现代生物进化理论的主要内容一.ppt

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1、现代生物进化理论的主要内容学习目标：1、解释种群、基因库、基因频率的概念2、运用数学方法讨论种群基因频率的变化一、种群是生物进化的基本单位1、种群：生活在一定区域的同种生物的全部个体例：判断下列是否属于种群（1）一个池塘中的全部鲤鱼（2）一个池塘中的全部鱼（3）一片草地上的全部植物（4）一片草地上的全部蒲公英（5）一个池塘中的全部雄鲤鱼（6）一个池塘中的全部成年鲤鱼种群是生物繁殖的基本单位2、基因库：一个种群中全部个体所含有的全部基因。3、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。基因型频率：在一个种群中，某基因型个体占全部个体的比率。例1:从种群中

2、随机抽出100个个体，测知基因型为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?A的频率a的频率基因频率=某基因的数目该基因的等位基因的总数=40%=×100%2×30＋602(30＋60＋10)=×100%=60%2×10＋602(30＋60＋10)×100%思考：此题目中AA、Aa、aa的基因型频率是多少？例2、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%、50%、20%、那么A、a的基因频率是多少？A的频率=30%＋50%×1/2=55%a的频率=20%+50%×1/2=45%基因频率=

3、纯合子频率+1/2杂合子频率例3、抽样调查某地100位女性和100位男性发现：女性中有5位色盲患者和20位携带者，男性中有15位色盲患者，则该地色盲基因的频率约是多少？5×2+20+15100×2+100×100%=15%X=aX=a———————XaX+AXa30%30%30%10%36%48%60%40%16%亲代基因型的频率AA(30%)Aa(60%)aa(10%)配子的比率A()A()a()a()子代基因型的频率AA()Aa()aa()子代种群的基因频率A()a()例4、某种生物的种群中，测知其基因型分别为AA、Aa、aa的个体分别为30%、60%和10%，问A

4、、a基因频率分别为多少?假设该种群非常大，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，自然选择没有起作用，基因没有突变，根据孟德尔的分离定律试计算：遗传平衡定律----哈代-温伯格定律1、成立前提a.种群非常大b.所有雌雄个体之间自由交配c.没有迁入和迁出d.没有自然选择e.没有基因突变2、计算公式A的频率=p，a的频率=qAA=p,Aa=2pq,aa=q22满足五个假设条件的种群是理想的种群,在自然条件下,这样的种群是不存在的.这也从反面说明了在自然界中,种群的基因频率是在不断改变的,也就是说种群的进化是必然的.生物进化的实质：种群基因频率的改变种群是生物

5、进化的基本单位例5.果蝇灰身(B)对黑身(b)为显性,现将纯种灰身果蝇与黑身果蝇杂交,产生的F1代自由交配产生F2代,将F2代中所有黑身果蝇除去,让灰身果蝇自由交配,产生F3代。问F3代中灰身与黑身果蝇的比例是()A.3∶1B.5∶1C.8∶1D.9∶1C例6、已知苯丙酮尿症是位于常染色体上的隐性遗传病。据调查，该病的发病率大约为1/10000，请问在人群中该苯丙酮尿症隐性致病基因（a）的基因频率以及携带此隐性基因的携带者(Aa)基因型频率各是多少？a=1%Aa=1.98%例6：据调查得知，某学校的学生中各血型的比率如下：IAIA20%IAi30%IBIB10%IBi2

6、0%IAIB10%ii10%计算IB的基因频率。25%不能遗传的变异可遗传的变异基因突变染色体变异基因重组二、突变和基因重组产生进化的原材料变异类型突变不同的体色桦尺蠖基因突变产生的等位基因，通过有性生殖过程中的基因重组，可以形成多种多样的基因型，从而使种群出现大量的可遗传变异。由于基因突变和重组都是随机的、不定向的，因此它们是提供生物进化的原材料，但不能决定生物进化的方向。思考：自然界中生物的自然突变频率很低，而且一般对生物体是有害的。为什么还能够改变种群中的基因频率呢？例如：果蝇约有104对基因，假定每个基因的突变率都是10－5，若有一个中等数量的果蝇种群（约有10

7、8个个体），那么每一代出现基因突变数是多少呢？2×104×10－5×108=2×107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。实例：在经常刮大风的海岛上，无翅或残翅的昆虫特别多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某海岛上生活着一种昆虫，经调查翅的长度和个体数的关系（纵坐标为个体数量，横坐标为翅的长度）。后来该小岛上经常刮大风，若干年后再进行调查，你认为最能代表此时情况的曲线是()选择并解释ABCDD三、自然选择决定生物进化的方向19世纪，桦尺蠖种群中黑色基因（S）频