高中精品教案试卷 课题名称现代生物进化理论的主要内容 种群基因频率的改变与生物进化 【学习目标】 1.解释种群、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 3.说明突变和基因重组在生物进化中的作用 4.运用数学方法探究自然选择对基因频率变化的影响 5.说明自然选择在生物进化中的作用 【学习重点】 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 【学习难点】 1、基因频率的概念 2、自然选择对基因频率变化的影响 3、隔离在物种形成中的作用 【学习流程】 【自主先学】 活动一解释种群的概念 下面是种群的几个例子,请根据这些例子体会种群的概念。 个池塘中所有的鲫鱼; 片草原上所有的斑马 一片森林中所有的金丝猴; 片草地上所有的蒲公英。 (1)请根据以上例子给种群下个定义 (2)种群中的各个体是简单的机械的叠加吗?它们之间存在着怎样的关系呢? (3)在自然界没有哪个个体是长生不死的,该个体的表现型随着该个体的死亡而消失,那 么决定该表现型的基因会不会随之消失呢?为什么? (4)从以上分析可知,生物的进化不是个体的进化,而是 的进化,生物进化 的基本单位是 【组内研学】 活动二:理解种群的基因库、基因频率的概念,学会计算基因频率和基因型频率。 (1)基因库的定义:一个种群中个体所含有的 (2)基因频率的定义:在一个种群基因库中,某个基因占全部 数的比例,(如a 的基因频率=a/(A+a)×100%)。 (4)基因频率和基因型频率的计算 ①已知基因型个体数,计算基因频率 常染色体遗传方式 例1:某昆虫种群中,决定绿色翅的基因为A,决定褐色翅的基因位a,从这个种群中随 机抽取100个个体,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? 制作不易推荐下载
高中 精品 教案 试卷 制作不易 推荐下载 1 课题名称 现代生物进化理论的主要内容 一、 种群基因频率的改变与生物进化 【学习目标】 1．解释种群、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 3．说明突变和基因重组在生物进化中的作用 4．运用数学方法探究自然选择对基因频率变化的影响 5．说明自然选择在生物进化中的作用 【学习重点】 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 【学习难点】 1、基因频率的概念 2、自然选择对基因频率变化的影响 3、隔离在物种形成中的作用 【学习流程】 【自主先学】 活动一 解释种群的概念 下面是种群的几个例子，请根据这些例子体会种群的概念。 一个池塘中所有的鲫鱼； 一片草原上所有的斑马； 一片森林中所有的金丝猴； 一片草地上所有的蒲公英。 （1）请根据以上例子给种群下个定义。 （2）种群中的各个体是简单的机械的叠加吗？它们之间存在着怎样的关系呢？ （3）在自然界没有哪个个体是长生不死的，该个体的表现型随着该个体的死亡而消失，那 么决定该表现型的基因会不会随之消失呢？为什么？ （4）从以上分析可知，生物的进化不是个体的进化，而是 的进化，生物进化 的基本单位是 。 【组内研学】 活动二：理解种群的基因库、基因频率的概念，学会计算基因频率和基因型频率。 （1）基因库的定义：一个种群中______个体所含有的___________。 （2）基因频率的定义：在一个种群基因库中，某个基因占全部_________数的比例，（如 a 的基因频率＝a/（A＋a）×100%）。 （4）基因频率和基因型频率的计算： ①已知基因型个体数，计算基因频率： 常染色体遗传方式： 例 1：某昆虫种群中，决定绿色翅的基因为 A, 决定褐色翅的基因位 a，从这个种群中随 机抽取 100 个个体，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？
高中精品教案试卷 伴X染色体的遗传方式: 例2:在一个工厂中,男女职工各100名,女性中,色盲基因(x)携带者为5人,色盲 患者为1人:男性中色盲患者为8人,则X的基因频率为: ②已知基因型频率,计算基因频率 例3:某种群中AA、Aa、aa的个体分别占24%、72%、4%,那么A、a的基因频率是多少? ③根据基因频率,计算基因型频率: 哈迪——温伯格定律:在一个极大的随机交配的种群中,在没有突变、选择和迁移的条 件下,种群的基因频率和基因型频率可以世代相传不发生变化,保持平衡。 若种群中一等位基因为A和B,设A的基因频率p,a的基因频率=, 则AA的基因型频率=p2;aa的基因型频率=q;Aa的基因型频率=2pq 例4:若某种群中基因型aa的频率为36%时, 则a的基因频率为 A的基因频率为 AA基因型频率为 Aa基因型频率为 活动三:用数学方法讨论种群内基因频率的变化 某昆虫种群中AA占30%,Aa占60%,aa占10%。自由交配产生子一代时同时满足以下 五个条件 ①种群足够大 ②所有雌雄个体都能自由交配并产生后代 ③没有个体从这个群体中迁入和迁出 ④自然环境对这一对相对性状没有影响 ⑤基因A和a都不会发生突变 (1)将计算结果填在下表中 亲代基因型的频率AA(30%) Aa(60%) (10%) 亲代产生的配子比 A() (a()|a() 例 子一代基因型的频 A() 子一代的基因频率 A() () 子一代产生的配子 A A() () 比例 ( 制作不易推荐下载 2
高中 精品 教案 试卷 制作不易 推荐下载 2 伴 X 染色体的遗传方式： 例 2：在一个工厂中，男女职工各 100 名，女性中，色盲基因（X b）携带者为 5 人，色盲 患者为 1 人；男性中色盲患者为 8 人，则 X b 的基因频率为： ②已知基因型频率，计算基因频率： 例 3：某种群中 AA、Aa、aa 的个体分别占 24%、72%、4%，那么 A、a 的基因频率是多少？ ③根据基因频率，计算基因型频率： 哈迪——温伯格定律：在一个极大的随机交配的种群中，在没有突变、选择和迁移的条 件下，种群的基因频率和基因型频率可以世代相传不发生变化，保持平衡。 若种群中一等位基因为 A 和 a，设 A 的基因频率=p，a 的基因频率=q ， 则 AA 的基因型频率=p 2；aa 的基因型频率=q 2；Aa 的基因型频率=2pq。 例 4：若某种群中基因型 aa 的频率为 36%时， 则 a 的基因频率为________，A 的基因频率为_________。 AA 基因型频率为 ；Aa 基因型频率为 。 活动三：用数学方法讨论种群内基因频率的变化 某昆虫种群中 AA 占 30%，Aa 占 60%，aa 占 10%。自由交配产生子一代时同时满足以下 五个条件： ①种群足够大 ②所有雌雄个体都能自由交配并产生后代 ③没有个体从这个群体中迁入和迁出 ④自然环境对这一对相对性状没有影响 ⑤基因 A 和 a 都不会发生突变 （1）将计算结果填在下表中： 亲代基因型的频率 AA（30%） Aa（60%） aa（10%） 亲代产生的配子比 例 A（ ） A （ ） a（ ） a（ ） 子一代基因型的频 率 AA（ ） Aa（ ） aa（ ） 子一代的基因频率 A（ ） a（ ） 子一代产生的配子 比例 A（ ） A （ a（ ） a（ ）
高中精品教案试卷 子二代基因型的频 Aa() aa 子二代的基因频率 a() (2)从上述计算结果看,你们发现了什么规律? (3)自然界的种群中,会出现这种情况吗?为什么? 【交流促学】 活动四: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? 活动五: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:SS10%、Ss20%、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? 验证假设: (1)利用材料2中假设的情景数据,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 第1年|第2年第3年第4年 基因型频 11.5% 制作不易推荐下载
高中 精品 教案 试卷 制作不易 推荐下载 3 ） 子二代基因型的频 率 AA（ ） Aa（ ） aa（ ） 子二代的基因频率 A（ ） a（ ） （2）从上述计算结果看，你们发现了什么规律？ （3）自然界的种群中，会出现这种情况吗？为什么？ 【交流促学】 活动四：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？ 活动五：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 中假设的情景数据，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： 第 1 年 第 2 年 第 3 年 第 4 年 …… 基因型频 率 SS 10% 11.5% Ss 20% 22.9%
高中精品教案试卷 70% 65.6% 20% 基因频率 77% (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? 4.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? 【反馈评学】 1.现在许多学者认为,生物进化的基本单位是 A.生物个体B.同种生物的全部个体C.种群D.生活在一起的全部生物 2.下列有关种群基因库的叙述中,不正确的是 A.一个种群的基因库包括这个种群所含有的全部基因 B.生物的个体总是要死亡的,但基因库却因种群个体的繁殖而代代相传 C.种群中每个个体含有种群基因库的全部基因 D.基因突变可改变基因库的组成 3.以下属于种群范畴的是 A.一座山上所有的马尾松 B.一块草地上所有的昆虫 C.一个池塘内所有的鱼类 D.一个公园内所有的树木 4.在一个种群中随机抽出一定数量的个体,其中,基因型为AA的个体占18%,基因型为Aa 的个体占78%,aa的个体占4%,基因A和a的频率分别是 A.18%,82% 36%,64% C.57%,43% D.92%, 5.在豚鼠中,黑毛对白毛是显性,如果基因库是,90%是显性基因B,10%是隐性基因b,则 种群中基因型为BB、Bb、bb的频率分别是 A.81%、18%、1% B.81%、9%、1% C.18%、81%、1% D.45%、45%、10% 6.下列关于现代生物进化理论的说法,错误的是 A.生物进化的基本单位是个体 B.突变和基因重组产生进化的原材料 C.进化的实质是种群内基因频率的改变D.自然选择决定生物进化的方向 7.现代生物进化理论认为,生物进化的方向取决于 A.基因突变 B.基因重组 C.自然选择 D.隔离类型 8.已知人眼的褐色(A)对蓝色(a)是显性。在一个有30000人的人群中,蓝眼的人3600 人,褐眼的有26400人,其中纯合体有12000人。那么,在这一个人群中A和a的基因 频率分别为 9.果蝇是常用的遗传学硏究的试验材料,据资料显示,果蝇约有10·对基因,现有一黑腹 果蝇的野生种群,约有103个个体,请分析回答以下问题 (1)该种群的全部个体所含的全部基因统称为种群的 (2)随机从该种群中抽出100只果蝇,测知基因型AA(灰身)35只,Aa(灰身)60只, aa(黑身)5只,A的基因频率为 a的基因频率为 制作不易推荐下载
高中 精品 教案 试卷 制作不易 推荐下载 4 ss 70% 65.6% 基因频率 S 20% 23% s 80% 77% （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？ 4．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？ 【反馈评学】 1．现在许多学者认为，生物进化的基本单位是 （ ） A．生物个体 B．同种生物的全部个体 C．种群 D．生活在一起的全部生物 2．下列有关种群基因库的叙述中，不正确的是 （ ） A．一个种群的基因库包括这个种群所含有的全部基因 B．生物的个体总是要死亡的，但基因库却因种群个体的繁殖而代代相传 C．种群中每个个体含有种群基因库的全部基因 D．基因突变可改变基因库的组成 3．以下属于种群范畴的是 （ ） A．一座山上所有的马尾松 B．一块草地上所有的昆虫 C．一个池塘内所有的鱼类 D．一个公园内所有的树木 4．在一个种群中随机抽出一定数量的个体，其中，基因型为 AA 的个体占 18%，基因型为 Aa 的个体占 78%，aa 的个体占 4%，基因 A 和 a 的频率分别是： （ ） A．18%，82% B．36%，64% C．57%，43% D．92%，8% 5．在豚鼠中，黑毛对白毛是显性，如果基因库是，90%是显性基因 B，10%是隐性基因 b，则 种群中基因型为 BB、Bb、bb 的频率分别是 （ ） A．81%、18%、1% B．81%、9%、1% C．18%、81%、1% D．45%、45%、10% 6．下列关于现代生物进化理论的说法，错误的是 （ ） A．生物进化的基本单位是个体 B．突变和基因重组产生进化的原材料 C．进化的实质是种群内基因频率的改变 D．自然选择决定生物进化的方向 7．现代生物进化理论认为，生物进化的方向取决于 （ ） A.基因突变 B.基因重组 C.自然选择 D.隔离类型 8．已知人眼的褐色（A）对蓝色（a）是显性。在一个有 30000 人的人群中，蓝眼的人 3600 人，褐眼的有 26400 人，其中纯合体有 12000 人。那么，在这一个人群中 A 和 a 的基因 频率分别为 。 9．果蝇是常用的遗传学研究的试验材料，据资料显示，果蝇约有 104 对基因，现有一黑腹 果蝇的野生种群，约有 107 个个体，请分析回答以下问题： （1）该种群的全部个体所含的全部基因统称为种群的 。 （2）随机从该种群中抽出 100 只果蝇，测知基因型 AA（灰身）35 只，Aa（灰身）60 只， aa（黑身）5 只，A 的基因频率为 ，a 的基因频率为
高中精品教案试卷 (3)假定残翅(γ)的基因突变率为10°,由于在正常环境条件下,残翅果蝇难以生存,结 果长翅(V)类型个体逐渐增多,V基因频率也随之升高,经过许多代以后,长翅类型 成为该种群中的常见类型。与其他突变类型相比,残翅个体数要少得多,这一现象说 明 (4)通过对果蝇及其他的群体遗传学的研究,可得出生物进化的基本单位是 10.在一个海岛上,一种海龟中有的脚趾是连趾(w),有的脚趾是分趾(WW、Ww),连生的 脚趾便于划水,游泳能力强,分趾则游泳能力较弱。若开始时,连趾和分趾的基因频率各为 0.5,当海龟数量增加到岛上食物不足时,连趾的海龟容易从海水中得到食物,分趾的海龟 则不易获得食物而饿死,若干万年后,基因频率变化成W为0.2,w为0.8。请问 (1)该种群中所有海龟所含的基因称为该种群的 。基因频率变化后,从理 论上计算,海龟种群中连趾占整个种群的比例为 分趾的海龟中杂合子占整 个种群的比例为 (2)导致海龟种群的基因频率变化的原因是什么? 制作不易推荐下载
高中 精品 教案 试卷 制作不易 推荐下载 5 （3）假定残翅（v）的基因突变率为 10-5，由于在正常环境条件下，残翅果蝇难以生存，结 果长翅（V）类型个体逐渐增多，V 基因频率也随之升高，经过许多代以后，长翅类型 成为该种群中的常见类型。与其他突变类型相比，残翅个体数要少得多，这一现象说 明 。 （4）通过对果蝇及其他的群体遗传学的研究，可得出生物进化的基本单位是 。 10．在一个海岛上，一种海龟中有的脚趾是连趾（ww），有的脚趾是分趾（WW、Ww），连生的 脚趾便于划水，游泳能力强，分趾则游泳能力较弱。若开始时，连趾和分趾的基因频率各为 0.5，当海龟数量增加到岛上食物不足时，连趾的海龟容易从海水中得到食物，分趾的海龟 则不易获得食物而饿死，若干万年后，基因频率变化成 W 为 0.2，w 为 0.8。请问： （1）该种群中所有海龟所含的基因称为该种群的 。基因频率变化后，从理 论上计算，海龟种群中连趾占整个种群的比例为 ；分趾的海龟中杂合子占整 个种群的比例为 。 （2）导致海龟种群的基因频率变化的原因是什么？ 养成良好的学习惯，有利于激发学生习的积极性和主动；有利于形成学习策略，提高效率；有利于培养自主学习能力；有利于培养学生的创新精神和造能力，使学生终身受益Mr. Johnsad evrbnup iaefornd healotbu iracdents, 在教师讲课之前，自己先独立地阅读新课内容。初步理解，是上课做好接受新知识的准备过程。有些学生由于没预习惯，对老师一堂课要讲的内容一无所知，坐等教师讲课Mr. Johnswa veryoid abutceping. Faly,howevr。加油就会成功生命不息，学习