第6章 第3节 种群基因组成的变化与物种的形成 （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（人教版2019）

第3节　种群基因组成的变化与物种的形成 明学习目标 1．阐述种群、种群基因库、基因频率等概念的内涵。 2．运用数学方法讨论种群基因频率的变化。 3．阐明自然选择对种群基因频率变化的影响。 4．说明隔离在物种形成中的作用。 聚焦·学案(一)　为什么说种群是生物进化的基本单位 基础—自主学习 [助读教材] 1．种群的概念及特点 概念 生活在一定区域的同种生物全部个体的集合 特点 ①生物进化的基本单位；②雌雄个体可以通过繁殖将各自的基因遗传给后代 举例 一片草地上的所有蒲公英；一片树林中的全部猕猴 2.种群基因库与基因频率 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 微点拨：基因频率不改变，基因型频率不一定保持不变。如杂合子Aa自交，后代基因频率不变，而基因型频率改变。 [概念检测] 1．判断下列叙述的正误 (1)一个种群中某基因占所有基因数的比值叫作基因频率。(×) (2)在环境条件保持稳定的前提条件下，种群的基因频率不会发生变化。(×) (3)若亲子代间基因频率不变，基因型频率也一定不变。(×) (4)种群是生物进化的基本单位，自然选择的直接选择对象是个体的表型。(√) (5)基因库是指生物体内的全部基因，是固定不变的。(×) 2．下列有关种群基因库的叙述，错误的是(　 ) 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：选B　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，A正确；种群基因库含有该种群全部个体的全部基因，但是每个个体不一定含有种群基因库的全部基因，B错误；基因库会通过种群个体的繁殖而代代相传，C正确；基因突变能产生新基因，可以改变基因库的组成，D正确。 深化—合作学习 [活动质疑] 某桦尺蛾种群中，黑色体色的基因为S，浅色体色的基因为s，抽样调查100个个体，测得基因型为SS、Ss、ss的个体数分别为10个、20个、70个。假设该桦尺蛾种群非常大、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、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计算并回答问题。 (1)请结合上面的材料完成下表： 亲代基因型的比值 SS(10%) Ss(20%) ss(70%) 配子的比值 S(10%) S(10%) s(10%) s(70%) 子一代基因型频率 SS(4%) Ss(32%) ss(64%) 子一代基因频率 S(20%) s(80%) 子二代基因型频率 SS(4%) Ss(32%) ss(64%) 子二代基因频率 S(20%) s(80%) (2)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？ 提示：子二代、子三代以及若干代以后，种群的基因频率与子一代一样。 [系统认知] 1．以一对等位基因(A、a)为例(N表示基因数或基因型个体数) (1)A或a的基因频率为 PA＝×100% Pa＝×100% (2)AA或Aa或aa的基因型频率为 PAA＝×100% PAa＝×100% Paa＝×100% 2．已知调查的各种基因型的个体数，计算基因频率 (1)某基因频率＝×100%，即： PA＝×100% Pa＝×100% (A、a代表基因，PAA、PAa、Paa代表三种基因型个体数) (2)设有N个个体的种群，AA、Aa、aa的个体数分别为n1、n2、n3，A、a的基因频率分别用PA、Pa表示，AA、Aa、aa的基因型频率分别用PAA、PAa、Paa表示，则： PA＝ Pa＝ 3．X染色体上基因的基因频率计算 XY型性别决定的生物，基因在X染色体上，Y染色体上无等位基因，计算时只计X染色体上的基因数，不考虑Y染色体。ZW型性别决定也是这样。例如，用N表示个体数，p表示XA频率，q表示Xa频率，则有 p＝×100% q＝×100% 4．利用哈迪－温伯格定律(遗传平衡定律)，由基因频率计算基因型频率 (1)成立前提 ①种群非常大；②所有雌雄个体之间自由交配；③没有迁入和迁出；④没有自然选择；⑤没有突变。 (2)计算公式 ①设A的基因频率为p，a的基因频率为q，则p＋q＝1。 即：AA的基因型频率＝p2，Aa的基因型频率＝2pq，aa的基因型频率＝q2。 ②实例：若已知AA的基因型频率为m，则A的基因频率为。 [典例1]　果蝇长翅(V)和残翅(v)由常染色体上的一对等位基因控制。假定某果蝇种群有20 000只果蝇，其中残翅果蝇个体数量长期维持在4%，若再向该种群中