1、第三節 種群基因組成的變化與物種的形成第三節 種群基因組成的變化與物種的形成1、種群生活在一定區域的同種生物的全部個體叫做種群. 種群中的個體并不是機械地集合在一起,而是彼此可以交配,并通過繁殖將各自的基因傳給后代.相關概念：一、種群基因組成的變化：2、基因庫 一個種群中全部個體所含有的全部基因，叫作這個種群的基因庫.1、種群生活在一定區域的同種生物的全部個體叫做種群. 3、基因頻率 在一個種群基因庫中，某個基因占全部等位基因數的比值，叫作基因頻率.相關概念：種群和種群基因庫：A的基因頻率 = A的個數/A和a總個數此種基因的個數=純合子個體數 X 2雜合子個體數種群中該對等位基因的總數=個體

2、總數 X 23、基因頻率 在一個種群基因庫中，某個基因占全部等位基種群和種群基因庫：基因頻率的計算： 某昆蟲種群中，綠色翅的基因為A, 褐色翅的基因位a，調查發現AA、Aa、aa的個體分別占30、60、10,那么A、a的基因頻率是多少？A=302+60 _ 200=60% 200a=102+60 _=40%A+a=1 方法一：概念法：種群和種群基因庫：基因頻率的計算： 某昆蟲種群中，種群和種群基因庫：基因型頻率=某基因型的個體在種群中所占的比例 方法二：通過基因型頻率計算基因頻率的計算：A的基因頻率 = AA的基因型頻率+1/2Aa基因型頻率 A = 30%+1/260% = 60%種群和種群

3、基因庫：基因型頻率=某基因型的個體在種群中所占的比練習：AA、Aa、aa的個體分別占24%、72%、4%、那么A、a的基因頻率是多少？（ ） A. 36%和64% B. 57%和43% C. 24%和72% D. 60%和40%D練習：AA、Aa、aa的個體分別占24%、72%、D在調查紅綠色盲時，隨機抽查了200人，其中男女各100人。女性患者1人，攜帶者3人，男性患者4 人。色盲基因的頻率為多少？Xb =12+3+4 _ _1002+100=3%人教版種群基因組成的變化與物種的形成ppt完美版1人教版種群基因組成的變化與物種的形成ppt完美版1在調查紅綠色盲時，隨機抽查了200人，其中男女

4、各100人。X用數學方法討論基因頻率的改變假設的昆蟲群體滿足以下五個條件：昆蟲群體數量足夠大，全部的雌雄個體間都能自由交配并能產生后代，沒有遷入與遷出，AA、Aa、aa三種基因型昆蟲的生存能力完全相同（也就是說自然選擇對A、a控制的翅型性狀沒作用）沒有基因突變和染色體變異。人教版種群基因組成的變化與物種的形成ppt完美版1人教版種群基因組成的變化與物種的形成ppt完美版1用數學方法討論基因頻率的改變人教版種群基因組成的變化與物種根據孟德爾的分離定律試計算：親代基因型的頻率AA(30%)Aa(60%)aa(10%)配子的比率A( )A( )a( )a( )親代產生配子總數A( )a( )子一代基

5、因型頻率AA( )Aa( )aa( )子一代基因頻率A ( )a( )嘗試計算子二代、子三代的基因頻率與基因型頻率30%30%30%10%36%48%16%60%40%60%40%人教版種群基因組成的變化與物種的形成ppt完美版1人教版種群基因組成的變化與物種的形成ppt完美版1根據孟德爾的分離定律試計算：親代基因型的頻率AA(30%)A 親代 子一代 子二代 子三代基因型頻率AA30%Aa60%aa10%基因頻率A60%a40%36%48%16%60%40%36%16%48%60%60%40%40%36%48%16%基因頻率親本與子代相同，基因型頻率從子一代開始就穩定下來了。人教版種群基因組

6、成的變化與物種的形成ppt完美版1人教版種群基因組成的變化與物種的形成ppt完美版1 親代 子一代 子二代 子三代基因型頻率AA30%若種群中一對等位基因為A和a，設A的基因頻率=p，a的基因頻率=q ， 因為(pq)=A%+a%=1， 則（p+q）2=p2+2pq+q2=AA%+Aa%+aa%=1 。AA的基因型頻率=p2；aa的基因型頻率=q2；Aa的基因型頻率=2pq。 用數學方法討論基因頻率的變化：滿足5個前提條件情況下：人教版種群基因組成的變化與物種的形成ppt完美版1人教版種群基因組成的變化與物種的形成ppt完美版1若種群中一對等位基因為A和a，設A的基因頻率=p，a的基因頻 遺傳

7、平衡定律是由英國數學家哈迪和德國醫生溫伯格分別于1908年和1909年獨立證明的，這一定律又稱哈迪溫伯格定律。他們指出，一個有性生殖的自然種群中，在符合五個條件的情況下，種群的基因頻率和基因型頻率可以世代相傳不發生變化，保持平衡。哈迪溫伯格平衡定律1.種群很大2.隨機交配3.沒有突變和重組4.沒有個體遷入遷出5.個體繁殖和生存的機會相等人教版種群基因組成的變化與物種的形成ppt完美版1人教版種群基因組成的變化與物種的形成ppt完美版1 遺傳平衡定律是由英國數學家哈迪和德國醫生溫伯格分別于 現代遺傳學研究表明，可遺傳的變異來源于基因突變、基因重組和染色體變異。其中基因突變和染色體變異統稱為突變。

8、 基因突變在自然界是普遍存在的，因此基因突變產生新的等位基因,這就可能使種群的基因頻率發生變化.種群基因頻率的變化：人教版種群基因組成的變化與物種的形成ppt完美版1人教版種群基因組成的變化與物種的形成ppt完美版1 現代遺傳學研究表明，可遺傳的變異來源于基因突變、基因 自然界中生物的自然突變頻率很低，而且一般對生物體是有害的。為什么還能夠改變種群中的基因頻率呢？突變為生物進化提供原材料：例如：果蠅一組染色體上約有1.3104個基因，假定每個基因的突變率都是10-5，若有一個中等數量的果蠅種群（約有108個個體），那么每一代出現基因突變數是多少呢？21.3 104 10-5 108=2.6 1

9、07人教版種群基因組成的變化與物種的形成ppt完美版1人教版種群基因組成的變化與物種的形成ppt完美版1 自然界中生物的自然突變頻率很低，而且一般對生物體是有某海島上的昆蟲出現殘翅和無翅類型有利與有害是相對的而不是絕對的這往往取決于生物的生存環境。突變產生的變異有利或有害是絕對的嗎？突變為生物進化提供原材料：人教版種群基因組成的變化與物種的形成ppt完美版1人教版種群基因組成的變化與物種的形成ppt完美版1某海島上的昆蟲出現殘翅和無翅類型有利與有害是突變產生的 由于突變和基因重組都是隨機的、不定向的，因此它們只是提供了生物進化的原材料，不能決定生物進化的方向！種群基因頻率的變化：人教版種群基因

10、組成的變化與物種的形成ppt完美版1人教版種群基因組成的變化與物種的形成ppt完美版1 由于突變和基因重組都是隨機的、不定向的，因此它們只是提（1）根據前面所學的知識你能做出假設嗎？探究活動 “探究自然選擇對種群基因頻率的影響”自然選擇可以使種群的基因頻率定向改變自然選擇對種群基因頻率變化的影響：樺尺蛾體色的變化黑色(S),淺色（s)s95%以上S95%以上工業革命，煤煙污染，樹皮被熏黑人教版種群基因組成的變化與物種的形成ppt完美版1人教版種群基因組成的變化與物種的形成ppt完美版1（1）根據前面所學的知識你能做出假設嗎？探究活動 “探究自然（2）1870年樺尺蛾的基因型頻率為SS 10%

11、； Ss 20%； ss 70%，在樹干變黑這一環境條件下假如樹干變黑不利于淺色樺尺蛾的生存，使得種群中淺色個體每年減少10%，黑色個體每年增加10%，以后的幾年內，樺尺蛾種群每年的基因型頻率與基因頻率是多少呢？第1年第2年第3年第4年基因型頻率SS10%11.5%Ss20%22.9%ss70%65.6%基因頻率S20%23%s80%77%70.7%26%29.3%14.6%56.1%60.9%26.1%73.9%29.3%13.1%升高降低自然選擇對種群基因頻率變化的影響：人教版種群基因組成的變化與物種的形成ppt完美版1人教版種群基因組成的變化與物種的形成ppt完美版1（2）1870年樺尺蛾的基因型頻率為SS 10% ； Ss 自然選擇使種群的基因頻率定向改變，故自然選擇決定生物進化的方向樺尺蠖深色淺色棲息環境淺色（個體多）（個體少）棲息環境深色淺色深色s基因頻率降低S基因頻率升高s基因頻率95%S基因頻率95%（個體減少）（個體增多）自然選擇對種群基因頻率變化的影響：人教版種群基因組成的變化與物種的形成ppt完美版1人教版種群基因組成的變化與物種的形成ppt完美版1 自然選擇使種群的基因頻率定向改變，故自然選擇生物進化的實質是基因頻率的改變種群基因頻率的改變，標志著生物的進化。自然選擇對種群基因頻率變化的影響：人教版種群基因組成的變化與物