《现代生物进化理论的主要内容》教学案

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1、7.2《现代生物进化理论的主要内容》教学案　　一、种群是生物进化的基本单位　　．种群：生活在一定区域的同种生物的全部个体。　　．基因库和基因频率　　基因库：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。　　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。　　．生物进化的实质：种群基因频率的改变。　　二、突变和基因重组产生进化的原材料　　．可遗传变异的突变基因突变染色体变异基因重组　　．可遗传变异的形成、特点和作用　　形成　　①基因突变产生新的等位基因，这就可能使种群的基因频率发生变化。　　②通过有性生殖过程中的基因重组，可以形成

2、多种多样的基因型。　　特点：随机的、不定向的。　　作用：只是提供生物进化的原材料，不能决定生物进化的方向。　　三、自然选择决定生物进化的方向　　．原因：不断淘汰不利变异的个体，选择积累有利变异的个体。　　．结果：种群的基因频率发生定向改变。　　四、隔离与物种的形成　　．隔离　　概念：不同种群间的个体，在自然条件下基因不能自由交流的现象。　　类型：常见的有地理隔离和生殖隔离。　　．物种的形成　　三个基本环节：突变和基因重组、自然选择及隔离。　　新物种形成的标志：生殖隔离。　　五、共同进化与生物多样性的形成　　．共同进化：不同物种之间、生物与无机环境之间在相

3、互影响中不断进化和发展。　　．生物多样性的形成　　生物多样性的内容：基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。　　生物多样性形成的原因：生物的进化。　　六、生物进化理论在发展　　．有些学者认为：大量的基因突变是中性的，决定生物进化方向的是中性突变的逐渐积累，而不是自然选择。　　．有些人认为：物种形成并不都是渐变的过程，而是种群长期稳定与迅速形成新种交替出现的过程。　　重点聚焦　　．为什么说种群是生物进化的基本单位？　　．种群的基因频率为什么会发生变化？　　．自然选择与种群基因频率的变化有什么关系？　　[共研探究]　　资料：某种群中有AA、Aa、aa三种基因

4、型的个体，其中AA、Aa所占比例随时间的变化如图所示。　　请分析作答：　　．生物进化　　为什么说生物进化的基本单位是种群而不是个体？　　提示：个体的基因型是终身不变的，无论它在自然选择中具有多大优势，其基因型也不可能一成不变地遗传给下一代个体，因为个体的基因组成来自双亲。种群中个体的基因来自种群基因库，个体死亡后又通过其后代把基因延续下去。如果一个个体不能与种群中其他个体交配产生后代，这个个体在进化上就没有意义。　　生物进化的实质是种群基因频率的改变。　　．种群、种群的基因频率　　判断种群发生变化的依据是种群基因频率发生改变。　　除自然选择外，基因突变、

5、迁入和迁出等因素都会使种群基因频率发生变化。　　基因频率与基因型频率的相关计算　　①若该种群中基因型为AA、Aa和aa的个体数目分别为a1、a2、a3，则种群中A的基因频率＝A的数目的总数目×100%＝2a1＋a22×100%。　　②若已知AA、Aa和aa的基因型频率分别为P1、P2、P3，A的基因频率＝AA的基因型频率＋1/2Aa的基因型频率＝P1＋1/2P2。　　③根据资料中的图，第36个月时，基因a在种群中的频率是多少？　　提示：三种基因型频率之和为1，故第36个月时，Aa＝0.4，AA＝0.2，aa＝0.4，基因a的频率为0.4＋×0.4＝0.6

6、。　　[总结升华]　　．相关概念的比较　　比较项目含义变化后与进化的关系　　基因型　　频率该基因型个体数种群个体总数×100%　　生物不一定进化　　基因频率该基因数全部等位基因数×100%　　导致生物进化　　基因库种群中全部基因可导致生物进化，它的变化是形成新物种的前提　　基因频率与基因型频率的计算　　已知基因型个体数计算基因频率　　A基因频率＝A基因的总数A基因的总数＋a基因的总数×100%　　a基因频率＝a基因的总数A基因的总数＋a基因的总数×100%　　已知基因型频率计算基因频率　　设种群的个体数为N，AA、Aa、aa的个体数分别为n1、n2、n3

7、，A、a的基因频率分别用PA、Pa表示，AA、Aa、aa的基因型频率分别用PAA、PAa、Paa表示，则：　　PA＝2n1＋n22N＝n1N＋1/2×n2N＝PAA＋1/2PAa　　Pa＝2n3＋n22N＝n3N＋1/2×n2N＝Paa＋1/2PAa　　根据遗传平衡定律计算基因频率和基因型频率　　①遗传平衡定律　　在一个有性生殖的自然种群中，符合以下五个条件时，各等位基因的频率和基因型频率在一代一代的遗传中是稳定不变的，或者说是保持着基因平衡的。这五个条件是：　　a．种群足够大；b.种群中个体间的交配是随机的；c.没有突变发生；d.没有新基因加入；e.没

8、有自然选择。　　②基因频率与基因型频率的特点　　设A的基因频率为p，a的基因频率