内容正文:
6.3 种群基因组成的变化
与物种的形成
甲同学说:当然是先有鸡蛋了,因为只有生殖细胞产生的基因突变才能遗传给后代,体细胞即使发生了基因突变,也不能影响后代的性状。
乙同学说:不对,人们在养鸡过程中,是根据鸡的性状来选择的,只让符合人类需求的鸡繁殖后代,因此是先有鸡后有蛋。
你同意哪位同学的观点?你的答案和理由是什么?
这两种观点都有一定的道理,但都不全面。因为它们忽视了鸡和蛋在基因组成上的一致性,也忽视了生物的进化是以种群为单位而不是以个体为单位这一重要观点。新物种的形成是有一定标志的,并不是在某一时刻突然有一个个体或一个生殖细胞成为一个新物种。
同学可能思考过这样一个问题“先有鸡还是先有蛋”,首先请同学们阅读资料中的两种观点并思考回答你同意哪位同学的观点?你的答案和理由是什么?
下面我们一起来分析,
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,在自然界中,没有哪一个个体是长生不死的,个体的基因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传给后代,因此研究生物的进化仅仅研究个体的表现型是否与环境适应是不够的,还需要研究种群的基因组成变化。
其实研究进化仅研究个体和表型是不够的,因为个体的表型可能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。因此,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。
生活在一定区域的同种生物的全部个体的集合叫做种群。
种群:
一片树林中的全部猕猴
一片草地上的所有蒲公英
1、种群定义
(1)一个池塘中的全部鱼
(2)一个池塘中的全部鲤鱼
(3)一片森林中全部的鸟
(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
种群中的个体并不是机械性地集合在一起,一个种群是一个繁殖的单位。雌雄个体可以通过繁殖将各自的基因遗传给后代。
2.种群的特点
3、种群基因库
一个种群中全部个体所含有的全部基因。
种群基因库:
基因频率:
在一个基因库中,某个基因占全部等位基因数的比值。
基因型频率:
在一个种群中,某基因型个体占全部个体的比值。
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:a%=1-A%
= 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
4、基因频率的计算
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%= 30%+1/2×60% = 60%
a% = 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
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?
某一瓢虫种群中有黑色和红色两种体色的个体,这一性状由一对等位基因控制,黑色(B)对红色(b)为显性。如果基因型为BB的个体占18%,基因型为Bb的个体占78%,基因型为bb的个体占4%。基因B和b的频率分别为( )
A.18%、82% B.36%、64%
C.57%、43% D.92%、8%
C
课堂训练
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
全部等位基因的总数
×100%
注意:基因在X染色体上时的特殊情况
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?
用数学方法讨论基因频率的变化
亲代基因型比值 AA(30%) Aa(60%) aa(10%)
配子的比值 A(