7.2《现代生物进化理论的主要内容》课件曾燕红.ppt
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1、现代生物进化理论的主要内容,第二节,种群、基因库、基因频率,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。,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。,某种基因在某个种群中出现的比例,叫做基因频率。,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。,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%、10%、那么A、a的基因频率是多少?,A=60% a=4
2、0%,(2)子代基因型的频率各是多少? (3)子代种群的基因频率各是多少?,30%,30%,30%,10%,36%,48%,60%,40%,16%,36%,48%,16%,60%,40%,(4)在讨论题2中的群体满足五个条件的情况下,计算子二代、子三代的基因频率与基因型频率 ; 分析一下各代基因频率与基因型频率相同吗?,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,种群的基因频率迟早要发生变化,也就是说种群的进化是必然的.,(5)上述计算结果是在满足五个假设条件的基础上计算的,对自然界的种群来说,这五个条件都能成立吗?特别是如果第点假设(基
3、因A和a都不产生突变,即没有基因突变和染色体变异。)成立这与前面我们所学的基因突变的哪个特性相违背?,与基因突变的普遍性相违背。,(6)、如果该种群出现新的突变型,也就是产生新的等位基因(A2),种群的基因频率会变化吗?基因A2的频率可能会怎样变化?,突变产生的新基因会使种群的基因频率发生变化。 基因A2的频率是增加还是减少,要看这一突变对生物体是有益还是有害的,这往往取决于生物生存的环境。,若种群中一等位基因为A和a,设A的基因频率=p,a的基因频率=q , 因为(pq)=A%+a%=1, 则(p+q)12=p2+2pq+q2=AA%+Aa%+aa%=1 。 AA的基因型频率=p2; aa的
4、基因型频率=q2; Aa的基因型频率=2pq。,遗传平衡定律 遗传平衡定律是由英国数学家哈代和德国医生温伯格分别于1908年和1909年独立证明的,这一定律又称哈代温伯格定律,它是指在一个极大的随机交配的种群中,在没有突变、选择和迁移的条件下,种群的基因频率和基因型频率可以世代相传不发生变化,保持平衡。,下列关于基因库的叙述正确的是 ( ) A一个种群中一个个体所含有的全部基因叫做这个种群的基因库 B一个种群中全部个体所含有的显性基因叫做这个种群的基因库 C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 D一个种群的基因库会随着种群中一代一代的死亡而消减和灭亡,C,AA、Aa、aa的个
5、体分别占24%、72%、4%那么 A、a的基因频率是多少? ( ) A. 36%和64% B. 57%和43% C. 24%和72% D. 60%和40%,D,某种基因的基因频率=,某种基因的纯合子频率+1/2杂合子频率,通过基因型频率计算基因频率,A=24% +1/2 X 72% = 60%,(二)突变和基因重组产生进化的原材料,基因突变在自然界是普遍存在的,因此基因突变产生新的等位基因,这就可能使种群的基因频率发生变化.,什么是突变?,现代遗传学研究表明,可遗传的变异来源于基因突变、基因重组和染色体变异。其中基因突变和染色体变异统称为突变。,普遍性:,随机性:,低频性:,有害性:,不定向性
6、:Aa1或Aa2,基因突变的的特点和意义分别是什么?,意义:基因突变尽管是随机的、不定向的,在自然状态下,突变频率很低,但却是普遍存在的,它是新基因产生的途径;是生物变异的根本来源;是生物进化的原始材料。,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?,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。,此外,突变的有害还是有利也不是绝对的,这往往取决于生物的生存环境。,1种群中突变的特点: 突变数很大、随机、不定向 2种群基因重组的结果:产生更多可遗传变异、不定向,例如:果蝇约有104对基因,假定
7、每个基因的突变率都是105,若有一个中等数量的果蝇种群(约有108个个体),那么每一代出现基因突变数是多少呢?,2 104 105,个体, 108,种群,=2 107,结论:突变和基因重组产生进化的原材料,(三)自然选择决定生物进化的方向,(1)根据前面所学的知识你能做出假设吗?,探究活动 “探究自然选择对种群基因频率的影响”,自然选择可以使种群的基因频率定向改变,(2)在这个探究实验中根据上面的数据分析,变黑的环境对桦尺蠖产生了什么样的影响?变黑的环境对桦尺蠖浅色个体的出生率有影响吗?,(3)在自然选择中,直接受选择的是基因型还是表现型?,变黑的环境使控制浅色的s基因频率减少,S基因频率增加
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