第3课时 种群基因频率的改变与生物进化(二)

第2节 现代生物进化理论的主要内容 一 种群基因平率的改变与生物进化（二）

【活动目标】

1．说明突变和基因重组在生物进化中的作用

2．运用数学方法探究自然选择对基因频率变化的影响 3．说明自然选择在生物进化中的作用 【活动过程】

活动一：了解变异对种群基因频率的影响，并理解变异在进化中的作用。 回忆所学生物变异的类型，思考并完成下列任务： （1）可遗传变异的来源有哪些？结合自然选择学说，分别说明各种变异对基因频率的影响。

（2）生物自发突变的频率很低，而且突变大多是有害的，为什么它还能够作为生物进化的原材料呢？

活动二：用数学方法探究自然选择对种群基因频率变化的影响，并理解自然选择在进化中的作用

根据提供的材料，合作完成以下探究方案

材料1：桦尺蠖生活在英国曼彻斯特附近的森林地区的树上，树上布满了地衣（白色），白色桦尺蠖由于和树干颜色相似，不容易被天敌发现，所以遗传基因很容易被保存下来。而黑色的桦尺蠖则很容易被天敌发现所以数量越来越少。后来，曼彻斯特地区随着工业的发展，工厂排出的黑烟使地衣不能生存，而且树皮裸露并被熏成黑褐色，这时反而黑色的桦尺蠖更容易生存下来，且白色桦尺蠖骤减，

材料2：1870年，桦尺蠖种群的基因型频率如下：SS 10% 、Ss 20% 、ss 70% ，S基因的频率20% ，s基因的频率 80% ，在树干逐渐变黑的环境下，对浅色个体生存不利，使得浅色个体每年减少10% ，黑色个体每年增加10% 。

提示：（1）该种群每年的基因型频率=该基因型个体数/该种群个体的总数

（2）不同年份该种群个体总数可能有所变化

1．探究问题：为什么种群中s基因（决定浅色性状）的频率越来越低？ 2．作出假设：分析材料1 ，你能对以上问题作出什么样的假设？

3．验证假设：

（1）利用材料2种假设的情景数据，计算在第3—4 年间，该种群每年的基因型频率和每年的S和s的基因频率，填入下表：

（2）分析以上数据，你们能得出什么样的结论？ 该结论是否支持你的假设？

5．思考并讨论：

(1) 树干变黑会影响桦尺蠖种群中浅色个体的出生率吗?为什么?

(2) 在自然选择过程中，直接受选择的是基因型还是表现型？为什么？

（3）决定生物进化方向的是什么？生物进化的实质是什么？

【活动反馈】

4-58

1．果蝇有10对基因，每个基因的突变率是10，对于一个等数量的种群（10）来说，出现

4-587

的突变数是2×10×10×10=2×10个。这一数据说明了

A．突变都是有害的 B．突变为生物进化产生了原材料 C．每个基因的突变频率很高 D．突变的有害有利不是绝对的

2．在某动物种群中，假如基因型为AA占25%，Aa占50%，aa占25%。这三种基因型的个体在某一环境中的生存能力或竞争能力：AA=Aa>aa.，则在长期的选择过程中，下图中哪个图能比较正确地表示A基因和a基因之间的比例变化情况。

3．对生物进化的方向起决定作用的是

A．基因重组 B．基因突变 C．染色体变异 D．自然选择 4．镰刀型细胞贫血症是一种遗传病，隐性纯合子（aa）的患者不到成年就会死亡， 可见这种突变基因在自然选择的压力下容易被淘汰。但是在非洲流行恶性疟疾（一种死亡率很高的疾病）的地区，带有这一突变基因的人（Aa）很多，频率也很稳定。对此现象合理解释是

A．杂合子不易感染疟疾，显性纯合子易感染疟疾 B．杂合子易感染疟疾，显性纯合子不易感染疟疾 C．杂合子不易感染疟疾，显性纯合子也不易感染疟疾 D．杂合子易感染疟疾，显性纯合子也易感染疟疾

5．某海岛上生活着一种昆虫，经调查翅的长度和个体数的关系如下图中甲曲线(纵坐标为个体数量，横坐标为翅的长度，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是

A．乙 B．丙 C．丁 D．戊

6．某植物种群中基因型为AA的个体数占20%，基因型aa的个体数占50%。

（1）这个种群中基因A的频率是_____________，a的基因频率是______________。

（2）这个种群自花传粉（自交）一代后，基因型AA的个体占_________%，基因A的频率_______；aa的基因型个体占______________%，a的基因频率是_____________。

（3）这一种群如果连续自交多代，它的进化趋势是________________，从基因频率上看是_________________，而从基因型上看是_______________________________________。

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