6.3.1+種群基因組成的變化與物種的形成（第1課時）-2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期生物人教版必修2+VIP

第6章生物的進(jìn)化第3節(jié)種群基因組成的變化與物種的形成第1課時不對，人們在養(yǎng)雞過程中，是根據(jù)雞的性狀來選擇的，只讓符合人類需求的雞繁殖后代，因此是先有雞后有蛋。當(dāng)然是先有雞蛋了，因為只有生殖細(xì)胞產(chǎn)生的基因突變才能遺傳給后代，體細(xì)胞即使發(fā)生了基因突變，也不能影響后代的性狀。甲同學(xué)乙同學(xué)課堂導(dǎo)入這兩種觀點都有一定的道理，但都不全面。因為它們忽視了雞和蛋在基因組成上的一致性，也忽視了生物的進(jìn)化是以種群為單位而不是以個體為單位這一重要觀點。課堂導(dǎo)入生物的個體，而且是個體的表型。在自然界，沒有哪個個體是長生不死的，個體的表型也會隨著個體的死亡而消失，決定表型的基因卻可以隨著生殖而世代延續(xù)，并且在群體中擴散。不夠。還應(yīng)研究群體基因組成的變化。種群是生物進(jìn)化的基本單位自然選擇直接作用的對象是什么？研究生物的進(jìn)化，僅研究個體和表型是夠嗎？如果不夠，還必須研究什么？為什么？1、種群一、種群和種群基因庫概念生活在一定區(qū)域的同種生物全部個體的集合叫作種群。三要素②同種的生物；①同一區(qū)域（可大可小）；③全部個體一片樹林中的全部獼猴一片草地上的所有蒲公英1、種群一、種群和種群基因庫例1：判斷下列是否屬于種群：⑴一個池塘中的所有的魚⑵一個池塘中的全部的鯉魚⑶兩個池塘內(nèi)的全部青蛙⑷一片草地上的全部植物⑸一片草原上的所有公斑馬????????⑹菜市場內(nèi)所有的生菜????特點①種群中的個體并不是機械地集合在一起，而是彼此可以交配，并通過繁殖將各自的基因傳給后代。1、種群一、種群和種群基因庫種群在繁衍過程中，個體有新老交替，基因卻代代相傳。許多昆蟲的壽命不足一年，所有的蝗蟲都會在秋風(fēng)中死去，其中有些個體成功的完成生殖，死前在土壤中埋下受精卵，來年春夏之交部分受精卵成功的發(fā)育成蝗蟲。特點②一個種群就是一個繁殖的單位，雌雄個體可以通過繁殖將各自的基因遺傳給后代。種群也是生物進(jìn)化的基本單位2、基因庫一、種群和種群基因庫概念：一個種群中全部個體所含有的全部基因。（包括基因的種類和數(shù)目）每個種群都有一個基因庫，種群中每個個體所含有的基因只是基因庫的一部分，個體一代代死亡，但基因庫在代代相傳中保留下來，并得到發(fā)展。個體數(shù)目越多，個體間的差異越大，基因庫也就越大。1、基因型頻率二、基因型頻率和基因頻率概念：在一個種群基因庫中，某個基因型的個體占個體總數(shù)的比值?；蛐皖l率=某基因型的個體種群全部個體數(shù)×100%AA基因型頻率=30%，Aa基因型頻率=60%，aa基因型頻率=10%例2：在某昆蟲種群中，決定翅色為綠色的基因是A，褐色的基因是a，從這個種群中隨機抽取100個個體，測得基因型為AA、Aa和aa的個體分別是30、60和10個。求這個種群中AA、Aa、aa的基因型頻率。1、基因型頻率概念：在一個種群基因庫中，某個基因型的個體占個體總數(shù)的比值?；蛐皖l率=某基因型的個體種群全部個體數(shù)×100%

例3：某工廠有男女職工各200名，對他們進(jìn)行調(diào)查時發(fā)現(xiàn)，女性色盲基因的攜帶者為15人，患者為5人，男性患者為11人。求這個種群中XBXB、XbY的基因型頻率。二、基因型頻率和基因頻率2、基因頻率概念：在一個種群基因庫中，某個基因占全部等位基因數(shù)的比值。⑴基因常染色體或X、Y染色體的同源區(qū)段上方法一：基因頻率=某基因總數(shù)全部等位基因數(shù)×100%二、基因型頻率和基因頻率2、基因頻率概念：例4：在某昆蟲種群中，決定翅色為綠色的基因是A，褐色的基因是a，從這個種群中隨機抽取100個個體，測得基因型為AA、Aa和aa的個體分別是30、60和10個。分別求A、a的基因頻率。

方法一：基因頻率=某基因總數(shù)全部等位基因數(shù)×100%在一個種群基因庫中，某個基因占全部等位基因數(shù)的比值。二、基因型頻率和基因頻率2、基因頻率概念：方法一：基因頻率=某基因總數(shù)全部等位基因數(shù)×100%⑴基因常染色體或X、Y染色體的同源區(qū)段上方法二：基因頻率=純合子基因型頻率+1/2雜合子基因型頻率在一個種群基因庫中，某個基因占全部等位基因數(shù)的比值。二、基因型頻率和基因頻率2、基因頻率概念：例4：在某昆蟲種群中，決定翅色為綠色的基因是A，褐色的基因是a，從這個種群中隨機抽取100個個體，測得基因型為AA、Aa和aa的個體分別是30、60和10個。分別求A、a的基因頻率。

方法二：基因頻率=純合子基因型頻率+1/2雜合子基因型頻率在一個種群基因庫中，某個基因占全部等位基因數(shù)的比值。二、基因型頻率和基因頻率2、基因頻率例5：某工廠有男女職工各200名，對他們進(jìn)行調(diào)查時發(fā)現(xiàn)，女性色盲基因的攜帶者為15人，患者為5人，男性患者為11人。那么，這個群體中XB、Xb基因的頻率分別為多少？概念：在一個種群基因庫中，某個基因占全部等位基因數(shù)的比值。

XB基因的頻率=1－6%=94%二、基因型頻率和基因頻率2、基因頻率概念：方法一：基因頻率=某基因總數(shù)全部等位基因數(shù)×100%⑴基因常染色體或X、Y染色體的同源區(qū)段上方法二：基因頻率=純合子基因型頻率+1/2雜合子基因型頻率在一個種群基因庫中，某個基因占全部等位基因數(shù)的比值。⑵基因僅在X染色體上方法：基因頻率=某基因總數(shù)雌性個體數(shù)×2+雄性個體數(shù)×1×100%二、基因型頻率和基因頻率1、某一瓢蟲種群中有黑色和紅色兩種體色的個體，這一性狀由一對等位基因控制，黑色(B)對紅色(b)為顯性。如果基因型為BB的個體占18%，基因型為Bb的個體占78%，基因型為bb的個體占4%。基因B和b的頻率分別為（）A.18%、82%B.36%、64%C.57%、43%D.92%、8%教材P114“概念檢測4”課堂小測C2、B/b是僅位于果蠅X染色體上的一對等位基因。現(xiàn)有一果蠅種群，雌雄各1000只。其中，基因型為XBXB的果蠅200只，基因型為XbXb的果蠅300只，基因型為XBY的果蠅600只。該果蠅種群中b的基因頻率為（）A．40%B．60%C．50%D．70%美在課堂P149“跟蹤訓(xùn)練2”C課堂小測3、在一個隨機交配的種群中，調(diào)查發(fā)現(xiàn)AA占20%，Aa占40%，aa占40%，在某種條件發(fā)生變化的情況下，顯性個體每年遞增10%，隱性個體每年遞減10%，則一年后A基因的頻率約為（）A．43.1%

B．40%C．36.7%D．44%美在課堂P149“跟蹤訓(xùn)練1”A課堂小測假設(shè)假設(shè)以上昆蟲群體滿足以下五個條件：上述昆蟲種群非常大；所有的雌雄個體間都能自由交配并產(chǎn)生后代；沒有遷入和遷出；不同翅色的個體生存和繁殖的機會是均等的（即自然選擇對A、a控制的翅型性狀沒有作用）；基因A和a都不產(chǎn)生突變。某昆蟲決定翅色的基因頻率思考?討論用數(shù)學(xué)方法討論基因頻率的變化這就是由英國數(shù)學(xué)家哈迪和德國醫(yī)生溫伯格提出的遺傳平衡狀態(tài)思考?討論用數(shù)學(xué)方法討論基因頻率的變化親代基因型的比值A(chǔ)A(30%)Aa(60%)aa(10%)配子的比值A(chǔ)()A()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()子三代基因型頻率AA()Aa()aa()子三代基因頻率A()a()30%30%30%10%36%48%16%60%40%36%48%16%60%40%36%48%16%60%40%結(jié)論：遺傳平衡狀態(tài)下，各代基因頻率相同，基因型頻率從F1開始保持不變。3、遺傳平衡定律（哈迪-溫伯格定律）⑴滿足的條件：遺傳平衡定律①數(shù)量大②自由交配③沒有遷入和遷出④沒有自然選擇⑤沒有突變理想種群基因頻率和基因型頻率不變二、基因型頻率和基因頻率3、遺傳平衡定律（哈迪-溫伯格定律）⑵公式：設(shè)A的基因頻率為p，a的基因頻率為q，則p+q=1A(p)a(q)A(p)AA(p2)Aa(pq)a(q)Aa(pq)aa(q2)①基因在常染色體上：AA基因型頻率Aa基因型頻率aa基因型頻率(p+q)2=p2+2pq+q2二、基因型頻率和基因頻率3、遺傳平衡定律（哈迪-溫伯格定律）例6：某小島上，白化病的發(fā)病率是1%，一個白化女性與一正常男子結(jié)婚，生出白化孩子的概率是多少？

因為白化女性的基因型為aa，所以生出白化孩子的概率=

二、基因型頻率和基因頻率3、遺傳平衡定律（哈迪-溫伯格定律）⑵公式：設(shè)A的基因頻率為p，a的基因頻率為q，則p+q=1②基因僅在X染色體上：XA=p，Xa=q女性群體：(

p+q

)2=p2

+

2pq

+

q2

男性群體：XAY=pXaY=q男性基因型頻率=基因頻率XAXA

=p2XAXa

=2pqXaXa

=q2二、基因型頻率和基因頻率3、遺傳平衡定律（哈迪-溫伯格定律）例7：某地區(qū)紅綠色盲患者在男性中約占8%，在女性中約占0.64%，由此可知，紅綠色盲基因Xb的基因頻率為多少？

二、基因型頻率和基因頻率思考?討論1、上述計算結(jié)果是建立在5個假設(shè)條件基礎(chǔ)上的。對于自然界的種群來說，這5個條件都成立嗎？你能舉出哪些實例？對自然界的種群來說，這5個條件不可能同時都成立。例如，翅色與環(huán)境色彩較一致的，被天敵發(fā)現(xiàn)的機會就少些。2、如果該種群出現(xiàn)新的突變型，也就是產(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？突變產(chǎn)生的新基因會使種群的基因頻率發(fā)生變化?；駻2的頻率是上升還是下降，要看這一突變對生物體是有益的還是有害的。結(jié)論：自然界中種群的基因頻率一定會發(fā)生變化，也就是說進(jìn)化是必然的。4、遺傳學(xué)上的平衡種群是指在理想狀態(tài)下，基因頻率和基因型頻率都不再改變的大種群。某哺乳動物的平衡種群中，栗色毛和黑色毛由常染色體上的一對等位基因控制。下列敘述正確的是（）A．遺傳平衡的“理想狀態(tài)”是指種群間的雌雄個體可以自由交配B．觀察該種群，若新生的栗色個體多于黑色個體，則說明栗色為顯性C．該種群中，若隱性基因頻率為20%，則顯隱性個體比例為24∶1D．若該種群栗色與黑色的基因頻率相等，則栗色個體數(shù)等于黑色個體數(shù)美在課堂P149“典例2”C課堂小測5、某種植物的紅花和白花由一對等位基因D/d控制，在某一種群數(shù)量足夠大且自由交配的該植物種群中，DD占20%、Dd占40%、dd占40%，若將此種群中的個體隨機分為兩個完全相同的種群甲和乙，之后兩個種群均無突變和遷入、遷出。甲由于環(huán)境條件改變，dd個體全部被淘汰，經(jīng)過一代后，甲、乙中D基因的頻率分別為（）A．75%和40%B．66.7%和63.3%C．