種群基因頻率的改變與生物進(jìn)化課件

一、種群基因頻率的改變與生物進(jìn)化第2節(jié)現(xiàn)代進(jìn)化理論的主要內(nèi)容二、隔離與物種的形成三、共同進(jìn)化與生物多樣性的形成1、種群是生物進(jìn)化的基本單位2、突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料3、自然選擇決定生物進(jìn)化的方向一、種群基因頻率的改變與生物進(jìn)化1、種群是生物進(jìn)化的基本單位（１）種群：生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個(gè)體。種群是生物繁殖的基本單位。個(gè)體間彼此交配，通過繁殖將自己的基因傳遞給后代。一個(gè)種群中全部個(gè)體所含的全部基因叫做這個(gè)種群的基因庫。2、種群的基因庫：AaAA3、基因頻率：在一個(gè)種群基因庫中，某個(gè)基因占全部等位基因數(shù)的比率，叫做基因頻率。4、基因型頻率：在一個(gè)種群中，某基因型個(gè)體占全部個(gè)體的比率。A的頻率=120

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200=60%a的頻率=80

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200=40%基因頻率的計(jì)算：1、某昆蟲種群中，綠色翅的基因?yàn)锳,褐色翅的基因位a，調(diào)查發(fā)現(xiàn)AA、Aa、aa的個(gè)體分別占30%、60%、10%、那么A、a的基因頻率是多少？A基因數(shù)=2×30﹢60=120個(gè)a基因數(shù)=60﹢2×10=80個(gè)AA+Aa+aa=1A的頻率﹢a的頻率=1p2+2pq+q2=1AA=p2Aa=2pqaa=q2若A的頻率=pa的頻率=q2、假設(shè)上述昆蟲①種群非常大，所有的雌雄個(gè)體間都能②自由交配并產(chǎn)生后代，③沒有遷入和遷出，④自然選擇對(duì)翅色這一相對(duì)性狀沒有作用，⑤基因A和a都不產(chǎn)生突變，根據(jù)孟德爾的分離定律計(jì)算：（在這種條件下則遵循遺傳平衡定律）在一個(gè)足夠大的種群中，A的頻率是0.4，a的頻率是0.6，若各種條件穩(wěn)定不變，則該種群中AA、Aa、aa的基因型頻率各是

。該種群中所有成熟個(gè)體自由交配一次，產(chǎn)生的后代個(gè)體中A的頻率是

，a的頻率是

。0.16 0.48 0.360.4 0.6人類把鯽魚的后代培育成金魚，實(shí)質(zhì)就是通過選擇改變基因頻率。從圖中看，顯然紅色基因的頻率顯著提高了。4、生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)：種群基因頻率的改變（原因是基因突變、染色體變異和基因重組、自然選擇等都能改變基因頻率）2、突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料(1)可遺傳的變異的來源：基因突變、基因重組和染色體變異，其中基因突變和染色體變異統(tǒng)稱為突變。

例如：果蠅約有104對(duì)基因，假定每個(gè)基因的突變率都是10－5，若有一個(gè)中等數(shù)量的果蠅種群（約有108個(gè)個(gè)體），那么每一代出現(xiàn)基因突變數(shù)是多少呢？2×104×10－5×108=2×107突變的有利和有害并不是絕對(duì)的，它取決于生物的生存環(huán)境某海島上的昆蟲出現(xiàn)殘翅和無翅類型（2）突變和基因重組只是提供了生物進(jìn)化的原材料，不能決定生物進(jìn)化的方向?；蛲蛔儺a(chǎn)生的等位基因，通過有性生殖過程中的基因重組，可以形成多種多樣的基因型，從而使種群出現(xiàn)大量的可遺傳變異。由于突變和重組都是隨機(jī)的、不定向的，因此它們只是提供生物進(jìn)化的原材料，不能決定生物進(jìn)化的方向。某海島上的昆蟲出現(xiàn)殘翅和殘翅類型3、自然選擇決定生物進(jìn)化的方向ssss長(zhǎng)滿地衣的樹干上的樺尺蠖

19世紀(jì)黑褐色樹干上的樺尺蠖

20世紀(jì)（1）探究自然選擇對(duì)種群基因頻率變化的影響第1年第2年第3年第4年……基因型頻率SS10%11.5%Ss20%22.9%ss70%65.6%基因頻率S20%23%s80%77%70.7%26%29.2%14.7%56.1%60.9%26.1%73.9%29.3%13.1%升高降低（2）在自然選擇的作用下，種群的基因頻率會(huì)發(fā)生定向改變，導(dǎo)致生物朝著一定的方向不斷進(jìn)化。3、自然選擇決定生物進(jìn)化的方向ssss長(zhǎng)滿地衣的樹干上的樺尺蠖

19世紀(jì)黑褐色樹干上的樺尺蠖

20世紀(jì)2、抽樣調(diào)查某地100位女性和