高中生物學(xué)必修二翻轉(zhuǎn)課堂課時學(xué)案 班級_________姓名______________課題第六章   生物的進(jìn)化第3節(jié) 第1課時 種群基因組成的變化學(xué)習(xí)目標(biāo)理解種群、種群基因庫、基因頻率等概念比較分析基因頻率與基因型頻率、種群與物種、生物進(jìn)化與物種形成等概念的內(nèi)涵用數(shù)學(xué)方法探討自然選擇使種群的基因頻率發(fā)生改變說明隔離在物種形成的作用。【基礎(chǔ)學(xué)習(xí)】自然選擇直接作用的是生物的個體，而且是個體的表型。但是，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(kuò)散?？梢?，研究生物的進(jìn)化，僅研究個體和表型是不夠的，還必須研究群體基因組成的變化。一、種群和種群基因庫1.什么是種群？請判斷下列實例是否屬于種群。   ①一個池塘里所有的魚（  ）②分散在各湖泊、河流的鯉魚（  ）③臥龍自然保護(hù)區(qū)中全部的大熊貓（  ）④一間房屋中的全部蟑螂（  ）總結(jié)：種群是生物             和             的基本單位  2.什么是種群基因庫？什么是基因頻率？   3.在某昆蟲種群中，決定翅色為綠色的基因是A，決定翅色為褐色的基因是a。從這個種群中隨機(jī)抽取100個個體，測的基因型為AA、Aa和aa的個體分別是30、60和10個，嘗試計算因此A、a的基因頻率分別為多少？   【歸納總結(jié)】計算基因頻率的方法①概念法：②通過基因型頻率計算：【變式訓(xùn)練】（1）已知人的褐色(A)對藍(lán)色(a)是顯性。在一個有30000人的群體中，藍(lán)眼的有3600人，褐眼的有26400人，其中純體12000人。那么，在這個人群中A、a基因頻率和AA、Aa、aa基因型頻率是多少？   （2）在一個種群中隨機(jī)抽取一定數(shù)量的個體，其中基因型AA的個體占12%，基因型Aa的個體占76%，基因型aa的個體占12%，那么基因A和a頻率分別是多少？   二、種群基因頻率的變化1.思考：所有的變異都能改變種群的給基因頻率嗎？   2.可遺傳變異微生物進(jìn)化提供了進(jìn)化的原材料，可遺傳變異的種類有哪些？  3.果蠅1組染色體上約有1.3×104個基因，假設(shè)每個基因的突變頻率都為10-5，對一個中等大小的果蠅種群（約有108個個體）來說，每一代出現(xiàn)的基因突變數(shù)將是多少？這說明了什么？    4.有翅的昆蟲中有時會出現(xiàn)殘翅和無翅的突變類型，這類昆蟲在正常情況下很難生存下去。但是在經(jīng)常刮大風(fēng)的海島上，這類昆蟲卻因為不能飛行而避免了被海風(fēng)吹到海里淹死。這個實例說明了什么？    三、自然選擇對種群基因頻率變化的影響1.英國的曼徹斯特地區(qū)有一種樺尺蛾（其幼蟲叫樺尺蠖）。它們夜間活動，白天休息在樹干上。雜交實驗表明，其體色受一對等位基因S和s控制，黑色(S)對淺色(s)是顯性的。19世紀(jì)中葉以前，樺尺蛾幾乎都是淺色型，該種群中S基因的頻率很低，在5%以下；20世紀(jì)中葉樺尺蛾的常見類型為黑色型，S基因的頻率上升到95%以上。原因是19世紀(jì)時，曼徹斯特地區(qū)的樹干上長滿了淺色的地衣。后來，隨著工業(yè)的發(fā)展，工廠排出的煤煙使地衣不能生存，結(jié)果樹皮裸露并被熏成黑褐色。提出問題：樺尺蛾種群中s基因（決定淺色性狀）的頻率為什么越來越低呢？①作出假設(shè)：                                                               ②按照課本P113探討探究思路進(jìn)行計算，并將計算結(jié)果填入表中【討論】1.在這個探究實驗中根據(jù)上面的數(shù)據(jù)分析，變黑的環(huán)境對樺尺蠖產(chǎn)生了什么樣的影響？變黑的環(huán)境對樺尺蠖淺色個體的出生率有影響嗎？   2. 在自然選擇中，直接受選擇的是基因型還是表現(xiàn)型？   【歸納總結(jié)】請總結(jié)生物進(jìn)化的實質(zhì)  【鞏固練習(xí)】1.下列關(guān)于種群的敘述，正確的是（  ）A.一個森林中的全部蛇是一個種群B.黃山和華山的黃松是一個種群C.種群是生物進(jìn)化的基本單位D.種群內(nèi)的雌雄個體間不能相互交配完成生殖過程2.下列有關(guān)種群基因庫的敘述，不正確的是（   ）A.一個種群的基因的基因庫包括這個種群中全部個體所含有的全部基因B.種群中每個個體都含有種群基因庫的全部基因C.生物的個體總是要死亡的，但是基因庫卻因種群個體繁殖而代代相傳D.基因突變可以改變基因庫的組成3. 樺尺蛾的體色受一對等位基因控制,其中黑色(S)對淺色(s)為顯性。將某樺尺蛾種群分成兩組,分別遷移到A、B兩個區(qū)域,A地是煤炭工業(yè)重鎮(zhèn),B地是閉塞的山區(qū),數(shù)年后抽樣調(diào)查,結(jié)果如表所示。下列有關(guān)說法不正確的是（    ）A.A地S基因的頻率為89%，B地S基因的頻率為6%B.A地的大部分s基因突變?yōu)镾基因，故S基因的頻率升高C.從上述材料得知生物進(jìn)化的方向是由自然選擇決定的D.從上述材料得知生物進(jìn)化的實質(zhì)就是種群基因頻率的變化4.下列有關(guān)生物進(jìn)化的敘述,不正確的是（  ）A.突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料 B.進(jìn)化的實質(zhì)是基因頻率的變化 C.自然選擇決定進(jìn)化的方向D.生物進(jìn)化的結(jié)果是產(chǎn)生新物種5.從一個種群中隨機(jī)抽出400個個體，其中基因型為DD、dd的個體分別是120個和40個,則該種群基因D和d的頻率分別是A.60%、40%     B.40%、60%     C.90%、10%     D.10%、90%6. 某種一年生植物種群中AA占25%、Aa占50%、aa占25%,將這種植物分別引種到低緯度和高緯度地區(qū)種植,很多年以后移植到原產(chǎn)地。(1)將這種植物引種到低緯度和高緯度地區(qū)，使該植物形成        ，它與                  共同構(gòu)成了物種形成過程的基本環(huán)節(jié)。(2)在當(dāng)?shù)厣L的這種植物因為環(huán)境的變化，AA基因型個體不斷被淘汰，則該種群AA Aaaa的基因型頻率的變化過程為                            (用圖中數(shù)字和箭頭表示)。(3)對移植到原產(chǎn)地的這種植物的某一種群進(jìn)行調(diào)查，發(fā)現(xiàn)基因型為AA和aa的植株所占的比例分別為10%和70%(各種基因型個體生存能力相同)，第二年對同一種群進(jìn)行調(diào)查，發(fā)現(xiàn)基因型為AA和aa的植株所占的比例分別為4%和64%,在這一年中,該植物種群是否發(fā)生了進(jìn)化?_  (填“是”或“否”),理由是                                                        。    6.3.1《種群基因組成的變化》學(xué)案參考答案【基礎(chǔ)內(nèi)容】一、種群和種群基因庫1.生活在一定區(qū)域的同種生物全部個體的集合交作種群。× × √ ×   繁殖 進(jìn)化2. 一個種群中全部個體所含有的全部基因叫作這個種群的基因庫。在一個種群基因庫中，某個基因占全部等位基因數(shù)的比值叫做基因頻率。3.A:（2×30+60）÷200=60%   a：（2×10+60）÷200=40%【變式訓(xùn)練】（1）PA=16/25 Pa=9/25;PAA=2/5,PAa=36/75 ,Paa=3/25（2）A:12%+1/2×76%=50%  a:12%+1/2×76%=50%二、種群基因頻率的變化1.基因突變產(chǎn)生新的等位基因，這就可以使種群的基因頻率發(fā)生變化2.可遺傳變異來源于基因突變、基因重組表和染色體變異，其中，基因突變和染色體變異統(tǒng)稱為突變3.   2×1.3×104×10-5×108=2.6×107（個）每一個基因的突變頻率雖然很低，但在一個中等大小的種群中基因的突變數(shù)仍然很大4.突變的有害和有利也不是絕對的，這往往取決于生物的生存環(huán)境。三、自然選擇對種群基因頻率變化的影響①自然選擇可以使種群的基因頻率定向改變②第3年：13.0%   26%   61%  26% 74% ；第4年：14.6%   29.3%  56.1%  29.3%  【討論】1.變黑的環(huán)境使控制淺色的s基因頻率減少，S基因頻率增加2. 是表型。天敵看到的是樺尺蠖的體色（表現(xiàn)型），而不是控制體色的基因。【歸納總結(jié)】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(dǎo)致生物朝著一定的方向不斷進(jìn)化【鞏固練習(xí)】1-5 C B B D A 6.(1)地理隔離  突變和基因重組、自然選擇（2）③→④→①（3）否  該種群的基因頻率沒有發(fā)生改變
 

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一 種群基因組成的變化

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