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

高中生物导学案 制作人： 2025—2026学年高一下学期生物 人教版 必修2 第6.3.1 课 种群基因组成的变化与物种的形成 导学案 【课前预习案】 【学习目标】 1.明确生物进化观念并阐明隔离在物种形成中的作用。 2.分析地理隔离与生殖隔离在物种形成中的作用。 3.能够运用模型构建并阐明物种概念的模型。 4.明确环境保护与物种多样性的作用。 【学习重难点】 重点：变异、选择和隔离在生物进化中的作用 难点：自然选择对种群基因频率变化的影响 【知识梳理】 一、种群和种群基因库 1.种群的概念及特点 （1）概念：生活在一定区域的 生物 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：种群是生物进化的 ，种群中的雌雄个体可以通过繁殖将各自的基因传给后代。种群也是生物繁殖的基本单位 2.基因库 一个种群中全部个体所含有的 基因，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，某个基因占 的比值 （2）计算：基因频率＝×100% （3）影响因素：突变、选择、迁移等 二、种群基因频率的变化 1.原因： 2.可遗传的变异来源： 3.可遗传变异的形成、特点和作用 （1）形成 ① 产生新的等位基因 ②通过有性生殖过程中的基因重组，可以形成多种多样的 （2）特点：随机的、 （3）作用：只是提供生物进化的 ，不能决定生物进化的 （4）变异的有利和有害是相对的，是由 决定的 三、自然选择对种群基因频率的影响 1.原因 在自然选择的作用下，具有有利变异的个体有更多的机会产生后代，种群中相应基因的频率会 ；相反，具有不利变异的个体留下后代的机会少，种群中相应基因的频率会 。 2.选择的对象 （1）直接作用对象：个体的 （2）实质：决定表型的 3.结果：在自然选择的作用下， 会发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化 4.进化的实质：种群 的改变 【体系建构】 【课中探究案】 【探究一】 回答下列有关变异与生物进化的问题。 (1)在染色体数目变异中,既可发生以染色体组为单位的变异,也可发生以　　　　　　为单位的变异。染色体变异不同于基因突变之处有①染色体变异涉及的碱基对的数目比基因突变的多,②　　　 　。 (2)在某动物种群中,基因型为AA、Aa和aa的个体依次占25%、50%和25%。若该种群中基因型为aa的个体没有繁殖能力,其他个体间可以随机交配,理论上,下一代中AA∶Aa∶aa=　　　　　　　　。 (3)果蝇的隐性突变基因a纯合时雌蝇不育(无生殖能力),但对雄蝇无影响。一对基因型为Aa的果蝇交配产生子一代,子一代随机交配产生子二代。子二代与子一代相比,A的基因频率　　　　　　(填“增大”“减小”或“不变”)。  (4)假设某果蝇种群中雌雄个体数目相等,且种群中只有Aa一种基因型。若该果蝇种群随机交配的实验结果是第一代中有Aa和aa两种基因型,且比例为2∶1,则对该结果最合理的解释是　　　　　　　　。根据这一解释,第一代再随机交配,第二代中所有个体的基因型及比例应为　　　　　　　　。 【探究二】 为探究抗生素对细菌的选择作用,科研人员做了如下实验: 步骤一:取少量含金黄色葡萄球菌的培养液,均匀涂在培养基平板上,再放上4片含有青霉素的圆形滤纸片,将培养皿倒置于37℃恒温培养箱中培养12~16h,滤纸片周围出现抑菌圈(如下图)。测量记录抑菌圈的直径并取平均值,记为N1。 步骤二:从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌,接种到液体培养基中培养,然后重复上述步骤,培养至第五代。测量并记录每一代抑菌圈直径的平均值,记为N2~N5。 (1)为排除滤纸片对实验结果的影响,应增设 作为对照组。从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌的原因是 。随着培养代数的增加,抑菌圈直径N1→N5的变化是 。 (2)金黄色葡萄球菌的耐药性变异一般来源于 。抗生素对金黄色葡萄球菌耐药性的产生起 作用。 (3)人类不断研发和使用抗生素,细菌对新药的耐药性也在不断提高,甚至出现了无药可治的“超级细菌”。从现代生物进化理论的角度分析,“超级细菌”出现的原因是 。 【课后巩固案】 1、 选择题 1.某昆虫种群的翅色有绿翅(A)和褐翅(a),决定翅色的A、a基因位于常染色体上,该种群中绿翅个体占64%,则( ) A.A基因的频率大于a基因的频率 B.该种群个体随机交配,繁殖一代后Aa基因型的频率是48% C.该种群的基因库由全部个体的A和a基因组成 D.基因重组产生的Aa为该种群进化提供原材料 2.由于地壳运动,某狮子种群被分为A、B两种群。20世纪90年代初,A种群仅剩20只,且出现诸多疾病。为避免该狮子种群消亡,由B种群引入7只成年雄狮。经过十多年,A种群增至百余只,对这一期间A种群的叙述错误的是 (　　) A.狮子种群的基因库变大 B.可能尚未达到遗传平衡的状态 C.与B种群共享一个基因库 D.狮子种群的致病基因频率降低 2、 材料分析题 某动物种群中AA、Aa和aa的基因型频率分别为0.3、0.4和0.3,请回答下列问题: (1)该种群中a基因的频率为　　　　。  (2)如果该种群满足四个基本条件,即种群　　　　　　、不发生　　　　　、不发生　　　　、没有迁入迁出,且种群中个体间随机交配,则理论上该种群的子一代中aa的基因型频率为　　　　;如果该种群的子一代再随机交配,其子二代中aa的基因型频率　　　(填“会”或“不会”)发生改变。  (3)假定该种群满足上述四个基本条件,但不发生随机交配,只发生相同基因型之间的交配,则理论上该种群的子一代中AA、Aa和aa的基因型频率分别为　　　　、　　　　和　　　　;如果该种群的子一代也同样只发生相同基因型之间的交配,其子二代中AA、Aa和aa的基因型频率　　　　(填“会”或“不会”)发生改变。  【答案解析】 【课中探究案】 探究一：(1)染色体　染色体变异可以通过显微镜观察到,基因突变通常则不能(或染色体变异对性状的影响通常大于基因突变) (2)4∶4∶1 (3)增大 (4)A基因纯合致死　Aa∶aa=1∶1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 探究二：(1)不含抗生素的滤纸片(或含无菌水的滤纸片)　抑菌圈边缘生长的细菌可能是耐药菌　逐渐变小 (2)基因突变　定向选择 (3)基因突变使细菌产生耐药基因,抗生素的使用导致耐药菌生存和繁殖的机会增加,耐药基因在细菌种群中的基因频率逐渐上升,最终形成“超级细菌” 【课后巩固案】 1、 选择题 1.B 2.C　解析:由B种群引入7只成年雄狮,增加了A种群基因多样性,进而增大了狮群的基因库,A项正确;遗传平衡状态的表现之一是种群数量足够多,显然题中的A种群数量太少,因而该种群尚未达到遗传平衡的状态,B项正确;两个地区的狮子属于不同的种群,因此A种群和B种群不属于同一个基因库,C项错误;狮子种群的致病基因是不适应环境的基因,在自然选择的作用下,该致病基因频率应该下降,D项正确。 2、 材料分析题 (1)0.5 (2)足够大　基因突变(或突变)　选择　0.25　不会 (3)0.4　0.2　0.4　会 ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $