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1、7-2(1)现代生物进化理论的主要内容,学习目标:1。解释种群、种群基因库、基因频率等概念。2。运用数学方法讨论种群基因频率的变化。3。能自己分析突变和基因重组在进化中的作用。,一、种群的基因频率的改变与生物进化,母螳螂会在公螳螂跳上其背部进行交配后将“夫君”吃掉。,(一)、种群、基因库、基因频率,1、种群:,在一定时间内占据一定空间的同种生物的所有个体。(不是简单累加,而是有内在的联系),宏观方面:种群是生物 的基本单位,微观方面:种群是生物 的基本单位,繁殖,进化,2、种群基因库:,一个种群中全部个体所含有的全部基因。,3、基因频率:,在基因库中,某个基因占全部等位基因数的比率。,A的频率
2、=,=,60%,a的频率=,=,40%,螳螂种群中,绿色翅的基因为A,褐色翅的基因位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?,A基因数=23060=120个,a基因数=60210=80个,(二)、基因频率的计算,36%,48%,16%,60%,40%,36%,16%,48%,60%,60%,40%,40%,36%,48%,16%,60%,40%,用数学方法讨论基因频率的改变,若亲代昆虫中的种群满足以下五个条件:昆虫种群数量足够大,全部的雌雄个体间都能自由交配并能产生后代,没有迁入与迁出,自然选择对A、a控制的翅型性状没有作用也没有基因突变和染
3、色体变异。,基因频率的计算:(1)通过各种基因型计算基因频率:(2)通过某个基因型频率来计算基因频率:计算时需用遗传平衡公式:(p+q)2=p2+2pq+q2。若种群中一等位基因为A和a,则p为A的基因频率,q为a的基因频率,p2为AA的基因频率,q2为aa的基因频率,2pq为Aa的基因频率。这一公式反映的是在遗传平衡时,基因频率和基因型频率的关系。种群中一对等位基因的频率之和等于1,基因型频率之和也等于1。遗传平衡定律是由英国数学家哈代和德国医生温伯格分别于1908年和1909年独立证明的,这一定律又称哈代温伯格定律,它是指在一个极大的随机交配的种群中,在没有突变、选择和迁移的条件下,种群的
4、基因频率和基因型频率可以世代相传不发生变化,保持平衡。遗传平衡指的是理想种群。在自然界中基因频率是会发生变化。,基因型频率特定基因型的个体特点性状相关的总个体数。如:AA=40%Aa=40%aa=20%基因频率:某基因在某个种群中等位基因中出现的比例。如:A=60%a=40%常用如下计算法:1.通过基因型计算:基因频率某基因的数目该基因的等位基因的总数。2.遗传平衡式计算:基因频率和基因型频率有如下关系:p(A)q(a)2 p2(AA)2pq(Aa)q2(aa),练习1、抽样调查某地100位女性和100位男性发现:女性中有5位色盲患者和20位携带者,男性中有15位色盲患者,则该地色盲基因的频率
5、约是多少?,练习2、在一个足够大的种群中,A的频率是0.4,a的频率是0.6,若各种条件稳定不变,则该种群中AA、Aa、aa的基因型频率各是。该种群中所有成熟个体自由交配一次,产生的后代个体中A的频率是,a的频率是。,0.16 0.48 0.36,0.4 0.6,课堂练习,练习3、在欧洲人群中,每2500人中就有一人患囊性纤维性变性,这是一种常染色体遗传病。一对健康的夫妇有一个患有此病的孩子。以后该妇女又与一健康男子再婚,问这对再婚如生一孩子,孩子患病的几率是:A 1/25 B 1/5 C 1/100 D 1/625练习4、据调查得知,某小学学生中基因型比率为:XBXB:XBXb:XbXb:X
6、BY:XbY=44%:5%:1%:43%:7%,则Xb的基因频率为:A、13.2%B、9.5%C、14%D、9.3%,课堂练习,C,D,(07年江苏高考)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,A25B32C50 D64,B,(08江苏高考)某植物种群中,AA个体占16%,aa个体占36%,该种群随机交配产生的后代中AA个体百分比、A基因频率和自交产生的后代中AA个体百分比、A基因频率的变化依次为()A增大,不变;不变,不变B不变,增大;增大,不变C不变,不变;
7、增大,不变D不变,不变;不变,增大,C,7-2(1)现代生物进化理论的主要内容,学习目标:1。解释种群、种群基因库、基因频率等概念。2。运用数学方法讨论种群基因频率的变化。3。能自己分析突变、基因重组以及自然选择在进化中的作用。,一、种群的基因频率的改变与生物进化,(三)、突变和基因重组产生进化的原材料,突变,基因突变,染色体变异,基因重组,可遗传变异,(进化的根本来源,产生新的等位基因),(进化的主要来源,普遍存在于有性生殖过程),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。,自然界中生物的自然突变频率很低,而且一般对生物体是有害的。为什么还能够改变种群中的基因频率呢?,1、
8、种群中基因突变的特点:总突变基因数大,不定向。2、种群中基因重组的结果:产生更多的变异,不定向。,突变基因数=2x体细胞中某基因对数x每个基因突变率x种群个体数,3、突变的有利有害是相对的,这取决于其生存环境。,“探究自然选择对种群基因频率的影响”,s,s,s,s,19世纪,20世纪,探究活动:见课文P116,71%,26%,29%,14%,57%,61%,26%,74%,29%,13%,升高,降低,黑褐色环境对浅色桦尺蠖的生存,但对黑色有利,使得S基因频率下降。,假设:,讨论:,2、表现型,基因型只有表达后才能产生相应的性状(生物的形态、结构、生理功能等)。,1、会,浅色个体可能在交配前或产
9、卵前就被捕食。,生物进化的实质是 的改变。是生物进化的基本单位。决定进化的方向。,(四)、自然选择决定了生物进化的方向,1、过程:,种群产生不定向变异,自然选择,有利变异生存,繁殖,基因频率定向改变,2、内容:,种群基因频率,种群,自然选择,(07广东)1、某常染色体隐性遗传病在人群中的发病率为1%,色盲在男性中的发病率为7%。现有一对表现型正常的夫妇,妻子为该常染色体遗传病致病基因和色盲致病基因携带者,那么他们所生小孩同时患两种遗传病的概率是A.1/88 B.1/22.C7/2200 D.3/800,A,2、某工厂各有男女职工各200名,对他们调查时发现,女性色盲基因携带者15人,患者5人,男性患者11人。那么这个群体中色盲基因的频率为:,6%B 9%C 5.88%D 8%,A,4、对欧洲某学校的学生进行遗传调查时发现,血友病患者占0.7%(男女=21);血友病携带者占5%,那么,这个种群的Xh的频率是A 2.97%B 0.7%3.96%D 3.2%,C,2、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360只深色的蛾,群体呈遗传平衡,那么有多少只蛾是杂合子的,A40 B80 C160 D320,D,
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