種群基因頻率

種群基因頻率探究活動(dòng)（一）情景：如果在灰色翅(基因型為aa)昆蟲(chóng)的群體中偶然出現(xiàn)一只綠色翅(Aa)的變異個(gè)體，且綠色比灰色更不容易被敵害發(fā)現(xiàn)。討論：

1.根據(jù)達(dá)爾文“適者生存、不適者淘汰”的觀點(diǎn)該綠色個(gè)體一定能被選擇下來(lái)嗎？為什么？

2.如果該綠色個(gè)體能很好的生活下來(lái)，它體內(nèi)的A基因怎樣才能傳遞給后代呢？

3.如果Aa與其他個(gè)體交配繁殖，后代都會(huì)是綠色的嗎？

出現(xiàn)有利變異個(gè)體內(nèi)的有利基因只有在群體中，通過(guò)有性生殖才能世代延傳給后代，并且在群體中擴(kuò)散；另外有利變異個(gè)體的后代不一定能真實(shí)遺傳。因此研究生物的進(jìn)化僅僅研究個(gè)體的表現(xiàn)型是否與環(huán)境相適應(yīng)是不夠的，還需要研究群體的基因組成變化。一、種群基因頻率的改變與生物進(jìn)化1.怎樣的一群個(gè)體可以稱為種群呢？生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個(gè)體叫種群。探究活動(dòng)（二）物種又叫做“種”，可以分布在不同的自然界的不同區(qū)域，只有在可以發(fā)生隨機(jī)交配、繁衍，使基因能夠世代傳遞的一定區(qū)域內(nèi)的同種全部個(gè)體的集合才是一個(gè)種群。自然界的物種是以一個(gè)個(gè)種群存在的，種群是物種繁殖、進(jìn)化的基本單位。2.一個(gè)生物的“種”(物種)與種群有何區(qū)別？探究活動(dòng)（二）1.下列屬于種群的是()

A.一塊水田里的全部水稻、水草

B.一塊稻田里的全部幼蚜、有翅、無(wú)翅的成蚜

C.一塊朽木上的全部真菌

D.一個(gè)池塘中全部魚(yú)2.下列關(guān)于種群的說(shuō)法不正確的是()A.同一種群的個(gè)體可以自由交配B.種群是生物繁殖的基本單位C.中國(guó)大陸上所有的老虎是一個(gè)種群D.種群是生物進(jìn)化的基本單位練習(xí)1：BC1.基因庫(kù):一個(gè)種群中全部個(gè)體所含有的全部基因，叫做這個(gè)種群的基因庫(kù)。在一個(gè)種群基因庫(kù)中，某個(gè)基因占全部等位基因數(shù)的比率，叫做基因頻率。在一個(gè)種群中，某種基因型個(gè)體數(shù)占該種群個(gè)體總數(shù)的比率。3.基因型頻率：2.基因頻率:(一)種群是生物進(jìn)化的基本單位4.基因頻率的計(jì)算例1：某昆蟲(chóng)種群中，綠色翅的基因?yàn)锳,褐色翅的基因?yàn)閍，調(diào)查發(fā)現(xiàn)AA、Aa、aa的個(gè)體是30、60和10個(gè)，那么A、a的基因頻率各是多少？基因頻率=該基因的總數(shù)該等位基因的總數(shù)基因A的頻率=60%

基因a的頻率=40%大家學(xué)習(xí)辛苦了，還是要堅(jiān)持繼續(xù)保持安靜4.基因頻率的計(jì)算例2：某昆蟲(chóng)種群中，綠色翅的基因?yàn)锳,褐色翅的基因?yàn)閍，調(diào)查發(fā)現(xiàn)AA、Aa、aa的個(gè)體是30%、60%和10%個(gè)，那么A、a的基因頻率各是多少？基因A的頻率=60%基因a的頻率=40%基因頻率=純合體基因型頻率+1/2*雜合子基因型頻率A%+a%=1AA%+Aa%+aa%=1

某昆蟲(chóng)種群中，綠色翅的基因?yàn)锳,褐色翅的基因?yàn)閍，調(diào)查發(fā)現(xiàn)AA、Aa、aa的個(gè)體分別占30%、60%、10%、那么A、a的基因頻率分別是60%和40%。假設(shè)該群體滿足以下五個(gè)條件：①昆蟲(chóng)群體數(shù)量足夠大;②全部的雌雄個(gè)體間都能自由交配并能產(chǎn)生后代；③沒(méi)有遷入與遷出;④AA、Aa、aa三種基因型昆蟲(chóng)的生存能力完全相同(也就是說(shuō)自然選擇對(duì)A、a控制的翅色性狀沒(méi)有作用);⑤沒(méi)有基因突變和染色體變異。用數(shù)學(xué)方法討論基因頻率的改變探究活動(dòng)（三）30%30%30%10%36%48%60%40%16%60%40%

(1)計(jì)算子一代的基因頻率與基因型頻率。p+q=1(p+q)2=p2+2pq+q2如果用P表示基因A的頻率，q表示基因a的頻率，則有：=1AA的基因型頻率為p2；

Aa的基因型頻率為2pq；

aa的基因型頻率為q2即：16%36%48%60%40%36%16%48%60%40%60%40%36%48%16%(2)計(jì)算子二代、子三代的基因頻率與基因型頻率。(3)從后代的基因型頻率和基因頻率的計(jì)算結(jié)果中，發(fā)現(xiàn)了什么現(xiàn)象？

(4)上述計(jì)算結(jié)果是在滿足五個(gè)假設(shè)條件的基礎(chǔ)上計(jì)算的，對(duì)自然界的種群來(lái)說(shuō)，這五個(gè)條件都能成立嗎？不能，因?yàn)榛蛲蛔兒腿旧w變異總會(huì)發(fā)生的。自然界中種群的基因頻率一定會(huì)發(fā)生改變，也就是說(shuō)種群的進(jìn)化是必然的?；蛲蛔?nèi)旧w變異基因重組突變可遺傳的變異—可導(dǎo)致基因頻率的改變不遺傳的變異那么變異對(duì)生物進(jìn)化有何種影響？1.種群中突變的結(jié)果：突變數(shù)很大、不定

向，產(chǎn)生新基因(型)2.種群基因重組的結(jié)果：不定向，產(chǎn)生更多基因型那么生物進(jìn)化的方向是什么因素決定的呢？(1)根據(jù)前面所學(xué)的你能做出假設(shè)嗎？ss長(zhǎng)滿地衣的樹(shù)干上的樺尺蠖自然選擇可以使種群的基因頻率定向改變黑褐色樹(shù)干上的樺尺蠖“探究自然選擇對(duì)種群基因頻率的影響”探究活動(dòng)（四）（2）現(xiàn)在我們用數(shù)學(xué)方法來(lái)討論一下樺尺蠖基因頻率變化的原因。1870年樺尺蠖的基因型頻率為SS10%；Ss20%；ss70%，在樹(shù)干變黑這一環(huán)境條件下假如樹(shù)干變黑不利于淺色樺尺蠖的生存，使得種群中淺色個(gè)體每年減少10%，黑色個(gè)體每年增加10%，以后的幾年內(nèi)，樺尺蠖種群每年的基因型頻率與基因頻率是多少呢？70.7%26%29.3%14.6%56.1%60.9%26.1%73.9%29.3%13.1%升高降低(3)在這個(gè)探究實(shí)驗(yàn)中根據(jù)上面的數(shù)據(jù)分析，變黑的環(huán)境對(duì)樺尺蠖產(chǎn)生了什么樣的影響？變黑的環(huán)境對(duì)樺尺蠖淺色個(gè)體的出生率有影響嗎？(4)在自然選擇中，直接受選擇的是基因型還是表現(xiàn)型？控制淺色的s基因頻率減少，黑色S基因頻率增加。表現(xiàn)型。因?yàn)樘鞌晨吹降氖求w色（表現(xiàn)型）而不是控制體色的基因。許多淺色個(gè)體可能在沒(méi)有交配、產(chǎn)卵前就已被天敵捕食。自然選擇使基因頻率定向改變。原因是：結(jié)果是：

（三）自然選擇決定生物進(jìn)化的方向淘汰不利變異基因、積累有利變異基因使基因頻率定向改變。課堂小結(jié)1、現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的核心是_____________2、______是生物進(jìn)化的基本單位3、_______________產(chǎn)生進(jìn)化的原材料4、_________決定生物進(jìn)化的方向5、生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是_____________________自然選擇學(xué)說(shuō)種群突變和基因重組自然選擇種群基因頻率的定向改變1.下列關(guān)于種群基因庫(kù)的敘述,不正確的是A.一個(gè)種群的基因庫(kù)包括這個(gè)種群所含有的全部基因B.生物的個(gè)體總是要死亡的,但基因庫(kù)卻因種群個(gè)體的繁殖而代代相傳C.種群中每個(gè)個(gè)體含有種群基因庫(kù)的全部基因D.基因突變可以改變基因庫(kù)的組成C課堂練習(xí)22.已知人眼的褐色(A)對(duì)藍(lán)眼(a)是顯性,在一個(gè)有300人的群體中,藍(lán)眼的有36人,褐眼的有264人,其中雜合子個(gè)體有144人,那么,在這一個(gè)人群中A和a基因頻率分別為()A.0.64和0.36B.0.36和0.64C.0.50和0.50D.0.82和0.18A3.某小島上原有果蠅20000只，其中基因型VV、Vv和vv的果蠅分別占15%、55%和30%。若此時(shí)從島外入侵了2000只基因型為VV的果蠅，且所有果蠅均隨機(jī)交配，則F1代中V的基因頻率約是()A.43% B.48%C.52% D.57%B4.據(jù)調(diào)查，某小學(xué)的學(xué)生中，基因型為XBXB的比例為42.32%、XBXb為7．36%、XbXb為0．32%、XBY為46%、XbY為4%，則在該地區(qū)XB和Xb的基因頻率分別為：

A．6%、8%

B．8%、92%

C．78%、92%

D．92%、8%

D5.