《现代生物进化理论的主要内容》学案

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1、第2节现代牛物进化理论的主要内容一、种群基因频率的改变与牛物进化1、种群是生物进化的基木单位(1)、种群：牛活在一定区域的同种生物的全部个体叫种群。特点：种群中的个体不是机械的集合在一起，而是通过种内关系组成一个有机的整体，个体间可以彼此交配，并通过繁殖将各自的基因传递给后代。(2)、基因库：一个种群的全部个体所含有的全部基因构成了该种群的基因库(3)、基因频率、基因型频率及其相关计算基因频率二“A1+A2+A3+......An革因型频率二该基因型的个体数II该种群个体总数(4)、基因频率与基因型频率两者联系：①种群屮一

2、对等位基因的频率之和等于1,基因型频率之和也等于lo(即A+a=l;AA+Aa+aa=l)②一个等位基因的频率二该等位基因纯合子的频率+丄杂合子的频率。2(即A=AA+-Aa)22、遗传平衡定律(哈迪--温伯格定律)如果一个群体满足以下条件：①个体数量足够大②交配是随机的③没存突变、迁移和遗传漂变④没有新基因加入⑤没有口然选择那么这个群体屮的各等位基因频率和基因型频率在一代一代的遗传中保持平衡(不变)。这就是遗传平衡定律。计算公式：(p+q)2=lp2+2pq+q2=l(A+a)2=1AA+Aa+aa=l当等位基因只冇两个

3、时(A、a),设p表示A的基因频率，q表示a的基因频率，则：基因型AA的频率=p‘，棊因型Aa的频率=2pq,基因型眈的频率=才。易错警示！口交与口由交配后代的基因频率和基因型频率的变化分析：(1)杂合子连续自交时，尽管基因频率不变，但后代的基因型频率会发生改变，表现为纯合子的频率不断增大，杂合子的频率不断减小。(2)在无基因突变、各种基因型的个体牛活力相同时，自由交配遵循遗传平衡定律，上下代之间种群的基因频率及基因型频率不变。例：如果某群体中最初的基因型频率是YY(D)=0.10,Yy(H)=0.20,yy(R)二0.7

4、0。“、、人mt八“十n^(P)=0.10+gx0.20=0.20y⑷=0.70+丄xO.2O=O$O则赵个群体的配子频率(配子频率)是22于是，下一代的基因型频率是卵剧胞0.20Y®0.80y(q)0.20Y(p)0,04rr0.8旳(Q0.64yyy(p)=0.04+丄x0.32=0.20y(a)=0.64+-x0.32=0.80由此可知，该代的棊因频率是2与上代的基因频率达到平衡。可以计算，下代的基因型频率与上代相等，即YY=pNxAXA+Nx.^Xa+NxaXa+NxAv+NxaY=0.04Yv=2pq二2X0.1

5、6=0.32yy=q2=0.64至此，基因型频率也达到平衡。综上所述，对于一个人的群体中的等位基因A和a,当A基因频率为p,8基因频率为q时,有这个群体的基因型频率是②③④⑤AA=p~Aa=2pqaa=q2于是I，+2pq+q2=(p+q)2=3、常染色体上基因频率和基因型频率的计算与关系(1)已知基因型的个体数，求基因频率某基因的频率=[(纯合子个数X2+杂合子个数)十(总个数X2)]X100%o(2)己知基因型频率，求基因频率某基因的频率=该基因纯合子的基因型频率+X该基因杂A子的基因型频率。2Naa+Nabp=.2

6、2AA+Aa…A=2AA+Aa+aaX1QQ%Aa+2aa2N^+N^+Naa=Paa+2Paj，q==卩迪+扣舫a=「「I・「：、X100%M2Naa+Na«+N衍22AA+Aa+aa设:有N个个休的群体中有A和a一对等位基因在常染色体上遗传，具可能的基因型有三种:AA、Aa、aa,如果群体有mAA+rhAa+rhaa个个体，则m+m+rh二N。于是

7、性染色体上基因频率和基因型频率的计算肓基因频率=2x女性禾屜菇頑应个体数％1°°%。2N.XAXA+X.UXa+X.XAY性染色体上的基因冇可能成单存在，如红绿色盲基因，Y染色体上无等位基因，因此男性基因总数与女性体内等位基因总数有差别,在備定种群等位基因及其总数时应分别考虑。如色色盲基因总数q=2NxaXa+NAXa+Nx令Y2NxaXaINxAXaINAX^I.NaYINxa)t基因频率=雄性个体的基因频率=如果一对等位基因A、a位于X染色体上，在随机交配的条件下，达到平衡时,p=px-Pxxq=qx=qxx（式

8、中x表示雄性，xx表示雌性）雄性个体tA基庆1型屮X3雌性个体xV^X3XaXa基庆1型频率paP22pqq基因频率pqpq基因型频率持■占p2+2pq+q2=l雌性个体的基因频率不可遗传变异可遗传的变异5、突变和基因重组产生进化的原材料［基因究变突勢染色体变异基因重组6、自然选择决定生物进化的方向生