現(xiàn)代生物進化理論的主要內(nèi)容-第1課時省名師優(yōu)質(zhì)課獲獎?wù)n件市賽課一等獎?wù)n件

第七章第二節(jié)

種群基因頻率改變與生物進化第1頁現(xiàn)代生物進化理論的主要內(nèi)容種群是生物進化的單位變異產(chǎn)生生物進化的原材料自然選擇決定生物進化方向隔離導致新物種的形成共同進化與生物多樣性的形成第2頁1舉例說明什么是種群；特點2基因庫？3基因頻率？計算？4基因型頻率？計算？自探提要第3頁（一）種群是生物進化單位1、種群：種群是生活在同一區(qū)域同種生物全部個體，是生物繁殖和生物進化基本單位。一種群基因頻率改變與生物進化

特點：種群中個體并不是機械地集合在一起,而是彼此能夠交配,并經(jīng)過繁殖將各自基因傳給后代.實質(zhì)：種群基因頻率改變第4頁1、以下屬于種群是（）A.一塊水田里全部水稻、水草B一塊稻田里全部幼蚜、有翅、無翅成蚜C一塊朽木上全部真菌D.一個池塘中全部魚2、以下關(guān)于種群說法不正確是（）

種群是生物進化基本單位種群是生物繁殖基本單位C.中國大陸上全部老虎是一個種群D.同一個群個體能夠自由交配3、生物進化基本單位（）A.個體B.基因C.種群D.群體BCC第5頁2、基因庫:一個種群中全部個體所含有全部基因叫做這個種群基因庫。

基因頻率＝該基因總數(shù)/該等位基因總數(shù)基因型頻率＝該基因型個體數(shù)/該種群個體總數(shù)3、基因頻率：在一個種群基因庫中，某個基因占全部等位基因數(shù)比率。4、基因型頻率：在一個種群中，某基因型個體占全部個體比率。第6頁5.基因頻率計算（1）

某昆蟲種群中，綠色翅基因為A,褐色翅基因位a，調(diào)查發(fā)覺AA、Aa、aa個體分別為30、60、10個，那么A、a基因頻率分別是多少？A=30×2+60

________________________200=60%200a=10×2+60

________________________=40%A+a=1

此種基因個數(shù)=純合子個體數(shù)×2＋雜合子個體數(shù)種群中該對等位基因總數(shù)=個體總數(shù)×2（1）已知基因型個體數(shù)計算基因頻率某種基因基因頻率=種群中該對等位基因總數(shù)此種基因個數(shù)第7頁

某昆蟲種群中，綠色翅基因為A,褐色翅基因位a，調(diào)查發(fā)覺AA、Aa、aa個體分別占30%、60%、10%，那么A、a基因頻率分別是多少？（2）已知基因型頻率求基因頻率

某基因頻率=該基因純合子基因型頻率+雜合子基因型頻率二分之一P(A)=P(AA)+P(Aa)/2

P(a)=P(aa)+P(Aa)/2

第8頁A=60%a=40%30%+60%/2

=10%+60%/2

A+a=1AA+Aa+aa=1AA30%Aa60%aa10%=第9頁例1、在一個種群中隨機抽出一定數(shù)量個體，其中基因型AA個體占24%，基因型Aa個體占72%，基因型aa個體占4%，那么基因A和基因a頻率分別是：（）

A.36%和64%B.57%和43%C.24%和72%D.60%和40%基因頻率==純合子頻率+1/2雜合子頻率某基因數(shù)目該基因等位基因總數(shù)×100%D第10頁變式訓練：1、在一個種群中隨機抽出一定數(shù)量個體，其中基因型BB個體占26%，基因型Bb個體占68%，基因型bb個體占6%，那么基因B和基因b頻率分別是：（）

A.26%和74%B.52%和48%C.60%和40%D.88%和12%C第11頁XB頻率=（XBXB個數(shù)×2+XBXb個數(shù)+XBY個數(shù))/(雌性個數(shù)×2+雄性個體）Xb頻率=（XbXb個數(shù)×2+XBXb個數(shù)+XbY個數(shù))/(雌性個數(shù)×2+雄性個體）色盲是伴X染色體隱性遺傳，女性基因型是：XBXB、XBXb、XbXb

，男性基因型是：XBY、XbY（3）伴X遺傳方面基因頻率計算第12頁例2：對某校學生進行色盲遺傳病調(diào)查研究后發(fā)覺：780名女生中有患者23人、攜帶者52人；820名男生中有患者65人，那么該群體中色盲基因頻率是()A.4.4%B.5.1%C.6.8%D.10.2%C第13頁依據(jù)題意，780名女生中有患者XbXb23人、攜帶者XBXb52人，所以女性中Xb占：23×2＋52=98；820名男生中有患者XbY65人，所以男性中Xb占：65Xb基因總數(shù)：98＋65＝163這么，該校學生中色盲基因和它等位基因總數(shù)是：780×2＋820＝2380，這么該群體中色盲基因頻率就是：163/2380=6.8%。變式:某工廠有男女職員各200人，對他們進行調(diào)查時發(fā)覺，女色盲5人，女性攜帶15人。男性色盲11人，求XB,Xb頻率。94%6%第14頁思索與討論：3用數(shù)學方法討論基因頻率改變假設(shè)討論題2中群體滿足以下五個條件：①昆蟲群體數(shù)量足夠大，②全部雌雄個體間都能自由交配并能產(chǎn)生后代，③沒有遷入與遷出，④AA、Aa、aa三種基因型昆蟲生存能力完全相同（也就是說自然選擇對翅色這一對性狀沒有作用）⑤也沒有基因突變和染色體變異。(1)計算子一代、子二代、子三代基因頻率與基因型頻率遺傳平衡狀態(tài)第15頁親代基因型頻率AA(30%)Aa(60%)aa(10%)配子比率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%

假如該種群隨機交配，子代基因頻率又會怎樣改變呢？

思索:第16頁

36%24%16%AAAaAa24%aaA60%a40%卵子A60%a40%精子其中p代表A基因頻率，q代表a基因頻率。則：p+q=1，并得出：p2代表AA頻率，

q2代表aa頻率，

2pq代表雜合子Aa頻率。第17頁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%48%16%60%40%36%16%48%60%60%40%40%36%48%16%第18頁假設(shè)昆蟲群體滿足以下五個條件：①昆蟲群體數(shù)量足夠大，②全部雌雄個體間都能自由交配并能產(chǎn)生后代，③沒有遷入與遷出，④自然選擇對A、a控制翅型性狀沒有作用⑤也沒有基因突變和染色體變異。在上述條件下，種群基因頻率和基因型頻率能夠世代相傳不發(fā)生改變，保持平衡，叫做哈代－溫伯格定律，也叫遺傳平衡定律。

設(shè)A基因頻率=p，a基因頻率=q，p+q=1(p+q)2=p2+2pq+q2=1AA基因型頻率Aa基因型頻率aa基因型頻率第19頁例3：一個隨機交配群體，某一對相對性狀中，顯性性狀表現(xiàn)型頻率是0.19,則雜合子Aa頻率是（）A0.1B0.6C0.9D0.18D第20頁P115思索與討論題2.滿足五個假設(shè)條件種群是理想種群，在自然條件下,這么種群是不存在。這也從反面說明了在自然界中，種群基因頻率遲早要發(fā)生改變，也就是說種群進化是必定。3.會，要看這一突變對生物體是有益還是有害，這往往取決于生物生存環(huán)境。第21頁可遺傳變異基因突變?nèi)旧w變異基因重組突變突變和基因重組產(chǎn)生進化原材料（二）突變和基因重組產(chǎn)生進化原材料第22頁

自然界，生物自發(fā)突變頻率很低，而且突變大多數(shù)是有害，為何還能夠作為生物進化原材料呢？

果蠅約有104對基因，假定每個基因突變率是10－5，一個約有109個果蠅種群每一代出現(xiàn)基因突變率是？2×104×10－5×109＝2×108

突變有害和有利并不是絕正確，它取決于生物生存環(huán)境。第23頁基因重組基因突變新等位基因各種多樣基因型種群中出現(xiàn)大量可遺傳變異變異是隨機、不定向形成了進化原材料結(jié)論：提供進化原材料，不能決定生物進化方向。第24頁原因是：結(jié)果是：

結(jié)論：自然選擇決定生物進化方向（三）自然選擇決定生物進化方向。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第25頁

在自然界，因為基因突變、基因重組和自然選擇等原因，種群基因頻率和基因型頻率總是在不停改變。生物進化實質(zhì)：種群進化過程就是種群基因頻率發(fā)生改變過程。第26頁

19世紀，樺尺蠖種群中黑色基因（S）頻率為5%，淺灰色基因（s）頻率為95%

20世紀，樺尺蠖種群中黑色基因（S）頻率為95%，淺灰色基因（s）頻率為5%探究自然選擇對種群基因頻率改變影響第27頁現(xiàn)在我們用數(shù)學方法來討論一下樺尺蠖基因頻率改變原因。1870年樺尺蠖基因型頻率為SS10%；Ss20%；ss70%，在樹干變黑這一環(huán)境條件下假如樹干變黑不利于淺色樺尺蠖生存，使得種群中淺色個體每年降低10%，黑色個體每年增加10%，以后幾年內(nèi)，樺尺蠖種群每年基因型頻率與基因頻率是多少呢？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%13.1%升高26%60.9%26.1%73.9%14.6%29.3%56.1%29.3%70.7%降低第28頁(1)在這個探究試驗中依據(jù)上面數(shù)據(jù)分析，變黑環(huán)境對樺尺蠖產(chǎn)生了什么樣影響？變黑環(huán)境對樺尺蠖淺色個體出生率有影響嗎？(2)在自然選擇中，直接收選擇是基因型還是表現(xiàn)型？變黑環(huán)境使控制淺色s基因頻率降低,S基因頻率增加有，許多