高中生物(人教版必修2)第七章同步教学课件：7.2 现代生物进化理论的主要内容 (共47张PPT)

A
a=
________________________
200
= 40%
+ a
=
通过基因型个体数量计算基因频率
1
某种基因的
基因频率 =
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
3. 用数学方法讨论基因频率的改变
所以，生 物进化的过 程的实质是 种群基因频 率发生变化 的过程。
小结
• 种群基因频率的改变与生物进化
(一)种群是生物进化的基本单位
1、种群、基因库、基因频率等概念 2、用数学方法讨论基因频率的变化
(二)突变和基因重组产生进化的原材料
1、什么是突变？ 现代遗传学研究表明，可遗传的变 异来源于基因突变、基因重组和染 色体变异。其中基因突变和染色体 变异统称为突变。
(1)
(2)
(3)
(6)
(4)
(5)
假设115页题目中的种群满足以下五个条件： ①昆虫群体数量足够大， ③没有迁入与迁出， ②全部的雌雄个体间都能自由交配并能产生后代， ④ AA 、 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。
满足五个假设条件的种群是理想的种 群,在自然条件下,这样的种群是不存在的.这 也从反面说明了在自然界中,种群的基因频 率迟早要发生变化,也就是说种群的进化是 必然的.
与基因突变的普遍性相违背。
(6)、如果该种群出现新的突变型，也就 是产生新的等位基因（A2），种群的基 因频率会变化吗？基因A2的频率可能会 怎样变化？
说明在自然界中，种群是生物繁殖、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。
2.基因库的概念
一个种群中全部个体所含有的全部基因， 叫做这个种群的基因库
3.基因频率的概念 在一个种群基因库中，某个基因占
全部等位基因数的比率，叫做基因频率
4.基因频率的计算
某昆虫种群中，绿色翅的基因为A, 褐色翅的基因 位a，调查发现AA、Aa、aa的个体分别占30、60、 10,那么A、a的基因频率是多少？（自读115页）
30×2+60
A= ________________________
=
200
60%
10×2+60
有性生殖的自然种群中，在符合以下五
个条件的情况下，种群的基因频率和 基因型频率可以世代相传不发生变化 ，保持平衡。
• 五个条件是：1、种群很大
•
2、随机交配
•
3、没有突变和重组
•
4、没有个体迁入迁出
•
5、没有选择
• 若种群中一等位基因为A和a，设A的基因频 率=p，a的基因频率=q ， 因为(p＋q)=A%+a%=1， 则（p+q）2=p2+2pq+q2=AA%+Aa%+aa%=1 。
基因型 AA
频率
Aa
aa
基因频 A 率
a
亲代 30% 60% 10% 60% 40%
子一代
36%
48% 16% 60% 40%
子二代
36% 48% 16% 60%
40%
子三代
36% 48% 16% 60% 40%
（5）上述计算结果是在满足五个假设条件的基础上 计算的，对自然界的种群来说，这五个条件都能成立 吗？特别是如果第⑤点假设（⑤基因A和a都不产生突变, 即没有基因突变和染色体变异。）成立这与前面我们所学 的基因突变的哪个特性相违背？
在有性生殖过程中，如果符合以上的理想条件，
(1)该种群产生的A 配子和a 配子的比率各是多少?
精子 卵细胞 A 60%
A 60% AA 36%
a 40%
Aa 24%
a 40% Aa 24% aa 16%
子一 代基 因型 频率
(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?
亲代基因型的频率
突变产生的新基因会使种群的基因频率 发生变化。
基因A2的频率是增加还是减少，要看这 一突变对生物体是有益还是有害的，这 往往取决于生物生存的环境。
➢ 用数学方法讨论基因频率的变化—
遗传平ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ定律
遗传平衡定律是由英国数学家哈迪 和德国医生温伯格分别于1908年和 1909年独立证明的，这一定律又称哈 迪——温伯格定律。他们指出，一个
• AA的基因型频率=p2； • aa的基因型频率=q2； • Aa的基因型频率=2pq。
影响基因频率的因素
在自然条 件下，哈迪温伯格定律所 需的五个条件 是难以满足的， 因而基因频率 总是要发生改 变，也就是说 进化在任何种 群中都是必然 要发生的。
生物进化的实质是基因频率的改变
表面看，自然选择是对一个个生物个体的 选择，实质上是对个体所包含的变异进行选择。 从现代分子遗传水平看，自然选择实质上是对 变异所对应的基因的选择，从而改变着群体中 不同基因的基因频率。
• 第7章 现代生物进化理论 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
“如果在一个烟雾弥漫的工业区灰色翅（基因型为aa）昆虫的群体中 偶然出现一只黑褐色翅（基因型为Aa）的变异个体，且黑褐色比灰 色更适宜环境生存。那么，昆虫的翅色将怎样变化？”
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，还必须研究群体的基因
组成变化。
这个群体就是种群！
(一)种群是生物进化的基本单位
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.
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.
阅读114页的第三自然段，并回答问题。
（1）种群在繁衍过程中，个体有新老交替，基因却 代代相传。这句话表明种群在进化过程中处于什么 地位？
AA (30%)
Aa(60%)
aa (10%)
配子的比率
A( 30%) A3( 0%) a3( 0%) a1( 0%)
36 子代基因型的频率
AA( %)
Aa( 48%)
aa(16%)
子代种群的基因频率
A (60%)
a(40%)
(4)在讨论题2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？