高二生物種群基因頻率

1、高二生物種群基因頻率第1頁，共18頁，2022年，5月20日，19點10分，星期四探究活動（一）情景：如果在灰色翅（基因型為aa)昆蟲的群體中偶然出現(xiàn)一只綠色翅（Aa)的變異個體，且綠色比灰色更不容易被敵害發(fā)現(xiàn)。討論題目：1.根據(jù)達爾文“適者生存、不適者淘汰”的觀點該綠色個體能被選擇下來嗎？2.如果該綠色個體能很好的生活下來，它體內(nèi)的A基因怎樣才能傳遞給后代？ 在自然界中，沒有哪一個體是長生不死的，個體的基因型也會隨著個體的死亡而消失，但決定表現(xiàn)型的基因卻可以通過有性生殖才傳給后代，因此研究生物的進化僅僅研究個體的表現(xiàn)型是否與環(huán)境適應(yīng)是不夠的，還需要研究群體的基因組成變化。第2頁，共18頁，2

2、022年，5月20日，19點10分，星期四探究活動（二）1.怎樣的一群個體可以稱為種群呢？實際上，在自然界中，物種是以一個個種群存在的，種群是物種繁殖、進化的基本單位。2.一個生物的“種”或“物種”與種群又有什么區(qū)別呢？生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個體叫做種群現(xiàn)在練練吧！第3頁，共18頁，2022年，5月20日，19點10分，星期四1.下列屬于種群的是 （ ）A.一塊水田里的全部水稻 、水草 B 一塊稻田里的全部幼蚜、有翅、無翅的成蚜 C 一塊朽木上的全部真菌 D. 一個池塘中全部魚2.下列關(guān)于種群的說法不正確的是 （ ） 同一種群的個體可以自由交配 種群是生物繁殖的基本單位C.中國大陸上所

3、有老虎是一個種群 D. 種群是生物進化的基本單位3.生物進化的基本單位 （ ）A. 個體 B. 基因 C. 種群 D. 群體 BCC第4頁，共18頁，2022年，5月20日，19點10分，星期四探究活動（三）1.什么是基因庫？基因頻率的含義是什么？一個種群中全部個體所含有的全部基因叫這個種群的基因庫。2.基因頻率的計算某昆蟲種群中，綠色翅的基因為A, 褐色翅的基因位a，調(diào)查發(fā)現(xiàn)AA、Aa、aa的個體分別占30%、60%、10%、那么A、a的基因頻率是多少？在一個種群基因庫中，某基因占全部等位基因的比率叫做基因頻率。在一個種群中，某基因型個體占全部個體的比率?；蛐皖l率：第5頁，共18頁，202

4、2年，5月20日，19點10分，星期四A=302+60 _ 200=60%a=102+60 _ 200=40%30%+60 % /2 10+60/2 =_ 10030+60 /2 = 100=10%+60 % /2 基因頻率=純合體基因型頻率+雜合 子基因型頻率的一半快去練練吧！A+a=1 AA+Aa+aa=1AA 30%Aa 60%aa 10%第6頁，共18頁，2022年，5月20日，19點10分，星期四4.下列關(guān)于基因庫的敘述不正確的是 ( )A一個種群種一個個體所含有的全部基因叫做這個種群的基因庫B一個種群種全部個體所含有的顯性基因叫做這個種群的基因庫C一個種群種全部個個體所含有的全部基

5、因叫做這個種群的基因庫D一個種群的基因庫會隨著種群中一代一代的死亡而消減和滅亡 5. AA、Aa、aa的個體分別占24%、72%、4%、那么A、a的基因頻率是多少？（ ） A. 36%和64% B. 57%和43% C. 24%和72% D. 60%和40%CD第7頁，共18頁，2022年，5月20日，19點10分，星期四探究活動（三）3. 用數(shù)學(xué)方法討論基因頻率的改變假設(shè)討論題2中的群體滿足以下五個條件：昆蟲群體數(shù)量足夠大，全部的雌雄個體間都能自由交配并能產(chǎn)生后代，沒有遷入與遷出，AA、Aa、aa三種基因型昆蟲的生存能力完全相同（也就是說自然選擇對A、a控制的翅型性狀沒有作用）也沒有基因突變

6、和染色體變異。(1)計算子一代、子二代、子三代的基因頻率與基因型頻率遺傳平衡狀態(tài)第8頁，共18頁，2022年，5月20日，19點10分，星期四在有性生殖過程中，如果符合遺傳平衡，產(chǎn)生的雌雄配子： A 60%A 60%a 40%a 40%36%24%16%AAAaAa24%aa卵子精子p+q = 1(p+q )2=p2+2pq+q2= 1遺傳平衡定律AA= p2 Aa= 2pq aa=q2第9頁，共18頁，2022年，5月20日，19點10分，星期四 親代子一代 子二代 子三代基因型頻率AA30%Aa60%aa10%基因頻率A60%a40%36%48%16%60%40%36%16%48%60%6

7、0%40%40%（2）分析一下各代基因頻率與基因型頻率相同嗎？ （3）上述計算結(jié)果是在滿足五個假設(shè)條件的基礎(chǔ)上計算的，對自然界的種群來說，這五個條件都能成立嗎？特別是如果第點假設(shè)成立這與前面我們所學(xué)的基因突變的哪個特性相違背？36%48%16%第10頁，共18頁，2022年，5月20日，19點10分，星期四自然界中生物的自然突變頻率很低，而且一般對生物體是有害的。為什么還能夠改變種群中的基因頻率呢？基因突變可產(chǎn)生新基因(等位基因)，基因突變是可遺傳變異的根本來源。是基因頻率改變的基礎(chǔ)。 例如：果蠅約有104對基因，假定每個基因的突變率都是105，若有一個中等數(shù)量的果蠅種群（約有108個個體），

8、那么每一代出現(xiàn)基因突變數(shù)是多少呢？ 2 104 105個體 108種群=2 107第11頁，共18頁，2022年，5月20日，19點10分，星期四1種群中突變的特點： 突變數(shù)很大、不定向2種群基因重組的結(jié)果：產(chǎn)生更多變異、不定向 結(jié)論：提供進化的原材料。基因突變?nèi)旧w變 異基 因重 組突變可遺傳的變異基因頻率改變的因素第12頁，共18頁，2022年，5月20日，19點10分，星期四（1）根據(jù)前面所學(xué)的你能做出假設(shè)嗎？探究活動（四）“探究自然選擇對種群基因頻率的影響”ss長滿地衣的樹干上的樺尺蠖黑褐色樹干上的樺尺蠖自然選擇可以使種群的基因頻率定向改變第13頁，共18頁，2022年，5月20日，1

9、9點10分，星期四探究活動（三）2）現(xiàn)在我們用數(shù)學(xué)方法來討論一下樺尺蠖基因頻率變化的原因。1870年樺尺蠖的基因型頻率為SS 10% ； Ss 20%； ss 70%，在樹干變黑這一環(huán)境條件下假如樹干變黑不利于樺尺蠖的生存，使得種群中淺色個體每年減少10%，黑色個體每年增加10%，以后的幾年內(nèi)，樺尺蠖種群每年的基因型頻率與基因頻率是多少呢？第1年第2年第3年第4年基因型頻率SS10%11.5%Ss20%22.9%ss70%65.6%基因頻率S20%23%s80%77%70.7%26%29.2%14.7%56.1%60.9%26.1%73.9%29.3%13.1%升高降低第14頁，共18頁，20

10、22年，5月20日，19點10分，星期四(3)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？(4)在自然選擇種，直接受選擇的是基因型還是表現(xiàn)型？變黑的環(huán)境使控制淺色的s基因頻率減少，S基因頻率增加許多淺色個體可能在沒有交配、產(chǎn)卵前就已被天敵捕食天敵看到的是樺尺蠖得體色（表現(xiàn)型）而不是控制體色的基因第15頁，共18頁，2022年，5月20日，19點10分，星期四原因是： 淘汰不利變異基因、積累有利變異基因結(jié)果是： 使基因頻率定向改變。結(jié)論：自然選擇決定生物進化的方向再來練練兵！第16頁，共18頁，2022年，5月20日，19點10分，星期四6.某島嶼上存在著尺蛾的兩個變種，該地區(qū)原為森林，后建設(shè)成工業(yè)區(qū)。下表為該地區(qū)不同時期的兩個變種尺蛾的數(shù)量比。這些變產(chǎn)生的原因是 ( )A灰尺蛾遷離，黑尺蛾遷入B工業(yè)煤煙使灰尺蛾變成黑尺蛾C自然選擇作用D人工選擇的作用7.用現(xiàn)代生物進化理論分析解釋狼的進化過程。(1)狼群中存在不同類型的個體，如有跑得快的，有跑得慢的。它說明生物具有_的特性，而這種特性是生物進化的 。(2)隨著環(huán)境的改變，食物稀少，跑得快、兇猛的狼才能獲得食物生存