第2节现代生物进化理论的主要内容学案.pptx

现代生物进化理论的主要内容 “如果在灰色翅（基因型为aa）昆虫的群体中偶然出现一 支黑褐色翅（基因型为Aa）的变异个体，且黑褐色比灰色更不 容易捕食。那么，昆虫的翅色将怎样变化？” 出现有利变异个体内的有利基因只有在群体中， 通过有性生殖才能世代延续，另外有利变异的个 体的后代不一定能真实遗传。因此，研究生物的 进化，仅仅研究个体的表现形式是否与环境相适 应是不够的，还需要研究群体的基因组成的变化， 这个群体就是种群。 一、种群的基因频率的改变与生物进化 种群是生物进化的单位；指生活在同一地点的同种生物个体的总和 。 种群基因库：一个种群所含有的全部基因 。 基因频率：某基因在某个种群中出现的比例。 基因频率＝某染色体上某基因的数目∕该基因的等位基因的总数 基因型频率＝特定基因型的个体∕总个体数 遗传平衡时，基因频率和基因型频率有如下关系：即遗传平衡公式。 〔p（A）＋ q（a）〕2 ＝p2（AA）＋2pq（Aa）＋q2（aa） 生物进化的实质：种群的基因频率发生变化的过程 一个生物“种”或“物种”与种群有何区别？ 物种可以分布在不同的自然界的不同区域，只 有在可以发生随即交配、繁衍，使基因能够世代传 得一定区域内的同种全部个体的集合才是一个种群。 自然界的物种实际上是以一个个种群存在的，种群 是物种繁衍、进化的基本单位。 基因频率的计算 例：某昆虫种群中，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=60% a=40% 亲代 子一代 子二代 子三代 基因型频率 AA 30% Aa 60% aa 10% 基因频率 A a 36% 48% 16% 60% 40% 36% 16% 48% 60% 60% 40% 40% 36% 48% 16% 60% 40% 若亲代昆虫中的种群满足以下五个条件： ①昆虫种群数量足够大，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，④自然选择对A、a控制的翅型性状没有作用⑤也没有基因突变和染色体变异。 用数学方法讨论基因频率的变化 哈迪-温伯格定律 1908年，英国数学家哈迪和德国医生温伯格分别提出关于基因稳定性的见解。他们指出，一个有性生殖的自然种群中，在符合以下五个条件的情况下，各等位基因的频率和等位基因的基因型频率在一代一代的遗传中是稳定不变的。或者说是保持着基因平衡的。 这五个条件是：1、种群很大 2、随机交配 3、没有突变和重组 4、没有个体迁入迁出 5、没有选择 处于平衡状态的种群，一对等位基因Aa，A的频率为p，a的频率为q，则： AA的机率为p2； Aa的机率为2pq； aa的机率为q2 哈迪-温伯格定律可用数学方程式表示为： (p+q)2=p2+2pq+q2 哈迪-温伯格定律 影响基因频率的因素 在自然条件下，哈迪-温伯格定律所需的五个条件是难以满足的，因而基因频率总是要发生改变，也就是说进化在任何种群中都是必然要发生的。 5．已知人眼的褐色（A）对蓝色（a）是显性。在一个有30000 人的人群中，蓝眼的人3600人;褐眼的有26400人，其中纯合体 有12000人。那么，在这一个人群中A和a的基因频率分别为 A 0.64和0.36 B 0.36和0.64 C 0.50和0.50 D 0.82和0.18 6．在某一个人群中，已调查得知，隐性性状者为16％，问该性 状不同类型的基因型频率是多少？（按AA、Aa、aa顺序排列答案） A 0.36 0.48 0.16 B 0.48 0.36 0.16 C 0.16 0.48 0.36 D 0.16 0.36 0.48 （A） （A） 生物进化的实质是基因频率的改变 表面看，自然选择是对一个个生物个体的选择，实质上是对个体所包含的变异进行选择。从现代分子遗传水平看，自然选择实质上是对变异所对应的基因的选择，从而改变着群体中不同基因的基因频率。 自然选择对基因频率变化的影响 第1年 第2年 第3年 第4年 …… 基因型频率 SS 10% 11.5% 13.1% 14.7% Ss 20% 22.9% 26% 29.2% ss 70% 65.6% 60.9% 56.1% 基因频率 S 20% 23% 26.1% 29.3% 升高 s 80% 77% 73.9% 70.7% 降低 P117 二、突变与基因重组产