2019-2020学年高中生物 第7章 现代生物进化理论 第2节 现代生物进化理论的主要内容（Ⅰ）课

第7章现代生物进化理论第2节现代生物进化理论的主要内容(Ⅰ)第7章现代生物进化理论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分析。(重、难点)3．解释生物进化的实质。(重点)项目内容要素①生活在一定区域；②___________；③____________知识点一现代生物进化理论的主要内容1．种群是生物进化的基本单位(1)种群的概念及特点阅读教材P114～P118同种生物全部个体项目内容特点①____________的基本单位；②个体间彼此交配并通过繁殖将各自的________遗传给后代举例一片草地的全部蒲公英；一片树林中的全部猕猴生物进化基因(2)基因库：由一个种群中________个体所含有的________基因构成。(3)基因频率：一个种群基因库中，某个基因占________________________的比率。(4)生物进化的实质：种群________的改变。全部全部全部等位基基因频率因数(5)以种群作为生物进化单位的理由①达尔文认为，自然选择直接作用的___________________会随着个体的死亡而消失。②决定生物性状的基因可以通过________而世代延续，并且在________中扩散。生物个体的表现型生殖群体2．突变和基因重组产生进化的原材料(1)可遗传变异的来源___________基因突变___________统称为突变(2)可遗传变异是生物进化的原材料的原因①可遗传变异的形成基因突变产生___________通过___________过程中的基因重组，可以形成多种多样的___________②可遗传变异的结果：只提供了生物进化的________，不能决定生物_____________________。基因重组染色体变异等位基因有性生殖基因型原材料进化的方向3．自然选择决定生物进化的方向(1)原因：不断淘汰发生________的个体，选择保留发生________的个体。(2)选择的对象①直接作用对象：个体的________。②最终选择的对象：决定表现型的________。(3)选择的结果①生物性状方面：朝着________变异的方向不断进化。②基因方面：种群__________会发生______改变不利变异有利变异表现型基因有利基因频率定向1．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。2．可遗传的变异为生物进化提供了原材料每一个基因发生基因突变的频率虽然很低，但由于每个生物个体所含的基因数是一个非常巨大的数目，因此基因突变对个体来说不是稀有的，况且生物进化的单位是种群，生物进化是一个漫长的积累过程。因此，突变可以为生物进化提供丰富的变异材料。同时，突变→等位基因→基因重组→大量的变异。可见，突变和基因重组为生物进化、物种形成提供了丰富的原材料。3．自然选择决定生物进化方向的原理4．理解自然选择的含义(1)选择的对象①表面对象：生物的变异性状。②实质对象：控制性状的基因。(2)选择的结果①从生物性状上看，生物朝着一定的方向进化，形成生物的适应性。②从实质上看，种群基因频率发生改变。1．下图表示环境条件发生变化后某个种群中A和a基因频率的变化情况，下列说法错误的是()A．环境条件发生变化后，使生物产生适应性的变异B．P点时两曲线相交，此时A和a的基因频率均为50%C．Q点表示环境发生了变化，A基因控制的性状更适应环境D．在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变解析：选A。变异本身是自发产生的，变异发生后，在自然(环境条件)选择下，适应性的变异被选择保留下来，导致种群的基因频率发生定向改变。P点时两曲线相交，此时A和a的基因频率相等，均为50%。Q点后A基因频率增大，表示环境发生了变化，A基因控制的性状更适应环境。2．(2019·河南省鹤壁高一期末)最新《自然》载文：科研人员从一种溶杆菌属的细菌中提取了一种新型抗生素(LysocinE)，它能对抗常见抗生素无法对付的超级细菌——耐甲氧西林金黄色葡萄球菌。下列相关叙述正确的是()A．超级细菌——耐甲氧西林金黄色葡萄球菌的抗药性变异来源于突变或基因重组B．按照现代进化理论解释超级细菌形成的实质是：自然选择使耐药性变异定向积累的结果C．“耐甲氧西林金黄色葡萄球菌”这一超级细菌的形成意味着该种群一定发生了进化D．施用新型抗生素(LysocinE)会使耐甲氧西林金黄色葡萄球菌种群消亡解析：选C。黄金色葡萄球菌是原核生物，细胞中没有染色体，不进行有性生殖，所以可遗传变异的来源是基因突变，没有基因重组与染色体变异，A错误；超级细菌形成的实质是，种群基因频率的改变，B错误；“耐甲氧西林金黄色葡萄球菌”这一超级细菌的形成是原有种群的基因频率发生了定向的改变，超级细菌一定发生了进化，C正确；施用新型抗生素(LysocinE)会使耐甲氧西林金黄色葡萄球菌种群的基因频率发生定向改变，并不一定消亡，D错误。知识点二基因频率和基因型频率的有关计算1．基因频率的计算(1)某基因频率＝该基因总数该基因及其等位基因总数×100%。例如，A%(A的基因频率)＝AA＋a×100%。(2)已知基因型频率计算基因频率①常染色体上基因频率的计算一对等位基因中某基因的频率＝该基因纯合子的基因型频率＋1/2杂合子的基因型频率。例如，A%(A的基因频率)＝AA%(AA的基因型频率)＋1/2Aa%(Aa的基因型频率)。②X染色体上基因频率的计算如某种群中基因型有XBXB、XBXb、XbXb、XBY、XbY，b%(Xb的基因频率)＝XbXB＋Xb×100%。(3)基因频率与基因型频率的计算公式设A频率为p，a频率为q，则p＋q＝1。雄配子雌配子A(p)a(q)A(p)AA(p2)Aa(pq)a(q)Aa(pq)aa(q2)2.遗传平衡定律的适用条件(1)种群是极大的；(2)种群中个体间的交配是随机的；(3)没有突变发生；(4)没有新基因加入；(5)没有自然选择。3．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．(2019·宁波高一检测)某生物种群由基因型为AA、Aa、aa的个体组成，其中基因a的频率为45%，则该种群中基因A的频率为()A．30%B．45%C．55%D．80%解析：选C。基因a的频率为45%，所以其等位基因A的基因频率为1－45%＝55%。2．据某生物研究性学习小组调查，某校学生中基因型比例为XBXB∶XBXb∶XbXb∶XBY∶XbY＝44∶5∶1∶43∶7，则Xb的基因频率为()A．13.2%B．5%C．14%D．9.3%解析：选D。基因频率是指一个种群基因库中某个基因占全部等位基因数的比率。Xb的基因频率＝Xb/(XB＋Xb)×100%(因为B、b只位于X染色体上，Y染色体上没有)。女性体内有两条X染色体，因此有两个此类基因(包括B和b)，男性体内只有1条X染色体，因此只有1个此类基因(B或b)。被调查的种群中，Xb＝5%＋1%×2＋7%＝14%；XB＋Xb＝44%×2＋5%×2＋1%×2＋43%＋7%＝150%。所以，Xb的基因频率＝Xb/(XB＋Xb)×100%＝14%÷150%×100%≈9.3%。3．在某一个人群中，经调查得知，隐性性状者为16%，该性状不同类型的基因型频率是多少(按AA、Aa、aa顺序排列答案)()A．0.36、0.48、0.16B．0.36、0.24、0.16C．0.16、0.48、0.36D．0.16、0.36、0.48解析：选A。在一个大群体随机交配的情况下，其基因频率和基因型频率在没有突变、选择和迁移的条件下世代相传，不发生变化，基因型频率是由基因频率决定的。种群中一对等位基因频率之和等于1，基因型频率之和也等于1。题中隐性性状者为16%，即a2＝16%，则a＝40%。A＝1－40%＝60%。因此AA＝60%×60%＝0.36，Aa＝2×40%×60%＝0.48。4．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个体百分比、A基因频率和自交产生的后代中AA个体百分比、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：选C。随机交配的种群，基因频率和基因型频率稳定不变，保持平衡，符合遗传平衡定律。自交时，基因频率不变，杂合子所占比例会逐代减少，纯合子所占比例逐代增多，所以AA个体百分比会增大。核心知识小结[要点回眸]核心知识小结[规范答题]一个种群中全部个体所含有的全部基因称为基因库。种群是生物进化的基本单位。突变和基因重组产生进化的原材料。自然选择决定生物进化的方向。生物进化的实质是基因频率的改变。本部分内容讲解结束按ESC键退出全屏播放