高中生物人教版 (新课标)必修2《遗传与进化》第1节 现代生物进化理论的由来学案

这是一份高中生物人教版 (新课标)必修2《遗传与进化》第1节 现代生物进化理论的由来学案，共6页。学案主要包含了学习目标，自主预习，互动探究，课堂练习等内容，欢迎下载使用。

1．概述种群、种群基因库、基因频率等概念。
2．运用数学方法讨论种群基因频率的变化。(重、难点)
【自主预习】
达尔文以个体作为生物进化的单位是不准确的，现代生物进化理论认为生物进化的基本单位是种群，阅读教材内容，完成对下列问题的思考。
1．种群概念及特点
2．基因库与基因频率
(1)基因库eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(范围：一个种群中全部个体,对象：所含有的全部基因))
(2)基因频率eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(范围：一个种群基因库,计算公式：某基因/全部等位基因,×100%))
生物在进化过程中不断地发生变化才能进化，这些变化主要是由突变和基因重组引起的，阅读教材内容，完成对下列问题的思考。
1．可遗传的变异的来源eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(基因重组,\b\lc\ \rc\}(\a\vs4\al\c1(基因突变,染色体变异))统称为突变))
2．可遗传变异是生物进化原材料的原因
(1)eq \a\vs4\al(可遗传变,异的形成)eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(基因突变产生等位基因,基因重组，产生新的基因型))
(2)突变为何能为进化提供原材料
①虽然生物自发突变的频率很低，而且突变大多是有害的，但是种群是由许多个体组成的，每个个体的每一个细胞内都有成千上万个基因，这样，每一代就会产生大量的突变，因此突变能作为生物进化的原材料。
②突变的有害和有利也不是绝对的，这往往取决于生物的生存环境。
③突变和基因重组都是随机的、不定向的，因此它们只是提供了生物进化的原材料，不能决定生物进化的方向。
突变是随机的、不定向的，不能决定生物进化的方向，决定生物进化方向的是自然选择，阅读教材内容，完成对下列问题的思考。
1．根据教材内容填空
在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化。即生物进化的实质是种群基因频率的定向改变。
【互动探究】
若一个种群中含有A和a一对等位基因，根据下列条件，计算种群的基因频率。
①若已知种群中基因型为AA、Aa和aa的个体数目分别为a1、a2、a3，如何计算种群中A的基因频率？
②若已知AA、Aa和aa的基因型频率分别为P1、P2、P3，如何计算A的基因频率？
③若已知基因型为XBXB、XBXb、XbXb、XBY和XbY的个体数分别为a1、a2、a3、a4、a5，试求XB的基因频率。
提示：①A的基因频率＝eq \f(A的数目,A＋a的总数目)×100%＝eq \f(2a1＋a2,2a1＋a2＋a3)×100%。
②A的基因频率＝AA的基因型频率＋1/2Aa的基因型频率＝P1＋1/2P2。
③XB的基因频率＝eq \f(XB的数目,XB＋Xb的总数目)×100%＝eq \f(2a1＋a2＋a4,2a1＋a2＋a3＋a4＋a5)×100%。
2．遗传平衡定律及其适用条件
(1)定律内容
若种群中，一对等位基因为A和a，设A的基因频率为p，a的基因频率为q，则p＋q＝A%＋a%＝1。如果这个种群达到了遗传平衡，那么遗传平衡定律可以表示为：(p＋q)2＝p2＋2pq＋q2＝AA%＋Aa%＋aa%＝1。
①p2代表纯合子AA的基因型频率；
②2pq代表杂合子Aa的基因型频率；
③q2代表纯合子aa的基因型频率。
即：AA%＝p2，Aa%＝2pq，aa%＝q2。
(2)适用条件：保证种群基因频率稳定不变的5种因素
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自然选择对不同表现型的个体没有作用；
⑤这对基因不发生突变和携带这对基因的染色体不发生变异。
【课堂练习】
1．在一个种群中基因型为AA的个体占70%，Aa的个体占20%。A基因和a基因的基因频率分别是( )
A．80%、20% B．50%、50%
C．90%、10% D．70%、30%
答案：A
2．某种群中有AA、Aa、aa三种基因型的个体，其中AA、Aa所占比例随时间的变化如下图所示，第36个月时，基因a在种群中的频率为( )
A．0.2 B．0.3
C．0.4 D．0.6
答案：D
3．下列关于生物进化的叙述，不正确的是( )
A．现代生物进化理论是以自然选择学说为基础的
B．种群是生物进化的基本单位
C．生物进化的实质是种群基因频率的改变
D．生物进化过程中，种群基因频率总是变化的，且显性基因频率比隐性基因增加得快
答案：D
4．某植物种群(亲代)中，AA基因型个体占30%，aa基因型个体占20%，则：
(1)该植物种群的A、a基因频率分别是________、________。
(2)若该亲代植物种群中aa基因型个体被淘汰(没有繁殖能力)，让该植物种群自交一次，其后代中A、a的基因频率分别是________、________。这时生物是否发生了进化？________。
答案：(1)55% 45% (2)68.75% 31.25% 发生了进化(基因频率的改变标志着生物进化)
项目
内容
要素
(1)生活在一定自然区域；(2)同种生物；
(3)全部个体
特点
(1)生物进化的基本单位；(2)个体间彼此交配并通过繁殖将各自的基因传给后代
举例
一片草地的全部蒲公英；一片树林中的全部猕猴