种群基因频率改变与生物进化

关于种群基因频率改变与生物进化第1页，课件共31页，创作于2023年2月1．该变异对于昆虫的存活有什么影响？有利于昆虫躲避天敌，增加生存并繁殖后代的机会；2．该绿色个体能一直生存下去吗？生物个体总会因为各种各样的原因死亡，例如天敌的捕食、疾病、衰老等等；3．该绿色个体怎样才能把它体内的基因A传递下去？生物只有通过有性生殖，才能将自己的基因传递下来如果在灰色翅（基因型为aa)昆虫的群体中偶然出现一只绿色翅（Aa)的变异个体，且绿色比灰色更不容易被敌害发现。讨论第2页，课件共31页，创作于2023年2月

研究生物的进化仅仅研究个体的表现型是否与环境适应是不够的，还必须研究群体的基因组成变化。(一)种群是生物进化的基本单位这个群体就是种群！第3页，课件共31页，创作于2023年2月种群:

生活在一定区域的同种生物的全部个体叫做种群.

种群中的个体并不是机械地集合在一起,而是彼此可以交配,并通过繁殖将各自的基因传给后代.(一)种群是生物进化的基本单位第4页，课件共31页，创作于2023年2月阅读114页的第三自然段，探究并回答问题。（1）种群在繁衍过程中，个体有新老交替，基因却代代相传。这句话表明种群在进化过程中处于什么地位？说明在自然界中，种群是生物繁殖、进化的基本单位。(一)种群是生物进化的基本单位第5页，课件共31页，创作于2023年2月下列属于种群的是（）A.一块水田里的全部水稻、水草B一块稻田里的全部幼蚜、有翅、无翅的成蚜C一块朽木上的全部真菌D.一个池塘中全部鱼下列关于种群的说法不正确的是（）种群是生物进化的基本单位种群是生物繁殖的基本单位C.中国大陆上所有老虎是一个种群D.同一种群的个体可以自由交配BC第6页，课件共31页，创作于2023年2月

性状是由基因控制的，因此研究生物的进化必须研究种群的基因组成和变化。如何分析种群的基因组成和变化？由此人们提出基因库和基因频率的概念。第7页，课件共31页，创作于2023年2月基因库：一个种群中全部个体所含有的全部基因。基因频率：在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率。(一)种群是生物进化的基本单位第8页，课件共31页，创作于2023年2月2.基因频率的计算

某昆虫种群中，绿色翅的基因为A,褐色翅的基因为a，调查发现AA、Aa、aa的个体分别占30、60、10,那么A、a的基因频率是多少？（自读115页）A=30×2+60

____________________200=60%200a=10×2+60

_______________________=40%A+a=1

此种基因的个数种群中该对等位基因的总数此种基因的个数=纯合子个体数X2＋杂合子个体数通过基因型个体数量计算基因频率某种基因的基因频率=种群中该对等位基因的总数=个体总数X2第9页，课件共31页，创作于2023年2月基因频率和基因型频率的计算：某基因型的个体数个体总数基因型频率=基因频率=

纯合子频率+1/2杂合子频率通过基因型频率计算基因频率说明：自然界、随机交配的种群可以近似看做理想条件，利用AA%=（A%）2

Aa%=2×A%×a%aa%=（a%）2第10页，课件共31页，创作于2023年2月3.用数学方法讨论基因频率的改变(5)(6)(1)(2)(3)(4)第11页，课件共31页，创作于2023年2月假设115页题目中的种群满足以下五个条件：①昆虫群体数量足够大②全部的雌雄个体间都能自由交配并能产生后代，③没有迁入与迁出④AA、Aa、aa三种基因型昆虫的生存能力完全相同（也就是说自然选择对A、a控制的翅型性状没有作用）⑤A和a都不产生突变,即没有基因突变和染色体变异。第12页，课件共31页，创作于2023年2月30%30%30%10%36%48%60%40%16%亲代基因型的频率AA(30%)Aa(60%)aa(10%)配子的比率A()A()a()a()子代基因型的频率AA()Aa()aa()子代种群的基因频率A()a()

A60%a40%卵细胞精子A60%a40%36%24%16%AAAaAa24%aa子一代基因型频率第13页，课件共31页，创作于2023年2月遗传平衡公式：哈迪-温伯格定律但要应符合5个条件（1）等位基因的频率之和等于1：p+q=1即AA%+Aa%+aa%=1即A%+a%=1(p+q)2=p2+2pq+q2，（2）各基因型频率之和等于1：即AA的基因型频率为：p2，Aa的基因型频率为：2pq，aa的基因型频率为：q2，第14页，课件共31页，创作于2023年2月生物进化的实质：

（3）、影响基因频率的变化因素①、自然选择②、迁入和迁出③、基因突变（是影响基因频率变化的根本原因）④、雌雄个体不能自由交配是种群基因频率的改变⑤、种群个体很小得出：生物的进化并不一定要求产生新物种第15页，课件共31页，创作于2023年2月例2.某工厂有男女职工各200人，对他们进行调查时发现，女色盲5人，女性携带15人。男性色盲11人。求XB,Xb的频率。XB=1-6%=94%=6%Xb=5×2＋15＋11200×2＋200伴X遗传：女性每个个体两个基因，男性只含一个基因例1.在一个种群中随机抽出一定数量的个体，其中，基因型为BB的个体占40%，基因型为Bb的个体占50%，基因型为bb的个体占10%，常染色体遗传，则基因B和b的频率分别是()A．90%，10%B．65%，35%C．50%，50%D．35%，65%B3.一个随机交配的群体，某一对相对性状中，隐性性状表现型的频率是0.81,则杂合子Aa的频率是（）A0.1B0.6C0.9D0.18D第16页，课件共31页，创作于2023年2月下列关于基因库的叙述正确的是()A一个种群中一个个体所含有的全部基因叫做这个种群的基因库B一个种群中全部个体所含有的显性基因叫做这个种群的基因库C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D一个种群的基因库会随着种群中一代一代的死亡而消减和灭亡C第17页，课件共31页，创作于2023年2月AA、Aa、aa的个体分别占24%、72%、4%那么A、a的基因频率是多少？（）

A.36%和64%B.57%和43%C.24%和72%D.60%和40%DA=24%+1/2X72%=60%从某生物种群中随机抽1000个个体，测知基因型为BB、Bb、、bb的个体分别为300个、600个和100个。在这1000个个体中：

B基因有

个，其基因频率为

；

b基因有

个，其基因频率为

。120080060％40％第18页，课件共31页，创作于2023年2月

满足五个假设条件的种群是理想的种群,在自然条件下,这样的种群是不存在的.这也从反面说明了在自然界中,种群的基因频率迟早要发生变化,也就是说种群的进化是必然的.（5）上述计算结果是在满足五个假设条件的基础上计算的，对自然界的种群来说，这五个条件都能成立吗？特别是如果第⑤点假设（⑤基因A和a都不产生突变,即没有基因突变和染色体变异。）成立这与前面我们所学的基因突变的哪个特性相违背？与基因突变的普遍性相违背。第19页，课件共31页，创作于2023年2月1.基因突变在自然界是普遍存在的，因此基因突变产生新的等位基因，这就可能使种群的基因频率发生变化。影响种群基因频率变化的根本原因是什么？变异不能遗传的变异可遗传的变异基因突变染色体变异基因重组（二）突变和基因重组产生生物进化的原材料突变第20页，课件共31页，创作于2023年2月2.个体的突变率很低，但种群的突变率高

例如：一个果蝇约有104对基因，假定每个基因的突变率都是10－5，若有一个中等数量的果蝇种群（约有108个个体），那么每一代出现基因突变数是多少呢？2×104×10－5个体×108种群=2×107第21页，课件共31页，创作于2023年2月3.突变有害有利取决于生存的环境条件第22页，课件共31页，创作于2023年2月4.基因突变产生新的等位基因，通过有性生殖过程中的基因重组，可以形成多种多样的基因型，从而是种群出现大量可遗传变异。结论：突变和基因重组产生进化的原材料第23页，课件共31页，创作于2023年2月基因重组突变新的等位基因多种多样的基因型种群中出现大量可遗传的变异变异是不定向的形成了进化的原材料,不能决定生物进化的方向结论：突变和基因重组产生进化的原材料1．种群中突变的特点：突变数很大、随机、不定2．种群基因重组的结果：产生更多可遗传变异、不定向那什么能决定生物进化的方向呢？请阅读教材P116-117思考第24页，课件共31页，创作于2023年2月

自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向除自然选择外，遗传漂变和迁移也是造成种群基因频率发生变化的重要原因。第25页，课件共31页，创作于2023年2月三、自然选择决定生物进化的方向变异是不定向的自然选择不利变异不断淘汰有利变异积累加强基因频率定向改变生物定向进化导致第26页，课件共31页，创作于2023年2月现代生物进化理论：核心：基本观点：自然选择学说1.种群是生物进化的基本单位；2.生物进化的实质在于种群基因频率的改变；3.突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成。第27页，课件共31页，创作于2023年2月实例分析

人类把鲫鱼的后代培育成金鱼，实质就是通过选择改变基因频率。从图中看，显然红色基因的频率显著提高了。第28页，课件共31页，