内容正文:
第六章
生物的进化
第 3节 种群基因组成的变化和物种的形成
1
达尔文的自然选择学说主要内容
过度繁殖,生存斗争,遗传变异,适者生存
温故而知新
自然选择的直接作用对象是个体还是群体?基因型还是表型?生物进化的基本单位是个体还是种群?
aa
A
自然选择直接作用的是生物的个体,而且是个体的表型。但是,在自然界,没有哪个个体是长生不死的,个体的表型会随着个体的死亡而消失,决定表型的基因却可以随着生殖而世代延续,并且在群体中扩散。
研究生物的进化,仅研究个体和表型是不够的,还必须研究群体基因组成的变化。
3
(一) 种群和种群基因库
阅读110到111页,
找出以下几个概念:
种群
基因库
基因频率
基因型频率
一、种群基因组成的变化
(一) 种群和种群基因库
1.种群:生活在一定区域的同种生物的全部个体叫做种群。
一片草地上的所有蒲公英
一片树林中的全部猕猴
同一区域
同一物种(界门纲目科属种)
全部个体
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同一区域(区域可大可小,大到地球,小的可以是一个池塘)
同一物种的生物
全部个体
种群的三个要素
判断下列是否属于种群:
(1)一个池塘中的全部鱼
(2)一个池塘中的全部鲤鱼
(3)两个池塘内的全部青蛙
(4)一片草地上的全部植物
(5)一片草地上的成年梅花鹿
否
是
否
否
否
思考?
(一) 种群和种群基因库
2.种群特点:
种群是生物进化的基本单位;
种群是繁殖的基本单位。
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,并通过繁殖将各自的基因传给后代。
蝗虫繁殖时,新老种群在基因组成上有变化吗?
(一)种群和种群基因库
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基因库:一个种群中全部个体所含有的全部基因
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
aa
AA
Aa
(一)种群和种群基因库
3.基因库和基因频率
如何计算基因频率和基因型频率?
基因型 AA Aa aa
数量 30 60 10
(一)种群和种群基因库
4.基因频率的计算
A 基因的基因频率 (2×30+60)÷200=60%
a 基因的基因频率 (2×10+60)÷200=40%
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
基因频率=
某基因的总数
控制同种性状的等位基因的总数
× 100%
方法一:通过基因频率概念计算
方法二:通过基因型频率计算
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
① 在种群中,一对等位基因的基因频率之和等于1,基因型频率之和也等于1。
② 一个基因的频率=该基因纯合子的基因型频率+1/2杂合子的基因型频率
(一)种群和种群基因库
4.基因频率的计算
用数学方法讨论基因频率的变化
1、假设:①上述昆虫种群非常大,②所有的雌雄个体间都能自由交配并产生后代,③没有迁入和迁出,④不同翅色的个体生存和繁殖的机会是均等的,⑤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配子的比值各是多少?
(2)子代基因型的频率各是多少?
某昆虫种群:AA、Aa和aa的个体分别是30、60和10个
基因型频率=
该基因型个体数
该种群个体总数
×100%
思考·讨论 用数学方法讨论基因频率的变化
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%
雌配子
雄配子 A(60%) a(40%)
A(60%)
a(40%)
36%AA
24%Aa
24%Aa
16%aa
(4)想一想,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?
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(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,种群的基因频率会同子一代一样吗?
(3)子代种群的基因频率各多少?
亲代基因型的比值 AA(30%) Aa(60%) aa(10%)
配子的比率 A( ) A( ) a( ) a( )
子一代基因型频率 AA( ) Aa( ) aa( )
子一代基因频率