内容正文:
6.3种群基因组成的变化与物种的形成
种群和种群基因库
种群:生活在一定区域的同种生物全部个体的集合。(教材P110)
一片树林中的全部猕猴
一个非洲象种群(部分个体)
一片草地上的所有蒲公英
种群和种群基因库
种群中的个体并不是机械地集合在一起,而是一个彼此可以交配 实行基因交流,并通过繁殖将各自的基因传给后代的繁殖单位!
1.种群基因库
种群基因库的组成是不断变化的,主要体现在基因频率和基因型频率的改变上。
一个种群中全部个体所含有的基因总和。
2. 基因频率
一个种群基因库中,某个基因占全部等位基因数的比率。
基因频率=
________________________
某种基因的数目
控制同种性状的等位基因的总数
×100%
一个种群基因库中,某基因型个体数占全部个体数的比值。
3. 基因型频率
例1:某昆虫种群中决定翅色为绿色的基因为A,决定翅色为褐色的基因为a,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?
A基因频率为:
a基因频率为:
= 40%
A% =
×100%
2×AA+Aa
2(AA+Aa+aa)
a% =
= 60%
2×aa+Aa
2(AA+Aa+aa)
×100%
方法一:概念法:
种群基因频率
例1:某昆虫种群中决定翅色为绿色的基因为A,决定翅色为褐色的基因为a,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?
种群基因频率
方法二:通过基因型频率计算基因频率
A基因频率 = AA的基因型频率+1/2Aa基因型频率
A基因频率= 30%+1/2×60% = 60%
a基因频率 = 10%+1/2×60% = 40%
AA基因型频率为: 30%
Aa基因型频率为: 60%
aa基因型频率为: 10%
a基因频率 = aa的基因型频率+1/2Aa基因型频率
b基因频率= ×100%
例2:在调查红绿色盲时,随机抽查了200人,其中男女各100人。女性患者1人,携带者3人,男性患者4 人。色盲基因的频率为多少?
Xb =
1×2+3+4
100×2+100
×100% =
3%
基因频率=
某基因的数目
控制该性状的等位基因总数
× 100%
种群基因频率
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)将计算结果填入右表,想一想,子二代、子三代以及若干代以后,种群基因频率是否不变?
用数学方法讨论基因频率的变化
思考·讨论
亲代基因型的比值 AA Aa aa
配子的比值 A( ) A( ) a( ) a( )
子代基因型频率 AA( ) Aa( ) aa( )
子代基因型频率 A( ) a( )
种群基因频率
种群基因频率
【思考·讨论】用数学方法讨论基因频率的变化
1.假设的昆虫群体满足以下五个条件:
①昆虫群体数量足够大
②雌雄个体都能自由交配产生后代
③没有迁入与迁出
④没有自然选择(不同翅色的个体生存和繁殖机会是均等的)
⑤A和a都不产生突变,即没有基因突变和染色体变异。
亲代基因型的比值 AA(30%) Aa(60%) aa(10%)
配子的比值 A( ) A( ) a( ) a( )
子一代基因型频率 AA( ) Aa( ) aa( )
子一代基因频率 A( ) a( )
30%
30%
30%
10%
40%
60%
16%
48%
36%
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?
一样。
种群基因频率
满足上述五个条件的种群中,各等位基因的基因频率和基因型频率在一代代遗传中都是稳定不变的,或者说保持着遗传平衡状态。
遗传平衡定律
(哈代-温伯格定律)
设A的基因频率为p,a的基因频率为q
雌配子
雄配子 A(p) a(q)
A(p)
a(q)
AA(p2)
Aa(p