高中生物种群基因频率的改变与生物进化知识点

导读：　高中生物种群基因频率的改变与生物进化知识点(共5篇)...

本文是中国招生考试网（www.chinazhaokao.com）成考报名频道为大家整理的《高中生物种群基因频率的改变与生物进化知识点》，供大家学习参考。

高中生物种群基因频率的改变与生物进化知识点(一)
高中生物《种群基因频率的改变与生物进化》教案1 新人教版必修2

第2节 现代生物进化理论的主要内容(1) 种群基因频率的改变与生

物进化教案

教学目标

1、说明种群是进化的基本单位

2、运用数学方法讨论种群基因频率的变化

3、解释突变和基因重组为生物进化提供原材料的原因

4、举例说明自然选择作用可以使种群基因频率发生定向改变

教学重点

（1）种群、基因频率等概念。

（2）突变和基因重组、自然选择在生物进化过程中的作用。

教学难点

（1）基因频率的概念。

（2）自然选择对种群基因频率的影响。

教学过程

导入

上节介绍了达尔文的自然选择学说的主要内容，在分析该学说贡献的同时，讨论了它的局限性，为修正、深入和扩展达尔文自然选择学说埋下了伏笔，也为本节继续讨论现代生物进化理论奠定了基础。本节是本章教学的重点。

一、种群是生物进化的基本单位

提问：为什么说种群是生物进化的单位呢？种群的定义是什么？

讲述：请通过实例分析归纳出种群的概念。例如：

（1）一个池塘中的全部鲤鱼；

（2）一个池塘中的全部鱼；

（3）一片草地上的全部植物；

（4）一片草地上的全部蒲公英。

引导学生总结出（1）与（4）属于种群，因此，总结出种群是指生活在同一地点的同种生物个体的总和。

提问：种群的组成有什么特点？个体之间存在着什么关系？

（回答：种群个体间具有年龄和性别的差异，并不是机械的结合在一起。个体之间存在关系是：彼此可以交配实现基因交流，并通过繁殖将各自的基因传递给后代。）

讲述：因此说种群是生物繁殖的基本单位。达尔文清楚地知道只有能遗传的变异才对进化过程有意义。也就是说可遗传的变异是物种或种群进化的基础。 提问：进化所需要的变异的来源有几方面？

（回答：突变和基因重组。）

讲述：由减数分裂和有性生殖引起的基因重组，通过产生不同基因的组合，都提高了群体的可遗传变异。例如，人有23对染色体，即使每对染色体只含有一对杂合的等位基因，通过自由组合就会产生出8万多种不同配子，这样在一个

7新生儿中就可能有6l0个以上的基因重组。考虑到染色体上有许许多多对杂合

基因，因此实际上基因重组数可能是一个天文数字。由此可见，一个个体所含的基因仅仅是种群中基因的小小组成部分。

提问：种群中全部个体的基因称为什么？

（回答：一个种群所含有的全部基因，叫做这个种群的基因库。）

讲述：我们知道多指为显性基因控制的遗传病，而绝大多数人表现为正常。白化病是隐性基因控制的遗传病，但绝大多数人表现正常。

提问：以上事实说明了什么？

（回答：说明不同的基因在种群的基因库中所占的比例是不同的。） 讲述：某种基因在某个种群中出现的比例叫做基因频率。

提问：怎样才能知道某种基因的基因频率呢？

讲述：可通过抽样调查的方法获得。例如，从某种种群中随机抽出100个个体测知基因型为AA、Aa、aa的个体分别为30、60和10，其中A基因频率为多少？a基因频率为多少？教师的引导下由学生自己计算得出：

A基因频率＝

a基因频率＝

提问：（1）种群中某基因的频率能否发生变化？（2）导致种群中某基因频率发生变化的因素有哪些？

观看：用CAI课件模拟英国曼彻斯特地区桦尺蠖从19世纪中期到20世纪中期，浅色型桦尺蠖和黑色型桦尺蠖所占比例发生剧烈变化的过程。首先出现19世纪中期长满地衣的浅色树干及树干上栖息着浅色与黑色9：1的桦尺蠖的画面。 提问：1850年以前该地区的桦尺蠖为什么以浅色为主？黑色个体很少的原因是什么？

回答：因为浅色与环境色彩相似，是桦尺蠖的保护色。黑色易被天敌捕食，而受到控制。

讲述：调查发现浅色基因频率为95％，黑色基因频率为5％，这说明黑色基因是突变产生的。

观看：出现第二个画面，即随着英国工业的发展，工厂排出的煤烟使地衣不能生存，结果树皮裸露并被熏成黑色的树干及栖息着浅色与黑色1：9的两色桦尺蠖。

探究实验：让学生背对电脑屏幕，教师哨声一响学生转身迅速用鼠标点掉一个桦尺蠖，哨声一响再背过身去这样重复多次后，统计剩下的两色桦尺蠖的数量。 讨论：（1）多数幸存者的颜色与生存环境有什么关系？

（回答：与生存环境颜色相近。）

讨论：（2）你的实验结果与自然选择有什么关系？

（回答：与自然选择结果类似。）

提问：以上实验结果说明两色桦尺蠖的数量变化的根本原因是什么？

（回答：原因是黑色基因（S）与浅色基因（s）两种基因出现的频率发生了改变，这是长期自然选择的结果。）

讲述：由此可见，种群中的基因频率是可以改变的，导致基因频率改变的因素是：基因突变、基因重组、自然选择。

总之，种群中的个体一代一代死亡，但基因库却在代代相传的过程中保持和发展。因此说，生物进化的过程实质上就是种群基因频率发生变化的过程。所以说种群是进化的单位。

课堂巩固（略）

高中生物种群基因频率的改变与生物进化知识点(二)
种群基因频率的改变与生物进化教学设计

种群基因频率的改变与生物进化-----教学设计

一、教案背景

1、面对学生：高中

2、学 科：生物

3、学生准备：（1）复习孟德尔分离定律

（2）预习本节的内容熟悉种群、基因库、基因频率等基本概念

（3）查阅与现代生物进化理论有关的资料

二、教学课题

人教版必修二《遗传与进化》第七章第二节第一部分——种群基因频率的改变与生物进化

教材分析

“种群基因频率的改变与生物进化”是人教版高中生物必修2第七章第二节第1部分的内容。

这是一节理论性非常强的课，表面上看似简单，但要从数学角度量化生物进化的本质，难度还是比较大的。根据《生物课程标准》对本节课的要求，教学中应在简单评价了达尔文进化理论具有一定的历史局限性之后，着重于“从性状水平深入到基因水平，从个体水平上升华到种群水平”方面的阐述，使原有进化理论得以修正和扩展。

教学目标

1、知识目标：

解释种群、种群基因库、基因频率等概念。

2、能力目标：

（1）解释生物界的现象，培养学生理论联系实际，正确认识自然的能力以及分析问题和解决问题能力。

（2）基因频率的计算，掌握运用具体科学方法的能力。

3、情感目标：

形成生物进化的观点。

探讨生物进化思想对人们观念的影响。

课时安排：2课时，本节为第一课时

三、重点难点

（1）教学重点：种群、种群基因库、基因频率等概念。

（2）教学重点：基因频率的概念及运算；、

生物进化的本质是种群基因频率的改变。

四、教学方法

教法：本节课主要采取以启发式教学原则为基础，适当地加以讲授法、讨论法、自学阅读法、综

合分析法等。

学法：在学法指导上采用知识迁移法，逻辑推理分析与总结方法等。

五、教学准备

结合教参，和他人优秀教案进行教学设计，在百度文库中搜索《种群基因频率的改变与生物进

化》ppt课件进行选择、修改、补充、整理等处理使之更加适合课堂教学。

六、教学过程

1、引入

【百度搜索】视频/programs/view/xo-Nlye8H8A

先让学生观看一段表面看似“搞笑”，实质隐含了关于生物进化信息的视频，通过视频内容的讨

论，可看出达尔文的自然选择学说中的某些观点与现代遗传学所揭示的遗传和变异的本质之间有冲突，进而导入本节课要探究的问题—种群基因频率的改变与生物进化。

设计意图：激起学生学习本节内容的兴趣，积极投入到本节的学习中来。

2、探讨种群与物种的关系

【百度搜索】图片问题情境：先让学生观察“一片草地所有的蒲公英”、“南极的一群企鹅”图片，分析他们之间存在怎样的联系？

解决途径：

通过学生的讨论，由教师总结出种群的概念---生活在一定区域的同种生物的全部个体叫做种群。 问题情境：教师提出质疑：种群与物种的区别和种群与生物进化之间有什么关系？

解决途径：

通过学生讨论，分组总结得出：①物种是指分布在一定的自然区域内，具有一定的形态结构和生理功能，而且在自然状态下能够相互交配和繁殖，并能够产生可育后代的一群生物个体。②种群是指生活在同一地点的同种生物个体的总和。③同一物种是由分布在生物圈中的不同种群组成的，而同一种群内的个体一定是由同一物种组成的④种群是繁殖的基本单位，为种群是生物进化的基本单位。

3、 探讨生物进化的本质

【百度搜索】图片 问题情境： 教师提出质疑：种群的遗传组成是什么？引导学生观看图片提出进一步的问题：倘若该图片中的种群翅色由红色转为绿色，其控制翅色的基因将如何变化？

解决途径：

教师引导，生物外在的表现性状是由基因决定。假设、推断教师完善学生用词（基因频率），得出“控制绿色翅的基因频率将逐代增加”的结论。教师进一步引导|：本问题讨论的范围是什么？进化的实质是什么？由于分析到位学生很快的得出生物进化的实质---是种群基因频率的改变。

4、 基因频率计算的学习

问题情境：如何用文字或数学公式的方式表达基因频率呢？

解决途径：感悟、小结。多角度思考例析计算机因频率。

首先结合3总结出基因库的概念“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。”再引导学生总结出基因频率的概念；然后解释：

1）通过基因型求基因频率：

某基因频率＝某基因的数目÷ 等位基因的总数；

【百度搜索】

例题 1：在一个种群中随机抽出100个的个体，其中基因型为AA的个体24个，基因型为Aa的个体72个，基因型为aa的个体4个，那么基因A和a的频率分别是（ ）

A．24％，72％ B．36％，64％ C．57％，43％ D．60％，40％

【解析】：根据上面的公式得，A基因频率=（2*24+72）/100*2= 60％，则a基因频率= 40％ 。

2）通过基因型频率求基因频率：

常染色体： 假设某种群中显性纯合子占的比例为D，杂合子占的比例为H，隐性纯合子占的比例为R，则种群中显性基因的频率为D＋H/2，隐性基因的频率为R＋H/2。

例题2：在一个自由交配的种群中，如AA个体占18％，Aa个体占82％，假设隐性个体全部淘汰，试计算这个种群中A和a的基因频率？

【解析】：套用上述公式，D＝18％，H＝82％，R＝0。

答案：A的基因频率=D+1/2H= 18％+1/2*82%= 59％，a的基因频率是41％。

X染色体：这类题目的特殊点是：X染色体总数的正确计算，因为男性中只有一个X染色体，所以计算男性X染色体总数时不需要乘以2，这样就能够得出正确的结果。

【百度搜索】例题/shiti/6ab13968-e4b4-4fd8-8ce1-de26e3794ce0 例3：对某校学生进行色盲遗传病调查研究后发现：780名女生中有患者23人、携带者52人；820名男生中有患者65人，那么该群体中色盲基因的频率是( )

A.4.4% B.5.1% C.6.8% D.10.2%

【解析】色盲是伴X染色体隐性遗传，女性色盲患者的基因型是： XbXb ，女性携带者的基因型是：XBXb，男性色盲患者的基因型是： Xb Y。 (男性无携带者)

根据题意，780名女生中有患者23人、携带者52人，因此女性中Xb占：23×2＋52=98；820名男生中有患者65人，因此男性中Xb占：65

Xb基因总数：98＋65＝163

这样，该校学生中的X染色体总数是：780×2＋820＝2380，这样该群体中色盲基因的频率就是：163/2380=6.8%。

3）、 依据遗传平衡公式求基因频率

思考与讨论：

假设某种群非常大，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

1，其中p表示显性等位基因的频率，q表示隐性等位基因的频率， p2表示显性纯合子的基因型频率， q2表示隐性纯合子的基因型频率，2pq表示杂合子的基因型频率。

例题 4人的白化病决定于隐性基因a，纯合子aa才表现为白化病，经过调查某人群中每10000人有一个白化病人，求白化病基因及其显性基因的频率。

解析：可以把该人群看作是一个平衡的群体，根据遗传平衡公式，可知q2 ＝1/10000，

容易求出a的基因频率q＝0.01，则p＝1－q＝1－0.01＝0.99。

5、课堂练习，加以巩固

1）下列生物群体中属于种群的是( )

A.一个草地上所有的昆虫； B.一个森林中的全部蛇；

C.卧龙自然保护区的全部大熊猫； D.一个学校全部的男生。

2）从某种生物种群中随机抽出一定数量的个体，其中基因型为AA的个体占24%，基因型为Aa的个体占72%，基因型为aa的个体占4%，基因A和基因a的频率分别是( )

A.24% 72% B.36% 64% C.57% 43% D.60% 40%

3）在某一个种群中，已调查得知，隐性性状者（等位基因用A、a表示）占16%，那么该种群的AA、Aa基因型个体出现的概率分别为：

A.0.36、0.48 B.0.36、0.24 C.0.16、0.48 D.0.48、0.36

八、教学反思：

本节课理论性较强，若用传统的教授、背诵教学模式势必会打消学生的学习积极性，使本节教学缺乏生气，所以对于相关的基本概念采用将文字转换为数学公式，然后在例题中让学生参透实质。在整节课堂教学中教师只是扮演着一个启发、引导、合作和指导者的角色，学生才是学习的主体，他们在教师创设的情景下发现问题、探究并解决问题，这样不仅体现了新课改的精神，更落实了新课改的教学理念。

附板书设计

种群基因频率的改变与生物进化

一、种群是生物进化的基本单位

1、基本概念 2、相关运算

种群： 通过基因型求基因频率

基因库： 通过基因型频率求基因频率

基因频率： 依据遗传平衡公式求基因频率

生物进化的实质：

作业布置

课本P118 一、1 、2 二、2

教师个人介绍：高丽娜 陕西省彬县范公中学 邮编713500

高中生物种群基因频率的改变与生物进化知识点(三)
种群基因频率的改变与生物进化导学案

1

我参与、我体验、我成功、我快乐【高中生物种群基因频率的改变与生物进化知识点】【高中生物种群基因频率的改变与生物进化知识点】

2

我参与、我体验、我成功、我快乐

（遗传平衡的种群是理想的种群）。

若种群中一等位基因为A和a，设A的基因频率为p，a的基因频率为q ，

则：pqA%a%1(pq)p2pqqAA%Aa%aa%1 222

AA的基因型频率=p2；aa的基因型频率=q2；Aa的基因型频率=2pq。

例3：一种蛾中控制浅颜色的等位基因是隐性的，控制深颜色的等位基因是显性的。假设有640只浅色的蛾和369只深色的蛾，群体是哈代一温伯格平衡，那么杂合子蛾的基因型频率为多少?

（四）在伴性遗传中有关基因频率的相关计算： ．．．．

这类题目的特殊点是：X染色体总数的正确计算，因为男性中只有一个X染色体，所以计算男性X染色体总数时不需要乘以2，这样就能得出正确的结果。

例4：据调查，某校高中学生中基因型的比例为XBXB(42.32％)、XBXb(7.36％)、XbXb (0.32%)、XBY(46％)、XbY(4％)，则该地区XB和Xb的基因频率分别是 （ ）

A．60%、8％ B．80%、92％ C．78％、92％ D．92％、8％、

四、当堂训练：（8分钟）

变式训练1．已知人眼的褐色（A）对蓝色（a）是显性，属常染色体上基因控制的遗传。在一个30000人的人群中，蓝眼的有3600人，褐眼的有26400人，其中纯合子有12000人，那么，这一人群中A和a基因的基因频率分别为--------------------------------（ ）

A.64%和36% B.36%和64% C.50%和50% D.82%和18%

变式训练2已知某种群中，AA的基因型频率为30％，aa的基因型频率为26％，如果该群体的个体自交，则F1基因型AA的频率为 （ ）

A．20% B．41％ C．50％ D．74％

变式训练3．已知苯丙酮尿症是位于常染色体上的隐性遗传病。据调查，该病的发病率大约为1/10000，请问在人群中该丙苯酮尿症隐性致病基因（a）的基因频率以及携带此隐性基因的携带者(Aa)基因型频率分别是----------------------------------------（ ）

A．1%和0.99% B．1%和1.98% C．1%和3.96% D．1%和0.198%

变式训练4．对某校学生进行红绿色盲遗传病调查研究后发现:780名女生中有患者23人,携带者52人,820名男生中有患者65人,那么该群体中红绿色盲基因的频率是------( )

A.4.4% B.5.1% C.6.8% D.10.2%

1．(2007年江苏高考第15题)果蝇的体色由常染色体上一对等位基因控制，基因型BB、Bb为

灰身，bb为黑身。若人为地组成一个群体，其中80％为BB的个体，20％为bb的个体，群体随机交配，其子代中Bb的比例是

A．25％ B．32％ C．50％ D．64％

2．如果在一个种群中，基因型AA的比例占25%，基因型Aa的比例占50%，基因型aa的比例占25%。已知基因型aa的个体失去求偶繁殖能力，则随机交配一代后，子代中基因型aa的个体所占的比例为------------------------------------------------------（ ）

A．1/16 B．1/8 C．1/9 D．1/4

MMMN3．假设某中心血防站调查了1788个MN血型血样本，其中397人是M型（L L），861人是MN型（LL），

NNMN530人是N（LL）型，则L和L的基因频率分别是-------------（ ）

A．43.7%、56.3% B． 56.3%、43.7% C．53.7%、46.3% D．46.3%、53.7%

3

我参与、我体验、我成功、我快乐

4

我参与、我体验、我成功、我快乐

5

我参与、我体验、我成功、我快乐

高中生物种群基因频率的改变与生物进化知识点(四)
种群基因频率改变与生物进化

第20课时 第2节 一 种群基因频率的改变与生物进化

【考点解读】

1、说明种群是进化的基本单位

2、运用数学方法讨论种群基因频率的变化

3、解释突变和基因重组为生物进化提供原材料的原因

4、举例说明自然选择作用可以使种群基因频率发生定向改变 学习重难点：

种群是生物进化的基本单位, 基因频率的概念，自然选择在生物进化过程中的作用，隔离的概念和，以及物种形成的方式；基因频率的计算公式。 【自主探究】 1、学海导航：【高中生物种群基因频率的改变与生物进化知识点】

例1、中心血防站调查了1788个MN血型的人，其中397人是M型(LMLM)，861人是MN型(LMLN)，530人是N型(LNLN)，请分别计算LM和LN的基因频率。 解析：本题考查基因频率的计算方法。据题意可知，M型者含有两个LM基因，MN型者含有一个LM和一个LN基因，N型者含有两个LN基因。 故本题应如此计算

LM%=（2×397+861）/2×1788×100%=46.3%

LN%=（861+2×530）/2×1788×100%=53.7%例2、根据现代生物进化理论．判断下列说法正确的是（ ）

A．研究物种的迁徙规律，关键是研究一对雌雄个体的迁徙行为 B．研究物种间的差异，关键是研究它们能否交配产生后代 C．生物进化的过程，实质是基因频率变化的过程

D．生物进化的方向．决定于生物变异的方向

解析：现代生物进化理论认为，种群是生物进化的基本单位，因此研究的着眼点是种群，而不是个体。生物进化的过程实质就是种群基因频率变化的过程。生物进化的方向是由自然选择决定而非生物变异的方向决定，本题考查了对现代生物进化理论的理解。 答案：C

【自我诊断】

● 基础题

1、下列哪项属于种群（ ）

A、一个池塘中所有鱼类 B、一块稻田里的所有昆虫

C、一片草地的所有蒲公英 D、分散在各湖泊、河流的鲤鱼 答案：C

2．(1)已知人眼的褐色(A)对蓝色(a)是显性。在一个30000人的人群中，蓝眼人 3600人，褐眼人26400人，其中纯合体有1200人。那么，在这个人群中A和a 的基因频率为( )

A、0.64和0.36 B、0.36和0.64 C、0.50和0.50 D、0.82和0.18 答案：A

(2)种群的基因频率总是_________________的，其原因是( ) A、自然选择 B、自然选择和遗传漂变

C、自然选择、遗传漂变和迁移 D、自然选择、遗传漂变、迁移、突变等 答案：不断变化的 D

(3)若一个种群中，某一性状的出现频率增加，这很可能( )

A、这个性状对环境具有很强的适应性 B、该群体中具此性状的纯合体多 C、这个性状的出现是由环境条件引起的D、控制这个性状的基因为隐性 答案：A

3．(1)马(2N=64)和驴(2N=62)杂交能产生后代称为骡子，能够正常发育，但不能 生育，这种情况称之为( )

A、杂交育种 B、人工诱变 C、基因重组 D、生殖隔离 答案：D

(2)产生这种情况的原因主要是( )

A、染色体结构发生变化 B、马和驴的遗传物质有本质的区别 C、发生突变 D、减数分裂过程中联会紊乱 答案：D

4.现代生物进化理论认为：种群是生物进化的基本单位，突变和重组、选择、隔离是 新物种形成的基本环节。其中新物种的形成的必要条件是( ) A、基因突变 B、选择 C、生殖隔离 D、物种变化 答案：C

5.华南虎和东北虎两个亚种的形成是因为( )

A、地理隔离的结果 B、生殖隔离的结果

C、地理隔离和生殖隔离的结构 D、基因突变和基因重组的结果 答案：A

6.用生物进化论的观点解释病菌的抗药性不断增强的原因是（ ）（多选） A、使用抗菌素的剂量不断加大，病菌向抗药能力增强方向变异 B、抗菌素对病菌进行人工选择，生存下来的病菌都是抗药能力强的 C、抗菌素对病菌进行自然选择，生存下来的个体都是抗药能力强的

D、病菌中原来就的抗药性强的个体，在使用抗菌素的过程中淘汰了抗药性弱的个体 答案：CD

7.据科学考察，海洋生物比陆地生物的进化速度缓慢，其原因是（ ） A.海洋生物比陆地生物低等B、海洋环境相对稳定

C、海洋生物发生变异少D、海洋生物的变异个体生存机会少

答案：B

8．根据现代生物进化理论．判断下列说法正确的是（ ） A、生物进化的方向．决定于生物变异的方向 B、生物进化的过程，实质是基因频率变化的过程

C、研究物种间的差异，关键是研究它们能否交配产生后代

D、研究物种的迁徙规律，关键是研究一对雌雄个体的迁徙行为 答案：B

9、.某海岛上生活着一群昆虫，经调查翅的长度和个体数的关系如右图曲线。后来该小岛上经常刮大风，若干年后再进行调查，你认为最能代表此时情况的曲线图是（ ） 答案：D

10、现代生物进化理论认为，突变和基因重组是产生进化的原材料，下列哪种变异现象不属于此类突变的范畴（ ）

A．猫叫综合症 B.高茎×高茎

高茎、矮茎

C.镰刀型细胞贫血症 D.二倍体×四倍体 答案：B ●拓展题 11．（1）19世纪中叶以来，随着英国重工业的发展，尺蛾中黑化蛾的比例越来越高。为了研究环境改变对尺蛾种群变化的影响，1950年科学工作者在英国的两个地区利用标志重

请回答下列问题：

①自然选择是 的过程。 ②表中两组数据 大

于 、 大于 共同

支持“自然选择决定生物进化方向”这一论点。

（2）20世纪50年代后，英国开始实行控制

SO2含量 计划，大气环境污染得到了治理。请根据下

图说出三者的变化关系并解释原因。 1960 1970 1980 1990 年份

[答案]：（1）①适者生存，不适者被淘汰 ②53．2% 25．0% 13．7% 4．7%（两组数

高中生物种群基因频率的改变与生物进化知识点(五)
种群基因频率的改变与生物进化

课题：第7章第2节 现代生物进化理论的主要内容（第一课时） ----种群基因频率改变与生物进化 课时：1课时 课型：新授课

授课时间： 2013年 12月 24日，星期 三 ，第 1、2 节课

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