种群基因频率的改变与生物进化

课件25张PPT。第七章第2节 现代生物进化理论的主要内容一 种群基因频率的改变与生物进化学习目标：1、说明种群是进化的基本单位
2、运用数学方法讨论种群基因频率的变化
3、解释突变和基因重组为生物进化提供原材料的原因 探究活动一：
创设情景：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。问题讨论：
①该变异对于昆虫的存活有什么影响？
②该绿色个体能一直生存下去吗？
③该绿色个体怎样才能把它体内的基因A传递下去？
④即使Aa的个体能够繁殖，该个体的后代还都是绿色翅吗？有利于昆虫躲避天敌，增加生存并繁殖后代的机会 生物个体总会因为各种各样的原因死亡，例如天敌的捕食、疾病、衰老等等 生物只有通过生殖繁殖后代才能将自己的基因传递下来 不是种群是生物进化的基本单位 每一个种群都有它自己的基因库，种群中的个体一代一代地死亡，但基因库却在代代相传的过程中保持和发展。所以，生物进化的单位不是个体，而是种群。例1：下列实例是否是种群。
（1）一片森林中所有的蛇。
（2）一个池塘中所有的青蛙。
（3）微山湖中所有的鲤鱼。探究活动二：
怎样的一群个体可以称为种群呢？不是不是是另，种群中的个体不是机械的结合在一起，而是彼此可以交配，并通过繁殖将各自的基因传递给后代。种群是生物繁殖的基本单位。例2 假设从某个昆虫种群中随机抽取100个个体，绿色翅的基因为A，褐色翅的基因为a，测得基因型为AA、Aa、aa的个体分别是30、60、10，计算基因的频率。探究活动三：
什么是基因库和基因频率？
对于一个种群如何得知某个基因频率的大小呢？例题: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?解:A的基因频率为:a的基因频率为：=纯合子基因型频率+1/2杂合子基因型频率=60%=40%即：PA=PAA+1/2PAa一对等位基因的频率之和为1例3 在一个种群中随机抽取一定数量的个体，其中基因型AA的个体占12%，基因型Aa的个体占76%，基因型aa的个体占12%，那么基因A和a频率分别是多少？A＝AA基因型频率＋1/2Aa基因型频率a＝aa基因型频率＋1/2Aa基因型频率A=50%
a=50%哈迪-温伯格定律（遗传平衡定律）1908年，英国数学家哈迪和德国医生温伯格分别提出关于基因稳定性的见解。他们指出，一个有性生殖的自然种群中，在符合以下五个条件的情况下，各等位基因的频率和等位基因的基因型频率在一代一代的遗传中是稳定不变的。或者说是保持着基因平衡的。
这五个条件是：1、种群很大
2、个体之间随机交配
3、没有突变产生
4、没有个体迁入迁出
5、没有自然选择基因频率与基因型频率的关系 处于平衡状态的种群，一对等位基因A和a，A的基因频率为p，a的基因频率为q，则： 哈迪-温伯格定律可用数学方程式表示为：
(p+q)2=p2+2pq+q2=1
= PAA+PAa+PaaAA的基因型频率为p2Aa的基因型频率为2pqaa的基因型频率为q2 例、在某一种群中，已调查得知，隐性性状者（等位基因用A、a表示） 占16%，那么该性状的AA、Aa基因型个体出现的频率分别为（ ）
A.0.36、0.48 B.0.36、0.24
C.0.16、0.48 D.0.48、0.36A跟踪训练【1】（1）30%30%30%10%跟踪训练【1】（1）30%30%30%10%16%48%36%60%40%36% 36% 36% 48% 48% 48% 16% 16% 16% 60% 60% 60% 40% 40% 40% 讨论：出现上述现象需要满足哪些条件？1 种群非常大
2 所有雌雄个体能自由交配
3 没有迁入和迁出
4 自然选择不起作用
5 基因不发生突变探究活动四：
什么提供了生物进化的原材料？它们能决定生物进化的方向吗？ 自然选择决定生物进化的方向。突变和基因重组产生进化的原材料基因突变基因 重组新的等位基因多种多样的基因型种群中出现大量可遗传的变异变异是不定向的形成了进化的原材料,不能决定生物进化的方向跟踪训练【2】：下列对突变的叙述中，错误的是 （ ）

A 在基因突变过程中产生的等位基因，经过有性生殖产
生基因重组
B 突变是生物进化的原材料之一
C 突变频率低且都是有害的
D 突变的有害和有利不是绝对的，它取决于生物的生存
环境C由于突变和基因重组，桦尺蠖形成了不同的体色（黑色S、浅色s）英19世纪曼彻斯特英20世纪曼彻斯特S(黑色)基因频率：桦尺蠖桦尺蠖5%以下 95%以上自然选择对基因频率变化的影响P117四、自然选择决定生物进化的方向(定向)生物进化的实质：基因频率的改变
自然选择的实质: 基因频率的定向改变人类把鲫鱼的后代培育成金鱼，实质就是通过选择改变基因频率。从图中看，显然红色基因的频率显著
———。提高了影响基因频率的因素：基因突变、基因重组和自然选择生物进化的实质就是：种群是生物进化的单位，也是生物（ ）的单位。繁殖生物进化=种群基因频率变化
种群基因频率发生变化的过程。
小结：小结（自然选择决定生物进化的方向）： 种群中产生的变异是（ ）的，经过长期的自然选择，其中不利变异被不断淘汰，有利变异逐渐（ ），从而使种群的基因频率发生（ ）改变，导致生物朝向一定方向进化。可见，生物进化的方向是由（ ）决定的。不定向积累定向自然选择种群中产生的变异（ ）
自然选择方向( )
不定向定向谢谢！