6.3.1 种群基因组成的变化导学案-2025-2026学年高一下学期生物人教版必修2

6.3.1 种群基因组成的变化 人教版高中生物学必修2·第6章·第3节·第1课时 班级：_______________ 姓名：________________ 【学习目标】 1. 认同种群是生物繁殖和进化的基本单位。 2. 解释基因库和基因频率的概念。 3. 阐明自然选择对种群基因频率变化的影响。 【学习重点】 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. 阐明变异、选择在生物进化中的作用。 【学习难点】 1. 用数学方法讨论基因频率的变化 2. 探究自然选择对种群基因频率变化的影响 【探究1·种群和种群基因库】 1. 请判断以下实例是否属于种群： (1) 一片树林中的所有鸟（ ） (2) 一片草地上的所有蒲公英（ ） (3) 人为划定的一小片区域中的3只雄性长颈鹿（ ） 【注】种群是一个繁殖的单位，而不是同种生物个体简单、机械或偶然的集合 2. 在某昆虫种群中，决定翅色为绿色的基因是A，决定翅色为褐色的基因是a，从这个种群中随机抽取100个个体，测得基因型为AA、Aa和aa的个体分别是30、60、和10个。 (1) 在该昆虫种群中，基因型AA的频率？基因型Aa的频率？基因型aa的频率？ (2) 在该昆虫种群中，A基因的数量？a基因的数量？ (3) 在该昆虫种群中，A基因的频率？a基因的频率？ 【注】A基因频率=（A基因数量/A、a基因的总数）×100% = AA基因型频率+1/2Aa基因型频率 3. 在对某工厂职工进行遗传学调查时发现，在男女各400名职工中，正常女性且为色盲基因的携带者有30人，患者为10人；男性患者为22人。那么这个群体中色盲基因的频率为 ( ) A. 4.5％ B. 5.9％ C. 6％ D. 9％ 4. 数学方法讨论基因频率的变化 (1) 完成教材P111“思考·讨论”中的表格，完成后思考：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？ (2) 遗传平衡群体需要满足的5个条件： 1 __________________________ 2 __________________________ 3 __________________________ 4 __________________________ 5 __________________________ (3) 遗传平衡群体：___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________。 (4) 像________________________、__________________________这样，群体数量足够大、个体间是_____________________，且无明显的____________________的种群/群体，可近似地看作符合遗传平衡定律。 (5) 遗传平衡定律 1 常染色体上的基因：________________________________ 2 X染色体上的基因： 1) 雌性群体中：___________________________________ 2) 雄性群体中：___________________________________ (6) 随堂练习：血友病是伴X染色体隐性遗传病。已知一个群体中，血友病的基因频率和基因型频率保持不变，且男性群体和女性群体的该致病基因频率相等。假如男性群体中血友病患者的比例为1%，则该男性群体中血友病致病基因频率为________________；在女性群体中携带者的比例为__________________。 【自主梳理1·种群和种群基因库】 1. 种群的概念及特点 (1) 概念：生活在__________________的___________________的集合。如一片树林中的全部猕猴或一片草地上的所有蒲公英都可以看作一个种群。 (2) 特点：种群是_____________________的基本单位，种群中的雌雄个体可以通过繁殖将各自的基因传给后代。种群也是__________________的基本单位。 2. 基因库：一个种群中____________________所含有的_________________，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，___________________占全部____________________的比值。 (2) 计算：基因频率＝（种群中某基因的总数/该基因及其等位基因的总数）×100%。 4. 基因型频率 (1) 概念：在一个种群中，某种基因型的个体占该种群全部个体的比例。 (2) 计算：基因型频率=（种群中该基因型个体数/该种群个体总数）×100% 【探究2·可遗传变异为生物进化提供原材料】 1. 如果教材P111“思考·讨论”中的种群出现新的突变型（基因型为A2a或A2A2），也就是产生了新的等位基因，种群的基因频率会发生变化吗？基因A2的频率可能会怎样变化？ 2. 基因突变具有低频性，许多突变是有害的，为什么还可以为进化提供原材料？设想：果蝇1组染色体上约有1.3×104个基因，假定每个基因的突变率都是10-5，若有一个中等数量的果蝇种群（约有108个个体），那么每一代出现基因突变数是多少呢？ 3. 突变和重组是随机的，不定向的，能不能决定进化的方向？ 【自主梳理2·可遗传变异为生物进化提供原材料】 1. 可遗传的变异来源于_______________________、_____________________、___________________，其中，___________________和___________________统称为突变 2. 基因突变产生新的_________________，这就可以使种群的___________________发生变化 3. 基因突变产生的等位基因，通过_________________过程中的___________________，可以形成多种多样的____________，从而使种群中出现多种多样的_______________________________。 4. 突变和重组都是__________________的。 【探究3·探究自然选择对种群基因频率变化的影响】 1. 提出问题：___________________________________________________________________________ 2. 作出假设：___________________________________________________________________________ 3. 讨论探究思路：_______________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ 4. 制定并实施研究方案 (1) 创设数字化的问题情境（方案：浅色个体每年减少10%，黑色个体每年增加10%） (2) 计算，将计算结果填入表中 第1年 第2年 第3年 第4年 …… 基因型频率 SS 10% 11.5% Ss 20% 22.9% ss 70% 65.6% 基因频率 S 20% 23% s 80% 77% 5. 分析结果，得出结论：__________________________________________________________________ 【自主梳理3·自然选择对种群基因频率变化的影响】 在_____________________的作用下，具有________________的个体有更多的机会_____________，种群中相应_____________________会不断提高；相反，具有___________________的个体留下后代的机会少，种群中相应基因的频率会__________。因此，在_______________________的作用下，种群的_______________会发生________________，导致生物朝着一定___________不断____________。 【课后训练】 1. 哈迪-温伯格定律告诉我们，如果一个种群处于理想的遗传平衡状态，那么（ ） A．种群没有进化 B．自然选择正在发生 C．种群发生了可遗传变异 D．种群基因频率发生改变 2. 某岛屿上存在着桦尺蠖的两个变种，该地区原为森林，后建设成为工业区。下表为该地区不同时期两种桦尺蛾的数量比例变化。 森林时期 建成工业区后50年 灰色蛾 黑色蛾 灰色蛾 黑色蛾 99% 1% 1% 99% 分析这种变化产生的原因是（ ） A．定向变异的作用 B．自然选择的作用 C．灰色蛾迁入，黑色蛾迁出 D．工业煤烟使灰色蛾变成黑色蛾 3. 下列关于种群、变异、进化的叙述正确的是（ ） A．生物进化的结果必定是形成新的物种 B．进化的基本单位是种群中的每一个个体 C．一个种群的全部个体所含有的全部基因构成该种群的基因库 D．生物进化方向是由遗传和变异的改变决定的 4. 现代生物进化理论认为，决定生物进化的方向是（ ） A．自然选择 B．遗传和变异 C．基因重 D．基因突变 5. 对种群的基因频率没有影响的是（ ） A．基因突变 B．随机交配 C．自然选择 D．染色体变异 6. 某种瓢虫的体色受一对等位基因A和a控制，黑色（A）对红色（a）为显性。某一种群中黑色个体（AA）占30％，红色个体占10％，则A的基因频率为（ ） A．10% B．30% C．40% D．60% 7. 在人群中，基因型BB的频率为64%，Bb为32%，bb为4%，因此B基因频率为（ ） A．0.32 B．0.64 C．0.80 D．0.94 8. 某医院对镇上的居民进行遗传病调查发现2200名女性中红绿色盲基因携带者为40人，患者4人；2600名男性中有患者22人。那么这个群体中色盲基因的频率约为（ ） A. 0.7% B. 0.16% C. 1% D. 1.5% 9. （判断）在一个种群基因库中，某个基因占全部基因数的比值，叫作基因频率（ ） 10. （判断）进化的原材料源于基因突变和基因重组（ ） 11. （判断）在环境条件保持稳定的前提下，种群的基因频率不会发生改变（ ） 12. （计算）某地区每1000人有1个白化病患者，求该地区一对正常夫妇生下一个白化病小孩的概率。 第 1 页 共 3 页 学科网（北京）股份有限公司 $