流 3．思考题 (1)阅读教材第133页“小资料”思考：为什么在工业污染区暗黑色蛾的回收比例远高于灰白色蛾呢？ 提示：暗黑色蛾与污染区的环境颜色更接近，不容易被天敌发现捕食，存活概率更大。 (2)阅读教材第137页“小资料”分析：包括达尔文本人在内的很多进化论学者都坚持渐变式模型，哪些化石证据让人提出了点断平衡式模型？ 提示：不仅是早期化石，到了20世纪，人们发现大多数化石物种在地层中仍然突然出现。 [精要内容把握] 一、知识体系建一建 二、核心语句背一背 1．自然选择表面上是选择适应环境的性状，本质上是选择控制该性状的基因，在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变，导致生物朝一定方向不断进化。