《族群基因組成的變化與物種的形成》生物的演化PPT課件(第1課時族群基因組成的變化)

描述

《族群基因組成的變化與物種的形成》生物的演化PPT課件(第1課時族群基因組成的變化)

第一部分內容：課程標準要求

闡明具有優勢性狀的個體在族群中所佔的比例將會增加。

核心素養對接

1.生命觀念－認同族群是生物繁殖和演化的基本單位，理解基因頻率和基因型頻率的概念；基於分析和概括，理解突變和重組是不定向的，只能為演化提供原料，而自然選擇是定向的，決定生物演化的方向。

2.科學思維－利用數學方法，探討自然選擇會導致族群基因頻率定向改變。

3.社會責任－透過探究抗生素對細菌的選擇作用，理解抗藥性細菌的出現是可遺傳變異的結果，抗藥性細菌比例的增大是抗生素選擇的結果，初步建立合理使用抗生素的科學觀念。

族群基因組成的變化與物種的形成PPT，第二部分內容：族群與族群基因庫

自主梳理

[例1] 某群體中含有基因型為AA的個體300個，Aa的個體200個，aa的個體500個，則該種群中a的基因頻率為()

A.40% B.60% C.50% D.70%

答案　B

[對點練1] B/b是僅位於果蠅X染色體上的一對等位基因。現有一果蠅族群，雌雄各1 000隻。其中，基因型為XBXB的果蠅200只，基因型為XbXb的果蠅300只，基因型為XBY的果蠅600隻。此果蠅族群中b的基因頻率為()

A.40% B.60% C.50% D.70%

解析雌果蠅中XBXB、XBXb和XbXb的數目分別為200、500和300只；而雄果蠅中XBY和XbY的數目分別為600隻和400只，所以b的基因頻率＝(500＋300×2＋400) /(1 000×2＋1 000)×100%＝50%。

答案　C

素養提升

建構種群基因組成變化的數學模型

在某一昆蟲族群中，決定翅色為綠色的基因為A，決定翅色為褐色的基因為a，從這個族群中隨機抽取100個個體，測得基因型為AA、Aa和aa的個體分別是30、60和10個，就這對等位基因來說，每個個體可以看成含有2個基因。假設該昆蟲族群非常大，所有的雌雄個體間都能自由交配並產生後代，沒有遷入和遷出，不同翅色的個體生存和繁殖的機會是均等的，基因A和a都不產生突變，據此內容回答下列問題：

(1)計算出親代族群中AA、Aa和aa三種基因型個體所佔的比例(即AA、Aa和aa的基因型頻率)，填入下表對應位置。

(2)根據孟德爾的分離定律，計算出該親代族群產生的A配子的比例(即A的基因頻率)p和a配子的比例(即a的基因頻率)q，填入下表對應位置。

(3)計算親代族群雌雄個體隨機交配所產生的子一代的基因型頻率和基因頻率，填入下表對應位置。

(4)求子一代自由交配所產生的子二代的基因型頻率與基因頻率，填入下表對應位置。

(5)求子二代自由交配所產生的子三代的基因型頻率和基因頻率，填入下表對應位置。

族群基因組成的變化與物種的形成PPT，第三部分內容：族群基因頻率的變化及自然選擇對族群基因頻率變化的影響

自主梳理

1.基因突變使族群基因頻率改變的原因

基因突變產生新的___________________，這可以使族群的基因頻率改變。

2.可遺傳的變異提供了生物演化的原料

3.探究自然選擇對族群基因頻率變化的影響

(1)提出問題：________________________________？

(2)作出假設：________________________________。

(3)實驗思路與結果：1870年，樺尺蛾族群的基因型頻率為SS為10%，Ss為20%，ss為70%，S基因的頻率為20%。在樹幹變黑此環境條件下，假如樹幹變黑不利於淺色樺尺蛾的生存，使得族群中淺色(ss)個體每年減少10%，黑色(SS和Ss)個體每年增加10%。完成下列表格：(注意：不同年份該族群的個體總數可能有所變化)

4.自然選擇使族群的基因頻率定向改變

[典例3] (2019·通州區期末)家蠅對擬除蟲菊酯類殺蟲劑產生抗性，原因是神經細胞膜上某通道蛋白中的一個亮氨酸替換為苯丙氨酸。如表是對某市不同地區家蠅族群對此殺蟲劑的敏感性和抗性基因型頻率調查分析的結果。下列敘述正確的是()

A.甲地區家蠅族群中抗性基因頻率為22%

B.乙地區抗性基因頻率相對較高是殺蟲劑選擇的結果

C.目前在三地區使用擬除蟲菊酯類殺蟲劑效果最不明顯的應該是丙

D.上述通道蛋白中胺基酸改變的根本原因是在基因表現過程中出現了差錯

解析由表格資訊可知，甲地區抗性純合子的基因型頻率是2%，抗性雜合子基因型頻率是20%，則抗性基因頻率是2%＋20%÷2＝12%，A錯誤；乙地區抗性基因頻率相對較高是殺蟲劑選擇的結果，B正確；由表格資訊可知，目前在三地區使用擬除蟲菊酯類殺蟲劑效果最不明顯的應該是乙，C錯誤；通道蛋白中氨基酸改變的根本原因可能是基因鹼基替換的結果，D錯誤。

答案　B

族群基因組成的變化與物種的形成PPT，第四部分：探究抗生素對細菌的選擇作用

1.實驗原理　一般情況下，一定濃度的__________________能殺死細菌，但變異的細菌可能產生__________________。在實驗室連續培養細菌時，如果在培養基中添加__________________，__________________有可能存活。

2.實驗步驟

3.實驗結果

與區域①相比，區域②③④紙片周圍會出現抑菌圈；②③④區域抑菌圈的平均直徑逐代越來越__________________。

4.實驗結論

①細菌抗藥性的出現是發生了____________________________________；②抗生素的選擇作用導致了抗藥性細菌比例的逐漸__________________。

思考

(1)細菌抗藥性變異的產生與抗生素有關嗎？為什麼？

提示　無關。因為抗生素並非誘變因子。

(2)細菌產生抗藥性變異的過程是定向的嗎？為什麼？

提示　不是。因為細菌產生抗藥性變異的過程屬於基因突變，而基因突變具有不定向性。

(3)為什麼培養基中抗生素濾紙片周圍會出現抑菌圈？

提示　因為濾紙片上的抗生素殺死了周圍的細菌，使其不能形成菌落而出現抑菌圈。

(4)抗生素濾紙片周圍的抑菌圈的直徑為何會逐代變小？

提示　因為經過抗生素的持續多代篩選，細菌的抗藥性越來越強。

[範例4] (2019·遵義市期末)長期使用抗生素治病，會出現一些抗藥性強的細菌，使抗生素的藥效降低。原因是()

A.長期使用使細菌不得不適應抗生素

B.抗生素的使用導致細菌發生了基因突變

C.抗生素對細菌的不定向變異進行了定向選擇

D.細菌為了適應抗生素而產生了定向變異

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更新時間: 2024-10-03

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