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文檔簡介
1、 種群基因頻率的改變與生物進化【考點解讀】1、說明種群是進化的基本單位2、運用數(shù)學(xué)方法討論種群基因頻率的變化3、解釋突變和基因重組為生物進化提供原材料的原因4、舉例說明自然選擇作用可以使種群基因頻率發(fā)生定向改變學(xué)習(xí)重難點:種群是生物進化的基本單位, 基因頻率的概念,自然選擇在生物進化過程中的作用,隔離的概念和,以及物種形成的方式;基因頻率的計算公式。1、學(xué)海導(dǎo)航:知識點觀察與思考歸納與結(jié)論問題探討閱讀114頁內(nèi)容,并思考討論提示:對個體生存和繁殖后代的貢獻越_ ,擁有該基因的個體就可能越 _。種群是進化的基本單位種群和物種的比較種群物種概念:指生活在地點的生物的個體。種群是、的單位。同一種群內(nèi)
2、的個體(可或否)進行基因交流是指分布在,具有一定的和,而且在自然狀態(tài)下能夠生活地域相互關(guān)系一個物種包括種群。同一物種的多個種群之間存在,長期下去可能發(fā)展為不同的,進而可能形成多個。種群、種群基因庫和基因頻率概念閱讀教材,知道什么是種群,如何分析種群的基因組成和變化呢?解釋種群基因庫和基因頻率。種群的特點是什么?引起基因頻率發(fā)生改變的因素有哪些?2、種群的特點(1)種群的個體之間具有年齡和性別的差別,并不是機械地結(jié)合在一起。(2)種群也是生物繁殖的基本單位。個體之間彼此可以交配,并通過繁殖將各自的基因傳遞給后代。3、種群基因庫_4、基因頻率_例1、學(xué)生計算這樣一個例子:從某種生物的種群中隨機抽出
3、100個個體,測知其基因型分別為AA、Aa、aa的個體分別為20、60和20個,問其中A基因頻率為多少?a基因頻率為多少?A基因頻率=_a基因頻率=_2、根據(jù)孟德爾的分離規(guī)律計算:親代基因型的頻率AA(20%)Aa(60%)aa(20%)配子的比率 A( )a( )子一代基因型頻率AA( )Aa( )aa( )子一代基因頻率A( )a( )子二代基因型頻率AA( )Aa( )aa( )子二代基因頻率A( )a( )3、產(chǎn)生新的等位基因A2,種群的基因頻率會變化嗎?基因A2的頻率可能會怎樣變化?解釋突變和基因重組為生物進化提供原材料的原因閱讀教材:1、回憶變異類型2、思考所有的變異都能導(dǎo)致基因頻
4、率的變化嗎?3、突變和基因重組對于種群遺傳組成的改變一樣嗎?為什么?4、在自然情況下,突變的頻率很低,且多數(shù)有害,對生物進化有重要意義嗎?5、突變和基因重組產(chǎn)生的變異有方向嗎?1、 _變異 突變 _ _ _ _2、只有_。3、_。因為只有_才能出現(xiàn)新基因,才能豐富基因庫,改變基因頻率。_可以增加基因型的種類。4、例如:每個果蠅約有104對基因,假定每個基因的突變率都是10-5。若有一個中等數(shù)量的果蠅種群(約有108個個體),請同學(xué)們計算出每一代出現(xiàn)的基因突變數(shù)是多少? 基因突變數(shù)是_這說明種群中每代產(chǎn)生的基因突變的數(shù)量是很大的,并通過繁殖得到積累,成為基因頻率改變的基礎(chǔ)。而且突變的有利或有害并
5、不是絕對的,它取決于生物的_。5、由于突變和基因重組都是_、_,因此它們只是提供了_,不能決定生物進化的方向。歸納總結(jié)突變和基因重組 _自然選擇_2、例題精析:例1、中心血防站調(diào)查了1788個MN血型的人,其中397人是M型(LMLM),861人是MN型(LMLN),530人是N型(LNLN),請分別計算LM和LN的基因頻率。 解析:本題考查基因頻率的計算方法。據(jù)題意可知,M型者含有兩個LM基因,MN型者含有一個LM和一個LN基因,N型者含有兩個LN基因。故本題應(yīng)如此計算LM%=(2×397+861)/2×1788×100%=46.3%LN%=(861+2
6、5;530)/2×1788×100%=53.7%例2、根據(jù)現(xiàn)代生物進化理論判斷下列說法正確的是( ) A研究物種的遷徙規(guī)律,關(guān)鍵是研究一對雌雄個體的遷徙行為 B研究物種間的差異,關(guān)鍵是研究它們能否交配產(chǎn)生后代 C生物進化的過程,實質(zhì)是基因頻率變化的過程 D生物進化的方向決定于生物變異的方向解析:現(xiàn)代生物進化理論認為,種群是生物進化的基本單位,因此研究的著眼點是種群,而不是個體。生物進化的過程實質(zhì)就是種群基因頻率變化的過程。生物進化的方向是由自然選擇決定而非生物變異的方向決定,本題考查了對現(xiàn)代生物進化理論的理解?!咀晕以\斷】 基礎(chǔ)題1、下列哪項屬于種群()A、一個池塘中所有魚
7、類 B、一塊稻田里的所有昆蟲C、一片草地的所有蒲公英D、分散在各湖泊、河流的鯉魚2(1)已知人眼的褐色(A)對藍色(a)是顯性。在一個30000人的人群中,藍眼人3600人,褐眼人26400人,其中純合體有1200人。那么,在這個人群中A和a的基因頻率為( )A、0.64和0.36 B、0.36和0.64C、0.50和0.50 D、0.82和0.18(2)種群的基因頻率總是_的,其原因是( )A、自然選擇 B、自然選擇和遺傳漂變C、自然選擇、遺傳漂變和遷移 D、自然選擇、遺傳漂變、遷移、突變等(3)若一個種群中,某一性狀的出現(xiàn)頻率增加,這很可能( )A、這個性狀對環(huán)境具有很強的適應(yīng)性 B、該群
8、體中具此性狀的純合體多C、這個性狀的出現(xiàn)是由環(huán)境條件引起的D、控制這個性狀的基因為隱性3(1)馬(2N=64)和驢(2N=62)雜交能產(chǎn)生后代稱為騾子,能夠正常發(fā)育,但不能生育,這種情況稱之為( )A、雜交育種 B、人工誘變 C、基因重組 D、生殖隔離(2)產(chǎn)生這種情況的原因主要是( )A、染色體結(jié)構(gòu)發(fā)生變化 B、馬和驢的遺傳物質(zhì)有本質(zhì)的區(qū)別C、發(fā)生突變 D、減數(shù)分裂過程中聯(lián)會紊亂4.現(xiàn)代生物進化理論認為:種群是生物進化的基本單位,突變和重組、選擇、隔離是新物種形成的基本環(huán)節(jié)。其中新物種的形成的必要條件是( )A、基因突變 B、選擇 C、生殖隔離 D、物種變化5.華南虎和東北虎兩個亞種的形成是
9、因為( )A、地理隔離的結(jié)果 B、生殖隔離的結(jié)果C、地理隔離和生殖隔離的結(jié)構(gòu) D、基因突變和基因重組的結(jié)果6.用生物進化論的觀點解釋病菌的抗藥性不斷增強的原因是()(多選)A、使用抗菌素的劑量不斷加大,病菌向抗藥能力增強方向變異B、抗菌素對病菌進行人工選擇,生存下來的病菌都是抗藥能力強的C、抗菌素對病菌進行自然選擇,生存下來的個體都是抗藥能力強的D、病菌中原來就的抗藥性強的個體,在使用抗菌素的過程中淘汰了抗藥性弱的個體7.據(jù)科學(xué)考察,海洋生物比陸地生物的進化速度緩慢,其原因是()A.海洋生物比陸地生物低等B、海洋環(huán)境相對穩(wěn)定C、海洋生物發(fā)生變異少D、海洋生物的變異個體生存機會少8根據(jù)現(xiàn)代生物進
10、化理論判斷下列說法正確的是( ) A、生物進化的方向決定于生物變異的方向 B、生物進化的過程,實質(zhì)是基因頻率變化的過程 C、研究物種間的差異,關(guān)鍵是研究它們能否交配產(chǎn)生后代D、研究物種的遷徙規(guī)律,關(guān)鍵是研究一對雌雄個體的遷徙行為9、.某海島上生活著一群昆蟲,經(jīng)調(diào)查翅的長度和個體數(shù)的關(guān)系如右圖曲線。后來該小島上經(jīng)常刮大風(fēng),若干年后再進行調(diào)查,你認為最能代表此時情況的曲線圖是()10、現(xiàn)代生物進化理論認為,突變和基因重組是產(chǎn)生進化的原材料,下列哪種變異現(xiàn)象不屬于此類突變的范疇( )A貓叫綜合癥 B.高莖×高莖 高莖、矮莖C.鐮刀型細胞貧血癥 D.二倍體×四倍體 三倍體 六倍體拓
11、展題11(1)19世紀(jì)中葉以來,隨著英國重工業(yè)的發(fā)展,尺蛾中黑化蛾的比例越來越高。為了研究環(huán)境改變對尺蛾種群變化的影響,1950年科學(xué)工作者在英國的兩個地區(qū)利用標(biāo)志重捕法進行了調(diào)查,獲得如下結(jié)果:項目地區(qū)白色蛾黑化蛾釋放數(shù)回收數(shù)回收率釋放數(shù)回收數(shù)回收率污染區(qū)641625015482532非污染區(qū)393541374061947請回答下列問題:自然選擇是 的過程。表中兩組數(shù)據(jù) 大于 、 大于 共同支持“自然選擇決定生物進化方向”這一論點。(2)20世紀(jì)50年代后,英國開始實行控制計劃,大氣環(huán)境污染得到了治理。請根據(jù)下圖說出三者的變化關(guān)系并解釋原因。12濫用抗生素往往會導(dǎo)致細菌耐藥性的產(chǎn)生。 (1)
12、細菌抗藥性變異的來源屬于 。 (2)盡管在細菌菌群中天然存在抗藥性基因,但是使用抗生素仍可治療由細菌引起的感染,原因在于菌群中 。 (3)細菌耐藥性的形成是抗生素對細菌進行 的結(jié)果,其內(nèi)在實質(zhì)是 。 (4)在抗生素的作用下,細菌往往只要一到兩代就可以得到抗性純系。而有性生殖的生物,淘汰一個原來頻率較低的隱性基因,形成顯性純合子組成的種群的過程卻需要很多代,原因是 ?!鞠嚓P(guān)鏈接】 一、從宏觀(性狀)和微觀(基因)兩方面分析生物進化的原因。1從宏觀(性狀)上看進化過程為:19世紀(jì)中期樺尺蠖的淺色性狀與環(huán)境色彩相似,屬于保護色,較能適應(yīng)環(huán)境而大量生存;黑色性狀與環(huán)境色彩差異很大,不能適應(yīng)環(huán)境,易被捕
13、食者捕食。因此,突變產(chǎn)生后,后代的個體數(shù)受到限制。19世紀(jì)中期到20世紀(jì)中期,由于地衣死亡,樺尺蠖棲息的樹干裸露并被煙熏黑,使得黑色性狀與環(huán)境色彩相似而大量生存;淺色性狀與環(huán)境色彩差異很大,易被捕食者捕食而大量被淘汰。表現(xiàn)為適者生存,不適者被淘汰。2從微觀(基因)來看進化過程為:19世紀(jì)中期以前,由于黑色基因(S)為不利變異基因,控制的性狀不能適應(yīng)環(huán)境而受到限制,因此,當(dāng)時種群中淺色基因(s)的頻率為95,黑色基因(S)的頻率為5。到20世紀(jì)中期由于黑色基因(S)控制的性狀能適應(yīng)環(huán)境而大量生存并繁殖后代,淺色基因(s)控制的性狀不能適應(yīng)環(huán)境而大量被淘汰,使后代數(shù)量大量減少。結(jié)果淺色基因(s)的頻率下降為5,黑色基因(S)的頻率上升為95。結(jié)果是淘汰了不利變異的基因,而保留了有利變異基因,通過遺傳逐漸積累。結(jié)論:由此可見,種群中產(chǎn)生的變異是不定向的,經(jīng)過長期的自然選擇,其中的不利變異被不斷淘汰,有利變異則逐漸積累,從而使種群的基因頻率發(fā)生定向改變,導(dǎo)致生物朝著一定的方向緩慢地進化。因此,生物進化的方向是由自然選擇決定的。二、一般不同物種間的個體是不能自由交配的,或者交配后不能產(chǎn)生出可育后代,稱之為生殖隔離。馬和驢是兩個不同的物
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