高中生物人教版 (2019)必修2《遗传与进化》一 种群基因组成的变化导学案

这是一份高中生物人教版 (2019)必修2《遗传与进化》一 种群基因组成的变化导学案，共7页。学案主要包含了学习目标，课堂检测案等内容，欢迎下载使用。
【学习目标】 1.举例说明种群、基因库、基因频率的概念，学会用数学方法讨论基因频率的变化。
【预习案】
一 种群和种群基因库
1．种群是生物进化的基本单位
自然选择直接作用的是生物个体，而且是 ，但个体 会随着个体的 而消失，决定表型的 却可以通过 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 的变化。
2．种群和种群基因库
(1)种群概念：生活在 。
(2)种群特点
①种群中的个体并不是机械地集合在一起。
②一个种群其实就是一个 ，雌雄个体可以通过繁殖将各自的 遗传给后代。
③种群在繁衍过程中， 有新老交替， 却代代相传。
(3)基因库和基因频率
①基因库：一个种群中 ，叫作这个种群的基因库。
②基因频率
a．概念： 。
b．计算公式：基因频率＝eq \f(某种基因数目,控制同种性状的等位基因的总数)。,
【探究案】
1、某桦尺蛾种群中，黑色体色的基因为S，浅色体色的基因为s，抽样调查1000个个体，测得基因型为SS、Ss、ss的个体数分别为100个、200个、700个。假设该桦尺蛾种群非常大；所有的雌雄个体间都能自由交配并产生后代；没有迁入和迁出；不同体色的个体生存和繁殖的机会是均等的；基因S和s都不产生突变。根据孟德尔的分离定律计算并回答问题：
(1)该种群产生的S配子和s配子的比值各是多少？子一代基因型频率是多少？
S配子占 ，s配子占 。子一代基因型频率：SS占 ，Ss占 ，ss占 。
(2)子一代种群的基因频率各是多少？
子一代种群的基因频率S占 ，s占 。
(3)子二代、子三代以及若干代以后，种群的基因频率会同子一代一样吗？请完成下表：
子二代、子三代以及若干代以后，种群的基因频率与子一代 。
(4)种群的基因库是一直不变的吗？试分析原因。
【课堂检测案】
判断正误
( )(1)一个种群中某基因占所有基因数的比值叫作基因频率
( )(2)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
( )(3)若亲子代间基因频率不变，基因型频率也一定不变
( )(4)种群是生物进化的基本单位，自然选择的直接选择对象是个体的表型
( )2.德国小蠊(二倍体)是常见的室内昆虫。随机取样的德国小蠊个体中，ss个体数为6，SS个体数为26，Ss个体数为18。则s的基因频率为
A．0.26 B．0.3 C．0.46 D．0.58
( )3.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A基因的频率是
A．30% B．62% C．60% D．70%
( )4.在一次红绿色盲的调查中共调查男女各200名，调查发现，女性红绿色盲基因的携带者15人，女性色盲5人，男性色盲11人。那么这个群体中红绿色盲基因的频率是
A．4.5% B．6% C．9% D．7.8%
( )5.在某一遵循遗传平衡定律的人群中，经调查得知，隐性性状者为16%，则该性状不同类型的基因型频率分别是(按AA、Aa、aa顺序排列)
A．0.36、0.48、0.16B．0.48、0.36、0.16
C．0.16、0.48、0.36D．0.16、0.36、0.38
有关基因频率计算题的解法
(1)常染色体上基因频率的计算
①已知各基因型及其个体的数量，求基因频率。此类题型可用定义公式计算，即某基因的频率＝[(该基因纯合子个体数×2＋杂合子个体数)÷(总个体数×2)]×100%。
②已知基因型频率，求基因频率。此类题型可以将百分号去掉，按定义公式计算或直接用“某基因的基因频率＝该基因纯合子的百分比＋杂合子百分比的1/2”来代替。如基因A的频率＝AA的频率＋1/2Aa的频率，基因a的频率＝1－基因A的频率。
(2)位于性染色体上基因频率的计算
A的基因频率＝
eq \f(2NXAXA＋NXAXa＋NXAY,2NXAXA＋NXAXa＋NXaXa＋NXAY＋NXaY)×100%，
a的基因频率＝
eq \f(2NXaXa＋NXAXa＋NXaY,2NXaXa＋NXAXa＋NXAXA＋NXaY＋NXAY)×100%。
(N表示基因型的个体数)
(3)遗传平衡状态下基因频率的计算
①遗传平衡状态的条件：
a．种群非常大。 b．种群中所有的雌雄个体间都能自由交配并产生后代。
c．没有基因突变的发生。 d．没有迁入和迁出。
e．没有自然选择(不同个体生存和繁殖的机会是相等的)。
②基因频率与基因型频率的计算公式
设A的基因频率为p，a的基因频率为q，则p＋q＝1。
即：AA的基因型频率＝p2，Aa的基因型频率＝2pq，aa的基因型频率＝q2。
③若已知AA的基因型频率为m，则A的基因频率为eq \r(m)。
第六章 第3节种群基因组成的变化与物种的形成导学案01
班级 姓名
【学习目标】 1.举例说明种群、基因库、基因频率的概念，学会用数学方法讨论基因频率的变化。
1．种群是生物进化的基本单位
自然选择直接作用的是生物个体，而且是个体的eq \(□,\s\up3(01))表型，但个体eq \(□,\s\up3(02))表型会随着个体的eq \(□,\s\up3(03))死亡而消失，决定表型的基因却可以通过eq \(□,\s\up3(04))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eq \(□,\s\up3(05))基因组成的变化。
2．种群和种群基因库
(1)种群概念：生活在eq \(□,\s\up3(06))一定区域的eq \(□,\s\up3(07))同种生物的eq \(□,\s\up3(08))全部个体的集合。
(2)种群特点
①种群中的个体并不是机械地集合在一起。
②一个种群其实就是一个eq \(□,\s\up3(09))繁殖的单位，雌雄个体可以通过繁殖将各自的eq \(□,\s\up3(10))基因遗传给后代。
③种群在繁衍过程中，eq \(□,\s\up3(11))个体有新老交替，eq \(□,\s\up3(12))基因却代代相传。
(3)基因库和基因频率
①基因库：一个种群中全部个体所含有的eq \(□,\s\up3(13))全部基因，叫作这个种群的基因库。
②基因频率
a．概念：在一个种群基因库中，某个基因占eq \(□,\s\up3(14))全部等位基因数的比值。
b．计算公式：基因频率＝eq \f(某种基因数目,控制同种性状的等位基因的总数)。,
【探究案】
某桦尺蛾种群中，黑色体色的基因为S，浅色体色的基因为s，抽样调查1000个个体，测得基因型为SS、Ss、ss的个体数分别为100个、200个、700个。假设该桦尺蛾种群非常大；所有的雌雄个体间都能自由交配并产生后代；没有迁入和迁出；不同体色的个体生存和繁殖的机会是均等的；基因S和s都不产生突变。根据孟德尔的分离定律计算并回答问题：
(1)该种群产生的S配子和s配子的比值各是多少？子一代基因型频率是多少？
提示 S配子占20%，s配子占80%。子一代基因型频率：SS占4%，Ss占32%，ss占64%。
(2)子一代种群的基因频率各是多少？
提示 子一代种群的基因频率S占20%，s占80%。
(3)子二代、子三代以及若干代以后，种群的基因频率会同子一代一样吗？请完成下表：
提示 子二代、子三代以及若干代以后，种群的基因频率与子一代一样。
(4)种群的基因库是一直不变的吗？试分析原因。
提示：不是。基因突变、染色体变异、自然选择、种群个体的迁入、迁出等都会使种群的基因库发生改变。
【课堂检测案】
(1)一个种群中某基因占所有基因数的比值叫作基因频率( )
(2)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( )
(3)若亲子代间基因频率不变，基因型频率也一定不变( )
(4)种群是生物进化的基本单位，自然选择的直接选择对象是个体的表型( )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)√
[例1] 德国小蠊(二倍体)是常见的室内昆虫。随机取样的德国小蠊个体中，ss个体数为6，SS个体数为26，Ss个体数为18。则s的基因频率为( )
A．0.26B．0.3
C．0.46D．0.58
解题分析 s的基因频率＝eq \f(s基因总数,S基因总数＋s基因总数)＝eq \f(6×2＋18,6＋26＋18×2)×100%＝30%。
答案 B
[例2] 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A基因的频率是( )
A．30%B．62%
C．60%D．70%
解题分析 根据题意可知，Aa个体占30%，则A的基因频率为55%＋30%×1/2＝70%，a的基因概率为15%＋30%×1/2＝30%，D正确。
答案 D
[例3] 在一次红绿色盲的调查中共调查男女各200名，调查发现，女性红绿色盲基因的携带者15人，女性色盲5人，男性色盲11人。那么这个群体中红绿色盲基因的频率是( )
A．4.5%B．6%
C．9%D．7.8%
解题分析 XBXb15人，XbXb5人，XbY 11人，所以基因b的数目＝15×1＋5×2＋11×1＝36个，因此，红绿色盲基因的频率＝eq \f(36,200×2＋200)×100%＝6%。
答案 B
[例4] 在某一遵循遗传平衡定律的人群中，经调查得知，隐性性状者为16%，则该性状不同类型的基因型频率分别是(按AA、Aa、aa顺序排列)( )
A．0.36、0.48、0.16B．0.48、0.36、0.16
C．0.16、0.48、0.36D．0.16、0.36、0.38
解题分析 由题干可知，该人群中隐性性状者为16%，即aa＝16%，根据遗传平衡公式a2＝aa基因型频率可得，a的基因频率是eq \r(16)%即40%，A的基因频率是1－40%＝60%，因此该人群中AA的基因型频率＝(A的基因频率)2＝60%×60%＝0.36，Aa的基因型频率＝2×(A的基因频率)×(a的基因频率)＝2×40%×60%＝0.48，A正确。
答案 A
有关基因频率计算题的解法
(1)常染色体上基因频率的计算
①已知各基因型及其个体的数量，求基因频率。此类题型可用定义公式计算，即某基因的频率＝[(该基因纯合子个体数×2＋杂合子个体数)÷(总个体数×2)]×100%。
②已知基因型频率，求基因频率。此类题型可以将百分号去掉，按定义公式计算或直接用“某基因的基因频率＝该基因纯合子的百分比＋杂合子百分比的1/2”来代替。如基因A的频率＝AA的频率＋1/2Aa的频率，基因a的频率＝1－基因A的频率。
(2)位于性染色体上基因频率的计算
A的基因频率＝
eq \f(2NXAXA＋NXAXa＋NXAY,2NXAXA＋NXAXa＋NXaXa＋NXAY＋NXaY)×100%，
a的基因频率＝
eq \f(2NXaXa＋NXAXa＋NXaY,2NXaXa＋NXAXa＋NXAXA＋NXaY＋NXAY)×100%。
(N表示基因型的个体数)
(3)遗传平衡状态下基因频率的计算
①遗传平衡状态的条件：
a．种群非常大。
b．种群中所有的雌雄个体间都能自由交配并产生后代。
c．没有基因突变的发生。
d．没有迁入和迁出。
e．没有自然选择(不同个体生存和繁殖的机会是相等的)。
②基因频率与基因型频率的计算公式
设A的基因频率为p，a的基因频率为q，则p＋q＝1。

即：AA的基因型频率＝p2，Aa的基因型频率＝2pq，aa的基因型频率＝q2。
③若已知AA的基因型频率为m，则A的基因频率为eq \r(m)。
亲代基因型的比值
SS( )
Ss( )
ss( )
配子的比值
S( )
S( )
s( )
s( )
子一代基因型频率
SS( )
Ss( )
ss( )
子一代基因频率
S( )
s( )
子二代基因型频率
SS( )
Ss( )
ss( )
子二代基因频率
S( )
s( )
雄配子
雌配子
A(p)
a(q)
A(p)
AA(p2)
Aa(pq)
a(q)
Aa(pq)
aa(q2)
亲代基因型的比值
SS(10%)
Ss(20%)
ss(70%)
配子的比值
S(10%)
S(10%)
s(10%)
s(70%)
子一代基因型频率
SS(4%)
Ss(32%)
ss(64%)
子一代基因频率
S(20%)
s(80%)
子二代基因型频率
SS(4%)
Ss(32%)
ss(64%)
子二代基因频率
S(20%)
s(80%)
雄配子
雌配子
A(p)
a(q)
A(p)
AA(p2)
Aa(pq)
a(q)
Aa(pq)
aa(q2)