2017-2018学年高中生物种群基因频率的改变与生物进化课件.pptx

教师参考新课导入一:动物学家对生活在非洲大草原奥兰治河两岸的羚羊进行研究时发现,东岸羚羊的奔跑速度比西岸的羚羊每分钟竟然快13米。为何差距如此之大?引出现代生物进化理论的主要内容。 新课导入二:回顾刚学过的达尔文自然选择学说的主要内容。提示:过度繁殖、生存斗争、遗传和变异以及适者生存。达尔文是否能从遗传变异的本质上解释生物进化的原因?提示:否。那现代生物进化理论能否做出科学的解释呢?其内容有哪些呢?引出课题。【学习目标】 1.理解并熟记种群、种群基因库、基因频率等概念。2.运用数学方法讨论种群基因频率的变化。3.理解并熟记现代生物进化理论的主要内容。自主学习课堂探究自主学习读教材·学基础一、种群是生物进化的基本单位阅读教材P114～P115,完成以下问题。1.种群 2.基因库与基因频率(1)基因库 (2)基因频率 ?思考? 小麦有抗锈病(R)和不抗锈病(r)之分,在锈病病毒肆虐的季节中,基因频率会发生怎样的变化?提示:具有抗锈病(R)基因的小麦在锈病病毒侵染中能适应环境,比例升高,所以R基因的频率会升高,r基因的频率会降低。二、突变和基因重组产生进化的原材料阅读教材P116,完成以下问题。1.可遗传的变异的来源2.可遗传变异是生物进化的原材料(1)基因突变产生新的 ,等位基因通过有性生殖过程中的 ,产生新基因型。(2)突变和基因重组是 的, 的,只是提供了生物进化的原材料,不能决定 。基因重组等位基因不定向随机生物进化的方向?选择? 下列关于突变与进化的关系,说法正确的是(　)A.有利的突变太少,不足以作为生物进化的原始材料B.突变使狼和鹿产生不定向变异,自然选择使它们向奔跑速度快的方向进化C.突变是可遗传变异,都会遗传给下一代D.基因突变、基因重组和染色体变异统称为突变B三、自然选择决定生物进化的方向阅读教材P116～P118,完成以下问题。1.原因:不断淘汰发生 的个体,选择积累发生 的个体。2.实质:种群的基因频率发生 。3.选择的结果(1)生物性状上:朝着 变异的方向不断进化。(2)基因上:种群 会发生 改变。不利变异有利变异定向改变有利定向基因频率?判断?(1)自然选择决定生物变异的方向。(　 )(2)自然选择使种群基因频率定向改变。( )(3)进化的实质是种群基因型频率改变。(　 　)(4)自然选择直接选择的是表现型。(　)×√×√课堂探究解疑难·提能力探究一基因频率和基因型频率的改变教师参考问题引领:1.生物进化的实质是什么?如何判断一个种群是否发生了进化?2.怎样计算基因频率和基因型频率?1.相关概念的比较比较项目含义变化后与进化的关系基因频率(某个基因的个数/全部等位基因数)×100%发生了定向的生物进化基因型频率(特定基因型的个体数/该种群个体总数)×100%生物不一定进化基因库一个种群中全部个体所含有的全部基因可导致生物进化,它的变化是形成新物种的前提2.基因频率、基因型频率的相关计算(1)常染色体遗传方式。设有N个个体的种群,AA、Aa、aa的个体数分别是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:由以上公式可得出下列结论:①在种群中一对等位基因的基因频率之和等于1,基因型频率之和也等于1。②一个等位基因的频率=该等位基因纯合子的频率+1/2杂合子的频率。(2)伴X染色体遗传方式。若基因位于X染色体上,Y染色体上没有其等位基因,计算基因频率时,只需考虑X染色体,不考虑Y染色体的数量,若N表示基因型频率,则计算公式如下:(3)根据遗传平衡定律计算基因频率和基因型频率。①遗传平衡定律。在一个有性生殖的自然种群中,在符合以下5个条件的情况下,各等位基因的基因频率和基因型频率在一代一代的遗传中是稳定不变的,或者说是保持着基因平衡的。这5个条件是:a.种群足够大;b.种群中个体间的交配是随机的;c.没有突变发生;d.没有新基因加入或离开;e.没有自然选择。②基因频率与基因型频率的计算公式。设A频率为p,a频率为q,则p+q=1。 雄配子 雌配子　　A(p)a(q)A(p)AA(p2)Aa(pq)a(q)Aa(pq)aa(q2)即:AA=p2,Aa=2pq,aa=q2。③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】 (2017·宁夏银川期末)某植物种群中,AA个体占16%,aa个体占36%,该种群随机交配产生的后代中,AA个体百分比、A基因频率和自交产生的后代中AA个体百分比、A基因频率的变化依次为(　)A.增大,不变;不变,不变B.不变,增大;增大,不变C.不变,不变;增大,不变D.不变,不变;不变,增大解析:种群中,A基因频率=16%+1/2×(1-16%-36%)=40%,a基因频率为60%。根据遗传平衡定