人教版生物必修讲义第七章第二节现代生物进化理论的主要内容(高考总复习).ppt

基因突变与基因频率改变的有什么关系？为什么 基因突变的特点： 普遍存在 随机发生 突变频率很低 多数对生物体是有害的 不定向的 哈迪——温伯格定律： 1908年，英国数学家哈迪和德国医生温伯格分别提出关于基因频率稳定性的见解。他们指出，一个有性生殖的自然种群中，在符合以下5个条件的情况下，各等位基因的频率和等位基因的基因型频率在一代一代的遗传中是稳定不变的，或者说，是保持着基因平衡的。这5个条件是： ①种群大； ②种群中个体间的交配是随机的； ③没有突变发生； ④没有新基因加入； ⑤没有自然选择。 这就是哈迪-温伯格定律。 哈迪——温伯格定律： 举例来说，一个自然种群的一对等位基因A和a的频率或比例是1/2∶1/2。在满足上述5个条件下，这一种群中带有A和带有a的2种精子的比例是1/2∶1/2，带有A和带有a的2种卵子的比例也是1/2 ∶ 1/2。有性生殖的结果应产生3种基因型，即1/4AA、 1/2Aa和1/4aa，A和a的比例仍是1/2∶1/2。这一代随机交配产生的第三代，基因频率仍然是1/2∶1/2，基因型频率仍然是1/4AA、1/2Aa和1/4aa。如果继续繁殖下去，只要满足上述5个条件，A、a等位基因的频率就永远是1/2∶1/2，基因型永远是AA、Aa和aa，3者的比例也永远是1/4∶1/2∶1/4。这就是A、a等位基因在这一种群基因库中的平衡状态。 自然选择学说 具有有利变异的个体生存并留下后代的机会多 生物进化 个体 表现型 基因 生殖 世代延续 群体中扩散 群体基因组成的变化 种群 本节聚焦： 1、为什么说种群是生物进化的基本单位？ 2、种群的基因频率为什么会发生变化？ 3、自然选择与种群基因频率的变化有什么关系？ 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，且绿色比灰色更不易被捕食。那么： 1、昆虫的翅色将怎样变化？ 2、该绿色个体一定能被选择下来吗？为什么？ 3、如果该绿色个体能很好生活下来，它体内的A基因怎样才能传递给子代呢？ 4、如果Aa与其他个体交配生殖，后代还会是绿色的吗？ （一）种群是生物进化的基本单位： 1、种群概念： 生活在一定区域的同种生物的全部个体。 卧龙自然保护区 猕猴 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 一个生物“种”或“物种”于种群有何区别？ 物种可以是分布在不同的自然界的不同区域，只有在发生随机交配、繁衍，是基因能够世代相传的一定区域内的同种全部个体的集合才是一个种群。 2、种群的特点： 种群中的个体并不是机械地集合在一起，而是彼此可以交配实行基因交流，并通过繁殖将各自的基因传给后代。 同前一年的蝗虫种群相比，新形成的蝗虫种群在基因组成上会有什么变化吗？ 人们为什么要提出“种群”这个概念呢？ 自然界的物种实际上是以一个个种群存在的，种群是物种繁衍、进化的基本单位。它为研究生物与环境的关系和物种的变化带来了方便。 3、基因库： 一个种群中全部个体所含有的全部基因。 4、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。 概念： 例: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个。那么A和a的基因频率是多少? 解: A基因的基因频率为: a基因的基因频率为： 基因频率= 某基因的数目 该基因的等位基因的总数 =纯合子频率+1/2杂合子频率 = 40% =30/100×100% +1/2×60/100×100% = 60% =10/100×100% +1/2×60/100×100% = 40% A%= ×100% 2×AA＋Aa 2(AA＋Aa＋aa) a%= × 100% = 60% 2×aa＋Aa 2(AA＋Aa＋aa) ×100% 有数学方法讨论基因频率的变化 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(