必二7.2现代生物进化理论的主要内容.ppt

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1、种群、基因库、基因频率一个种群的全部个体所含有的全部基因，叫做这个种群的基因库。一定时间内，生活在一定区域的同种生物的全部个体，叫做种群。种群是生物繁殖的基本单位。某种基因在某个种群中出现的比例，叫做基因频率。基因频率=该基因及其全部等位基因的总数该基因的数目×100%种群是生物进化的基本单位每一个种群都有它自己的基因库，种群中的个体一代一代地死亡，但基因库却在代代相传的过程中保持和发展。所以，生物进化的单位不是个体，而是种群。例1：从某个种群中随机抽取100个个体,测知基因型为AA、Aa和aa的个体分别是30、60和10.求A、a基因的

2、基因频率分别是?*A%+a%=1AA%+Aa%+aa%=1A％=A(A+a)x100%=(30x2+60)100x2=60%a％=a(A+a)x100%=(10x2+60)100x2=40%A%=AA%+Aa%12a%=aa%+Aa%12方法一：方法二：例2：某工厂有男女职工各200名，其中女职工有携带者15名、患者5名；男职工有患者11名。问色盲基因频率是多少？Xb%=15+5×2+11200×2+200×100%=6%基因频率的计算例：某昆虫种群中，绿色翅的基因为A,褐色翅的基因位a，调查发现AA、Aa、aa的个体分别占30%、60%

3、、10%、那么A、a的基因频率是多少？A=60%a=40%亲代子一代子二代子三代基因型频率AA30%Aa60%aa10%基因频率Aa36%48%16%60%40%36%16%48%60%60%40%40%36%48%16%60%40%若亲代昆虫中的种群满足以下五个条件：①昆虫种群数量足够大，②全部的雌雄个体间都能自由交配并能产生后代，③没有迁入与迁出，④自然选择对A、a控制的翅型性状没有作用⑤也没有基因突变和染色体变异。用数学方法讨论基因频率的变化哈迪-温伯格定律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

4、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、没有选择遗传平衡定律（哈代-温伯格定律）用p代表基因A的频率，q代表基因a的频率，遗传平衡定律可以写成：（p+q）2=p2+2pq+q2=1P2：基因型AA的频率2pq：基因型Aa的频率q2：基因型aa的频率AA%=A％×A％aa%=a％×a％Aa%=2×A％×a％哈迪-温伯格定律处于平衡状态的种群，一对等

5、位基因Aa，A的频率为p，a的频率为q，则：AA的机率为p2；Aa的机率为2pq；aa的机率为q2哈迪-温伯格定律可用数学方程式表示为：(p+q)2=p2+2pq+q2影响基因频率的因素在自然条件下，哈迪-温伯格定律所需的五个条件是难以满足的，因而基因频率总是要发生改变，也就是说进化在任何种群中都是必然要发生的。生物进化的实质是基因频率的改变表面看，自然选择是对一个个生物个体的选择，实质上是对个体所包含的变异进行选择。从现代分子遗传水平看，自然选择实质上是对变异所对应的基因的选择，从而改变着群体中不同基因的基因频率。所以，生物进化的过程的

6、实质是种群基因频率发生变化的过程。自然选择对基因频率变化的影响第1年第2年第3年第4年……基因型频率SS10%11.5%13.1%14.7%Ss20%22.9%26%29.2%ss70%65.6%60.9%56.1%基因频率S20%23%26.1%29.3%升高s80%77%73.9%70.7%降低P117自然界种群的基因频率能世代不变吗？要使种群的基因频率世代不变，要满足以下条件：1、该种群非常大2、所有的雌雄个体都能自由交配并产生后代3、没有迁入和迁出4、自然选择对不同表现型的个体没有作用5、这对基因不发生突变，并且携带这对基因的染色

7、体不发生变异自然界种群的基因频率变化是必然的！*生物进化的实质：种群基因频率的改变这五个条件能全部满足吗？不能！（二）突变和基因重组产生进化的原材料可遗传的变异来源于基因突变、基因重组和染色体变异。（基因突变和染色体变异常统称为突变）生物自发突变的频率很低，而且一般对生物体是有害的，那么，它为什么还能够作为生物进化的原材料呢？例如，果蝇约有104对基因，假定每个基因的突变率都是10-5,对于一个中等数量的果蝇种群（约有108个个体）来说，每一代出现的基因突变数将是：2x104x10-5x108=2x107(个)1.因为虽然对于每一个基因来

8、说，突变率是很低的，但是种群是由许多个体组成的，每个个体的每一个细胞中都有成千上万个基因，这样，每一代就会产生大量的突变。2.突变的有害和有利并不是绝对的，这往往取决于生物的生存环境。基因突变