种群基因频率的变化与生物进化.ppt

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1、第2节现代生物进化理论的主要内容一、种群基因频率的改变与生物进化问题探讨如果在褐色翅(基因型为aa)昆虫的群体中偶然出现一只绿色翅(基因型为Aa)的变异个体，且绿色比褐色更不易被捕食。那么：1、该变异对于昆虫的生活有什么影响？2、该绿色个体能一直生存下去吗？3、该绿色个体怎样才能把它体内的基因A传递下去呢？该变异有利于昆虫躲避天敌，增加生存并繁殖后代的机会。不能，生物个体总会因为各种原因死亡，如：天敌的捕食、疾病、衰老等。通过生殖，繁殖后代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叫做种群。一个猕猴种群的部分个体一片草地的所有蒲公英种群

2、特点：年龄组成、性别差异、基因交流（彼此可交配）判断以下是否为一个种群1、一个池塘中的全部鱼2、一个池塘中的全部鲤鱼3、一个池塘中的全部雄性鲤鱼4、相邻两个池塘的全部鲤鱼{种群生物繁殖的基本单位生物进化的基本单位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。4、基因型频率：在一个种群基因库中，某种基因型个体在种群中出现的频率。5、计算基因频率的计算往往采用抽样统计方法（1）已知调查的各种基因型个数计算基因频率从种群中随机抽出100个个体,测知基因型为AA,Aa,和aa的个体分别是30、60和10

3、个.那么A和a的基因频率是多少?解：A基因的基因频率为:PA=2×AA＋Aa2(AA＋Aa＋aa)×100%a的基因频率为：Pa=2×aa＋Aa2(AA＋Aa＋aa)×100%=60%=40%基因频率=某基因的数目全部等位基因的总数×100%（2）已知基因型求基因频率例：　　假设某个昆虫种群中有30%的AA、60%的Aa、10%的aa，计算基因的频率。解：基因频率=该基因纯合子基因型频率+1/2杂合子基因型频率即：PA=PAA+1/2PAaA基因频率PA=30％+(1/2)×60％=60％a基因频率Pa=10％+(1/2)×60％=40％种群中一对等位基因的频率

4、之和为1.（3）用数学方法讨论基因频率变化1、假设上述昆虫种群非常大，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，自然选择对翅色这一相对性状没有作用，基因A和a都不产生突变，根据孟德尔的分离定律计算：(1)该种群产生的A配子和a配子的比率是多少？(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？(4)子二代、子三代以及若干代以后，种群的基因频率会同子一代一样吗？新代基因型的频率AA(30%)Aa(60%)aa(10%)配子的比率A()A()a()a()子代基因型频率AA()Aa()AA()子代基因频率A()a()30%30%30%10

5、%36%48%16%60%40%2、上述计算结果是建立在五个假设条件基础上的。对自然界的种群来说，这五个条件都成立吗？你能举出哪些实例？3、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？由此可见，如果满足上述五个条件，则亲代和子代每一种基因的频率都不会改变，到再下一代也是如此，也就是说基因频率可以代代保持稳定不变。这就是哈迪－温伯格平衡，也叫遗传平衡定律。这五个条件是：1、种群很大2、个体之间随机交配3、没有突变产生4、没有个体迁入迁出5、没有自然选择基因频率与基因型频率的关系处于平衡状态的种群，一对

6、等位基因A和a，A的基因频率为p，a的基因频率为q，则：哈迪-温伯格定律可用数学方程式表示为：(p+q)2=p2+2pq+q2=1=PAA+PAa+PaaAA的基因型频率为p2Aa的基因型频率为2pqaa的基因型频率为q2例：一种蛾中控制浅颜色的的等位基因（a）是隐性，控制深颜色的等位基因（A）是显性。假设有640只浅色的蛾和360只深色的蛾，群体是哈迪——温伯格平衡，那么杂合子蛾的基因频率为多少？解：设显性基因A的频率为p,隐性基因a的频率为q.(p+q)2=p2+2pq+q2=1aa=q2=640/640+360=0.64q=0.8p+q=1所以p=0.2杂

7、合子基因频率（Aa）2pq=2*0.8*0.2=0.321.在一个种群中随机抽取一定数量的个体，其中基因型AA的个体占24%，基因型为Aa的个体占72%，aa的个体占4%，那么，基因A和a的频率分别是多少？2.某工厂有男女职工各200名，对他们进行调查时发现：女性色盲基因的携带者有15人，患者5人，男性患者11人，那么这个群体中色盲基因的频率为多少?3.在欧洲有一种罕见的遗传病，在人群中的发病率约为25万分之一，患者无生育能力，现有一对表现型正常的夫妇，生了一个患病的女儿和正常的儿子。后因丈夫车祸死亡，该妇女又与一个没有任何血缘关系的男子婚配，则这位妇女再婚后再

8、生一个患病孩子的概率是多