6.3.1种群基因组成的变化——高一生物学人教版（2019）必修二课前导学案（含解析）

6.3.1 种群基因组成的变化 ——— 高一生物学人教版（2019）必修二课前导学案 核心素养 1.生命观念：理解种群基因组成变化与生物进化的内在联系，形成生物进化的观念。 2.科学思维：运用数学方法和逻辑推理，分析种群基因频率和基因型频率的变化，探讨生物进化的机制。 3.科学探究：通过模拟实验等方式，探究影响种群基因频率变化的因素，提升实验设计与数据分析能力。 4.社会责任：关注人类活动对生物种群基因组成的影响，树立保护生物多样性的意识。 教学重难点 教学重点 种群、基因库、基因频率和基因型频率的概念。 基因频率和基因型频率的计算方法。 分析影响种群基因频率变化的因素。 教学难点 理解基因频率和基因型频率的关系及计算。 探究自然选择对种群基因频率变化的影响。 知识点一：种群和种群基因库 1.种群 概念：生活在一定区域的_____生物的全部个体。例如，一片树林中的全部猕猴是一个种群，一片草地上的所有蒲公英也是一个种群。 特点：种群中的个体并不是机械地集合在一起，而是彼此可以交配，并通过繁殖将各自的_____传递给后代。种群是生物_____的基本单位。 2.基因库 概念：一个种群中全部个体所含有的_____基因，叫做这个种群的基因库。 特点：种群基因库在代代相传的过程中保持和发展。例如，在一个果蝇种群中，所有个体含有的全部基因就是该果蝇种群的基因库，而且随着果蝇的繁殖，基因库中的基因会不断传递和变化。 知识点一答案 1.同种；基因；进化 2.全部 知识点二：基因频率和基因型频率 1.基因频率 概念：在一个种群基因库中，某个基因占_____的比率。例如，在某昆虫种群中，决定翅色为绿色的基因为 A，决定翅色为褐色的基因为 a，从这个种群中随机抽取 100 个个体，测得基因型为 AA、Aa 和 aa 的个体分别是 30、60 和 10 个，则 A 基因的频率为_____，a 基因的频率为_____。 计算方法 定义法：基因频率 = 某基因总数 / 该基因及其等位基因总数 × 100%。 哈迪 - 温伯格定律（遗传平衡定律）：在一个有性生殖的自然种群中，当等位基因只有一对（Aa）时，设 p 代表 A 基因的频率，q 代表 a 基因的频率，则 (p + q) = p + 2pq + q = 1 其中 p 是_____的基因型频率，2pq 是_____的基因型频率，q 是_____的基因型频率。满足以下五个条件：种群_____；种群中个体间的交配是_____的；没有_____发生；没有_____迁入和迁出；没有_____。 2.基因型频率 概念：某种基因型的个体在种群中所占的比率。例如，上述昆虫种群中，AA 的基因型频率为_____，Aa 的基因型频率为_____，aa 的基因型频率为_____。 计算方法：基因型频率 = 某基因型个体数 / 种群个体总数 × 100%。 知识点二答案 1.全部等位基因数；60%；40% AA；Aa；aa；足够大；随机；基因突变；个体；自然选择 2.30%；60%；10% 知识点三：种群基因频率的变化 1.可遗传变异的来源 可遗传变异的来源包括_____、_____和染色体变异，其中_____和_____统称为突变。 基因突变产生新的_____，这就可能使种群的基因频率发生变化。例如，在一个种群中，原本没有某个基因，由于基因突变产生了该基因，那么该基因的频率就会从 0 开始增加。 可遗传变异是生物进化的原材料，但是可遗传变异是_____的，不能决定生物进化的方向。 2.影响种群基因频率变化的因素 突变和基因重组：突变和基因重组为生物进化提供原材料，但是它们都是随机的、不定向的，因此只提供了生物进化的可能性，不能决定生物进化的方向。例如，基因突变可能产生多种等位基因，基因重组会产生新的基因型组合，但这些变异不一定会在种群中保留并导致种群基因频率的改变。 自然选择：在自然选择的作用下，具有_____的个体有更多的机会产生后代，种群中相应基因的频率会不断_____；具有_____的个体留 ... ...