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第7章现代生物进化理论,第2节现代生物进化理论的主要内容（一）,要点探究,探究一基因型频率和基因频率的关系1.种群的基因频率。（1）概念：在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率。（2）计算公式：,（3）如图，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个个体，测得基因型为AA、Aa和aa的个体分别是30、60和10个，就这对等位基因来说，每个个体可以看作含有2个基因，那么，这100个个体共有200个基因。计算A、a的基因频率。,A基因的数量是23060120（个）；a基因的数量是2106080（个）；A基因的频率为12020060%；a基因的频率为8020040%。2.用数学方法讨论基因频率的变化。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，基因A和a都不产生突变，根据孟德尔的分离定律计算：,（1）该种群产生的A配子和a配子的比率分别是：60%，40%。（2）子代基因型的频率分别是：AA占36%，Aa占48%，aa占16%。（3）子代种群的基因频率分别是：A占60%，a占40%。（4）子二代、子三代以及若干代以后，种群的基因频率。,由表可知，子三代、子四代以及若干代以后，种群的基因频率与子一代一样。,1.判断种群的“三要素”。（1）生活在一定的自然区域内；（2）同一种生物；（3）全部个体的总和。,归纳提炼,2.遗传平衡定律及其适用条件。（1）定律内容。若种群中，一对等位基因为A和a，设A的基因频率为p，a的基因频率为q，则pqA%a%1。如果这个种群达到了遗传平衡，那么遗传平衡定律可以表示为：（pq）2p22pqq2AA%Aa%aa%1。,归纳提炼,p2代表纯合子AA的基因型频率；2pq代表杂合子Aa的基因型频率；q2代表纯合子aa的基因型频率。即：AA%p2，Aa%2pq，aa%q2。,归纳提炼,（2）适用条件：保证种群基因频率稳定不变的5种因素。该种群非常大；所有的雌雄个体都能自由交配；没有迁入和迁出；自然选择对不同表现型的个体没有作用；这对基因不发生突变和携带这对基因的染色体不发生变异。,归纳提炼,1.关于基因库的相关描述，错误的是（C）A.基因库是指一个种群所含有的全部基因B.生物个体总是要死亡的，但基因库却因种群个体的繁殖而代代相传C.种群中每个个体含有种群基因库的全部基因D.基因突变可改变基因库的组成,跟踪训练,解析：基因库是指种群中所含有的全部基因，由于个体之间存在着差异，所以每个个体中不可能含有种群基因库的全部基因。基因库中只要有一个发生变化，则基因库组成一定会发生变化。种群是繁殖的基本单位，基因库随繁殖的进行而不断延续。,跟踪训练,2.某动物种群中AA、Aa和aa的基因型频率分别为0.3、0.4和0.3，请回答：（1）该种群中a基因的频率为。（2）假定该动物种群只在相同基因型之间进行交配，则理论上该种群的子一代中AA、Aa和aa的基因型频率分别为、和；如果子一代也同样只发生相同基因型之间的交配，其后代中AA、Aa和aa的基因型频率（会、不会）发生改变。,跟踪训练,（3）如果该种群达到了遗传平衡，则理论上该种群的子一代中aa的基因型频率为；如果该种群的子一代再随机交配，其后代中aa的基因型频率（会、不会）发生改变。,跟踪训练,解析：（1）AA0.3，Aa0.4，aa0.3，所以a0.41/20.30.5。（2）AA0.3，Aa0.4，aa0.3，题目中叙述的情况相当于植物的自交，结果如下：0.3（AAAA）得到0.3AA，0.4AaAa得到0.1AA、0.2Aa、0.1aa，0.3（aaaa）得到0.3aa，所以相同基因型之间进行交配，后代中AA0.30.10.4、Aa0.2、aa0.30.10.4，同理可以计算该代相同基因型个体之间的交配后代中AA0.45、Aa0.1、aa0.45，所以基因型频率会发生改变。,跟踪训练,（3）由a0.5，可以计算出后代中aa的基因型频率是（0.5）20.25，且该基因型的频率不会发生改变。答案：（1）0.5（2）0.40.20.4会（3）0.25不会,跟踪训练,探究二生物进化的实质及与可遗传变异和自然选择的关系1.生物进化的实质：,由以上可以看出，生物进化实质上是种群基因频率发生改变，即在生物进化过程中某基因的频率如果逐渐增大，反映该基因控制的性状对环境的适应能力较强。,2.突变和基因重组产生进化的原材料。（1）突变和基因重组使种群的基因频率发生不定向的改变。（2）由于突变和基因重组都是随机的、不定向的，因此它们只是提供了生物进化的原材料，不能决定生物进化的方向。,3.自然选择决定生物进化方向的原理分析：,进化中的“定向”与“不定向”（1）变异是不定向的。（2）自然选择是定向的。（3）种群基因频率的变化是定向的。（4）生物进化是定向的。,小贴士,3.有性生殖的出现直接推动了生物的进化，其原因是（D）A.有性生殖是高等生物所存在的生殖方式B.有性生殖经过了两性生殖细胞的结合C.有性生殖细胞是由减数分裂形成的D.通过有性生殖，实现了基因重组，增强了生物的变异性,跟踪训练,解析：有性生殖细胞的形成是通过减数分裂产生的，减数分裂产生配子时，由于等位基因的分离和非等位基因的自由组合，或同源染色体上非姐妹染色单体的交叉互换，发生了基因重组，产生了多种类型的生殖细胞，再通过受精作用可以产生多种类型的合子，合子发育成为多种多样的新个体。这就增强了生物变异的多样性，为进化提供了丰富的原材料，加快了生物进化的速度。,跟踪训练,4.如果基因型为Aa的个体自交产生的后代在某一环境中的生存能力或竞争能力是AAAaaa，则在长期的自然选择过程中，下列能比较正确地表示A基因和a基因之间的比例变化的曲线是（A）,跟踪训练,解析：AA和Aa个体生存能力较强，而aa被淘汰的可能性最大，所以a的基因频率会降低，由于Aa的存在，a的基因频率不可能降至0。,跟踪训练,
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