第七章現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容種群基因頻率的改變與生物進(jìn)化詳解

第七章第節(jié)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容種群基因頻率的改變與生物進(jìn)化詳解演示文稿本文檔共34頁；當(dāng)前第1頁；編輯于星期三\9點(diǎn)38分優(yōu)選第七章第節(jié)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容種群基因頻率的改變與生物進(jìn)化本文檔共34頁；當(dāng)前第2頁；編輯于星期三\9點(diǎn)38分本文檔共34頁；當(dāng)前第3頁；編輯于星期三\9點(diǎn)38分自然選擇學(xué)說的局限性

對生物遺傳和變異的本質(zhì)，自然選擇對遺傳和變異如何起作用等問題，未能做出本質(zhì)上的說明，對生物進(jìn)化的解釋局限于個(gè)體水平。本文檔共34頁；當(dāng)前第4頁；編輯于星期三\9點(diǎn)38分進(jìn)化理論的“進(jìn)化”形成以自然選擇為核心的現(xiàn)代生物進(jìn)化理論認(rèn)清遺傳變異的本質(zhì)，摒棄獲得性遺傳以種群為生物進(jìn)化的單位現(xiàn)代生物進(jìn)化理論本文檔共34頁；當(dāng)前第5頁；編輯于星期三\9點(diǎn)38分現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容種群基因頻率的改變與生物進(jìn)化隔離導(dǎo)致物種的形成共同進(jìn)化與生物多樣性的形成本文檔共34頁；當(dāng)前第6頁；編輯于星期三\9點(diǎn)38分一、種群基因頻率的改變與生物進(jìn)化如果在灰色翅（基因型為aa）昆蟲的群體中偶然發(fā)現(xiàn)了一只綠色翅（Aa）的變異個(gè)體，且綠色比灰色更不容易被天敵發(fā)現(xiàn)。如果該綠色個(gè)體（Aa）已經(jīng)很好的生活下來，它體內(nèi)的A基因怎樣才能遺傳給后代？（一）種群是生物進(jìn)化的基本單位本文檔共34頁；當(dāng)前第7頁；編輯于星期三\9點(diǎn)38分一、種群基因頻率的改變與生物進(jìn)化（一）種群是生物進(jìn)化的基本單位1、種群：一定時(shí)間內(nèi)，生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個(gè)體，叫做種群。種群是生物繁殖的基本單位。特點(diǎn)：彼此可以交配實(shí)現(xiàn)基因交流。本文檔共34頁；當(dāng)前第8頁；編輯于星期三\9點(diǎn)38分一、種群基因頻率的改變與生物進(jìn)化（一）種群是生物進(jìn)化的基本單位例：下列屬于種群的是（）A、一塊水田里的全部水稻、水草B、一塊稻田里的全部蚜蟲C、一塊朽木上的全部真菌D、一個(gè)池塘中全部魚B本文檔共34頁；當(dāng)前第9頁；編輯于星期三\9點(diǎn)38分一、種群基因頻率的改變與生物進(jìn)化（一）種群是生物進(jìn)化的基本單位例：下列關(guān)于種群的說法不正確的是（）A、種群是生物進(jìn)化的基本單位B、種群是生物繁殖的基本單位C、中國大陸上所有老虎是一個(gè)種群D、同一種群的個(gè)體可以自由交配C本文檔共34頁；當(dāng)前第10頁；編輯于星期三\9點(diǎn)38分一、種群基因頻率的改變與生物進(jìn)化（一）種群是生物進(jìn)化的基本單位例：判斷下列情況是否屬于種群一個(gè)池塘中的全部魚兩個(gè)池塘內(nèi)的全部青蛙一片草地上的全部植物一片草地上的成年梅花鹿廟里的一群和尚×××××本文檔共34頁；當(dāng)前第11頁；編輯于星期三\9點(diǎn)38分一、種群基因頻率的改變與生物進(jìn)化（一）種群是生物進(jìn)化的基本單位2、基因庫：一個(gè)種群中全部個(gè)體所含有的全部基因叫這個(gè)種群的基因庫。3、基因頻率：在一個(gè)種群基因庫中，某個(gè)基因占全部等位基因數(shù)的比率，叫做基因頻率。本文檔共34頁；當(dāng)前第12頁；編輯于星期三\9點(diǎn)38分基因頻率的計(jì)算例：某昆蟲種群中，綠色翅的基因?yàn)锳,褐色翅的基因位a，調(diào)查發(fā)現(xiàn)AA、Aa、aa的個(gè)體分別占30%、60%、10%、那么A、a的基因頻率是多少？A=60%a=40%本文檔共34頁；當(dāng)前第13頁；編輯于星期三\9點(diǎn)38分基因頻率的計(jì)算例：某昆蟲種群中，綠色翅的基因?yàn)锳,褐色翅的基因位a，調(diào)查發(fā)現(xiàn)AA、Aa、aa的個(gè)體分別占30%、60%、10%、那么A、a的基因頻率是多少？⑴通過基因型個(gè)體數(shù)量計(jì)算基因頻率某種基因的基因頻率＝此種基因的個(gè)數(shù)種群中該對等位基因的總數(shù)本文檔共34頁；當(dāng)前第14頁；編輯于星期三\9點(diǎn)38分基因頻率的計(jì)算例：某昆蟲種群中，綠色翅的基因?yàn)锳,褐色翅的基因位a，調(diào)查發(fā)現(xiàn)AA、Aa、aa的個(gè)體分別占30%、60%、10%、那么A、a的基因頻率是多少？⑵通過基因型頻率計(jì)算基因頻率100%基因型頻率＝某基因型的個(gè)體數(shù)種群總個(gè)體數(shù)×基因頻率＝純合子基因型頻率+1/2雜合子基因型頻率本文檔共34頁；當(dāng)前第15頁；編輯于星期三\9點(diǎn)38分學(xué)以致用1、據(jù)調(diào)查得知，某學(xué)校的學(xué)生中各血型的比率如下：IAIA20%,IAi30%,IBIB10%,IBi20%,IAIB10%,ii10%。請計(jì)算IB的基因頻率。2、一個(gè)種群中有AA18個(gè)，Aa78個(gè)，aa4個(gè)。請計(jì)算這個(gè)種群中A和a的頻率。3、某工廠有男女職工各200人，對他們進(jìn)行調(diào)查時(shí)發(fā)現(xiàn)，女色盲5人，女性攜帶者15人，男性色盲11人，求XB、Xb的頻率。本文檔共34頁；當(dāng)前第16頁；編輯于星期三\9點(diǎn)38分

親代子一代

子二代

子三代基因型頻率AA30%Aa60%aa10%基因頻率Aa36%48%16%60%40%36%16%48%60%60%40%40%36%48%16%60%40%若親代昆蟲中的種群滿足以下五個(gè)條件：①昆蟲種群非常大，②所有的雌雄個(gè)體間都能自由交配并能產(chǎn)生后代，③沒有遷入與遷出，④自然選擇對翅色這一相對性狀沒有作用⑤基因A和a都不產(chǎn)生突變用數(shù)學(xué)方法討論基因頻率的變化本文檔共34頁；當(dāng)前第17頁；編輯于星期三\9點(diǎn)38分作業(yè)：課后鞏固（十七）本文檔共34頁；當(dāng)前第18頁；編輯于星期三\9點(diǎn)38分知識回顧：1、種群2、基因庫3、基因頻率本文檔共34頁；當(dāng)前第19頁；編輯于星期三\9點(diǎn)38分1.下列關(guān)于種群的說法中錯(cuò)誤的是()A.一個(gè)種群中的個(gè)體間是相互影響的B.一個(gè)種群中存在著年齡、性別不同的各種生物個(gè)體C.對一個(gè)種群有利的環(huán)境，可能對另一個(gè)種群是不利的D.種群中的個(gè)體在不斷死亡，但基因庫卻能保持和發(fā)展√本文檔共34頁；當(dāng)前第20頁；編輯于星期三\9點(diǎn)38分2.下列關(guān)于基因庫的描述中，錯(cuò)誤的是（）A.基因庫是一個(gè)種群的全部個(gè)體所含的全部基因B.生物個(gè)體總是要死亡的，但基因庫卻因種群個(gè)體的繁殖而代代相傳C.種群中每個(gè)個(gè)體含有種群基因庫中的全部基因D.基因突變可改變基因庫的組成√本文檔共34頁；當(dāng)前第21頁；編輯于星期三\9點(diǎn)38分基因頻率的計(jì)算⑴通過基因型個(gè)體數(shù)量計(jì)算基因頻率某種基因的基因頻率＝此種基因的個(gè)數(shù)種群中該對等位基因的總數(shù)⑵通過基因型頻率計(jì)算基因頻率100%基因型頻率＝某基因型的個(gè)體數(shù)種群總個(gè)體數(shù)×基因頻率＝純合子基因型頻率+1/2雜合子基因型頻率本文檔共34頁；當(dāng)前第22頁；編輯于星期三\9點(diǎn)38分3、（2009·上海高考）某小島上原有果蠅20000只，其中基因型VV、Vv和vv的果蠅分別占15%、55%和30%。若此時(shí)從島外入侵了2000只基因型為VV的果蠅，且所有果蠅均隨機(jī)交配，則F1中V的基因頻率約是A.43%B.48%C.52%D.57%√本文檔共34頁；當(dāng)前第23頁；編輯于星期三\9點(diǎn)38分4、某校共有學(xué)生1600人，紅綠色盲遺傳病調(diào)查研究后發(fā)現(xiàn)，該群體中色盲基因的頻率是6.8%，780名女生中有患者23人，攜帶者52人，男生中色盲的人數(shù)約為()A.120B.119C.64D.56√本文檔共34頁；當(dāng)前第24頁；編輯于星期三\9點(diǎn)38分

親代子一代

子二代

子三代基因型頻率AA30%Aa60%aa10%基因頻率Aa36%48%16%60%40%36%16%48%60%60%40%40%36%48%16%60%40%若親代昆蟲中的種群滿足以下五個(gè)條件：①昆蟲種群非常大，②所有的雌雄個(gè)體間都能自由交配并能產(chǎn)生后代，③沒有遷入與遷出，④自然選擇對翅色這一相對性狀沒有作用⑤基因A和a都不產(chǎn)生突變用數(shù)學(xué)方法討論基因頻率的變化本文檔共34頁；當(dāng)前第25頁；編輯于星期三\9點(diǎn)38分哈迪-溫伯格定律1908年，英國數(shù)學(xué)家哈迪和德國醫(yī)生溫伯格分別提出關(guān)于基因穩(wěn)定性的見解。他們指出，一個(gè)有性生殖的自然種群中，在符合以下五個(gè)條件的情況下，各等位基因的頻率和等位基因的基因型頻率在一代一代的遺傳中是穩(wěn)定不變的。或者說是保持著基因平衡的。這五個(gè)條件是：1、種群很大

2、隨機(jī)交配

3、沒有突變和重組

4、沒有個(gè)體遷入遷出

5、沒有選擇本文檔共34頁；當(dāng)前第26頁；編輯于星期三\9點(diǎn)38分哈迪-溫伯格定律

處于平衡狀態(tài)的種群，一對等位基因Aa，A的頻率為p，a的頻率為q，則：

AA的機(jī)率為p2；

Aa的機(jī)率為2pq；

aa的機(jī)率為q2哈迪-溫伯格定律可用數(shù)學(xué)方程式表示為：(p+q)2=p2+2pq+q2本文檔共34頁；當(dāng)前第27頁；編輯于星期三\9點(diǎn)38分5、在一個(gè)足夠大的種群中，A的頻率是0.4，a的頻率是0.6，若各種條件穩(wěn)定不變，則該種群中AA、Aa、aa的基因型頻率各是

。該種群中所有成熟個(gè)體自由交配一次，產(chǎn)生的后代個(gè)體中A的頻率是

，a的頻率是

。0.16，0.48，0.360.4

0.6本文檔共34頁；當(dāng)前第28頁；編輯于星期三\9點(diǎn)38分影響基因頻率的因素

在自然條件下，哈迪-溫伯格定律所需的五個(gè)條件是難以滿足的，因而基因頻率總是要發(fā)生改變，也就是說進(jìn)化在任何種群中都是必然要發(fā)生的。本文檔共34頁；當(dāng)前第29頁；編輯于星期三\9點(diǎn)38分生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是基因頻率的改變

表面看，自然選擇是對一個(gè)個(gè)生物個(gè)體的選擇，實(shí)質(zhì)上是對個(gè)體所包含的變異進(jìn)行選擇。從現(xiàn)代分子遺傳水平看，自然選擇實(shí)質(zhì)上是對變異所對應(yīng)的基因的選擇，從而改變著群體中不同基因的基因頻率。

所以，生物進(jìn)化的過程的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率發(fā)生變化的過程。本文檔共34頁；當(dāng)前第30頁；編輯于星期三\9點(diǎn)38分基因突變?nèi)旧w變異基因重組突變可遺傳的變異—生物進(jìn)化的原材料本文檔共34頁；當(dāng)前第31頁；編輯于星期三\9點(diǎn)38分（二）突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料基因突變產(chǎn)生新的等位基因，這就可能使種群的基因頻率發(fā)生變化。由于突變和基因重組，樺尺蠖形成了不同的體色。

本文檔共34頁；當(dāng)前第32頁；編輯于星期三\9點(diǎn)38分自然界中生物的自然突變頻率很低，而且一般對生物體是有害的。為什么還能夠改變種群中的基因頻率呢？