《現(xiàn)代生物進化理論的主要內(nèi)容》

第二節(jié)現(xiàn)代生物進化理論的主要內(nèi)容一、種群基因頻率的改變與生物進化（一）種群是生物進化的基本單位：1、種群概念：生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個體。一、種群基因頻率的改變與生物進化（一）種群是生物進化的基本單位：1、種群概念：生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個體。例1：判斷下列是否屬于種群（1）一個池塘中的全部鯉魚（2）一個池塘中的全部魚（3）一片草地上的全部植物（4）一片草地上的全部蒲公英一、種群基因頻率的改變與生物進化（一）種群是生物進化的基本單位：1、種群概念：生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個體。例2：下列屬于種群的是A.一個湖泊中的全部魚苗、小魚和大魚B.校園內(nèi)的所有喬木C.棉田中由幼蚜、有翅蚜和無翅成熟蚜組成的全部棉蚜D.一座山上的大型黑螞蟻和小型黃螞蟻例2：下列屬于種群的是A.一個湖泊中的全部魚苗、小魚和大魚B.校園內(nèi)的所有喬木C.棉田中由幼蚜、有翅蚜和無翅成熟蚜組成的全部棉蚜D.一座山上的大型黑螞蟻和小型黃螞蟻一、種群基因頻率的改變與生物進化（一）種群是生物進化的基本單位：2、種群的特點：種群中的個體彼此可交配，并通過繁殖將各自的基因傳給后代，是生物繁殖的基本單位。一、種群基因頻率的改變與生物進化（一）種群是生物進化的基本單位：2、種群的特點：同前一年的蝗蟲種群相比，新形成的蝗蟲種群在基因組成上會有什么變化嗎？一、種群基因頻率的改變與生物進化（一）種群是生物進化的基本單位：3、基因庫：一個種群中全部個體所含有的全部基因。4、基因頻率：概念：在一個種群基因庫中，某個基因占全部等位基因數(shù)的比率。一、種群基因頻率的改變與生物進化（一）種群是生物進化的基本單位：4、基因頻率：概念：在一個種群基因庫中，某個基因占全部等位基因數(shù)的比率。A基因頻率=（3×2+5/20=55%a基因頻率=（2×2+5）/20=45%一、種群基因頻率的改變與生物進化（一）種群是生物進化的基本單位：例3：從某種種群中隨機抽200個體，測知基因型為AA、Aa、aa個體分別為60、100、40，其中A的基因頻率是多少？解：這200個個體共有400個基因。

其中：A基因：2×60+100=220個。A基因的頻率：220÷400=55%?；蝾l率=該基因的總數(shù)/該等位基因的總數(shù)一個種群中一對等位基因的基因頻率之和等于1。一、種群基因頻率的改變與生物進化（一）種群是生物進化的基本單位：5、基因型頻率：某一基因型的所有個體占該種群中所有個體的比例叫基因型頻率。一、種群基因頻率的改變與生物進化（一）種群是生物進化的基本單位：5、基因型頻率：例4：從某種種群中隨機抽200個體，測知基因型為AA、Aa、aa個體分別為60、100、40，其中AA的基因型頻率是多少？解：AA的基因型頻率=60/200=30%一個種群中一對等位基因的基因型頻率之和等于1。一、種群基因頻率的改變與生物進化（一）種群是生物進化的基本單位：5、基因型頻率：43%57%思考與討論有數(shù)學方法討論基因頻率的變化1、假設上述昆蟲種群非常大，所有的雌雄個體間都能自由交配并產(chǎn)生后代，沒有遷入和遷出，自然選擇對翅色這一相對性狀沒有作用，基因A和a都不產(chǎn)生突變，根據(jù)孟德爾的分離定律計算：（1）該種群產(chǎn)生的A配子和a配子的比率是多少？（2）子代基因型的頻率各是多少？（3）子代種群的基因頻率各是多少？（4）子二代、子三代以及若干代以后，種群的基因頻率會同子一代一樣嗎？思考與討論有數(shù)學方法討論基因頻率的變化新代基因型的頻率AA(30%)Aa(60%)aa(10%)配子的比率A()A()a()a()子代基因型頻率AA()Aa()AA()子代基因頻率A()a()30%30%30%10%36%48%16%60%40%思考與討論（4）在滿足五個條件的情況下,計算子二代、子三代的基因頻率與基因型頻率;分析一下各代基因頻率與基因型頻率相同嗎？親代子一代子二代子三代基因型頻率AA30%Aa60%aa10%基因頻率A60%a40%36%36%36%48%48%48%16%16%16%60%60%60%40%40%40%思考與討論親代子一代子二代子三代基因型頻率AA30%Aa60%aa10%基因頻率A60%a40%36%36%36%48%48%48%16%16%16%60%60%60%40%40%40%由此可見，如果滿足上述五個條件，則親代和子代每一種基因的頻率都不會改變，到再下一代也是如此，也就是說基因頻率可以代代保持穩(wěn)定不變。思考與討論新代基因型的頻率AA(30%)Aa(60%)aa(10%)配子的比率A()A()a()a()子代基因型頻率AA()Aa()AA()子代基因頻率A()a()30%30%30%10%36%48%16%60%40%2、上述計算結(jié)果是建立在五個假設條件基礎上的。對自然界的種群來說，這五個條件都成立嗎？你能舉出哪些實例？思考與討論在實際中，五個條件是不存在的。

這是因為，第一：足夠大的種群是不存在，而根據(jù)概率原理，當個體數(shù)不是充足大時，實際得到的數(shù)值與理論上的數(shù)值就存在誤差，實際中子代和親代的基因頻率就會有差異。2、上述計算結(jié)果是建立在五個假設條件基礎上的。對自然界的種群來說，這五個條件都成立嗎？你能舉出哪些實例？思考與討論第二：種群中充分的隨機交配也是不現(xiàn)實的，即是說不同基因型的卵細胞和精子結(jié)合的機會不會是均等的。例如，在生殖季節(jié)，為了爭奪異性配偶，雄性海象之間要進行激烈而殘酷的競爭，爭斗的最后結(jié)果常常是強大的一方占有二三十個雌性海象，由于競爭失敗，有的雄性海象沒有任何交配機會。假設其它條件不變，在生殖季節(jié)里，如果競爭力強的雄性海象個體基因型大多數(shù)是AA，而競爭失敗的雄性海象個體的基因型大多數(shù)是aa（可能是由于本身基因型的關系，而導致性狀上的差異），那么A的基因頻率將越來越大。思考與討論第三：基因突變每時每刻都有可能發(fā)生。雖然每一個基因突變的頻率很低很低，但一個種群中有很多很多的基因，所以基因的實際突變數(shù)是較大的，而且經(jīng)過代代的遺傳基因突變必然對種群的基因頻率產(chǎn)生影響，使基因的頻率發(fā)生改變。如由a突變成A的數(shù)或a突變成其它復等位基因的數(shù)相對較大，則a的基因頻率將越來越小。思考與討論第四：由于各種原因，種群中有的個體會離開該群體，相反的可能，有的同種的外來個體會遷入該種群，使種群中各種基因型的比例發(fā)生變化，而導致種群基因頻率的改變。思考與討論第五：在自然界中，自然選擇是不可抗拒的，始終對種群發(fā)揮作用。如基因型為aa的個體由于本身基因的原因，在特定的環(huán)境條件下，而導致性狀缺陷，不能適應變化了的環(huán)境，在自然選擇中處于不利地位，則a的基因頻率也會越來越小。思考與討論突變產(chǎn)生的新基因會使種群的基因頻率發(fā)生變化。基因A2的頻率是增加還是減少，要看這一突變對生物體是有益還是有害的，這往往取決于生物生存的環(huán)境。3、如果該種群出現(xiàn)新的突變型，也就是產(chǎn)生新的等位基因A2，種群的基因頻率會變化嗎？基因A2的頻率可能會怎樣變化？1、某工廠有男女職工各200名，對他們進行調(diào)查時發(fā)現(xiàn)，女性色盲基因攜帶者為15人，女性患者1人，男性患者14人，這個群體中色盲基因的頻率應為A、15%B、3.88%C、5.17%D、10.3%課堂練習1、某工廠