内容正文:
第6章 生物的进化
6.3.1 种群基因组成的变化
为什么说种群是生物进化的基本单位?
种群的基因频率为什么会发生变化?
自然选择与种群基因频率的变化有什么关系?
本节聚焦
自然界中,没有哪一个体是长生不死的
个体的表现型也会随着个体的死亡而消失,但决定表现型的基因却可以通过生殖而世代延续。
后代会发生性状分离,出现aa的个体。
1、根据达尔文“适者生存、不适者淘汰”的观点该绿色个体一定能被选择下来吗?
2、如果该绿色个体能很好的生活下来,它体内的A基因怎样才能传递给后代?
3、如果Aa与其他个体交配生殖,后代还会是绿色吗?
材料:如果在灰色翅(基因型为aa)昆虫的群体中偶然出现一只绿色翅(Aa)的变异个体,且绿色比灰色更不容易被敌害发现。
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。
种 群 是 生 物 进 化 的 基 本 单 位。
1、种群:生活在一定区域的同种生物全部个体的集合。
一片树林中的全部猕猴是一个种群
一片水田上的所有水稻是一个种群
一、种群和种群基因库
种群的个体并不是机械地结合在一起。一个种群其实就是一个繁殖的单位,雌雄个体可以通过繁殖将各自的基因遗传给后代。
种群在繁衍过程中,个体有新老交替,基因却代代相传。
2. 种群的特点:
(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)一个池塘内的全部蝌蚪
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
否
是
否
否
否
一、种群和种群基因库
判断下列是否属于种群:
3、基因库:
一个种群中全部个体所含有的全部基因。
4、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。
5、基因型频率:
在一个种群基因库中,某个基因型的个体占个体总数的比值。
一、种群和种群基因库
A基因个数 + a基因个数
A基因频率=
A基因个数
AA个体个数 + Aa个体个数 + aa个体个数
AA基因型频率=
AA个体个数
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:
a基因频率:
= 40%
A% =
× 100%
2×AA+Aa
2(AA+Aa+aa)
a% =
= 60%
2(AA+Aa+aa)
2×aa+Aa
× 100%
方法一:概念法:
A基因数 = 2×30+60=120个
a基因数 = 60+2×10=80个
已知:共100个个体,每个个体2个A/a基因,那么控制此性状
的等位基因总数共200个。
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?
方法二:通过基因型频率计算:
A基因频率:A%
A% = 30%+1/2×60% = 60%
a% = 10%+1/2×60% = 40%
AA基因型频率为:AA%=30%
Aa基因型频率为: Aa%=60%
aa基因型频率为: aa%=10%
a基因频率:a%
2AA+Aa
2AA+2Aa+2aa
=
= AA%+½Aa%
2aa+Aa
2AA+2Aa+2aa
=
= aa%+½Aa%
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
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%
XaXa:1人 XAXa:3人 XAXA:96人
XaY :4人 XAY:96人
Xb基因型=
假设上述昆虫种群数量非常大,所有的雌雄个体间都能自由交配并能产生后代,没有迁入和迁出,不同翅色的个体生存和繁殖的机会是均等的,基因A和a都不产突变,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? (3)子代种群的基因频率各是多少?
(4)将计算结果填入下表,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?
用