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课件网) 第3节 种群基因组成的变化与物种的形成 第6章 生物的进化 这两种观点都有一定的道理,但都不全面。 因为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。 进化的过程是种群基因库在环境的选择作用下定向改变的过程,以新种群与祖先种群形成生殖隔离为标志,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。 先有鸡还是先有蛋? 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,也不能影响后者的性状。 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。 讨论 你同意哪位同学的观点,你的答案和理由是什么? 先有鸡还是先有蛋? 问题探讨 自然选择 直接对象: 个体的性状(表型) 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。 这个群体就是种群! 根本对象: 种群的基因 问题探讨 一、种群和种群基因库 1.种群:生活在一定区域的同种生物全部个体的集合。(教材P110) 一片树林中的全部猕猴 一个非洲象种群(部分个体) 一片草地上的所有蒲公英 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。 思考: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、种群和种群基因库 2.基因库: 一个种群中全部个体所含有的全部基因。 3.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。 4.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。 基因频率= 某基因的数目 该基因的等位基因的总数 × 100% 基因型频率= 某基因型个体总数 种群全部个体数 × 100% 一、种群和种群基因库 在某昆虫种群中,决定体色为黑色的基因是A,决定体色为褐色的基因是a,从这个种群中随机抽取100个个体,测得基因型为AA、Aa和aa的个体分别是30、60和10个,求A和a的基因频率。 A基因频率为: a基因频率为: = 40% A% = ×100% 2×AA+Aa 2(AA+Aa+aa) a% = = 60% 2×aa+Aa 2(AA+Aa+aa) ×100% 类型一:概念法: 一、种群和种群基因库 b基因频率= ×100% 例: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 控制该性状的等位基因总数 × 100% 一、种群和种群基因库 类型二:已知基因型频率求基因频率 亲代基因型频率 AA(30%) Aa(60%) aa(10%) 配子的比率 A( ) A( ) a( ) a( ) 子代基因型频率 AA( ) Aa( ) aa( ) 子代基因频率 A( ) a( ) 30% 30% 30% 10% 36% 48% 16% 60% 40% A基因频率 = AA的基因型频率+1/2Aa基因型频率 a基因频率 = aa的基因型频率+1/2Aa基因型频率 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? 一、种群和种群基因库 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? 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 a 36% 48% 16% 60% 40% 36% 16% 48% 60% 40% 60% 40% 36% 48% 16% 60% 40% 由此可见,如果满足上述五个条件,则亲代和子代每一种基因的频率都不会改变,到下一代也是如此,也就是说基因频率可以代代保持稳定不变。这就是哈代———温伯格定律,也叫遗传平衡定律。 一、种群和种群基因库 类型三:利用遗传平衡定律(哈代 ——— 温伯格定律) 当群体满足以下五个条件: ... ...