第二节《自然选择对基因频率的影响》word教案 中图版生物必修2

第二节  自然选择对基因频率的影响
一、教学目标
1. 知识方面
⑴解释种群、种群基因库、基因频率等概念。
⑵说明现代生物 进化理论的主要内容。
⑴运用数学方法讨论种群基因频率的变化。
⑵运用生物进化观点解释一些生物现象。
二、教学重点和难点
1.教学重点
（1）种群、物种、基因频率、隔离等概念。
（2）突变和基因重组、自然选择、隔离在生物进化过程中的作用。
2.教学难点
（1）基因频率的概念。
（2）自然选择对种群基因频率的影响。
（3）隔离在物种形成中的作用。
三、板书设计：
一、遗传平衡定律
   1、基因频率
   2、基因库
   3、平衡定律的内容
二、平衡定律的计算
四、教学过程：
导入：
引导组织学生回答
〖提示〗一个基因所控制的性状，对个体生存和繁殖后代的贡献越大，拥有该基因的个体就可能越多。
⑴种群是生物进化的基本单位
上节课我们学习了达尔文自然选择学说的主要观点，下面请同学们依据该学说的基本观点，分析下面的情境：
情景1：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。
1. 〖问〗根据达尔文“适者生存、不适者淘汰”的观点，该绿色个体能被 选择下来吗？
2. 如果该绿色基因能很好的生活下来， 他体内的A基因怎样才能传递给后代？
〖总结性讲述〗讨论发现，出现有利变异个体内的有利基因只有在群体中，通过有性生殖才能世代延续，另外有利变异体的后代不一定能真实遗传。因此，研究生物的进化，仅仅研究个体的表现型是否与环境相适应是不够的，还需要研究群体的基因组成的变化，这个群体就是种群。
〖问〗怎样的一群生物个体可以称为种群呢？
一个生物的“种”或“物种”与种群又有什么区别呢？
〖问〗 性状是由基因控制的，研究生物的进化 必须研究种群的基因组成和变化。如何分析种群的基因组成和变化呢？由此人们提出基因库和基因频率的概念。什么是基因库？基因频率的含义是什么？
某昆虫种群中，绿色翅的基因为A, 褐色翅的基因位a，调查发现AA、Aa、aa的个体分别占30%、60%、10%、那么A、a的基因频率是多少？
〖提示〗1.（1）A配子占60%，a配子占40%。
（2）子代基因型频率：AA占36%；Aa占48%；aa占16%。
（3）子代种群的基因频率：A占60%；a占40%。]
（4）填表略。种群的基因频率会同子一代一样。
2.对自然界的种群来说，这五个条件不可能同时都成立。例如，翅色与环境色彩较一致的，被天敌发现的机会就少些。
3.突变产生新的基因会使种群的基因频率发生变化。基因A2的频率是增加还是减少，要看这一突变对生物体是有益的还是有害的。
思考回答
只有通过有性生殖，才能将基因传给子代，将基因A保留下来。物种可以分布在自然界不同的区域，只有在可以发生随机交配、繁衍，使基因能够世代传递的一定 区域内的同种全部个体的集合才是一个种群。
⑵突变和基因重组为生物进化提供原材料
1、回忆变异类型[来
      ________
变异                突变   ________
       ________            ________
                    ________
2、所有的变异都能导致基因频率的变化吗？
只有________________________________。3、 突变和基因重组对于种群遗传组成的改变一样吗？为什么？]
________。因为只有________才能出现新基因，才能丰富基因库，改变基因频率。________可以增加基因型的种类。
4、在自然情况下，突变的频率很低，且多数有害，对生物进化有重要意义吗？
例如：每个果蝇约有104对基因，假定每个基因的突变率都是10-5。若有一个中等数量的果蝇种群(约有108个个体)，请同学们计算出每一代出现的基因突变数是多少?
基因突变数是________________________
这说明种群中每代产生的基因突变的数量是很大的，并通过繁殖得到积累，成为基因频率改变的基础。而且突变的有利或有害并不是绝对的，它取决于生物的________。
5、突变和基因重组产生的变异有方向吗？
由于突变和基因重组都是________、________，因此它们只是提供了________，不能决定生物进化的方向
〖提示〗
1.树干变黑会影响桦尺蠖种群中浅色个体的出生率，这是因为许多浅色个体可能在没有交配、产卵前就已被天敌捕食。
2 .是表现型。比如，天敌看到的是桦尺蠖的体色而不是控制体色的基因。
（3）基因库
一个种群的全部个体所含有的全部基因，叫做这个种群的基因库。一个个体所含的基因仅仅是种群中基因库的小小组成部分。
　　例如，我们知道多指为显性基因控制的遗传病，而绝大多数人表现为正常。白化病是隐性基因控制的遗传病，但绝大多数人表现正常。
　　以上事实说明不同的基因在种群的基因库中所占的比例是不同的。
（4）基因 频率和基因型频率
　　A、某种基因在某个种群中出现的比例叫做基因频率。
　　怎样才能知道某种基因的基因频率呢？可以通过抽样调查的方法获得。
例如，从某种种群中随机抽出100个个体测知基因型为AA、As、aa的个体分别为30、60和10，其中A基因频率为多少？a基因频率为多少？（课本P60）
B、基因型频率
一个种群中， 某种基因型的个体在某个种群中出现的频率叫基因型频率。
种群中某基因的频率是否会发生变化呢？导致种群中某基因频率发生变化的因素又有哪些呢？]
（5）导致基因频率改变的因素
英国曼彻斯特地区桦尺蠖从19世纪中期到20世纪 中期，浅色型桦尺蠖和黑色型桦尺蠖所占比例发生剧烈变化的过程。19世纪中期，长满地衣的浅色树干上栖息着的浅色与黑色桦尺蠖的比例为9：1。
　　因为浅色与环境色彩相似，是桦尺蠖的保护色。黑色易被天敌捕食，而受到控制。因此，1850年以前该地区的桦尺蠖以浅色为主，黑色个体很少。调查发现浅色基因频率为95％，黑色基因频率为5％，这说明黑色基因是突变产生的 。
　　随着英国工业的发展，工厂排出的煤烟使地衣不能生存，结果树皮裸露并被熏成黑色。黑色树干上栖息着的浅色与黑色桦尺蠖的比例变为1：9。多数幸存者的颜色与生存环境颜色相近。
　　两色桦尺蠖数量变化的根本原因是黑色基因（S）与浅色基因（s）两种基因出现的频率发生了改变，这是长期自然选择的结果。

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