种群基因频率的改变与生物进化.ppt

第 2 节 现代生物进化理论的主要内容,可以按如下思路展开想像：一个基因所控制的性状，对个体生存和繁殖后代的贡献越大，拥有该基因的个体就可能越多。,达尔文的自然选择学说指出，在一种生物的群体中，出现_变异的个体容易存活，并且有有较多的机会_。也就是说自然选择直接作用的是生物的_，而且是个体的_。,一 种群基因频率的改变与生物进化,现代生物学家吸取了达尔文自然选择学说的精华部分，运用现代遗传学、生态学、物理、化学方法对生物的进化进行分析，提出了现代的生物进化理论。,有利,留下后代,个体,表现型,但是，在自然界，没有哪个个体是长生不死的，个体的表现型也会随着个体的死亡而消失，决定表现型的基因却可以随着生殖而世代延续，并且在群体中扩散。可见，研究生物的进化，仅研究个体的表现型是否与环境相适应是不够的，还必须研究群体的基因组成的变化。,问1、什么是种群？ 问2、种群的交配与基因传递？,一 种群基因频率的改变与生物进化 1-种群是生物进化的基本单位,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,生活在一定区域的同种生物的全部个体叫做种群。,一 种群基因频率的改变与生物进化 1-种群是生物进化的基本单位,种群是生物繁殖的基本单位。,种群在繁衍过程中，个体新老交替，基因代代相传。例如,许多昆虫的寿命都不足一年（如蝗虫），所有的虫都会在秋风中死去，其中有些个体成功地完成生殖，死前在土壤中埋下受精卵。来年春夏之交，部分受精卵成功地发育成蝗虫,问3 、什么是基因库？,彼此可以交配，通过繁殖将自己的基因传递给后代。 （实现基因交流）,3、基因库：一个种群中全部个体所含有的全部基因叫做这个种群的基因库。,1、种群的定义 2、种群的繁殖,解：就 Aa 这对等位基因来说，每个个体可以看做含有2个基因，那么，这100 个个体共有200个基因(A或a)。由此可知：A 基因的数目是230 + 60 =120 个 a 基因的数目是210 + 60 = 80 个 A 基因的频率为120200 = 60 a 基因的频率为80 200 = 40,例如，在某昆虫种群中，决定翅色为绿色的基因为A，决定翅色为褐色的基因为a，从这个种群中随机抽取100只个体，测得基因型为AA、Aa和aa的个体分别是 30、60和10 个，试求基因A、a的频率？,一 种群基因频率的改变与生物进化 1-种群是生物进化的基本单位,问5 、如何求基因频率？,4.基因频率：在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率，叫做基因频率。,问4 、什么是基因频率？,别：基因频率=纯合体基因型频率+杂合子基因型频率的一半,基因频率 =该基因的总数该等位基因的总数,基因型频率=该基因型个体数该种群个体总数,A基因频率（302+60）200 60 a基因频率 （102+60）200 40,一 种群基因频率的改变与生物进化 1-种群是生物进化的基本单位,AA基因型频率：30/100=30% Aa基因型频率： 60/100=60% aa基因型频率： 10/100=10%,则：A基因频率：301/26060 a基因频率：10 1/26040,1、已知人眼中的褐色（A）对蓝色(a)是显性。在一个有30000人的人群中，蓝眼人有3600人，褐眼的有26400人，其中纯合体有12000人。那么，在这个人群中A和a基因频率分布为,2、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,一 种群基因频率的改变与生物进化 1-种群是生物进化的基本单位,0.64和0.36,0.36和0.48,3、某工厂有男女职工各200人，对他们进行调查时发现，女色盲5人，女性携带15人。男性色盲11人，求XB,Xb的频率.,总基因数：2002200600 XbXb 5个 XBXb 15个 XBXB 180个 XbY 11个 XBY 189个 Xb： （521511）/600=6% XB： （180215+189）/600=94%,一 种群基因频率的改变与生物进化 1-种群是生物进化的基本单位,4、据调查，某校学生中基因型的比例为XBXB(42.32%) XBXb (7.36%) XbXb (0.32%)XBY (46%)XbY(4%)，则该地区 XB 和 Xb 的基因频率分别是 A.6%、8% B.8%、92% C.78%、92% D.92%、8%,D,一 种群基因频率的改变与生物进化 1-种群是生物进化的基本单位,思考：这一种群繁殖若干代以后，其基因频率会不会发生变化呢？,30% 30% 30% 10%,36% 48% 16%,60% 40%,A 60%,A 60%,a 40%,a 40%,36%,24%,16%,AA,Aa,Aa,24%,aa,卵细胞,精子,一 种群基因频率的改变与生物进化 1-种群是生物进化的基本单位,36% 24% 24% 16%,36% 48% 16%,60% 40%,一 种群基因频率的改变与生物进化 1-种群是生物进化的基本单位,用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，基础A 和a都不产生突变，据据孟德尔的分离定律计算：,（1）A配子占60%，a配子占40%。,（2）子代基因型频率：AA占36%；Aa占48%；aa占16%。,（3）子代种群的基因频率：A占60%；a占40%。,一 种群基因频率的改变与生物进化 1-种群是生物进化的基本单位,（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）想一想，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？,（1）该种群产生的A配子和a配子的比率各是多少？,一 种群基因频率的改变与生物进化 1-种群是生物进化的基本单位,p(AA)= 30% p(Aa )= 60% p(aa ) =10%,p(A) =60 p(a) =40,p(AA)= 36% p(Aa )= 48% p(aa ) =16%,p(A) =60 p(a) =40,p(AA)= 36% p(Aa )= 48% p(aa ) =16%,p(A) =60 p(a) =40, A或A 60% a或a 40%, A或A 60% a或a 40%,（4）想一想，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？,一 种群基因频率的改变与生物进化 1-种群是生物进化的基本单位,种群的基因频率会同子一代一样。,一 种群基因频率的改变与生物进化 1-种群是生物进化的基本单位,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？,一 种群基因频率的改变与生物进化 1-种群是生物进化的基本单位,3如果该种群出现新的突变型（基因型为A2a或A2A2,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？,2.对自然界的种群来说，这五个条件不可能同时都成立。例如，翅色与环境色彩较一致的，被天敌发现的机会就少些。,3.突变产生新的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的还是有害的。,结论：上述5个假设都成立的条件下，种群基因频率在世代繁衍过程中不会发生变化，我们称为遗传平衡。,