6.3 种群基因组成的变化与物种的形成（讲义）-【金典生物】2022-2023学年高一生物同步精讲系列（2019人教版必修2）

6.3 种群基因组成的变化与物种的形成 知识点1：种群和种群基因库 ★★★ 知识点① 种群的概念及其特点 ★☆☆ 1. 概念：生活在一定区域的 同种 生物 全部 个体的集合。 2. 特点 （1） 生物进化的 基本单位 ； （2） 雌雄个体可以通过繁殖将各自的基因遗传给后代。 3. 举例：一片草地上的全部蒲公英；一片树林中的全部猕猴。 【微点拨】 关注种群的“三要素、两条件”：三要素——一定区域、同种、全部个体；两条件——时间、空间。 知识点② 种群基因库与基因（型）频率 ★★★ 1. 相关概念 （1） 基因库：一个种群中 全部 个体所含有的 全部 基因，叫作这个种群的基因库。 （2） 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值，叫作基因频率。 计算公式： （3） 基因型频率：在一个种群中，某基因型个体数占该种群个体总数的比值，叫作基因型频率。 计算公式： 2. 计算题型 （1） 已知基因型频率，计算基因频率 ①常染色体上基因频率的计算 方法1 公式法：某基因频率= 方法2 比例法：某基因频率= 该基因纯合子比例+1/2杂合子比例 ②X染色体上基因频率的计算 公式法 X染色体上某基因频率= （2） 遗传平衡定律下基因频率的计算 ①符合遗传平衡定律的条件：种群非常 大 ；种群中所有的雌雄个体间都能 自由交配 并产生 可育 后代；没有 突变 的发生；没有 迁入和迁出 ；没有 自然选择 。 ②计算公式 设A的基因频率为p，a的基因频率为q，则p+q= 1 。 则AA的基因型频率= p2 ，Aa的基因型频率= 2pq ，aa的基因型频率= q2 。 ③若已知AA的基因型频率为m，则A的基因频率为 。 例如：人群中白化病（aa）患病概率为，则a基因频率为，A的基因频率=1-a的基因频率=。 X染色体上的基因（型）频率计算 遗传平衡时，位于X染色体上的基因的基因频率与基因型频率的关系如下，以红绿色盲（Xb）为例 1. 红绿色盲基因（Xb）的基因频率在男性和女性中相同，但男性与女性的发病率不同。 2. 人群中男性的红绿色盲发病率即该群体Xb的基因频率。 3. 若红绿色盲基因Xb的基因频率为10%，则 在男性中：XBY=90%，XbY=10%；在女性中：XBXB=（90%）2=81%，XBXb=2×90%×10%=18%，XbXb=（10%）2=1%。 即若女性和男性的数量相等，则女性携带者XBXb在女性中的比例和在人群中的比例分别为18%和9%。 【微点拨】 在群体遗传学中，把由小群体引起的基因频率随机减少甚至丢失的现象称为遗传漂变。 【典例1】 （2023春•武汉月考）大熊猫最初是食肉动物，但经过漫长进化过程，现其主要食物是竹子。现有一较大熊猫种群，雌雄数量相当，且雌雄之间可以自由交配，若该种群中A基因频率为70%，a基因频率为30%，则下列有关说法正确的是（　　） A．大熊猫种群中全部A和a基因构成其基因库 B．变化的环境使大熊猫控制食性相关的基因发生突变 C．若该对等位基因位于常染色体上，则显性个体中出现杂合雌熊猫概率约为23% D．若该对等位基因只位于X染色体上，则大熊猫群体中XaY的基因型频率为30% 【典例2】 （2022秋•荆州期末）某动物种群中AA、Aa和aa的基因型频率分别为20%、40%和40%，且种群非常大、没有迁入迁出、不发生基因突变、自然选择不起作用，则以下分析错误的是（　　） A．如果该种群只在相同基因型之间进行交配，其子一代中AA的基因型频率为30% B．相同基因型之间进行交配得到的子一代若再发生相同基因型之间的交配，那么后代AA的基因型频率会发生改变 C．如果种群中个体间随机交配，该种群的子一代中aa的基因型频率为36% D．该种群随机交配的子一代再随机交配三代，后代中aa的基因型频率会发生改变 【典例3】 （2022秋•济宁期中）哈代一温伯格定律的重要推论是：等位基因频率一代代保持不变，在随机交配且配子频率为p和q的情况下，基因型为AA、Aa和aa的合子的频率分别是p2、2pq、q2，相关曲线如图所示，以下说法正确的是（　　） A．自然状态下，豌豆子代基因型概率的遗传也遵循哈代一温伯格定律 B．依据哈代一温伯格定律，由ⅠA、ⅠB、i复等位基因决定的ABO血型中，任何一种杂合子的频率＝2×两种等位基因频率之积 C．依据哈代一温伯格定律可以推论出：对于稀有等位基因而言，杂合子频率接近于稀有基因纯合子的频率 D．在一个种群中，等位基因A﹣a（A对a完全显性）位于常染色体上，显性性状个体占36%，依据哈代一温伯格定律该种群中Aa的出现的概率为48% 【典例4】