单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,现代生物进化理论的主要内容,现代生物进化理论的主要内容,一、种群基因频率的改变与生物进化,一、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,1,、种群的概念：,生活在,一定区域,的,同种生物,的,全部,个体。,卧龙自然保护区猕猴,一片草地的所有蒲公英,（一）种群是生物进化的基本单位1、种群的概念：生活在一定区域,判断下列所述情况是否是一个种群,（,1,）一个池塘中的所有鱼类。,（,2,）甲池塘中的鲤鱼和乙池塘中的鲤鱼。,（,3,）一个池塘中所有成年鲤鱼。,（,4,）一个池塘中所有鲤鱼。,判断下列所述情况是否是一个种群,2,、种群的特点：,种群中的个体并不是机械地集合在一起，而是,彼此可以交配实行基因交流,，并通过繁殖将各自的基因传给后代。,因此，,种群不仅是生物进化的基本单位，也是繁殖的基本单位,。,2、种群的特点：种群中的个体并不是机械地集合在一起，,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。,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。,某昆虫决定翅色的基因频率,全部个体：,10,个,A,基因个数：,11,个,（,AA,中：,32=6,个,Aa,中：,51=5,个,aa,中：,0,个）,全部等位基因数：,102=20,个,A,基因频率,=11/20=55%,3、基因库：一个种群中全部个体所含有的全部基因,叫,例,:,从种群中随机抽出,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。那么,A,和,a,的基因频率是多少,?,解法一,:,A,基因的基因频率为,:,a,基因的基因频率为：,基因频率,=,某基因的数目,该基因的等位基因的总数,=40%,A=,100%,230,60,2(30,60,10),a=,100%,=60%,210,60,2(30,60,10),100%,例:从种群中随机抽出100个个体，测得基因型为AA、Aa和a,由题目知：,AA,、,Aa,和,aa,的个体的基因型频率分别为：,30%,、,60%,和,10%,。,解法二：,某基因频率,=,该纯合子频率,+1/2,杂合子频率,A=AA,频率,+1/2Aa,频率,=30%+1/260%=60%,a=aa,频率,+1/2Aa,频率,=10%+1/260%=40%,这一种群繁殖若干代以后，其基因频率会不会发生变化？,已知,基因型频率，,求,基因频率,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,由题目知：AA、Aa和aa的个体的基因型频率分别为：30%、,哈迪,-,温伯格定律（遗传平衡定律）,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,哈迪-温伯格定律（遗传平衡定律）1908年，英国数学家哈迪和,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,p,2,；,Aa,的机率为,2pq,；,aa,的机率为,q,2,哈迪,-,温伯格定律可用数学方程式表示为：,(,p,+,q,),2,=,p,2,+2,pq,+,q,2,哈迪,-,温伯格定律（遗传平衡定律）,处于平衡状态的种群，一对等位基因Aa，A的频,在自然界中，这五个条件都可能发生变化。因此，在实际中，这样的平衡是不存在的。也就是说，基因频率会发生变化。,3,、如果该种群出现新的突变型，也就是产生新的等位基因,A,2,，种群的基因频率会变化吗？基因,A,2,的频率可能会怎样变化？,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？,种群的基因频率会变化。至于基因,A,2,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。,在自然界中，这五个条件都可能发生变化。因此，在实际中，这样的,练习,1,：从地某某生物种群中随机抽取,100,个体，其中,DD,个体有,30,个，,Dd,个体有,60,个，,dd,个体有,10,个，则,D,和,d,的基因频率是,(),A 30%,和,10%B 60%,和,40%,C 50%,和,50%D 75%,和,25%,答案：,B,某基因的数目,某基因频率,控制某一性状的等位基因的总数,100%,1,）已知某种群各基因型的个体数求基因频率：,练习1：从地某某生物种群中随机抽取100个体，其中DD个体有,练习,2.,在一个种群中随机抽出一定数量的个体，其中基因型为,BB,的个体为,18%,，基因型为,Bb,的个体占,70%,，基因型,bb,的个体占,12%,，那么基因,B,和,b,的频率分别是,A 18%,、,82%B 36%,、,64%C 53%,、,47%D 76%,、,24%,2,）已知某种群各基因型的频率求基因频率：,某基因频率,某基因纯合子基因型频率,+1/2,杂合子基因型频率,练习2.在一个种群中随机抽出一定数量的个体，其中基因型为BB,遗传平衡公式,：,(p+q),2,p,2,+2pq+q,2,若种群中一对等位基因为,A,和,a,，则,p,为,A,的基因频率，,q,为,a,的基因频率；,p,2,为,AA,的基因型频率，,2pq,为,Aa,的基因型频率，,q,2,为,aa,的基因型频率。,练习,3.,在豚鼠中，黑毛对白毛是显性，如果基因库中,90%,是显性基因,B,，,10%,是隐性基因,b,，则种群中基因型,BB,、,Bb,、,bb,的频率是（）,A 81%,、,18%,、,1%B 45%,、,40%,、,15%C 18%,、,81%,、,1%D 45%,、,45%,、,10%,3,）已知某种群基因频率求各基因型的频率：,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,。,遗传平衡公式：(p+q)2p2+2pq+q2 练习3,影响种群基因频率变化的根本原因是什么？,是变异。,基因突变会产生新基因；,基因重组会产生新的基因型；,染色体变异会影响到多个基因；,（二）突变和基因重组产生生物进化的原材料,基因突变和染色体变异,统称为,突变,。,影响种群基因频率变化的根本原因是什么？是变异。,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，桦尺蠖形成不同体色。,突变的有利和有害,并不是绝对,的，它取决于生物的生存环境,实例：,在经常,刮大风,的海岛上，无翅或残翅的昆虫特别多,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,但是，在自然情况下，生物自发突变的频率很低，而且多数是有害的，那么，它为什么还能作为生物进化的原材料呢,?,种群是由许多个体组成的，每个个体的每一个细胞内都有成千上万个基因，这样每一代就会产生大量的突变。,例,如：果蝇约有,10,4,对基因，假定每个基因的突变频率是,10,5,，对于一个中等大小的果蝇种群（约有,10,8,个个体）来说，每一代出现的基因突变数是：,210,4,10,5,10,8,210,7,（个）,但是，在自然情况下，生物自发突变的频率很低,基因突变,基因重组,新的等位基因,多种多样的基因型,种群中出现大量可遗传的变异,变异是,不定向,的,形成了,进化的原材料,不能决定生物进化的方向,小结,基因突变基因重组新的等位基因多种多样的基因型种群中出现大量可,英,19,世纪曼彻斯特,英,20,世纪曼彻斯特,S,(,黑色,),基因频率：,5%,以下,95%,以上,桦尺蠖,桦尺蠖,探究：自然选择对种群基因频率变化的影响,英19世纪曼彻斯特英20世纪曼彻斯特S(黑色)基因频率：5%,分析结果，得出结论：,由于自然选择使黑褐色的个体生存下来，所以黑色的基因频率越来越大，而浅色的基因频率越来越小。,自然选择使种群基因频率发生定向改变。,分析结果，得出结论：由于自然选择使黑褐色,讨论,1,、树干变黑会影响桦尺蠖种群中浅色个体的出生率吗？为什么？,2,、在自然选择过程中，直接受选择的是基因型还是表现型？为什么？,会影响。因为很多浅色个体可能在没有交配、产卵前就已被天敌捕食。,表现型。例如，桦尺蠖的天敌能够看到的是它的体色而不是基因。,讨论1、树干变黑会影响桦尺蠖种群中浅色个体的出生率吗？为什么,（三）自然选择决定生物进化的方向,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变化。,也可以说，,生物进化的实质,就是,种群基因频率发生变化的过程,。,（三）自然选择决定生物进化的方向 在自然,3,、影响基因频率的因素：,突变和基因重组,1,、种群是生物,进化,的基本单位，也是生物,繁殖,的基本单位。,4,、生物进化的,实质,就是,种群基因频率发生变化的过程。,小结,2,、突变和基因重组是生物进化的,原材料,。,自然选择,（使基因频率发生变化）,（使基因频率发生,定向,改变）,3、影响基因频率的因素：突变和基因重组 1、种群是生,5,、种群中产生的变异是（）的，而自然选择是（）的，经过长期的自然选择，其中不利变异被不断淘汰，有利变异逐渐（），从而使种群的基因频率发生（）改变，导致生物朝向一定方向进化。可见，（）决定着生物进化的方向。,不定向,定向积累,定向,定向的自然选择,定向,5、种群中产生的变异是（）的,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（）,A 0.64,和,0.36 B 0.36,和,0.64,C 0.50,和,0.50 D 0.82,和,0.18,2,、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（）,A.0.36,、,0.48 B.0.36,、,0.24,C.0.16,、,0.48 D.0.48,、,0.36,A,A,课堂练习,1、已知人眼中的褐色（A）对蓝色(a)是显性。在一个有300,3,、某工厂有男女职工各,200,名，对他们进行调查时发现，女性色盲基因携带者为,15,人，女性患者,1,人，男性患者,14,人，这个群体中色盲基因的频率应为（）,A,、,15%B,、,3.88%,C,、,5.17%D,、,10.3%,C,3、某工厂有男女职工各200名，对他们进行调查时发现，女性色,