資源簡介

學(xué)習(xí)任務(wù)單
課程基本信息
學(xué)科 （生物） 年級(jí) （高一） 學(xué)期 (春季)
課題 種群基因組成的變化與物種的形成
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1. 掌握種群、種群基因庫、基因頻率等概念。 2. 能夠運(yùn)用運(yùn)用數(shù)學(xué)方法討論種群基因頻率的變化。 3. 能夠闡明自然選擇對(duì)種群基因頻率的影響
課前學(xué)習(xí)任務(wù)
1. 閱讀課本、熟悉種群、種群基因庫、基因頻率等概念。 2. 思考先有雞還是先有蛋。
課上學(xué)習(xí)任務(wù)
【學(xué)習(xí)任務(wù)一】用數(shù)學(xué)方法討論基因頻率的變化
【問題情境】例如，在某昆蟲種群中，決定翅色為綠色的基因是A，決定翅色為褐色的基因是a，從這個(gè)種群中隨機(jī)抽取100個(gè)個(gè)體，測得基因型為AA、Aa和aa的個(gè)體分別是30、60和10個(gè)，求A和a的基因頻率。
思考與討論：用數(shù)學(xué)方法討論基因頻率的變化 假設(shè)上述昆蟲種群數(shù)量非常大，所有的雌雄個(gè)體間都能自由交配并能產(chǎn)生后代，沒有遷入和遷出，不同翅色的個(gè)體生存和繁殖的機(jī)會(huì)是均等的，基因A和a都不產(chǎn)突變，根據(jù)孟德爾的分離定律計(jì)算。
【學(xué)習(xí)任務(wù)二】探究自然選擇對(duì)種群基因頻率變化的影響
【探究與實(shí)踐】探究自然選擇對(duì)種群基因頻率變化的影響
英國的曼徹斯特地區(qū)有一種樺尺蛾（其幼蟲叫樺尺蠖）。它們夜間活動(dòng)，白天棲息在樹干上。雜交實(shí)驗(yàn)表明，樺尺蛾的體色受一對(duì)等位基因S和s控制， 黑色(S)對(duì)淺色(s)是顯性的。在19世紀(jì)中葉以前，樺尺蛾幾乎都是淺色型的，該種群中S基因的頻率很低，在5%以下。到了20世紀(jì)中葉，黑色型的樺尺蛾卻成了常見的類型，S基因的頻率上升到95%以上。19世紀(jì)時(shí)，曼徹斯特地區(qū)的樹干上長滿了淺色的地衣。后來，隨著工業(yè)的發(fā)展，工廠排出的煤煙使地衣不能生存，結(jié)果樹皮裸露并被熏成黑褐色。
假設(shè)1870年，樺尺蛾種群的基因型頻率為SS10%,Ss 20%,ss 70%,S基因的頻率為20%。在樹干變黑這一環(huán)境條件下，假如樹干變黑不利于淺色樺尺蛾的生存，使得種群中淺色個(gè)體每年減少10%,黑色個(gè)體每年增加10%。第2~10年間，該種群每年的基因型頻率各是多少？每年的基因頻率是多少？（計(jì)算結(jié)果填入下表） 討論1. 樹干變黑會(huì)影響樺尺蛾種群中淺色個(gè)體的出生率嗎？為什么？
2. 在自然選擇過程中，直接受選擇的是基因型還是表型？為什么？
【學(xué)生思考】在自然選擇過程中，直接受選擇的是生物的表現(xiàn)型，根本選擇的是控制該表型的基因； 在自然選擇的作用下，種群的基因頻率會(huì)發(fā)生定向改變，導(dǎo)致生物朝著一定的方向不斷進(jìn)化。

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