生物课件：《种群基因组成的变化与物种的形成》生物的进化PPT-

1、第3节种群基因组成的变化与物种的形成任务驱动1能够运用现代生物进化理论解释生物界的现象，传播科学的自然观。2能够运用现代生物进化理论解释适应的形成和生物的进化，分析现实生活中诸如耐药菌的产生等相关问题。3通过具体实例说明相关概念，学会用数学方法讨论基因频率的变化。预习区 自主读教材探究区 互动破疑难总结区 夯实关键点固双基 当堂达标课后巩固提升一定区域 同种 全部 基本单位 各自的基因传给后代 全部个体 全部基因 基因库 基因突变 染色体变异 突变 等位基因 有性生殖 基因型 随机的 不定向的 生物进化的方向 三、自然选择对种群基因频率变化的影响1原因：不断淘汰发生 的个体，选择积累发生 的个

2、体。2实质：种群的基因频率发生 。3选择的对象(1)个体水平：生物的 。(2)实质：控制性状的 。4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变异性状基因有利基因频率定向 预习诊断1一个池塘中所有的鱼是一个种群( )2一个种群中某个个体的所有的基因叫作这个种群的基因库( )3某个种群中某等位基因如A和a的频率之和等于1( )4突变、染色体变异和基因重组为生物进化提供原材料( )5生物进化的方向是由自然选择决定的( )6生物变异是不定向的，但生物进化是定向的( )提示：虽然突变的频率低，但一个种群往往由许多个体组成，而每一个个

3、体的每一个细胞内都有成千上万个基因，所以在种群中每一代都会产生大量突变。2突变具有多害少利性，还能为生物进化提供原材料吗？提示：生物变异是否有利，取决于它们的生存环境，微小有利的变异不断积累也能导致生物进化。3突变和基因重组能决定生物进化的方向吗？提示：突变和基因重组是随机的、不定向的，不能决定生物进化的方向。4英国的曼彻斯特地区有一种桦尺蠖。在自然条件下，桦尺蠖的体色受一对等位基因S和s控制，黑色(S)对浅色(s)是显性。19世纪中叶以前，桦尺蠖种群中S基因的频率很低。随着英国工业的发展，桦尺蠖种群中S基因的频率提高了很多，如表。基因基因频率19世纪中叶以前20世纪中叶S5%95%s95%5

4、%根据上述材料回答：(1)1850年以前，浅色桦尺蠖比例很高，黑色桦尺蠖比例很低，这表明稀有的黑色型是由浅色型通过_产生的。(2)从1850年到1898年间，黑色桦尺蠖逐渐取代浅色桦尺蠖，这表明黑色基因(S)和浅色基因(s)的频率均发生_。(3)被污染的环境使得浅色桦尺蠖容易被鸟类捕食而处于选择劣势，黑色桦尺蠖由于具有保护色而处于选择优势。这一事实表明，种群中产生的变异是_，经过长期的_，使种群的_发生定向的改变，导致生物朝着一定的方向缓慢地进化。提示：(1)突变(2)定向改变(3)不定向的自然选择基因频率自然选择决定生物进化的方向(1)原理分析(2)实例分析(桦尺蠖体色进化)由以上可以看出，

5、生物进化实质上是种群基因频率发生改变，即在生物进化过程中某基因的频率如果逐渐增大，反映该基因控制的性状对环境的适应能力较强。现代生物进化理论的3点提醒(1)基因频率不论上升还是下降，生物都发生进化。(2)环境发生变化时，种群的基因频率不一定改变。(3)突变和基因重组只能为生物进化提供原材料，不能决定生物进化的方向。1根据现代生物进化理论，下列说法正确的是()A自然选择决定生物变异和进化的方向B生物进化的实质是种群基因型频率的改变C种群内基因频率的改变在世代间具有连续性D种群内基因频率改变的偶然性随种群数量下降而减小解析：自然选择决定生物进化的方向，但不能决定生物变异的方向，A项错误；生物进化的

6、实质是种群基因频率的改变，B项错误；在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变，在世代间具有连续性，C项正确；当种群数量下降时，各基因型的个体减少，某种基因可能因该基因型的个体偶然死亡而丢失，所以这种改变的偶然性会增大，D项错误。答案：C2在一次大风暴后，有人搜集了100只受伤的麻雀并饲养，结果活下来64只。在死去的个体中，大部分是个体比较大、变异类型特殊的，下列有关叙述正确的是()A突变和基因重组决定生物进化的方向B自然选择会改变种群的基因频率C特殊的变异类型都是不利的D不产生变异的生物才能生存解析：突变和基因重组为生物的进化提供原材料，不决定生物进化的方向，A错误；自然选择通过定向改

7、变种群的基因频率决定生物进化的方向，B正确；变异是不定向的，可能是有利的，也可能是有害的，利与害取决于环境，是相对而言的，C错误；变异是普遍存在的，产生有利变异的个体存活下来，产生不利变异的个体会被淘汰，D错误。答案：B变异与选择之间的关系(1)变异是不定向的，在自然选择的作用下，基因频率发生定向改变，导致自然选择是定向的。(2)自然选择的过程十分缓慢，其结果符合优胜劣汰、适者生存的原则。提示：64%和36%。2利用遗传平衡定律计算基因型频率(1)前提条件种群非常大；所有雌雄个体之间自由交配；没有迁入和迁出；没有自然选择；没有突变发生。(2)计算公式当等位基因只有两个时(A、a)，设p表示A的

8、基因频率，q表示a的基因频率，(pq)2p22pqq2，则：基因型AA的频率p2基因型Aa的频率2pq基因型aa的频率q23自交和自由交配时基因频率和基因型频率的变化规律交配方式基因频率基因型频率自交不改变改变，且纯合子增多，杂合子减少自由交配处于遗传平衡不改变不改变不处于遗传平衡不改变改变1蜗牛的有条纹(A)对无条纹(a)为显性。在一个地区的蜗牛种群内，有条纹(AA)个体占55%，无条纹个体占15%，若蜗牛间进行自由交配得到F1，则F1中A基因的频率和Aa基因型的频率分别为()A30%,21%B30%,42%C70%,21% D70%,42%解析：根据题意可知，Aa个体占30%，蜗牛间进行自

9、由交配时，产生A配子的基因频率55%30%1/270%，a配子的基因频率15%30%1/230%，自由交配得到F1各基因型的频率比例为AAAaaa49%42%9%，统计得到A基因的频率为49%42%1/270%。答案：D2某社区全部人口刚好男女各400人，居委会进行红绿色盲普查，发现女性中有10人患色盲，12名未生育女性是红绿色盲基因的携带者，18名色觉正常妇女的儿子患色盲，男性中共有22人不能区分红色和绿色。那么，这个群体中红绿色盲的基因频率为()A7.5% B6%C5.6% D8.1%解析：由于红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病(相关基因用B、b表示)，Y染色体上没有红绿色盲基因的位点，所以红

10、绿色盲相关的基因总数是40024001 200(个)，Xb10212118122172(个)(18名色觉正常妇女的儿子患色盲，这18名正常妇女的基因型是XBXb。22个男子是红绿色盲，其基因型是XbY)，所以红绿色盲的基因频率(Xb)72/1 200100%6%。答案：B3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个体的百分比、A基因频率和自交产生的后代中AA个体的百分比、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：通过计算可知，种群中A的基因频率为40%，a的基因频率为6

11、0%。由遗传平衡定律可知，随机交配产生的后代中AA个体的百分比为40%40%16%，aa个体的百分比为60%60%36%，Aa个体的百分比为48%，A的基因频率为16%48%1/240%；自交产生的后代中AA个体的百分比为16%48%1/428%，aa个体的百分比为36%48%1/448%，Aa个体的百分比为1/248%24%，A的基因频率为28%1/224%40%，所以C项符合题意。答案：C 强化生命观念1种群指的是某个区域内同种生物的全部个体。2一个种群中全部个体所含有的全部基因，叫作这个种群的基因库。3在一个种群的基因库中，某个基因占全部等位基因的比率叫作基因频率。4突变包括基因突变和染

12、色体变异。5生物变异是不定向的，但生物进化和自然选择是定向的。 提升思维表达1为什么生物进化的基本单位是种群而不是个体？提示：因为个体的寿命是有限的，个体表型会随着个体的死亡而消失。决定生物性状的基因可以通过生殖而世代延续，并且在群体中扩散，因此生物进化应该研究群体的基因组成的变化。2生物变异和自然选择哪个能决定生物进化的方向？为什么？提示：自然选择决定生物进化的方向。因为生物进化的方向是定向的，生物变异是不定向的，而自然选择是定向的，所以生物进化的方向是由定向的自然选择所决定的。1下列有关种群及生物进化的叙述，正确的是()A自然选择直接作用于个体的基因型，并决定生物的进化方向B只有突变和基因

13、重组才能导致种群的基因频率发生改变C被捕食者大多是年老、病弱或年幼的个体，有利于种群的发展D研究种群间差异的关键是研究它们能否出现进化的原材料解析：自然选择直接作用于个体的表型，并决定生物进化的方向；导致种群的基因频率发生改变的因素很多，如突变、基因重组、迁入和迁出以及选择等；被捕食者大多是年老、病弱或年幼的个体，有利于促进种群的发展；研究种群间差异的关键是研究它们的种群特征。答案：C2关于生物进化的叙述中正确的是()A进化总是由突变引起的，且变异个体总是适应环境的B进化改变的是个体而不是群体C基因突变产生的新基因改变了种群的基因频率，对生物进化有重要意义D在生物进化过程中，显性基因频率比隐性

14、基因频率增加得快解析：生物进化的方向是由自然选择决定的，变异的利与害往往取决于环境条件，A错误；生物进化的基本单位是种群，B错误；基因突变产生的新基因改变了种群的基因频率，对生物进化有重要意义，C正确；在生物进化过程中，种群基因频率总是变化的，而基因频率的改变方向取决于自然选择，显性基因频率与隐性基因频率增加得快慢取决于哪种性状能更好地适应当前环境，D错误。答案：C3某生物基因(a)由正常基因(A)序列中一个碱基对的替换而形成，研究表明，世界不同地区的群体之间，杂合子(Aa)的频率存在着明显的差异，以下说法不符合现代生物进化理论的是()A基因a的产生改变了种群的基因频率B不同的环境条件下，选择

15、作用会有所不同C不同地区基因突变频率因环境的差异而不同D不同地区的群体有着共同的进化方向解析：基因突变可以改变种群的基因频率；杂合子(Aa)的频率在世界不同地区存在着明显的差异，不同环境条件下，选择作用会有所不同，不同地区基因突变频率因环境的差异而不同；不同地区的群体进化方向不一定相同。答案：D4下列不符合现代生物进化理论的叙述是()A突变和基因重组为生物进化提供原始的选择材料B通过自然选择使种群基因频率发生定向改变C具有有利变异的个体在生存斗争中取胜，具有不利变异的个体在生存斗争中失败而被淘汰，所以生物进化是以个体作为基本单位的D生物进化的过程是由定向的自然选择决定种群的基因频率的变化过程解

16、析：现代生物进化理论认为生物进化是以种群为基本单位，不是以个体为基本单位。答案：C5现有两个非常大的某昆虫种群，个体间随机交配，没有迁入和迁出，无突变，自然选择对A和a基因控制的性状没有作用。种群1的A基因频率为80%，a基因频率为20%；种群2的A基因频率为60%，a基因频率为40%。假设这两个种群大小相等，地理隔离不再存在，两个种群完全合并为一个可随机交配的种群，则下一代中Aa的基因型频率是()A75%B50%C42% D21%解析：根据题意可知，合并后的种群中A基因频率为(80%60%)270%，a基因频率为(20%40%)230%，根据“两个种群完全合并为一个可随机交配的种群”可知，下

17、一代中Aa的基因型频率是270%30%42%，故C项正确。答案：C6在一个海岛中，一种海龟中有的脚趾是连趾(ww)，有的脚趾是分趾(Ww、WW)。连趾海龟便于划水，游泳能力强，分趾海龟游泳能力较弱。开始时，连趾和分趾的基因频率各为0.5，当岛上食物不足时，连趾的海龟更容易从海中得到食物。若干万年后，W的基因频率变为0.2，w的基因频率变为0.8。(1)该种群中所有海龟所含有的全部基因称为该种群的_，基因频率发生变化后，从理论上计算，杂合子占分趾海龟的比例为_。(2)该种群中海龟多种多样的类型来源于可遗传的变异，但由于变异是_的，因此只为生物进化提供原材料，而进化的方向则由_决定。(3)该海龟种群_(填“是”或“否”)发生了进化，理由是_。解析：(1)一个种群中所有个体所含的全部基因，称为该种