生物：7.2.1《種群基因頻率的改變與生物進化》課件1(新人教版-必修2)

新課標人教版課件系列《高中生物》必修27.2.1《種群基因頻率的改變與生物進化》第七章《現(xiàn)代生物進化理論》

第二節(jié)《現(xiàn)代生物進化理論的主要內(nèi)容》

第１課時教學目標

知識與能力1.解釋種群、種群基因庫、基因頻率等概念。2.運用數(shù)學方法討論種群基因頻率的變化。3.說明現(xiàn)代生物進化理論的主要內(nèi)容。４.形成生物進化的觀點和生物進化理論在發(fā)展的觀念。1教學重點（1）種群、物種、基因頻率概念。教學難點（1）基因頻率的概念。種群是生物進化的基本單位突變和基因重組產(chǎn)生進化的原材料自然選擇決定生物進化的方向種群基因頻率的改變與生物進化（一）種群是生物進化的基本單位１、種群的概念：

種群是生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個體。種群是生物繁殖的基本單位。個體間彼此交配，通過繁殖將自己的基因傳遞給后代。生活在這里的每一種動物、植物和微生物都構(gòu)成一個種群。生物個體通過繁殖將自己的基因傳遞給后代。（一）種群是生物進化的基本單位２、一個種群中全部個體所含的全部基因叫做這個種群的基因庫，其中每個個體所含的基因只是基因庫的一部分。這些金魚各自有自己的基因，共同構(gòu)成了種群的基因庫。它們各自的基因都是基因庫的一部分。個體間的差異越大，基因庫也就越大。（一）種群是生物進化的基本單位3、在一個種群基因庫中，某個基因占全部等位基因數(shù)的比率叫基因頻率。生物進化其實就是種群基因頻率改變的過程。

人類把鯽魚的后代培育成金魚，實質(zhì)就是通過選擇改變基因頻率。從圖中看，顯然紅色基因的頻率顯著提高了。在一個種群中，某基因型個體占全部個體的比率。基因型頻率：A的頻率=120

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200=60%a的頻率=80

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200=40%基因頻率的計算某昆蟲種群中，綠色翅的基因為A,褐色翅的基因位a，調(diào)查發(fā)現(xiàn)AA、Aa、aa的個體分別占30%、60%、10%、那么A、a的基因頻率是多少？A基因數(shù)=2×30﹢60=120個a基因數(shù)=60﹢2×10=80個AA+Aa+aa=1A的頻率﹢a的頻率=1

親代子一代子二代子三代基因型頻率AA30%Aa60%aa10%基因頻率Aa36%48%16%60%40%36%16%48%60%60%40%40%36%48%16%60%40%用數(shù)學方法討論基因頻率的改變?nèi)粲H代昆蟲中的種群滿足以下五個條件：①昆蟲種群數(shù)量足夠大，②全部的雌雄個體間都能自由交配并能產(chǎn)生后代，③沒有遷入與遷出，④自然選擇對A、a控制的翅型性狀沒有作用⑤也沒有基因突變和染色體變異。p2+2pq+q2=1遺傳平衡定律AA=p2Aa=2pqaa=q2若A的頻率=p

a的頻率=q在滿足以上五個條件下則基因突變?nèi)旧w變異基因重組突變可遺傳的變異—生物進化的原材料（二）突變和基因重組產(chǎn)生進化的原材料基因突變產(chǎn)生新的等位基因，這就可能使種群的基因頻率發(fā)生變化。某海島上的昆蟲出現(xiàn)殘翅和無翅類型由于突變和基因重組，樺尺蠖形成了不同的體色。

自然界中生物的自然突變頻率很低，而且一般對生物體是有害的。為什么還能夠改變種群中的基因頻率呢？例如：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），那么每一代出現(xiàn)基因突變數(shù)是多少呢？

2×104×10－5個體×108種群=2×107實例：在經(jīng)常刮大風的海島上，無翅或殘翅的昆蟲特別多突變的有利和有害并不是絕對的，它取決于生物的生存環(huán)境基因突變產(chǎn)生的等位基因，通過有性生殖過程中的基因重組，可以形成多種多樣的基因型，從而使種群出現(xiàn)大量的可遺傳變異。由于基因突變和重組都是隨機的、不定向的，因此它們只是提供生物進化的原材料，不能決定生物進化的方向?！疤骄孔匀贿x擇對種群基因頻率的影響”ss長滿地衣的樹干上的樺尺蠖

黑褐色樹干上的樺尺蠖

ss19世紀20世紀第1年第2年第3年第4年……基因型頻率SS10%11.5%Ss20%22.9%ss70%65.6%基因頻率S20%23%s80%77%70.7%26%29.2%14.7%56.1%60.9%26.1%73.9%29.3%13.1%升高降低在自然選擇的作用下，種群的基因頻率會發(fā)生定向改變，導致生物朝著一定的方向不斷進化。（三）自然選擇決定生物進化的方向有關(guān)基因頻率的計算1、抽樣調(diào)查某地100位女性和100位男性發(fā)現(xiàn)：女性中有5位色盲患者和20位攜帶者，男性中有15位色盲患者，則該地色盲基因的頻率約是多少？5×2+20+15100×2+100×100%=15%2、在一個足夠大的種群中，A的頻率是0.4，a的頻率是0.6，若各種條件穩(wěn)定不變，則該種群中AA、A