基因频率的改变

1、现代生物进化理论的主要内容（一）现代生物进化理论的主要内容（一）达尔文的自然选择学说达尔文的自然选择学说事实事实1：过度繁殖：过度繁殖事实事实2：数量稳定：数量稳定事实事实3：资源有限：资源有限推论推论1：生存斗争：生存斗争事实事实4：个体差异：个体差异事实事实5：可以遗传：可以遗传推论推论2：具：具有有利变异有有利变异的个体，生的个体，生存并留下后存并留下后代的机会多。代的机会多。推论推论3：有利变异逐代积累，生物不断进化出新类型。：有利变异逐代积累，生物不断进化出新类型。达尔文自然选择学说的历史局限性达尔文自然选择学说的历史局限性局限一：局限一：对生物进化的解释局限于个体水平对生物进化的解

2、释局限于个体水平局限二：局限二：对遗传和变异本质不能做出科学解释对遗传和变异本质不能做出科学解释局限三：局限三：强调物种形成是渐变的结果，不能解释物种大爆发强调物种形成是渐变的结果，不能解释物种大爆发现代进化理论的主要内容现代进化理论的主要内容案例：案例：某昆虫种群中，突变出少某昆虫种群中，突变出少数绿色昆虫数绿色昆虫思考思考1：绿色会随着这些绿色昆虫绿色会随着这些绿色昆虫的死亡而消失吗？为何？的死亡而消失吗？为何？种群是进化的基本单位种群是进化的基本单位思考思考2：预测绿色性状的进化趋势？预测绿色性状的进化趋势？思考思考3：若种群中没有变异，会出若种群中没有变异，会出现什么现象呢？现什么现象

3、呢？（进化角度）（进化角度）突变和基因重组为进化提供原材料突变和基因重组为进化提供原材料疑问疑问1：生物自发突变的频率很低，且大生物自发突变的频率很低，且大多数是有害的，那么为何还能为进化提供多数是有害的，那么为何还能为进化提供丰富的原材料呢？丰富的原材料呢？果蝇约有果蝇约有10104 4对基因，假定每个基因的突变率都对基因，假定每个基因的突变率都是是1010-5-5，若一个中等数量的果蝇种群（约有，若一个中等数量的果蝇种群（约有10108 8个个体个个体) )，那每一代出现基因突变数是多少呢？，那每一代出现基因突变数是多少呢？ 2 104 105 108=2 107现代进化理论的主要内容现代

4、进化理论的主要内容突变和基因重组为进化提供原材料突变和基因重组为进化提供原材料疑问疑问2：突变来的性状都是有利的吗？突变来的性状都是有利的吗？如何判断的？如何判断的？一种果蝇的突变体在一种果蝇的突变体在21度的气温下，生存度的气温下，生存能力较差，但是，当能力较差，但是，当气温上升到气温上升到25.5度时，度时，突变体的生存能力大突变体的生存能力大大提高。大提高。现代进化理论的主要内容现代进化理论的主要内容突变的有利和有害不是绝对，往往取突变的有利和有害不是绝对，往往取决于生物生存的环境决于生物生存的环境自然选择决定进化的方向自然选择决定进化的方向 突变突变 基因重组基因重组有利性状有利性状不

5、利性状不利性状有有 利利性性 状状现代进化理论的主要内容现代进化理论的主要内容基基 本本 概概 念念一个种群中全部个体所一个种群中全部个体所含有的全部基因。含有的全部基因。基因库基因库一个种群基因库中，某个基一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因的比率。因占全部等位基因的比率。基因频率基因频率一个种群，某基因型个一个种群，某基因型个体数占全部种群个体的体数占全部种群个体的比率。比率。基因型频率基因型频率某昆虫种群某昆虫种群100个体，其中个体，其中翅色为绿色的翅色为绿色的AA30个，个， Aa60个，褐色的个，褐色的aa10个，请求个，请求出相应基因（型）频率。出相应基因（型）频率。案案 例

6、例透过现象看进化的本质透过现象看进化的本质用数学方法探究基因频率的变化与进化的关系用数学方法探究基因频率的变化与进化的关系亲代基因型亲代基因型AA（36%）Aa（48%）aa（16%）配子的比率配子的比率 A（ ）A（ ）a（ ） a（ ）合并合并A（ ）、）、 a（ ）子一代基因型子一代基因型 AA（ ） Aa（ ） aa（ ）子一代基因子一代基因A（ ）a（ ）36%24%24%24%24%16%60%40%36%48%16%60%40%思考思考1 1：子二代种群中基因频率与子一代有变化：子二代种群中基因频率与子一代有变化 吗？子三代呢？若干代后呢？吗？子三代呢？若干代后呢？ 思考思考2

7、2：上述计算结果是建立在五个假设条件基上述计算结果是建立在五个假设条件基 础上的，对于自然界的种群来说，这五础上的，对于自然界的种群来说，这五 个条件都成立吗？这意味着什么吗？个条件都成立吗？这意味着什么吗？ 结论：基因型频率改变，基因频率不一定改变结论：基因型频率改变，基因频率不一定改变透过现象看进化的本质透过现象看进化的本质桦尺蠖种群中桦尺蠖种群中s基因的频率为什么越来越低？基因的频率为什么越来越低？第第1 1年年 第第2 2年年 第第3 3年年 第第4 4年年基因型基因型 频率频率SSSS1010SsSs2020ssss7070基因基因频率频率S Ss s20%80%11226323%77%12245726%74%13265129%71%计算提醒：先求基因型变化后的个体数（写整数）计算提醒：先求基因型变化后的个体数（写整数） 再根据基因型个体数求当年的基因频率再根据基因型个体数求当年的基因频率 （整数）（整数）整整数数现代进化理论的主要内容现代进化理论的主要内容种群：生活在种群：生活在一定区域一定区域的的同种同种生物的生物的 全部全部个体个体判断：判断：一个池塘里的所有鱼一个池塘里的所有鱼现代进化理论的主要内容现代进化理论的主要内容判断：判断：繁殖季节里，某池塘里所有的青蛙繁殖季节里，某池塘里所有的青蛙桦尺蠖桦尺蠖