高中生物必修二课件：7-2-1 种群基因频率的改变与生物进化

第7章第2节现代生物进化理论的主要内容第1课时种群基因频率的改变与生物进化[学习目标]

1.解释种群、基因库和基因频率的概念。2.种群基因频率的计算和影响因素。3.解释生物进化的实质。新知导学达标检测内容索引新知导学1.种群的概念及特点(1)概念：生活在一定区域的

生物的

。如一片树林中的全部猕猴或一个湖泊中的所有鲤鱼都可以看作一个种群。(2)特点：种群是生物进化的

，种群中的个体彼此可以交配，通过交配繁殖将

传给后代。种群也是生物繁殖的基本单位。2.基因库一个种群中

个体所含有的

基因叫做这个种群的基因库。一、种群是生物进化的基本单位同种全部个体基本单位各自的基因全部全部3.基因频率(1)概念：在一个种群基因库中，某个基因占

的比率。(3)影响因素：突变、选择、迁移等。全部等位基因数例1下列关于种群的叙述中，不正确的是A.种群是生物进化的基本单位B.种群内个体间彼此可以交配，并通过繁殖将各自的基因传给后代C.两个池塘内的全部青蛙是一个种群D.一个树林中的全部杜鹃是一个种群√答案解析解析在一定区域内(即同一地点)同种生物的全部个体叫做种群，两个池塘内的全部青蛙，属于两个种群。例2某相对独立的海岛上，原有果蝇20000只，其中基因型为AA、Aa和aa的果蝇分别占15%、55%和30%。若此时从岛外入侵了2000只基因型为AA的果蝇，且所有果蝇均随机交配，则理论上F1中A的基因频率约是A.43% B.48%C.52% D.57%√答案解析解析原海岛上基因型为AA的果蝇的数量为20000×15%＝3000只，基因型为Aa的果蝇数量为20000×55%＝11000只，基因型为aa的果蝇数量为20000×30%＝6000只，侵入2000只基因型为AA的果蝇后，基因型为AA的果蝇数量为5000只，该岛上果蝇种群总数量为22000只，所以各种基因型的果蝇的基因型频率分别为解析原海岛上基因型为AA的果蝇的数量为20000×15%＝3000只，基因型为Aa的果蝇数量为20000×55%＝11000只，基因型为aa的果蝇数量为20000×30%＝6000只，侵入2000只基因型为AA的果蝇后，基因型为AA的果蝇数量为5000只，该岛上果蝇种群总数量为22000只，所以各种基因型的果蝇的基因型频率分别为二、突变和基因重组、自然选择1.突变和基因重组产生进化的原材料(1)可遗传变异的来源可遗传变异来源__________基因突变染色体变异统称为突变(2)可遗传变异的形成、特点和作用①形成：a.

产生等位基因；b.通过有性生殖过程中的基因重组，可以形成多种多样的

。②特点：随机的、

。基因重组基因突变基因型不定向的③作用：只是提供生物进化的

，不能决定生物进化的

。(3)变异的有利和有害是相对的，是由

决定的。原材料方向生存环境③作用：只是提供生物进化的

，不能决定生物进化的

。(3)变异的有利和有害是相对的，是由

决定的。原材料方向生存环境2.自然选择决定生物进化的方向(1)原因：在自然选择的作用下，具有有利变异的个体更易产生后代，相应的基因频率会

，具有不利变异的个体很难产生后代，相应的基因频率会

。(2)结果：在自然选择的作用下，

会发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化。不断提高不断下降种群的基因频率例3

(2018·青岛一中月考)对于突变与进化的关系，以下说法正确的是A.有利的突变太少，不能作为生物进化的原材料B.突变可以增加等位基因的数量，但突变了的基因都是隐性基因C.基因突变、基因重组和染色体变异统称为突变D.突变的有利与否不是绝对的，往往因所处环境的不同而异√答案解析染色体变异和基因突变统称为突变，突变和基因重组产生进化的原材料；基因突变可以增加等位基因的数量，产生的等位基因有可能是隐性基因，也有可能是显性基因。解析例3

(2018·青岛一中月考)对于突变与进化的关系，以下说法正确的是A.有利的突变太少，不能作为生物进化的原材料B.突变可以增加等位基因的数量，但突变了的基因都是隐性基因C.基因突变、基因重组和染色体变异统称为突变D.突变的有利与否不是绝对的，往往因所处环境的不同而异√答案解析染色体变异和基因突变统称为突变，突变和基因重组产生进化的原材料；基因突变可以增加等位基因的数量，产生的等位基因有可能是隐性基因，也有可能是显性基因。解析例4根据现代生物进化理论，下列说法正确的是A.自然选择决定了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√答案解析自然选择使种群的基因频率发生定向改变，从而使生物定向进化，所以自然选择决定了生物进化的方向；生物进化的实质是种群基因频率的改变；种群中基因频率的改变在世代间具有连续性，导致生物不断进化；种群中基因频率改变的偶然性随种群数量下降而增大。解析易错易混进化中的“定向”与“不定向”(1)变异是不定向的。(2)自然选择是定向的。(3)种群基因频率的变化是定向的。(4)生物进化是定向的。学习小结种群突变基因重组自然选择学习小结种群突变基因重组自然选择达标检测1.判断正误(1)一个种群中某基因占所有基因的比率叫做基因频率(

)(2)达尔文认为自然选择作用于种群，使种群发生进化(

)(3)基因突变产生的有利变异决定生物进化的方向(

)(4)种群内基因频率改变，生物一定发生进化(

)(5)基因突变和基因重组使生物发生定向改变(

)(6)在环境条件保持稳定的前提条件下，种群的基因频率不会发生变化(

)答案12345√×××××62.某植物种群中，r基因纯合的个体不能存活。已知该种群的基因型分别为YYRR、YyRR、yyRR、YYRr、YyRr、yyRr，它们的基因型频率依次为30%、20%、20%、10%、10%、10%。计算Y和y的基因频率依次为A.55%和45% B.45%和55%C.27.5%和22.5% D.22.5%和27.5%答案√123456解析种群的基因频率发生变化，则生物一定发生了进化；在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变，而种群基因频率的变化与可遗传变异、自然选择、迁入和迁出等因素有关；种群是生物进化的基本单位。3.种群是生活在一定区域的同种生物的全部个体。种群中的个体通过繁殖将各自的基因传递给后代。下列叙述中正确的一组是①种群基因频率的改变导致生物进化②自然选择使种群基因频率发生定向改变③种群基因频率的变化只与环境的选择作用有关④种群通过个体的进化而进化A.②③ B.①② C.①③ D.①④√答案解析1234564.有翅昆虫有时会出现残翅或无翅的突变类型，这类昆虫在正常情况下很难生存下去。但在经常刮大风的海岛上，这些突变类型的昆虫因不能飞行而避免了被风吹到海里淹死。这个事例说明A.突变多数是有害的B.突变多数是有利的C.突变的有害和有利并不是绝对的D.突变的有害和有利是绝对的解析√答案123456解析有翅昆虫突变成残翅或无翅类型，在正常情况下这些变异类型因不能飞行，活动范围小，在生存斗争中处于劣势。但在经常刮大风的海岛这一特定环境中，残翅或无翅类型的昆虫因不能飞行而避免了被风吹到海里，更容易活下来。这一事例说明，突变的有利和有害并不是绝对的，它取决于生物的生存环境。1234565.杂交实验表明，桦尺蠖体色受一对等位基因S和s控制，黑色(S)对浅色(s)是显性。在19世纪中期以前，桦尺蠖种群中S基因频率很低，在5%以下，到了20世纪则上升到95%以上。请根据以上资料，回答下列问题：(1)在19世纪时，桦尺蠖的栖息地曼彻斯特地区，树干上长满了地衣，在此环境条件下，种群s基因频率高的原因是______________________________________________________________________________。答案12345

浅色型(s)桦尺蠖与环境色彩一致，不易被鸟类所食，后代繁殖个体多，导致s基因频率高6(2)随着英国工业的发展，工业炼铜使地衣不能生存，树皮暴露，并被煤烟熏成黑褐色，在此环境条件下，种群S基因频率升高的原因是____________________________________________________________________________。(3)上述事例说明，种群中产生的变异是________，经过长期的________，其中不利的变异被不断______，有利的变异则逐渐______，从而使种群的________发生定向改变，导致生物朝着一定方向缓慢地进化。因此生物进化的方向是由________决定的。答案12345黑色型(S)桦尺蠖的黑色成了一种保护色，黑色型个体逐渐增多，导致S基因频率升高不定向的自然选择淘汰积累基因频率自然选择66.回答下列有关生物进化的问题：答案12345(1)图1表示某小岛上蜥蜴进化的基本过程，X、Y、Z表示生物进化中的基本环节，X、Y分别是________________、_________。(2)该小岛上的蜥蜴原种由许多个体组成，这些个体的总和称为______，这是生物进化的___________。突变和基因重组自然选择种群基本单位6(3)小岛上能进行生殖的所有蜥蜴个体含有的全部基因，称为蜥蜴的________。答案基因库123456(4)小岛上蜥蜴原种的脚趾逐渐出现两种性状，W代表蜥蜴脚趾的分趾基因，w代表联趾(趾间有蹼)基因。图2表示这两种性状比例变化的过程，回答下列问题：答案①由于蜥蜴过度繁殖，导致____________________加剧。生存斗争(种内斗争)123456②小岛上食物短缺，联趾蜥蜴个体比例反而逐渐上升，其原因可能是__________________________________________________________________________________________________________________。③图2所示的过程说明，自然环境的变化引起不同性状蜥蜴的比例发生变化，其本质是因为蜥蜴群体内的__________发生了改变。答案联趾型个体趾间有蹼，适于游泳，可以从水中获取食物。因此，在岛上食物短缺时，联趾个体的生存和繁殖机会较多(合理即可)基因频率123456(3)小岛上能进行生殖的所有蜥蜴个体含有的全部基因，称为蜥蜴的________。答案基因库123456(2)随着英国工业的发展，工业炼铜使地衣不能生存，树皮暴露，并被煤烟熏成黑褐色，在此环境条件下，种群S基因频率升高的原因是____________________________________________________________________________。(3)上述事例说明，种群中产生的变异是________，经过长期的________，其中不利的变异被不断______，有利的变异则逐渐______，从而使种群的________发生定向改变，导致生物朝着一定方向缓慢地进化。因此生物进化的方向是由________决定的。答案12345黑色型(S)桦尺蠖的黑色成了一种保护色，黑色型个体逐渐增多，导致S基因频率升高不定向的自然选择淘汰积累基因频率自然选择6例2某相对独立的海岛上，原有果蝇20000只，其中基因型为AA、Aa和aa的果蝇分别占15%、55%和30%。若此时从岛外入侵了2000只基因型为AA的果蝇，且所有果蝇均随机交配，则理论上F1中A的基因频率约是A.43% B.48%C.52% D.57%√答案解析3.基因频率(1)概念：在一个种群基因库中，某个基因占

的比率。(3)影响因素：突变、选择、迁移等。全部等位基因数[学习目标]

1.解释种群、基