第3節(jié)種群基因組成的變化與物種的形成第1課時(shí)種群基因組成的變化【預(yù)習(xí)梳理】一、1.同種生物全部個(gè)體2.種群基因3.(1)全部等位基因數(shù)二、1.基因突變2.①突變②染色體變異③基因重組3.(1)基因重組(2)不定向的(3)原材料4.生存環(huán)境三、1.創(chuàng)設(shè)數(shù)字化問(wèn)題情境2.(1)不斷提高不利變異(2)種群的基因頻率種群基因頻率的定向改變【預(yù)習(xí)檢測(cè)】(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)×(7)√[解析](1)魚(yú)包含多個(gè)物種,所以一個(gè)湖泊中的全部魚(yú)不是一個(gè)種群。(2)種群基因庫(kù)含有該種群全部個(gè)體的全部基因,但是每個(gè)個(gè)體不一定含有種群基因庫(kù)的全部基因。(3)在環(huán)境條件保持穩(wěn)定的前提條件下,種群的基因頻率也會(huì)發(fā)生變化,如發(fā)生突變等。(4)生物的性狀受基因和外界環(huán)境的共同作用,性狀改變,基因不一定改變,所以基因頻率不一定改變,也不一定引起生物進(jìn)化。(5)自然選擇的直接選擇對(duì)象是個(gè)體的表型。(6)突變和基因重組產(chǎn)生生物進(jìn)化的原材料,突變包括基因突變和染色體變異?！救蝿?wù)活動(dòng)】任務(wù)一[情境](1)3030301036481660403648166040(2)相同(3)種群非常大,所有的雌雄個(gè)體間都能自由交配并產(chǎn)生后代,沒(méi)有遷入和遷出,不同基因型的個(gè)體生存和繁殖的機(jī)會(huì)是均等的,沒(méi)有突變產(chǎn)生(4)大會(huì)如果A2對(duì)生物體是有利的,則其基因頻率會(huì)增大,反之則減小。反饋評(píng)價(jià)例1A[解析]由題干可知親代AA基因型頻率為40%,aa基因型頻率為20%,則Aa基因型頻率為40%,A基因的頻率=40%+40%÷2=60%,a基因的頻率=1-60%=40%;此植物閉花傳粉,F1中AA基因型的頻率=40%+40%×1/4=50%,A正確。例2C[解析]XB與Xb的總數(shù)量為78×2+14×2+8×2+70+30=300,Xb的數(shù)量是14+8×2+30=60,故Xb基因的頻率為60/300×100%=20%。任務(wù)二[資料](1)2×107(2)不一定環(huán)境(3)新的等位基因(4)染色體變異基因重組基因突變?nèi)旧w變異原材料(5)不能,因?yàn)橥蛔兒突蛑亟M是隨機(jī)的、不定向的。自然選擇決定生物進(jìn)化的方向。反饋評(píng)價(jià)例3D[解析]基因突變?yōu)樯镞M(jìn)化提供原材料,但不一定改變生物的表型,如AA突變?yōu)锳a,A正確;基因突變會(huì)產(chǎn)生新的(等位)基因,故會(huì)改變種群的基因頻率,導(dǎo)致生物進(jìn)化,B正確;植物細(xì)胞中,發(fā)生在體細(xì)胞中的基因突變可以通過(guò)無(wú)性繁殖遺傳給下一代,C正確;基因突變具有不定向性,環(huán)境因素可對(duì)基因突變進(jìn)行定向選擇,D錯(cuò)誤。例4C[解析]可遺傳變異包括突變和基因重組,能為生物進(jìn)化提供原材料,故生物進(jìn)化離不開(kāi)可遺傳變異,A正確;生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變,自然選擇決定了生物進(jìn)化的方向,但不能決定生物變異的方向,生物變異是不定向的,B正確;種群基因頻率的改變,是通過(guò)環(huán)境對(duì)生物表型的直接選擇來(lái)實(shí)現(xiàn)的,C錯(cuò)誤;突變和基因重組是隨機(jī)的和不定向的,D正確。任務(wù)三2.(1)基因頻率(2)創(chuàng)設(shè)數(shù)字化問(wèn)題情境3.(4)第1年第2年第3年基因型頻率SS10%11.5%13%Ss20%22.9%26%ss70%65.6%61%基因頻率S20%23%26%s80%77%74%(5)第1年第2年第3年基因型頻率SS10%13.0%16.4%Ss20%26.1%32.7%ss70%60.9%50.9%基因頻率S20%26%32.75%s80%74%67.25%4.(1)表型(2)許多淺色個(gè)體可能在沒(méi)有交配或產(chǎn)卵前就已被天敵捕食(3)種群基因頻率的變化自然選擇反饋評(píng)價(jià)例5A[解析]灰色樺尺蛾突變?yōu)楹谏珮宄叨晔亲儺惖慕Y(jié)果,A錯(cuò)誤;在森林污染前,自然選擇更傾向于灰色樺尺蛾占優(yōu)勢(shì),在森林污染后,自然選擇的優(yōu)勢(shì)個(gè)體從灰色樺尺蛾變成了黑色樺尺蛾,自然選擇的方向發(fā)生了變化,B正確;據(jù)題意可知,在工業(yè)區(qū)森林中,黑色樺尺蛾占有生存優(yōu)勢(shì),即黑色樺尺蛾個(gè)體具有繁殖的優(yōu)勢(shì),C正確;在工業(yè)區(qū)森林中,樹(shù)干和巖石呈現(xiàn)深暗色,黑色樺尺蛾占有生存優(yōu)勢(shì),黑色樺尺蛾對(duì)環(huán)境的適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果,D正確。例6C[解析]分析題意可知,旱災(zāi)前LL、LS和SS的個(gè)體數(shù)量分別是20、32、19,L的基因頻率=(20×2+32)/(20+32+19)×2×100%≈50.7%,A正確;旱災(zāi)前LL、LS和SS的個(gè)體數(shù)量分別是20、32、19,旱災(zāi)后存活的中地雀中LL、LS和SS的個(gè)體數(shù)量分別是6、17、14,旱災(zāi)前L的基因頻率為50.7%,則旱災(zāi)前S的基因頻率為1-50.7%=49.3%,旱災(zāi)后L的基因頻率為(6×2+17)/(6+17+14)×2×100%≈39.2%,旱災(zāi)后S的基因頻率為1-39.2%=60.8%,故L及S的基因頻率在旱災(zāi)前后均發(fā)生了變化,B正確;分析題意可知,S基因頻率升高與環(huán)境條件的改變(干旱)有關(guān),而非基因重組導(dǎo)致的,C錯(cuò)誤;生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變,L及S的基因頻率在旱災(zāi)前后均發(fā)生了變化,說(shuō)明島內(nèi)以植物種子為食的中地雀發(fā)生了進(jìn)化,D正確。任務(wù)四2.耐藥性抗生素4.垂直37平均值抑菌圈邊緣直徑5.(1)經(jīng)過(guò)抗生素選擇后,抑菌圈邊緣生長(zhǎng)的細(xì)菌可能是耐藥菌(2)環(huán)境條件有利(3)提示:這些做法都會(huì)促進(jìn)耐藥菌的產(chǎn)生,甚至?xí)?dǎo)致抗生素不能殺死的“超級(jí)細(xì)菌”出現(xiàn)。反饋評(píng)價(jià)例7A[解析]分析題意,①號(hào)區(qū)域?yàn)V紙片周?chē)闯霈F(xiàn)抑菌圈,故培養(yǎng)基①號(hào)區(qū)域的濾紙片應(yīng)是用無(wú)菌水處理后的濾紙片,作為對(duì)照組,A正確;進(jìn)行傳代培養(yǎng)時(shí),要從抑菌圈邊緣的菌落挑取細(xì)菌,原因是抑菌圈邊緣生長(zhǎng)的細(xì)菌可能是耐藥菌,B錯(cuò)誤;基因突變是自發(fā)的,是在抗生素使用之前就已存在的,不是抗生素誘導(dǎo)的結(jié)果,C錯(cuò)誤;抑菌圈的直徑越小,說(shuō)明細(xì)菌對(duì)抗生素的抗性越強(qiáng),D錯(cuò)誤。例8C[解析]大腸桿菌屬于原核生物,沒(méi)有染色體結(jié)構(gòu),可遺傳變異的來(lái)源一般是基因突變,A錯(cuò)誤;鏈霉素會(huì)對(duì)大腸桿菌的耐藥性