高中生物人教版必修二7.2种群基因频率改变与生物进化(共25张PPT)

(共25张PPT)
第2节
现代生物进化理论的主要内容
一、种群基因频率改变与生物进化
1.种群的概念:
生活在一定区域的
同种生物的
全部个体
叫做种群。
一、种群是生物进化的基本单位
1.下列属于种群的为（
）
A.一块水田中的全部水稻
、水草
B.一块稻田中的全部幼蚜、有翅、无翅的成蚜
C.一块朽木上的全部真菌
D.一个池塘中全部鱼
B
2.下列关于种群的说法不正确的为（
）
A.种群是生物进化的基本单位
B.种群是生物繁殖的基本单位
C.中国大陆上所有老虎是一个种群
D.同一种群的个体可以自由交配
C
课堂练习
种群概念的要点：
1、同种生物的全部个体，概念的外延不能扩大，也不能缩小。
2、个体之间必须可以相互交配，实现基因的交流和传递。
3、一个物种可以形成很多种群。
如果这两个鱼塘的鱼都是鲤鱼，它们属于一个种群还是两个种群？
属于两个种群。因为它们不能生活在一起，不能够发生基因交流。
2、种群的特点：
种群中的个体并不是机械地集合在一起，而是彼此可以交配实现基因交流，并通过繁殖将各自的基因传给后代。
同前一年的蝗虫种群相比，新形成的蝗虫种群在基因组成上会有什么变化吗？
(一)种群是生物进化的基本单位
性状是由基因控制的，因此研究生物的进化必须研究种群的基因组成和变化。如何分析种群的基因组成和变化？由此人们提出基因库和基因频率的概念。
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率。
(一)种群是生物进化的基本单位
基因频率＝
该基因的总数
该等位基因的总数
5、基因型频率：
在一个种群中，某基因型个体占全部个体的比率。
此种基因的个数
种群中该对等位基因的总数
此种基因的个数=纯合子个体数
X
2＋杂合子个体数
种群中该对等位基因的总数=个体总数
X
2
(1)通过基因型个体数量计算基因频率
某种基因的
基因频率
=
基因频率和基因型频率的计算：
例:如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?
解:
A基因的基因频率为:
a基因的基因频率为：
基因频率
=
某基因的数目
该基因的等位基因的总数
=
40%
A%=
×100%
2×AA＋Aa
2(AA＋Aa＋aa)
a%=
×
100%
=
60%
2×aa＋Aa
2(AA＋Aa＋aa)
×100%
某基因型的个体数
个体总数
基因型频率=
基因频率=
纯合子频率+1/2杂合子频率
(2)通过基因型频率计算基因频率
2.AA、Aa、aa的个体分别占24%、72%、4%那么
A、a的基因频率是多少？（
）
A.36%和64%
B.57%和43%
C.24%和72%
D.60%和40%
通过基因型频率计算基因频率
A=24%
+1/2
X
72%
=
60%
D
A%=
×100%
2×AA＋Aa
2(AA＋Aa＋aa)
a%=
2×aa＋Aa
2(AA＋Aa＋aa)
×100%
1．已知人眼的褐色（A）对蓝色（a）是显性。在一个有3000人的人群中，蓝眼的人360人，褐眼纯合子的有1200人，其中杂合子有1440人。那么，在这一个人群中A和a的基因频率分别为（
）
A.
0.64和0.36
B.0.36和0.64
C.0.50和0.50
D.0.82和0.18
A%=
×100%
2×AA＋Aa
2(AA＋Aa＋aa)
a%=
2×aa＋Aa
2(AA＋Aa＋aa)
×100%
A
3.在某一地区的遗传学调查中发现,该地区男性色盲占该地区男性总人口的7%,则该地区男性中,XB和Xb的基因频率分别为______和_______,该地区的女性色盲占该地区女性总人口的比例为________。
0.49%
93%
7%
男性色盲
Xb
Y
男性正常
XB
Y
女性色盲Xb
Xb
女性正常
XB
XB
XB
Xb
不能把Y计算进去
1.某工厂有男女职工各200名，对他们进行调查时发现，女性色盲基因携带者为15人，女性患者1人，男性患者14人，这个群体中色盲基因的频率应为（
）。
A.15%
B.3.88%
C.5.17%
D.10.3%
色盲（b）基因频率＝
15＋2＋14
200×2＋200
＝5.17％
C
×
100%
教材P115：思考与讨论
假设某种群满足以下五个条件：
①昆虫群体数量足够大
②全部的雌雄个体间都能自由交配并能产生后代
③没有迁入与迁出
④AA、Aa、aa三种基因型昆虫的生存能力完全相同（也就是说自然选择对A、a控制的翅型性状没有作用）
⑤A和a都不产生突变,即没有基因突变和染色体变异。
一个种群繁殖若干代后，其基因频率会不会发生变化？
亲代基因型的频率
AA
(30%)
Aa(60%)
aa
(10%)
配子的比率
A(
)
A(
)
a(
)
a(
)
子代基因型的频率
AA(
)
Aa(
)
aa(
)
子代种群的基因频率
A
(
)
a(
)
30%
30%
30%
10%
36%
48%
60%
40%
16%
A
60%
a
40%
卵细胞
精子
A
60%
a
40%
36%
24%
16%
AA
Aa
Aa
24%
aa
子一代基因型频率
亲代
子一代
子二代
子三代
基因型频率
AA
30%
Aa
60%
aa
10%
基因频率
A
60%
a
40%
36%
48%
16%
60%
40%
36%
16%
48%
60%
40%
60%
40%
36%
48%
16%
题中的群体满足五个条件的情况下,计算子二代、子三代的基因频率与基因型频率
;
分析一下各代基因频率与基因型频率相同吗？
基因频率和基因型频率的关系转换
设一对等位基因为A和a，其频率分别为p与q
（p+q=1）。亲代AA和aa自然交配后F1代具有AA、Aa、aa三种基因型，其频率如下列公式：
(p(A)+q(a))2=p2(AA)+2pq(Aa)+q2(aa)，
即AA的基因型频率为：p2，
Aa的基因型频率为：2pq，
aa的基因型频率为：q2，
产生A配子频率为：
A=p2+1/2×2pq=p2+pq=p(p+q)=p
产生a配子频率为：
a=q2+1/2×2pq=q2+pq=q(q+p)=q
可知F1的基因型频率没有改变
（3）遗传平衡公式：哈迪-温伯格定律
但要符合那5个条件
一对等位基因的频率之和等于1
即AA%+Aa%+aa%=1
即A%+a%=1
各基因型频率之和等于1：
p+q
=
1
(p+q
)2
=p2+2pq+q2
=
1
AA=
p2
Aa=
2pq
aa=q2
P表示基因A的频率，q表示基因a的频率
一种蛾中控制浅颜色的等位基因是隐性的，控制深颜色的等位基因是显性的。假设有640只浅色的蛾和360只深色的蛾，群体是哈迪-温伯格平衡，那么杂合子蛾的频率为多少？
0.32
设显性基因频率为P,隐性基因频率为q。
根据
哈迪-温伯格定律
（p+q)2=P2+2pq+q2=1
因为
q2=640/(640+369)=0.64
所以
q=0.8
又因为
P+q=1
所以
p=1—q=1—0.8=0.2
根据定律，杂合子在群体的频率应为
2pq=2
0.8
0.2=0.32
某植物种群中，AA个体占16%，aa个体占36%，该种群随机交配产生的后代中AA个体百分比、A基因频率和自交产
生的后代中AA个体AA百分比、A基因频率的变化依次为
A．不变，不变；增大，不变
B．增大，不变；不变，不变
C．不变，增大；增大，不变
D．不变，不变；不变，增大
A
1.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、0.36
A
2.在一个种群中，基因型AA、Aa、aa的个体分别占25%、50%、25%。若基因型aa的个体失去繁殖能力，则随机交配一代后，子代中基因型为aa的个体所占的比例为
A.1/6
B.1/9
C.1/8
D.1/3
B
3.在欧洲人群中，每2500人中就有一人患囊性纤维性变性，这是一种常染色体上的隐性遗病。一对健康的夫妇有一个患此病的孩子。以后该妇女又与一健康的男子再婚，问这对再婚夫妇生一个孩子，孩子患病的几率是
A．1/25
B．1/5
C．1/102
D．1/625
C
4.据调查，某校学生中基因型的比例为XB
XB（42.32%）、
XB
Xb
（7.36%）、
XbXb
（0.32%）、
XBY
（46%）、
Xb
Y（4%），则该地区
XB和
Xb
的基因频率分别是
（
）
A.6%、8%
B.8%、92%
C.78%、92%
D.92%、8%
D