人教版 (新课标)必修2《遗传与进化》种群基因频率的改变与生物进化说课课件ppt

这是一份人教版 (新课标)必修2《遗传与进化》种群基因频率的改变与生物进化说课课件ppt，共36页。PPT课件主要包含了达尔文自然选择学说，判断下列是否属于种群，练习1，练习2，Xb%，XB%16%，94%，二生物进化实质等内容，欢迎下载使用。
一、种群基因频率的改变与生物进化
第二节、现代生物进化理论的主要内容
具有不利变异不适应环境的个体
具有有利变异适应环境的个体
情景：在一片树林中，如果在灰色翅（基因型为aa)昆虫的群体中偶然出现一只绿色翅（Aa)的变异个体。且绿色比灰色更不容易被敌害发现。
思考回答：1. 根据达尔文的观点绿色翅昆虫能活下去的几率大么？2. 该绿色个体能一直生存下去么？3. 该个体绿色性状能保留下来并传给后代么？ 怎么传递？
达尔文自然选择学说 的局限性
可见，研究生物进化，仅研究个体的表现型是否与环境相适应是不够的，还必须研究群体的基因组成的变化。
1.种群-----生物进化的基本单位
（1）一个池塘中的全部鱼 （2）一个池塘中的全部鲤鱼（3）两个池塘内的全部青蛙（4）一片草地上的全部植物（5）一片草地上的全部雄性 梅花鹿
种群中的个体并不是机械地集合在一起，而是彼此可以交配，并通过繁殖将各自的基因传给后代。
(一)种群是进化的基本单位 是生物繁殖的基本单位
思考回答：4。利用遗传学知识，结合达尔文的自然选择学说，请同学们讨论昆虫种群出现绿色个体后，种群会如何进化？
1、基本概念（1）基因库：一个种群中全部个体所含有的全部基因（2）基因频率：在一个种群基因库中，某个基因占 全部等位基因数的比率
(一)种群是进化的基本单位
【案例1】某桦尺蠖种群中，黑色翅的基因为S， 浅色翅的基因位s，抽样调查100个个体，测得基因型为SS、Ss、ss的个体分别为10、20、70个、问S、s基因频率是多少？
SS基因型频率 = 10/100 = 10%Ss基因型频率 = 20/100 = 20%ss 基因型频率 = 70/100 = 70%
某种基因的纯合子频率+1/2杂合子频率
S=10%+ 1/2×20% s=70% + 1/2×20% =20% =80%
每种基因型频率是多少？
AA、Aa、aa的个体分别占24%、72%、4%那么 A、a的基因频率是多少？ （ ） A. 36%和64% B. 57%和43% C. 24%和72% D. 60%和40%
A=24% +1/2 X 72% = 60%
某工厂有男女职工各200人，对他们进行调查时发现，女色盲5人，女性携带15人。男性色盲11人，求XB 、Xb的频率。
【案例2】某桦尺蠖种群中，黑色翅的基因为S， 浅色翅的基因位s，抽样调查100个个体，测得基因型为SS、Ss、ss的个体分别为10、20、70个。若该种群非常大，所有雌雄个体间随机交配，没有迁入和迁出，无自然选择，无突变，根据孟德尔分离定律计算：（1）该种群产生的S、s配子的比率各是多少？ （2）F1代的基因型频率各是多少？ （3）F1代种群的基因频率各是多少？（4）将计算结果填入表格，想一想， F2代、 F3代以及若干代以后，种群的基因频率会改变吗？
【案例2】某桦尺蠖种群，黑色翅基因为S， 浅色翅基因为s，抽样调查100个个体，测得基因型为SS、Ss、ss的分别为10、20、70个，若该种群为亲本，如果满足随机交配等理想条件，根据孟德尔分离定律计算：
（1）该种群产生的S、s配子的比率各是多少？
（2）F1代的基因型频率？（3）F1代的基因频率是多少？
（1）该种群产生的S、s配子的比率分别为：20% 80%
（4）将计算结果填入表格，想一想， F2代、 F3代以及若干代以后，种群的基因频率会改变吗？
理想条件：①该种群非常大； ②所有的雌雄个体都能自由交配；③没有迁入和迁出；④无自然选择的作用；⑤不发生突变。
用数学方法讨论基因频率的变化——遗传平衡定律
1908年，英国数学家哈迪和德国医生温伯格分别提出关于基因稳定性的见解。他们指出，一个有性生殖的自然种群中，在符合以下五个条件的情况下，1、种群很大2、随机交配3、没有突变和重组4、没有个体迁入迁出5、没有自然选择那么，这个种群的基因频率和基因型频率在遗传中是稳定不变的，保持平衡（这一定律又称哈迪——温伯格定律）。
设种群中， A基因频率 = p，a基因频率 = q ， 因为（p ＋ q） = A%+a% =1， 所以（p + q）2 = p2+2pq+q2= AA% + Aa% + aa%=1 AA基因型频率 = p2； aa基因型频率 = q2；Aa基因型频率 = 2pq
在某一种群中，已调查得知，隐性性状者（等位基因用A、a表示） 占16%，那么该性状的AA、Aa基因型个体出现的频率分别为（ ） 、0.48 、0.24 、0.48 、0.36
隐性性状者为16%，即aa=16%，a的基因频率是a=40%，A的基因频率是A=1-40%=60%；根据遗传平衡定律该人群中AA的基因型频率是AA=60%×60%=0.36，Aa的基因型频率是Aa=2×40%×60%=0.48，
(一)种群是生物进化的基本单位
1、种群、基因库、基因频率等概念2、用数学方法讨论基因频率的变化
下列关于基因库的叙述正确的是 ( )A一个种群中一个个体所含有的全部基因叫做这个种群的基因库B一个种群中全部个体所含有的显性基因叫做这个种群的基因库C一个种群中全部个体所含有的全部基因叫做这个种群的基因库D一个种群的基因库会随着种群中一代一代的死亡而消减和灭亡
人类的苯丙酮尿症是代谢疾病，由隐性基因控制。如果群体的发病率是1/10000，表现型正常的个体与苯丙酮尿症患者婚配，生出患苯丙酮尿症小孩的概率是 。
据调查得知，某小学的学生中基因型的比率为： XBXB 44% XBXb 5% XbXb 1% XBY 43% XbY 7% 则Xb的基因频率是 （ ） A、13.2% B、5% C、14% D、9.3%
提出问题：种群中s基因（浅色性状）的频率为什么越 来越低？
【探究】自然选择对种群基因频率变化的影响
黑褐色环境，不利于浅色桦尺蠖的生存，环境的选择作用使s基因频率越来越低。
验证假设：数学建模1870年桦尺蠖的基因型频率为SS 10% ； Ss 20%； ss 70%，在树干变黑的环境条件下，使种群中浅色个体每年减少10%，黑色个体每年增加10%，几年内，桦尺蠖种群每年的基因型频率与基因频率是多少？
自然选择条件下种群基因频率
理想条件下种群基因频率
得出结论：环境的选择作用使s基因频率越来越低
讨论：问题1：自然选择中，直接作用的是基因型还是表现型？自然选择的本质是什么？ 问题2：如果自然选择是针对种群的基因进行，会导致种群发生什么变化？ 问题3：种群基因频率改变与生物进化有什么关系？
自然选择的本质是对基因进行选择。
自然选择会使种群的基因频率发生定向改变
种群基因频率的改变意味着生物的进化
生物进化的实质：生物进化的方向：
自然选择决定生物进化的方向
1.自然选择淘汰不利变异基因、积累有利变异基因,使基因频率　　　　　。 2.　　　　　　决定生物进化的方向。 3.生物进化的实质:　　　　　　　　　　　。
原因是： 淘汰不利变异基因、积累有利变异基因
结 论：自然选择决定生物进化的方向
结果是： 使基因频率定向改变。
(二)自然选择决定生物进化的方向
第二节现代生物进化理论的主要内容
生物进化的实质：自然选择决定生物进化的方向