[精品]对一个“思考与讨论”的深入思考与讨论.doc

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1、对一个“思考与讨论”的深入思考与讨论湖北省巴东县第二高级中学刘先柱444324人教版高屮生物必修2第七章第二节“现代生物进化理论的主要内容”屮有一个“思考与讨论”：用数学方法讨论基因频率的变化。其内容是：假设上述昆虫种群非常大，所有雌雄个体都能随机交配并产生后代，没有迁入和迁出，自然选择对翅色这一对相对性状没有作用，基因A和Q都不产生突变，根据孟徳尔分离定律计算：（1）该种群产生A配了和a配了的比率各是多少？（2）了代基因型的频率各是多少？（3）了代种群的基因频率各是多少？（4）将计算结果填入下表。想一想，了二代、子三代及若干代以后，种群的基因频率

2、同了一代一样吗？亲代基因型的频率AA：(30%)Aa:(60%)aa:(10%)配子的比率A()A()a()a()了代基因型的频率AA()Aa()aa()了代基因频率A()a()对于这个问题，绝大多数同学能够正确填出表格小的数据，但很少有同学能解释其屮的道理，特别是怎样根据孟徳尔分离定律计算、随机交配的实质以及什么时候能根据遗传平衡定律屮的基I大I频率和基因型频率之间的关系来实现二者之间的计算等问题理解非常模糊。因此，我结合平时教溢实际对这个问题进行了深入探讨，望同行指正。首先我们知道在白然界中，基因突变、基因重组和白然选择都会影响基因频率的改变。

3、基因频率的改变实质就是生物的进化过程，基因突变为进化提供原材料。如果生物交配是随机的、白由的，每一个个体与种群内的其他异性个体交配的机会是均等的，而且后代没有死亡等，那么基因重组不会改变种群的基因频率。但事实上，这是理想条件，自然界不存在这种情况。生物Z间的个体交配是不白由的，并不是每个个体与同种群内的其他个体的交配机会相等。有些个体交配的机会很多，而另一些个体没有交配机会。比如猴群屮的猴王与猴群屮雌猴交配机会很多，其他雄猴的交配机会减少，所以基因重组由于交配机会不均等，会造成某种基因传下去的机会很多，而其他基因传下去的机会减少，这样就会造成种群基

4、因频率发生改变。下面我们就来讨论这个问题。分析：由题目可知,该种群中雄性个体的基因型及比例AA：30%,Aa:60%,aa:10%,雌性个体的基因型及比例是：AA：30%,Aa:60%,aa:10%o对这一点，有很多同学不易理解透彻，需据实际情况举例分析。方法一：由于随机交配是指群内任意两个雌雄个体交配的机会是均等的，故，交配方式如下：10%aa雄性30%AA60%Aa10%aa据上述交配方式得交配结果如下:30%AA30%AA->9%AA30%AA30%AA60%Aa->9%AA,9%Aa10%aa->3%Aa60%Aa60%Aa60%Aa10%

5、aa30%AA—9%AA,9%Aa60%Aa~*9%AA,18%Aa,9%aa10%aa->3%Aa,3%aa30%AA-3%Aa10%aa60%Aa->3%Aa,3%aa10%aa10%aa-*l%aa则子一代的基因型及及比例为:AA：9%+9%+9%+9%=36%Aa:9%+3%+9%+18%+3%+3%+3%=48%aa:9%+3%+3%+l%=16%则了一代的基因频率为：A%=36%+-X48%=60%；a%=16%+-X48%=40%o用同样的的方22法计算子二代、子三代的基因型频率和基因频率，发现都与子一代一样，即随机交配的种群其基因型

6、频率和基因频率保持不变。方法二：先算亲代的基因频率：A%=30%+丄X60%二60%2a%=10%+-X60%二40%2再算亲代雌雄配了的概率:雌性基因型AA：30%Aa:60%aa:10%雌配子概率A:30%A:30%,b:30%a:10%雄性基因型AA：30%Aa:60%aa:l0%雄配子概率A:30%A:30%,a:30%a:10%雌雄配了随机结合所得了一代的基因型及基因频率了雌配0A：60%a:40%A:60%AA:36%Aa:24%a:40%Aa:24%aa:16%故子一代基因型及频率为：AA:36%Aa:48%aa:16%子一代基因频

7、率为：A%=36%+1X48%=60%朋二16%+丄X48%二40%22那么对于随机交配的种群其基因频率和基因型频率有什么关系呢？我们来比较了一代产生配了的概率和子一代的基因频率：雌性基因型AA：36%Aa:48%aa:16%雌配子概率A：：36%+丄X48%二60%；a:16%+iX48%=40%22雄性基因型AA：36%Aa:48%aa:16%雄配子概率11A：36%+—X48%二60%；a:16%+-X48%M0%22了一代基因型AA：36%Aa:48%aa:16%子一代基因频率A%=36%+1X48M;aVl^lx^O%可见对于随机交配的种

8、群来说，A基因的频率等于A配子的概率，q基因的频率等于a配了的概率。现假设：，A基因的频率等于p,a基因的频率等q,则了一