第27课时 现代生物进化理论的主要内容
[目标导读] 1.举例说明种群、基因库、基因频率的概念，学会用数学方法讨论基因频率的变化。2.结合教材概述突变和基因重组是生物进化的原材料。3.通过探究自然选择对种群基因频率的影响，理解自然选择决定生物进化的方向。
[重难点击] 1.用数学方法讨论基因频率的变化。2.自然选择对生物进化的作用。
1．自然选择学说四要点间的内在联系
2．达尔文自然选择学说的局限性
(1)对于遗传和变异的本质，不能做出科学的解释。 (2)生物进化的解释也局限于个体水平。
(3)达尔文强调物种形成都是渐变的结果，不能很好地解释物种大爆发等现象。 3．等位基因是指位于同源染色体的相同位置，控制着一对相对性状的基因。
4．生物的表现型是指生物个体表现出来的性状，与表现型有关的基因组成叫做基因型。 课堂导入
人们在达尔文自然选择理论的基础之上，逐步完善和发展进化论，最终建立了现代生物进化理论。
探究点一 种群是生物进化的基本单位
达尔文以个体作为生物进化的单位是不准确的，现代生物进化理论认为生物进化的基本单位是种群，请分析讨论：
1．以种群作为生物进化单位的理由
(1)达尔文认为自然选择直接作用的是生物个体，并且是个体的表现型，而个体表现型会随着个体的死亡而消失。
(2)决定生物性状的基因可以通过生殖而世代延续，并且在群体中扩散，因此生物进化应该研究群体的基因组成的变化。 2．种群的概念
如图所示，生活在一定区域的同种生物的全部个体叫做种群。种群内的个体不是机械地集合在一起，而是通过种内关系组成一个有机整体，彼此之间可以交配，并通过繁殖将各自的基因传给后代。所以，种群是生物繁殖和进化的基本单位。 3．基因库
(1)概念：一个种群中全部个体所含有的全部基因，叫做这个种群的基因库。每个种群都有它独特的基因库；
(2)基因库会不会伴随着个体的死亡而消失？
答案 个体所携带的基因随着个体的死亡而从基因库中消失，但是个体会通过繁殖把自身的基因传给后代，所以基因库不会伴随着个体的死亡而消失，而是在代代相传中得到保持和发展。
4．种群的基因频率
(1)概念：在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率。 (2)计算公式
(3)如图，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，就这对等位基因来说，每个个体可以看作含有2个基因，那么，这100个个体共有200个基因。请计算A、a的基因频率。
答案 A基因的数量是2×30＋60＝120个； a基因的数量是2×10＋60＝80个； A基因的频率为 120÷200＝60%； a基因的频率为80÷200＝40%。 5．用数学方法讨论基因频率的变化
假设上述昆虫种群非常大，所有的雌雄个体间都能自由交配并产生后代，没有迁入和迁出，自然选择对翅色这一相对性状没有作用，基因A和a都不产生突变，根据孟德尔的分离定律计算：
(1)该种群产生的A配子和a配子的比率各是多少？ 答案 A配子占60%，a配子占40%。
(2)子代基因型的频率各是多少？
答案 子代基因型的频率：AA占36%，Aa占48%，aa占16%。 (3)子代种群的基因频率各是多少？
答案 子代种群的基因频率：A占60%，a占40%。
(4)将计算结果填入下表。想一想，子二代、子三代以及若干代以后，种群的基因频率会同子一代一样吗？
亲代基因型的频率 配子的比率 子一代基因型频率 子一代基因频率 子二代基因型频率 子二代基因频率 答案
亲代基因型的频率 配子的比率 子一代基因型频率 子一代基因频率 子二代基因型频率 子二代基因频率 AA(30%) A(30%) AA(36%) A(60%) AA(36%) A(60%) Aa(48%) a(40%) Aa(60%) A(30%) Aa(48%) a(40%) aa(16%) a(30%) aa(10%) a(10%) aa(16%) AA(30%) A( ) AA( ) A( ) AA( ) A( ) Aa( ) a( ) Aa(60%) Aa( ) a( ) aa( ) aa(10%) aa( ) A( ) a( ) a( ) 由表可知，子三代、子四代以及若干代以后，种群的基因频率与子一代一样。 (5)若上述计算结果是建立在五个假设条件基础上的。对自然界种群来说，这五个条件都成立吗？你能举出哪些实例？
答案 对自然界的种群来说，这五个条件不可能同时都成立。例如，翅色与环境色彩较一致，被天敌发现的机会就少些。
(6)如果该种群出现新的突变型(基因型为A2a或A2A2)，也就是产生新的等位基因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？
答案 基因突变产生新的基因会使种群的基因频率发生变化。基因A2的频率是增加还是减少，要看这一突变对生物是有益的还是有害的。 归纳提炼
1．判断种群的“三要素” (1)生活在一定的自然区域内； (2)同一种生物； (3)全部个体的总和。
2．遗传平衡定律及其适用条件 (1)定律内容
若种群中，一对等位基因为A和a，设A的基因频率为p，a的基因频率为q，则p＋q＝A%＋
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a%＝1。如果这个种群达到了遗传平衡，那么遗传平衡定律可以表示为：(p＋q)＝p＋2pq＋2
q＝AA%＋Aa%＋aa%＝1。 2
①p代表纯合子AA的基因型频率； ②2pq代表杂合子Aa的基因型频率； 2
③q代表纯合子aa的基因型频率。
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即：AA%＝p，Aa%＝2pq，aa%＝q。
(2)适用条件：保证种群基因频率稳定不变的5种因素 ①该种群非常大；
2017年高中生物 第七章 第27课时 现代生物进化理论的主要内容课时作业 新人教版必修2
