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第二节现代生物进化理论的主要內容一、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、种群概念:生活在一定区域的同种生物的全部个体。一、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、种群概念:生活在一定区域的同种生物的全部个体。例1:判断下列是否属于种群(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一、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、种群概念:生活在一定区域的同种生物的全部个体。例2:下列属于种群的是A.一个湖泊中的全部鱼苗、小鱼和大鱼B.校园内的所有乔木C.棉田中由幼蚜、有翅蚜和无翅成熟蚜组成的全部棉蚜D.一座山上的大型黑蚂蚁和小型黄蚂蚁例2:下列属于种群的是A.一个湖泊中的全部鱼苗、小鱼和大鱼B.校园内的所有乔木C.棉田中由幼蚜、有翅蚜和无翅成熟蚜组成的全部棉蚜D.一座山上的大型黑蚂蚁和小型黄蚂蚁一、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:2、种群的特点:种群中的个体彼此可交配,并通过繁殖将各自的基因传给后代,是生物繁殖的基本单位。一、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:2、种群的特点:同前一年的蝗虫种群相比,新形成的蝗虫种群在基因组成上会有什么变化吗?一、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:3、基因库:一个种群中全部个体所含有的全部基因。4、基因频率:概念: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:4、基因频率:概念:在一个种群基因库中,某个基因占全部等位基因数的比率。A基因频率=(3×2+5/20=55%a基因频率=(2×2+5)/20=45%一、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:例3:从某种种群中随机抽200个体,测知基因型为AA、Aa、aa个体分别为60、100、40,其中A的基因频率是多少?解:这200个个体共有400个基因。

其中:A基因:2×60+100=220个。A基因的频率:220÷400=55%。基因频率=该基因的总数/该等位基因的总数一个种群中一对等位基因的基因频率之和等于1。一、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:5、基因型频率:某一基因型的所有个体占该种群中所有个体的比例叫基因型频率。一、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:5、基因型频率:例4:从某种种群中随机抽200个体,测知基因型为AA、Aa、aa个体分别为60、100、40,其中AA的基因型频率是多少?解:AA的基因型频率=60/200=30%一个种群中一对等位基因的基因型频率之和等于1。一、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:5、基因型频率:43%57%思考与讨论有数学方法讨论基因频率的变化1、假设上述昆虫种群非常大,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,自然选择对翅色这一相对性状没有作用,基因A和a都不产生突变,根据孟德尔的分离定律计算:(1)该种群产生的A配子和a配子的比率是多少?(2)子代基因型的频率各是多少?(3)子代种群的基因频率各是多少?(4)子二代、子三代以及若干代以后,种群的基因频率会同子一代一样吗?思考与讨论有数学方法讨论基因频率的变化新代基因型的频率AA(30%)Aa(60%)aa(10%)配子的比率A()A()a()a()子代基因型频率AA()Aa()AA()子代基因频率A()a()30%30%30%10%36%48%16%60%40%思考与讨论(4)在满足五个条件的情况下,计算子二代、子三代的基因频率与基因型频率;分析一下各代基因频率与基因型频率相同吗?亲代子一代子二代子三代基因型频率AA30%Aa60%aa10%基因频率A60%a40%36%36%36%48%48%48%16%16%16%60%60%60%40%40%40%思考与讨论亲代子一代子二代子三代基因型频率AA30%Aa60%aa10%基因频率A60%a40%36%36%36%48%48%48%16%16%16%60%60%60%40%40%40%由此可见,如果满足上述五个条件,则亲代和子代每一种基因的频率都不会改变,到再下一代也是如此,也就是说基因频率可以代代保持稳定不变。思考与讨论新代基因型的频率AA(30%)Aa(60%)aa(10%)配子的比率A()A()a()a()子代基因型频率AA()Aa()AA()子代基因频率A()a()30%30%30%10%36%48%16%60%40%2、上述计算结果是建立在五个假设条件基础上的。对自然界的种群来说,这五个条件都成立吗?你能举出哪些实例?思考与讨论在实际中,五个条件是不存在的。

这是因为,第一:足够大的种群是不存在,而根据概率原理,当个体数不是充足大时,实际得到的数值与理论上的数值就存在误差,实际中子代和亲代的基因频率就会有差异。2、上述计算结果是建立在五个假设条件基础上的。对自然界的种群来说,这五个条件都成立吗?你能举出哪些实例?思考与讨论第二:种群中充分的随机交配也是不现实的,即是说不同基因型的卵细胞和精子结合的机会不会是均等的。例如,在生殖季节,为了争夺异性配偶,雄性海象之间要进行激烈而残酷的竞争,争斗的最后结果常常是强大的一方占有二三十个雌性海象,由于竞争失败,有的雄性海象没有任何交配机会。假设其它条件不变,在生殖季节里,如果竞争力强的雄性海象个体基因型大多数是AA,而竞争失败的雄性海象个体的基因型大多数是aa(可能是由于本身基因型的关系,而导致性状上的差异),那么A的基因频率将越来越大。思考与讨论第三:基因突变每时每刻都有可能发生。虽然每一个基因突变的频率很低很低,但一个种群中有很多很多的基因,所以基因的实际突变数是较大的,而且经过代代的遗传基因突变必然对种群的基因频率产生影响,使基因的频率发生改变。如由a突变成A的数或a突变成其它复等位基因的数相对较大,则a的基因频率将越来越小。思考与讨论第四:由于各种原因,种群中有的个体会离开该群体,相反的可能,有的同种的外来个体会迁入该种群,使种群中各种基因型的比例发生变化,而导致种群基因频率的改变。思考与讨论第五:在自然界中,自然选择是不可抗拒的,始终对种群发挥作用。如基因型为aa的个体由于本身基因的原因,在特定的环境条件下,而导致性状缺陷,不能适应变化了的环境,在自然选择中处于不利地位,则a的基因频率也会越来越小。思考与讨论突变产生的新基因会使种群的基因频率发生变化。基因A2的频率是增加还是减少,要看这一突变对生物体是有益还是有害的,这往往取决于生物生存的环境。3、如果该种群出现新的突变型,也就是产生新的等位基因A2,种群的基因频率会变化吗?基因A2的频率可能会怎样变化?1、某工厂有男女职工各200名,对他们进行调查时发现,女性色盲基因携带者为15人,女性患者1人,男性患者14人,这个群体中色盲基因的频率应为A、15%B、3.88%C、5.17%D、10.3%课堂练习1、某工厂

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