2019-2020年高中生物《种群基因频率的改变与生物进化》教案4 新人教版必修2.doc

2019-2020年高中生物种群基因频率的改变与生物进化教案4 新人教版必修2教 学目 标1、说明种群是进化的基本单位2、运用数学方法讨论种群基因频率的变化3、解释突变和基因重组为生物进化提供原材料的原因4、举例说明自然选择作用可以使种群基因频率发生定向改变教方学法讲述与学生练习、讨论相结合教材分析重点1、种群是生物进化的基本单位2、基因频率的概念，基因频率的计算公式3、自然选择在生物进化过程中的作用难点1、 基因频率的概念和计算2、 自然选择对种群基因频率的影响教具实物投影、课件教学过程一、种群是进化的基本单位1、种群（1）概念（2）特点种群的个体之间具有年龄和性别的差别，并不是机械地结合在一起。种群也是生物繁殖的基本单位。个体之间彼此可以交配，并通过繁殖将各自的基因传递给后代2、基因库3、基因频率例1、学生计算这样一个例子：从某种生物的种群中随机抽出100个个体，测知其基因型分别为AA、Aa、aa的个体分别为20、60和20个，问其中A基因频率为多少?a基因频率为多少?A基因频率=_a基因频率=_2、根据孟德尔的分离规律计算：亲代基因型的频率AA(20%)Aa(60%)aa(20%)配子的比率 A( )a( )子一代基因型频率AA( )Aa( )aa( )子一代基因频率A( )a( )子二代基因型频率AA( )Aa( )aa( )子二代基因频率A( )a( )3、产生新的等位基因A2,种群的基因频率会变化吗？基因A2的频率可能会怎样变化？二、突变和基因重组为生物进化提供原材料1、回忆变异类型 _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。三、自然选择决定生物进化的方向典型例题：例：中心血防站调查了1788个MN血型的人，其中397人是M型(LMLM)，861人是MN型(LMLN)，530人是N型(LNLN)，请分别计算LM和LN的基因频率。 解析：本题考查基因频率的计算方法。据题意可知，M型者含有两个LM基因，MN型者含有一个LM和一个LN基因，N型者含有两个LN基因。故本题应如此计算LM%=（2397+861）/21788100%=46.3%LN%=（861+2530）/21788100%=53.7%例2、根据现代生物进化理论判断下列说法正确的是（ ） A研究物种的迁徙规律，关键是研究一对雌雄个体的迁徙行为 B研究物种间的差异，关键是研究它们能否交配产生后代 C生物进化的过程，实质是基因频率变化的过程 D生物进化的方向决定于生物变异的方向解析：现代生物进化理论认为，种群是生物进化的基本单位，因此研究的着眼点是种群，而不是个体。生物进化的过程实质就是种群基因频率变化的过程。生物进化的方向是由自然选择决定而非生物变异的方向决定，本题考查了对现代生物进化理论的理解。答案：C【目标检测】 基础题1、下列哪项属于种群（）A、一个池塘中所有鱼类 B、一块稻田里的所有昆虫C、一片草地的所有蒲公英D、分散在各湖泊、河流的鲤鱼2(1)已知人眼的褐色(A)对蓝色(a)是显性。在一个30000人的人群中，蓝眼人3600人，褐眼人26400人，其中纯合体有1200人。那么，在这个人群中A和a的基因频率为( )A、0.64和0.36 B、0.36和0.64C、0.50和0.50 D、0.82和0.18(2)种群的基因频率总是_的，其原因是( )A、自然选择 B、自然选择和遗传漂变C、自然选择、遗传漂变和迁移 D、自然选择、遗传漂变、迁移、突变等(3)若一个种群中，某一性状的出现频率增加，这很可能( )A、这个性状对环境具有很强的适应性 B、该群体中具此性状的纯合体多C、这个性状的出现是由环境条件引起的D、控制这个性状的基因为隐性3(1)马(2N=64)和驴(2N=62)杂交能产生后代称为骡子，能够正常发育，但不能生育，这种情况称之为( )A、杂交育种 B、人工诱变 C、基因重组 D、生殖隔离(2)产生这种情况的原因主要是( )A、染色体结构发生变化 B、马和驴的遗传物质有本质的区别C、发生突变 D、减数分裂过程中联会紊乱4.现代生物进化理论认为：种群是生物进化的基本单位，突变和重组、选择、隔离是新物种形成的基本环节。其中新物种的形成的必要条件是( )A、基因突变 B、选择 C、生殖隔离 D、物种变化5.华南虎和东北虎两个亚种的形成是因为( )A、地理隔离的结果 B、生殖隔离的结果C、地理隔离和生殖隔离的结构 D、基因突变和基因重组的结果6.用生物进化论的观点解释病菌的抗药性不断增强的原因是（）（多选）A、使用抗菌素的剂量不断加大，病菌向抗药能力增强方向变异B、抗菌素对病菌进行人工选择，生存下来的病菌都是抗药能力强的C、抗菌素对病菌进行自然选择，生存下来的个体都是抗药能力强的D、病菌中原来就的抗药性强的个体，在使用抗菌素的过程中淘汰了抗药性弱的个体7.据科学考察，海洋生物比陆地生物的进化速度缓慢，其原因是（）A.海洋生物比陆地生物低等B、海洋环境相对稳定C、海洋生物发生变异少D、海洋生物的变异个体生存机会少8根据现代生物进化理论判断下列说法正确的是（ ） A、生物进化的方向决定于生物变异的方向 B、生物进化的过程，实质是基因频率变化的过程 C、研究物种间的差异，关键是研究它们能否交配产生后代 D、研究物种的迁徙规律，关键是研究一对雌雄个体的迁徙行为9、.某海岛上生活着一群昆虫，经调查翅的长度和个体数的关系如右图曲线。后来该小岛上经常刮大风，若干年后再进行调查，你认为最能代表此时情况的曲线图是（）10、现代生物进化理论认为，突变和基因重组是产生进化的原材料，下列哪种变异现象不属于此类突变的范畴（ ）A猫叫综合症 B.高茎高茎 高茎、矮茎C.镰刀型细胞贫血症 D.二倍体四倍体 三倍体 六倍体拓展题11（1）19世纪中叶以来，随着英国重工业的发展，尺蛾中黑化蛾的比例越来越高。为了研究环境改变对尺蛾种群变化的影响，1950年科学工作者在英国的两个地区利用标志重捕法进行了调查，获得如下结果：项目地区白色蛾黑化蛾释放数回收数回收率释放数回收数回收率污染区641625015482532非污染区393541374061947请回答下列问题：自然选择是 的过程。表中两组数据 大于 、 大于 共同支持“自然选择决定进化方向”这一论点。（2）生物20世纪50年代后，英国开始实行控制计划，大气环境污染得到了治理。请根据下图说出三者的变化关系并解释原因。12滥用抗生素往往会导致细菌耐药性的产生。 (1)细菌抗药性变异的来源属于 。 (2)尽管在细菌菌群中天然存在抗药性基因，但是使用抗生素仍可治疗由细菌引起的感染，原因在于菌群中 。 (3)细菌耐药性的形成是抗生素对细菌进行 的结果，其内在实质是 。 (4)在抗生素的作用下，细菌往往只要一到两代就可以得到抗性纯系。而有性生殖的生物，淘汰一个原来频率较低的隐性基因，形成显性纯合子组成的种群的过程却需要很多代，原因是 。参考答案：1、C 2、（1）A（2）不断变化的 D（3）A 3、（1）D（2）D 4、C 5、A 6、CD 7、B 8、B 9、B 10、B11（1）适者生存，不适者被淘汰 532% 250% 137% 47%（两组数据先后顺序可调换）（2）由于煤烟排放量减少，SO2浓度逐年降低由于SO2浓度降低，树干上地衣数量增多。原因是地衣对SO2敏感，因此SO2浓度降低，有利于地衣的生长。由于地衣数量增多，黑化蛾频率逐年降低。原因是地衣颜色浅，黑化蛾易被鸟类捕食。 12、(1)基因突变 (2)有抗药性基因的个体占极少数(抗药性基因频率极低) (3)定向选择 菌群中抗药性基因频率增加 (4)隐性基因可通过杂合子保存下来作业教学后记