《高中生物必修二第七章种群基因频率的改变与生物进化正式版》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中生物必修二第七章种群基因频率的改变与生物进化正式版（31页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第二节 现代生物进化理论的主要内容,种群是生物进化的基本单位,突变和基因重组产生进化的原材料,自然选择决定生物进化的方向,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,、种群的概念：种群是生活在一定区域的同种生物的全部个体。种群是生物繁殖的基本单位。个体间彼此交配，通过繁殖将自己的基因传递给后代。,A、一片树林中的全部猴是一个种群 B、一片草地的所有蒲公英也是一个种群 C、一个池塘中的全部鱼属于种群 D、一个池塘中的全部鲤鱼属于种群 E、两个池塘内的全部青蛙属于种群 F、一片草地上的成年梅花鹿属于种群,是,是,（一）种群是生物进化的基本单位,、一个种群中全部个体所含的全部基因叫
2、做这个种群的基因库，其中每个个体所含的基因只是基因库的一部分。,这些金鱼各自有自己的基因，共同构成了种群的基因库。它们各自的基因都是基因库的一部分。个体间的差异越大，基因库也就越大。,（一）种群是生物进化的基本单位,3、在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率叫基因频率。生物进化其实就是种群基因频率改变的过程。,在一个种群中，某基因型个体占全部个体的比率。,基因型频率：,基因频率的计算,1.通过基因型个体数量计算基因频率,此种基因的个数 种群中该对等位基因的总数,A=,a=,基因频率=纯合子基因型频率+杂合子基因型频率的一半,2.已知基因型频率求基因频率,某昆虫种群中，绿色翅的基因为
3、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？,即： PA=PAA+1/2PAa Pa=Paa+1/2PAa,=,100,30+60/2,30%+60%/2,=,100,10+60/2,=,=,10%+60%/2,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%,D,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基因频率
4、为 ； b基因频率为 。,60 40,有关基因频率的计算,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约是多少？,30%,30%,30%,10%,36%,48%,60%,40%,16%,36%,48%,16%,60%,40%,(4)在讨论题2中的群体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？,哈迪-温伯格定律（遗传平衡定律）,遗传平衡定律是由英国数学家哈迪和德国医生温伯格分别于1908年和1909年独立证明的，这一定律又称哈迪温伯格定律。他们指出，一
5、个有性生殖的自然种群中，在符合以下五个条件的情况下，种群的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。 这五个条件是：1、种群很大 2、个体之间随机交配 3、没有突变产生 4、没有个体迁入迁出 5、没有自然选择,基因频率与基因型频率的关系,处于平衡状态的种群，一对等位基因A和a，A的基因频率为p，a的基因频率为q，则：,哈迪-温伯格定律可用数学方程式表示为： (p+q)2=p2+2pq+q2=1 = PAA+PAa+Paa,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,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
6、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。,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。,(6)、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？,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。,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
7、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,在某一种群中，已调查得知，隐性性状者（等位基因用A、a表示） 占16%，那么该性状的AA、Aa基因型个体出现的频率分别为（ ） A.0.36、0.48 B.0.36、0.24 C.0.16、0.48 D.0.48、0.36,A,某人群中某常染色体显性遗传病的发病率为19%，一对夫妇中妻子患病，丈夫正常，他们所生的子女患该病的概率是 A10/19 B9/19 C1/19 D1/2,基因突变,染色体变 异,基 因
8、重 组,突变,可遗传的变异生物进化的原材料,（二）突变和基因重组产生进化的原材料,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。,某海岛上的昆虫出现残翅和无翅类型,由于突变和基因重组，桦尺蠖形成了不同的体色。,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？,例如：果蝇约有104对基因，假定每个基因的突变率都是105，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？,2 104 105,个体, 108,种群,=2 107,实例：在经常刮大风的海岛上，无翅或残翅的昆虫特别多,突变的有利和有害并不是绝对的
9、，它取决于生物的生存环境,基因突变产生的等位基因，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，从而使种群出现大量的可遗传变异。由于基因突变和重组都是随机的、不定向的，因此它们只是提供生物进化的原材料，不能决定生物进化的方向。,“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,70.7%,26%,29.2%,14.7%,56.1%,60.9%,26.1%,73.9%,29.3%,13.1%,升高,降低,在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化。,（三）自然选择决定生物进化的方向,以自然选择学说为核心的现代生物进化理论认为
10、,新物种的形成是 A、自然选择的结果 B、突变，选择和遗传的综合作用 C、用进废退的结果 D、突变和基因重组，自然选择及隔离的综合作用 下列关于隔离的叙述，不正确的是 A、阻止了种群间的基因交流 B、对所有的物种来说,地理隔离必然导致生殖隔离 C、种群基因库间的差异是产生生殖隔离的根本原因 D、不同的物种之间必然存在着生殖隔离,人类的苯丙酮尿症是代谢疾病，由隐性基因控制。如果群体的发病率是1/10000，表现型正常的个体与苯丙酮尿症患者婚配，生出患苯丙酮尿症小孩的概率是 。,在一个种群中随机抽出一定数量的个体，其中基因型为AA的个体占18%，基因型为Aa的个体占78%，aa的个体占4% .基因
11、A和a的频率分别是 A、18% 82% B、36% 64%； C、57% 43% D、92% 8%；,据调查得知，某小学的学生中基因型的比率为： XBXB 44% XBXb 5% XbXb 1% XBY 43% XbY 7% 则Xb的基因频率是 A、13.2% B、5% C、14% D、9.3%,某种蝇是家畜的毁灭性寄生物，在一个实验室里,用杀虫剂和电离辐射分别处理这种蝇的两个数量相同的群体，电离辐射的作用是使雄蝇不育。实验结果如图，试用学过的生物学知识分析：,(1)用杀虫剂处理的那组在处理后的哪一代开始恢复到处理前的状况？曲线下降为什么不可能达到0？,(2)在什么时候可以看到用电离辐射比用杀虫剂消灭这种蝇更成功？曲线回升是通过 之间的 来实现的。,(4)根据以上分析，使用杀虫剂治虫有其缺点，主要有： , ，针对这种缺点，你认为消灭害虫应采用的较好方法有： 。,(3)杀虫剂的使用对害虫起了作用，作用是 的，结果导致害虫抗药性。,1、某工厂有男女职工各200名，对他们进行调查时发现，女性色盲基因的携带者为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是多少？ 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。假设一个种群中有640只浅色的蛾和360只深色的蛾，群体呈遗传平衡，那么有多少只杂合子的蛾？,6%,320,
