高中生物种群基因频率的改变与生物进化-教学课件
原因是： 淘汰不利变异基因、积累有利变异基因
结果是： 使基因频率定向改变。
种群中产生的变异是（ 不定向 ）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（ 积累 ），从而使种群的基因频 率发生（ 定向 ）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 （ 自然选择 ） 决定的。
哈迪-温伯格定律
处于平衡状态的种群，一对等位基因A、a， A的频率为p，a的频率为q，则：
AA的频率为p2； Aa的频率为2pq； aa的频率为q2
哈迪-温伯格定律可用数学方程式表示为：
(p+q)2=p2+2pq+q2
2、上述计算结果是建立在五个假设条件基础上的。 对自然界的种群来说，这五个条件都成立吗？你能举 出哪些实例？
新代基因型的频率 AA(30%)
Aa(60%)
aa(10%)
配子的比率
A( 30% ) A( 30% ) a( 30% ) a( 10% )
子代基因型频率 36% )
Aa( 48% )
aa( 16%)
子代基因频率
A (60% )
a( 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，到再下一代也是如 此，也就是说基因频率可以代代保持稳定不变。这就 是哈迪－温伯格平衡，也叫遗传平衡定律。
如果在褐色翅(基因型为aa)昆虫的群体 中偶然出现一只绿色翅(基因型为Aa)的变异 个体，且绿色比灰色更不易被捕食。那么：
1、昆虫的翅色将怎样变化？
2、该绿色个体一定能被选择下来吗？为什么？
3、如果该绿色个体能很好生活下来，它体内的A基 因怎样才能传递给子代呢？ 4、如果Aa与其他个体交配生殖，后代还会是绿色 的吗？
3、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？
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，即使前4个条件可以满足，基因突变和 染色体变异总会发生。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。
第1年 第2年 第3年 第4年 ……
SS 10% 11.5% 13.1% 14.7%
基因 型频 Ss
率
20% 22.9% 26%
29.2%
ss 70% 65.6% 60.9% 56.1%
基因 S 20% 23% 26.1% 29.3% 升高 频率 s 80% 77% 73.9% 70.7% 降低
（三）自然选择决定生物进化的方向
如果蝇约有104对基因，假定每个基因的突变频率是10 －5，对于一个中等大小的果蝇种群（约有108个个体）来说 每一代出现的基因突变数是：
2×104×10－5×108＝2×107（个）
某海岛上的昆虫出现残翅和无翅类型
（二）突变和基因重组产生进化的原材料
突变
基因重组 新的等位基因
多种多样 的基因型
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：
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。
例: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:
基因频率=
某基因的数目
× 100%
某基因及其等位基因的总数
=纯合子基因型频率+1/2杂合子基因型频率
A基因的基因频率为: 2×AA＋Aa
A%=
×100 =
2(AA＋Aa＋aa) %
60%
=30% +1/2×60% = 60%
a基因的基因频率为：
a%=
2×aa＋Aa 2(AA＋Aa＋aa)
×100 %
=10% +1/2×60% = 40%
= 40%
用数学方法讨论基因频率的变化
出现有利变异个体内的有利基因只有在群 体中，通过有性生殖才能世代延续，另外有利 变异的个体的后代不一定能真实遗传。
因此，研究生物的进化，仅仅研究个体的 表现形式是否与环境相适应是不够的，还需要 研究群体的基因组成的变化，这个群体就是种 群。
（一）种群是生物进化的基本单位：
1、种群概念： 生活在一定区域的同种生物的全部个体。
中A和a基因频率分布为（ A ）
（A）0.64和0.36
（B）0.36和0.64
（C）0.50和0.50
（D）0.82和0.18
2、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）
A.0.36、0.48
B.0.36、0.24
3.基因突变和染色体变异统称为突变。
基因突变与基因频率改变有什么关系？ 为什么？
基因突变产生新的等位基因，这就可能使种群 的基因频率发生变化。
在自然情况下，突变的频率是很低的，且多数 是有害的，对生物的进化有重要意义吗？
种群是由许多个体组成的，每个个体的每一个 细胞内都有成千上万个基因，这样每一代就会产生 大量的突变。
1、假设上述①昆虫种群非常大，所有的②雌雄个体 间都能自由交配并产生后代，③没有迁入和迁出，④ 自然选择对翅色这一相对性状没有作用，⑤基因A和a 都不产生突变，根据孟德尔的分离定律计算： (1)该种群产生的A配子和a配子的比率是多少？ (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？ (4)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？
种群中产生的变异（ 不定向 ）
自然选择方向( 定向 )
小结： 种群是生物进化的基本单位，也是
生物（ 繁殖 ）的单位。 影响基因频率的因素： 突变、基因重组 和自然选择
生物进化的实质就是： 种群基因频率发生变化的过程。 生物进化=种群基因频率变化
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
C.0.16、0.48
D.0.48 0.36
3、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（D）
A.6%、8% B.8%、92%
C.78%、92% D.92%、8%
第2课时
影响种群基因频率变化的原因是什么？ 是变异
变异的类型有那些？
影响种群基因频率变化的根本原因是什么？
不能遗传的变异 基因突变 可遗传的变异 基因重组
染色体变异
（二）突变和基因重组产生生物进化的原材料
1.基因突变的特点： 普遍存在 ，随机发生，突变频率很低，多数
对生物体是有害的，不定向的
2．种群基因重组的结果： 产生更多变异(基因型)、不定向
卧龙自然保护区 猕猴
例：判断下列是否属于种群
（1）一个池塘中的全部鲤鱼 （2）一个池塘中的全部鱼 （3）一片草地上的全部植物 （4）一片草地上的全部蒲公英
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，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？
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
探究 自然选择对基因频率变化的影响
英19世纪曼彻斯特
英20世纪曼彻斯特
桦
桦
尺
尺
蠖
蠖
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）
S(黑色)基因频率： 5%以下
95%以上
探究 自然选择对基因频率变化的影响
率应为（ C ）。
A、15% B、3.88% C、5.17% D、10.3%
15＋1×2＋14
色盲（b）基因频率＝
× 100%
200×2＋200
＝5.17％
1、已知人眼中的褐色（A）对蓝色(a)是显性。在一个
有30000人的人群中，蓝眼人有3600人，褐眼的有
26400人，其中纯合体有12000人。那么，在这个人群
结果是： 使基因频率定向改变。
种群中产生的变异是（ 不定向 ）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（ 积累 ），从而使种群的基因频 率发生（ 定向 ）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 （ 自然选择 ） 决定的。
哈迪-温伯格定律
处于平衡状态的种群，一对等位基因A、a， A的频率为p，a的频率为q，则：
AA的频率为p2； Aa的频率为2pq； aa的频率为q2
哈迪-温伯格定律可用数学方程式表示为：
(p+q)2=p2+2pq+q2
2、上述计算结果是建立在五个假设条件基础上的。 对自然界的种群来说，这五个条件都成立吗？你能举 出哪些实例？
新代基因型的频率 AA(30%)
Aa(60%)
aa(10%)
配子的比率
A( 30% ) A( 30% ) a( 30% ) a( 10% )
子代基因型频率 36% )
Aa( 48% )
aa( 16%)
子代基因频率
A (60% )
a( 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，到再下一代也是如 此，也就是说基因频率可以代代保持稳定不变。这就 是哈迪－温伯格平衡，也叫遗传平衡定律。
如果在褐色翅(基因型为aa)昆虫的群体 中偶然出现一只绿色翅(基因型为Aa)的变异 个体，且绿色比灰色更不易被捕食。那么：
1、昆虫的翅色将怎样变化？
2、该绿色个体一定能被选择下来吗？为什么？
3、如果该绿色个体能很好生活下来，它体内的A基 因怎样才能传递给子代呢？ 4、如果Aa与其他个体交配生殖，后代还会是绿色 的吗？
3、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？
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，即使前4个条件可以满足，基因突变和 染色体变异总会发生。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。
第1年 第2年 第3年 第4年 ……
SS 10% 11.5% 13.1% 14.7%
基因 型频 Ss
率
20% 22.9% 26%
29.2%
ss 70% 65.6% 60.9% 56.1%
基因 S 20% 23% 26.1% 29.3% 升高 频率 s 80% 77% 73.9% 70.7% 降低
（三）自然选择决定生物进化的方向
如果蝇约有104对基因，假定每个基因的突变频率是10 －5，对于一个中等大小的果蝇种群（约有108个个体）来说 每一代出现的基因突变数是：
2×104×10－5×108＝2×107（个）
某海岛上的昆虫出现残翅和无翅类型
（二）突变和基因重组产生进化的原材料
突变
基因重组 新的等位基因
多种多样 的基因型
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：
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。
例: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:
基因频率=
某基因的数目
× 100%
某基因及其等位基因的总数
=纯合子基因型频率+1/2杂合子基因型频率
A基因的基因频率为: 2×AA＋Aa
A%=
×100 =
2(AA＋Aa＋aa) %
60%
=30% +1/2×60% = 60%
a基因的基因频率为：
a%=
2×aa＋Aa 2(AA＋Aa＋aa)
×100 %
=10% +1/2×60% = 40%
= 40%
用数学方法讨论基因频率的变化
出现有利变异个体内的有利基因只有在群 体中，通过有性生殖才能世代延续，另外有利 变异的个体的后代不一定能真实遗传。
因此，研究生物的进化，仅仅研究个体的 表现形式是否与环境相适应是不够的，还需要 研究群体的基因组成的变化，这个群体就是种 群。
（一）种群是生物进化的基本单位：
1、种群概念： 生活在一定区域的同种生物的全部个体。
中A和a基因频率分布为（ A ）
（A）0.64和0.36
（B）0.36和0.64
（C）0.50和0.50
（D）0.82和0.18
2、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）
A.0.36、0.48
B.0.36、0.24
3.基因突变和染色体变异统称为突变。
基因突变与基因频率改变有什么关系？ 为什么？
基因突变产生新的等位基因，这就可能使种群 的基因频率发生变化。
在自然情况下，突变的频率是很低的，且多数 是有害的，对生物的进化有重要意义吗？
种群是由许多个体组成的，每个个体的每一个 细胞内都有成千上万个基因，这样每一代就会产生 大量的突变。
1、假设上述①昆虫种群非常大，所有的②雌雄个体 间都能自由交配并产生后代，③没有迁入和迁出，④ 自然选择对翅色这一相对性状没有作用，⑤基因A和a 都不产生突变，根据孟德尔的分离定律计算： (1)该种群产生的A配子和a配子的比率是多少？ (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？ (4)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？
种群中产生的变异（ 不定向 ）
自然选择方向( 定向 )
小结： 种群是生物进化的基本单位，也是
生物（ 繁殖 ）的单位。 影响基因频率的因素： 突变、基因重组 和自然选择
生物进化的实质就是： 种群基因频率发生变化的过程。 生物进化=种群基因频率变化
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
C.0.16、0.48
D.0.48 0.36
3、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（D）
A.6%、8% B.8%、92%
C.78%、92% D.92%、8%
第2课时
影响种群基因频率变化的原因是什么？ 是变异
变异的类型有那些？
影响种群基因频率变化的根本原因是什么？
不能遗传的变异 基因突变 可遗传的变异 基因重组
染色体变异
（二）突变和基因重组产生生物进化的原材料
1.基因突变的特点： 普遍存在 ，随机发生，突变频率很低，多数
对生物体是有害的，不定向的
2．种群基因重组的结果： 产生更多变异(基因型)、不定向
卧龙自然保护区 猕猴
例：判断下列是否属于种群
（1）一个池塘中的全部鲤鱼 （2）一个池塘中的全部鱼 （3）一片草地上的全部植物 （4）一片草地上的全部蒲公英
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，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？
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
探究 自然选择对基因频率变化的影响
英19世纪曼彻斯特
英20世纪曼彻斯特
桦
桦
尺
尺
蠖
蠖
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）
S(黑色)基因频率： 5%以下
95%以上
探究 自然选择对基因频率变化的影响
率应为（ C ）。
A、15% B、3.88% C、5.17% D、10.3%
15＋1×2＋14
色盲（b）基因频率＝
× 100%
200×2＋200
＝5.17％
1、已知人眼中的褐色（A）对蓝色(a)是显性。在一个
有30000人的人群中，蓝眼人有3600人，褐眼的有
26400人，其中纯合体有12000人。那么，在这个人群
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(人教版)高中生物必修二课件第7章 第2节现代生物进化理论的主要内容
A．0.64和0.36
B．0.36和0.64
C．0.50和0.50
D．0.82和0.18
[解析]
PA＝2nA2An＋AAn＋Aan＋Aanaa×100%＝2×12
000＋26 4002×30 000
Pa＝1-0.64＝0.36。
知识点2 隔离与物种形成的必要条件
1．物种的概念 能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物称 称“种”。 2．隔离在物种形成中的作用 (1)隔离的概念：指不同种群间的个体，在自然条件下基因不 象。常见的有地理隔离和生殖隔离。 原始类型――突―变―、重―组―→变异类型―隔―离→变异积累形成新物种
被调查的种群中，Xb：5%＋1%×2＋7%＝14%；XB＋Xb ＋43%＋5%＋1%×2＋7%＝150%。所以，Xb的基因频率＝X 14%/150%×100%＝9.3%。
〔变式训练 1〕 已知人眼的褐色(A)对蓝色a是显性。在一
人群中，蓝眼中有3 600人，褐眼的人26 400人，其中褐眼纯合
那么在这一个人群中A和a基因频率分别为( A )
3．以加拉帕戈斯群岛上地雀的进化为例，同一种地雀，从 后，分布到不同的岛屿上，从而产生_地__理___隔离。
(1)内因：不同岛屿上的不同种群出现不同的突变和__基__因__重 种群之间不发生__基__因__交__流__。
(2) 外 因 ： 不 同 岛 屿 上 的 __食__物__ 和 __栖__息__条__件__ 互 不 相 同 ， _基__因__频__率___发生的变化起的作用不同。
？思考
1．一个池塘中的全部的鱼是一个种群吗？ 提示：不是。一个池塘中的鱼包括多个品种，而种群是同 的总和。 2．新物种的产生一定经过地理隔离才产生生殖隔离吗？ 提示：不一定。如二倍体西瓜与四倍体西瓜的产生经秋水 了不同的物种。
7.2.1基因频率的改变和生物进化课件人教版生物必修二
（4）想一想，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？
P
F1
F2
配
♂ A或♀A 60% ♂ A或♀A 60%
子
♂ a或♀a 40% ♂ a或♀a 40%
基
因 p(AA)= 30% p(AA)= 36%
p(AA)= 36%
型 p(Aa )= 60% p(Aa )= 48%
频
率 p(aa ) =10%
Xb的基因频率分别是
A．60%、8%
B．80%、92%
C．78%、92% D．92%、8%
XB=（42.32%×2+7.36%+46%）/ [（42.32%+7.36%+0.32%）×2+46%+4%]=92% D
据调查得知，某小学的学生中基因型及比例为 XBXB：XBXb：XbXb：XBY：XbY=44%：5%：1%：43%：7%， 则Xb的基因频率为（ ）
事实上，对自然界的种群来说，哈代－温伯格平 衡是不存在的。
例如，昆虫翅色与环境色彩较一致的，被天 敌发现的机会就少些，自然选择是不可抗拒 的，始终发挥作用。
例如，基因突变具有普遍性，因此经过代代遗传基 因突变必然对种群的基因频率产生影响，使基因的 频率发生改变。
达尔文曾经明确指出，可遗传的变异是生物进化的原 材料。没有可遗传变异，生物不可能进化。
A. 13.2%
B. 5%
D
C. 14%
D. 9.3%
用数学方法讨论基因频率的变化
假设上述昆虫种群非常大，所有的雌雄个体间 都能自由交配并产生后代，没有迁入和迁出，自 然选择对翅色这一相对性状没有作用，基因A和a 都不产生突变，根据孟德尔的分离定律计算：
种群基因频率的改变与生物进化
种群基因频率的改变与生物进化第1课时种群基因频率的改变与生物进化[学习目标] 1.评释种群、基因库和基因频率的概念。
2.种群基因频率的谋略和影响因素。
3.评释生物进化的实质。
一、种群是生物进化的基本单位1．种群的概念及特点(1)概念：生活在一定地区的同种生物的全部个别。
如一片树林中的全部猕猴或一个湖泊中的所有鲤鱼都可以看作一个种群。
(2)特点：种群是生物进化的基本单位，种群中的个别彼此可以交配，议决交配繁殖将各自的基因传给后代。
种群也是生物繁殖的基本单位。
2．基因库一个种群中全部个别所含有的全部基因叫做这个种群的基因库。
3．基因频率(1)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。
(2)谋略：基因频率＝种群中某基因的总数该基因及其等位基因的总数×100%。
(3)影响因素：突变、选择、迁移等。
例1下列关于种群的叙述中，不正确的是()A．种群是生物进化的基本单位B．种群内个别间彼此可以交配，并议决繁殖将各自的基因传给后代C．两个池塘内的全部田鸡是一个种群D．一个树林中的全部杜鹃是一个种群答案C剖析在一定地区内(即联合所在)同种生物的全部个别叫做种群，两个池塘内的全部田鸡，属于两个种群。
例2某相对独立的海岛上，原有果蝇20 000只，此中基因型为AA、Aa和aa的果蝇分别占15%、55%和30%。
若此时从岛外侵犯了2 000只基因型为AA的果蝇，且所有果蝇均随机交配，则理论上F1中A的基因频率约是()A．43% B．48%C．52% D．57%答案 B剖析 原海岛上基因型为AA 的果蝇的数量为20 000×15%＝3 000只，基因型为Aa 的果蝇数量为20 000×55%＝11 000只，基因型为aa 的果蝇数量为20 000×30%＝6 000 只，侵占2 000只基因型为AA 的果蝇后，基因型为AA 的果蝇数量为5 000只，该岛上果蝇种群总数量为22 000只，所以各种基因型的果蝇的基因型频率分别为AA ＝5 000÷22 000＝522，Aa ＝11 000÷22 000＝1122，aa ＝6 000÷22 000＝622，故A 的基因频率＝522＋12×1122＝2144≈48%。
【全程复习方略】春高中生物 第7章 第2节 第1课时种群基因频率的改变与生物进化名师课件 新人教版必修2
基因型频率与基因频率的不对应性 (1)基因频率相同的两个种群，它们的基因型频率不一定相同。 (2)当基因型频率发生改变时，基因频率不一定发生改变。
【学而后思】 (1)所有的变异都能导致种群基因频率的改变吗？为什么？ 提示：不是。只有可遗传的变异才能影响种群基因的组成，才 能改变基因频率。
(2)若基因存在于X染色体上，在Y染色体上无等位基因，如何 计算基因的频率？ 提示：该基因的数量除以所有X染色体的数量，一定不要将Y染
原材料 ，不能决定生物进化的 (3)作用：只是提供生物进化的_______
方向 。 _____
三、自然选择决定生物进化的方向 不利变异 的个体，选择积累发生 1.原因：不断淘汰发生_________ 有利变异 的个体。 _________ 定向改变 。 2.实质：种群的基因频率发生_________
第2节 现代生物进化理论的主要内容
第1课时 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： (1)概念。 一定区域 ①三个要素 同种生物
全部 ②举例：一片树林中的全部猕猴。
繁殖 将各自的基因传给 (2)特点：种群中的个体彼此间通过_____
后代。
2.种群基因库与基因频率：
是控制性状的基因。
一、基因型频率和基因频率的关系
1.相关概念的比较： 比较 项目 基因 频率 含 义 变化后与进化的关系 发生了定向的生物进化 生物不一定进化 可导致生物进化，它的变 化是形成新物种的前提
(某个基因的个数/全部 等位基因数)×100%
基因型 (特定基因型的个体数/ 频率 该种群个体总数)×100% 基因库 一个种群中全部个体所 含有的全部基因
2.基因频率的相关计算： (1)已知基因型的数量或各基因型频率，计算基因频率：
【学而后思】 (1)所有的变异都能导致种群基因频率的改变吗？为什么？ 提示：不是。只有可遗传的变异才能影响种群基因的组成，才 能改变基因频率。
(2)若基因存在于X染色体上，在Y染色体上无等位基因，如何 计算基因的频率？ 提示：该基因的数量除以所有X染色体的数量，一定不要将Y染
原材料 ，不能决定生物进化的 (3)作用：只是提供生物进化的_______
方向 。 _____
三、自然选择决定生物进化的方向 不利变异 的个体，选择积累发生 1.原因：不断淘汰发生_________ 有利变异 的个体。 _________ 定向改变 。 2.实质：种群的基因频率发生_________
第2节 现代生物进化理论的主要内容
第1课时 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： (1)概念。 一定区域 ①三个要素 同种生物
全部 ②举例：一片树林中的全部猕猴。
繁殖 将各自的基因传给 (2)特点：种群中的个体彼此间通过_____
后代。
2.种群基因库与基因频率：
是控制性状的基因。
一、基因型频率和基因频率的关系
1.相关概念的比较： 比较 项目 基因 频率 含 义 变化后与进化的关系 发生了定向的生物进化 生物不一定进化 可导致生物进化，它的变 化是形成新物种的前提
(某个基因的个数/全部 等位基因数)×100%
基因型 (特定基因型的个体数/ 频率 该种群个体总数)×100% 基因库 一个种群中全部个体所 含有的全部基因
2.基因频率的相关计算： (1)已知基因型的数量或各基因型频率，计算基因频率：
【高中生物】种群基因频率的改变与生物的进化
为什么把基因频率的变化放在种群这个范畴内讨论呢？
物种： 能够在自然状态下相互交配并且产生 可育后代的一群生物。
种群：生活在一定区域的同种生物 的全部个体。 群落的单位
P114
繁殖的单位
进化的单位
等位基因
A基因 A1 B基因 … B1 B2 C基因 C2 … … …
A2 A1% A2% … B1% B2%
剑桥大学遗传学教授麦克· 马杰鲁斯用了7年
时间弥补这一不足。用七年的时间每天花上几个小 时用望远镜观察、记录鸟类在他家的花园捕食桦尺 蠖的情况。他观察到，由于剑桥没有被污染，黑蛾 的确比灰斑蛾更容易被鸟类捕食。 他的结论是：鸟类有选择的捕食是2001年到 2007年间剑桥的黑蛾频率下降的一个主要因素。
g%=q gg%= q2
q
gg%= q2
哈代-温伯格平衡定律：在理想状态下，各等位基因的
频率和等位基因的基因型频率在遗传中是稳定不变的，即 保持着基因平衡。 A1 哈代-温伯格平衡定律成立需要满足哪些条件？ 1）种群极大； 2）自由交配； A3，A1 A1 3）无突变产生； A2，A2 4）无基因迁移； 5）无自然选择。
提示：
先求子一代基因型频率 雌配子 雄配子
G%=p
GG%=P2
Gg%=pq
g%=q
Gg%=pq
gg%=q2
G%=p g%=q
再推算子一代基因频率
G%=GG%+1/2*Gg=p2+1/2*2pq=p2+p(1-p)=p
亲代基因频率 子一代基因型频率 子一代基因频率 子二代基因型频率
G%=p GG%= P2 Gg%= 2pq g%= G%= P GG%= P2 Gg%= 2pq
种群基因频率的改变与生物进化课件2021-2022学年高一下学期生物人教版必修
全部等位基因的总数
（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率。
基因型频率 = 种群中该基因型个体的数目 × 100%
全部个体的总数用数学Fra bibliotek法讨论基因频率的变化
1
假设上述昆虫种群非常大
2 所有的雌雄个体间都能自由交配并产生后代
3
没有迁入和迁出
4 自然选择对翅色这一相对性状没有作用
因A2，种群的基因频率会发生变化吗？
基因A2的频率可能会怎样变化。 生物进化的实质是 基因频率 发生改变。
二 突变和基因重组产生进化的原材料
自然界，生物自发突变的频率很低，而且突变大多 数是有害的，为什么还能够作为生物进化的原材料的呢？
果蝇约有104对基因，假定每个基因的突变率是10－5， 一个约有109个果蝇的种群每一代出现的基因突变数是多少？
种群的基因频率会同子一代一样吗?
用数学方法讨论基因频率的变化
1
假设上述昆虫种群非常大
2 所有的雌雄个体间都能自由交配并产生后代
3
没有迁入和迁出
4 自然选择对翅色这一相对性状没有作用
5
基因A和a都不产生突变
亲代
AA
基因型频率 （30％）
Aa （60％）
aa （10％）
配子比率 A_3_0_％__ A _3_0_％__ a _3_0_％__ a _1_0_％__
ss
基因 S
频率
s
讨论：
第1年 10% 20% 70% 20% 80%
第2年 11.5% 22.9% 65.6% 23% 77%
第3年
13.1% 26% 60.9% 26.1% 73.9%
第4年 14.6% 29.3% 56.1% 29.3% 70.7%
高中生物人教版2019必修2第6章第3节第1课时种群基因组成的变化课件43张
的数目
×100%=
( + )的总数目
+ +
( + + )+ +
×100%。
生物学
归纳总结
(1)判断种群的“三要素”
① 生活在一定区域 。
② 同种生物 。
③ 全部个体的集合 。
(2)种群基因库的“范围”和“对象”
①范围:一个种群中全部 个体 。
②对象:含有的全部 基因。
①在自然选择的作用下,具有有利变异的个体有更多的机会产生后代,种群中相
应基因的频率会逐渐提高。具体过程:
种群中产生变异(不定向)
定向改变
不利变异被淘汰
有利变异积累
生物朝一定方向进化。
②自然选择的对象
a.直接对象是生物的 表型 。
b.间接对象是相关的 基因型 。
c.根本对象是与表型相对应的 基因 。
(定向)
则理论上该豌豆种群中,AA的个体自交子一代均为AA,Aa的个体自交子一
代中AA个体占后代的比值为40%×1/4=10%、Aa的个体占子代的比值为
40%×1/2=20%。综上分析,理论上该豌豆种群的子一代中AA、Aa的基因
型频率分别为40%、20%。
答案:(3)40% 20%
生物学
新知探究三 自然选择对种群基因频率变化的影响
提示:自然选择使种群基因频率定向改变,自然选择决定了生物进化的方向。
生物学
归纳总结
(1)生物进化的实质(以桦尺蛾的体色进化为例)
由图可以看出,生物进化的实质是种群 基因频率 发生改变,即在生物进化
过程中某基因的频率如果逐渐增大,说明该基因控制的性状对环境的适应能
力较强。
生物学
人教版教学课件辽宁省大连市十四中高中生物 现代生物进化理论 课件(必修二)
现代生物进化理论 主要内容（一）
问题探讨
1
2
结构层次
生物圈 生态系统
细胞
组织
群落 器官
种群 个体
哪个是生物进化的基本单位
系统
种群是生物进化的基本单位
种群
概念 一定时间内，生活在一定区域的同种生物的全部个体。
判断下列例子是否属于种群：
√ 2.一个池塘中所有的鱼×
1.一个池塘中所有的鲫鱼
√ 4.顺峰上公园里所有的乔木 × 5.一个花盆里所有的鼠妇√
SS深 基因型 Ss深 频率 ss浅 总数 S s
基因 频率
P117 讨论题
1个体频率、基因频率的计算不同， 发现规律 什么因素影响了基因频率？自然选择决定了进化的方向2
归纳：现代生物进化理论的主要内容
一、种群基因频率的改变和生物进化
1. 2. 3.
种群是生物进化的基本单位 突变和基因重组产生进化的原材料 自然选择决定生物进化的方向
1进化历程图思考与讨论
2
证据
生物进化历程的证据
同源器官
பைடு நூலகம்
人
马
鲸
蝙蝠
鸟
推测： 这些动物是由共同的祖先进化而来的
比较胚胎学
进化方向
生物进化的方向 •低等→高等 •水生→陆生 •简单→复杂
全节小结
总结：现代生物进化理论的主要内容
以自然选择学说为核心
生物进化的基本单位是种群
自然选择导致种群基因频率发生改变，进而可能导致生物进化
种群2
生 殖 隔 离
地理隔离是量变阶段，生殖隔离是质变阶段 只有地理隔离，而没有生殖隔离，不产生新的物种。 物种形成的关键是生殖隔离。
问题探讨
1
2
结构层次
生物圈 生态系统
细胞
组织
群落 器官
种群 个体
哪个是生物进化的基本单位
系统
种群是生物进化的基本单位
种群
概念 一定时间内，生活在一定区域的同种生物的全部个体。
判断下列例子是否属于种群：
√ 2.一个池塘中所有的鱼×
1.一个池塘中所有的鲫鱼
√ 4.顺峰上公园里所有的乔木 × 5.一个花盆里所有的鼠妇√
SS深 基因型 Ss深 频率 ss浅 总数 S s
基因 频率
P117 讨论题
1个体频率、基因频率的计算不同， 发现规律 什么因素影响了基因频率？自然选择决定了进化的方向2
归纳：现代生物进化理论的主要内容
一、种群基因频率的改变和生物进化
1. 2. 3.
种群是生物进化的基本单位 突变和基因重组产生进化的原材料 自然选择决定生物进化的方向
1进化历程图思考与讨论
2
证据
生物进化历程的证据
同源器官
பைடு நூலகம்
人
马
鲸
蝙蝠
鸟
推测： 这些动物是由共同的祖先进化而来的
比较胚胎学
进化方向
生物进化的方向 •低等→高等 •水生→陆生 •简单→复杂
全节小结
总结：现代生物进化理论的主要内容
以自然选择学说为核心
生物进化的基本单位是种群
自然选择导致种群基因频率发生改变，进而可能导致生物进化
种群2
生 殖 隔 离
地理隔离是量变阶段，生殖隔离是质变阶段 只有地理隔离，而没有生殖隔离，不产生新的物种。 物种形成的关键是生殖隔离。
高中生物人教版必修二《第七章第二节种群基因频率的改变与生物进化》课件
（1）树干变黑会影响桦尺蠖种群中浅色个体的出生率吗？ 为什么？
会，许多浅色个体可能在没有交配、产卵前就已被天敌捕食
（2）在自然选择中，直接受选择的是基因型还是表现型？
天敌看到的是桦尺蠖的体色（表现型）而不是控制体色的基因
（三）自然选择决定生物进化的方向
变异是 自然选择 不定向的
不利变异被淘汰, 有利变异逐渐积累
应符合下列条件：
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， 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） ⑤ 也没有基因突变和染色体变异。
这个种群的基因频率（包括基因型频率）就可以一代 代稳定不变，保持平衡。
那么A、a的基因频率分别是多少？ 60% 40%
4. 基因型频率
30% 60% 10%
AA 的频率+ Aa 的频率 + aa 的频率 = 1
4. 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。 该基因型个体数
基因型频率 = 该种群个体总数 ×100%
基因频率与基因型频率的计算
小结：
基因频率 =
小 结：
１. 种群是（生物进化）的基本单位， 也是生物繁殖的单位。
２. 影响基因频率的因素： （突变）、基因重组和（自然选）择
３. 生物进化的实质就是： 种群基因频率发生变化的过程。 生物进化 = 种群基因频率变化
４. 自然选择决定生物进化的方向：
种群中产生的变异是（不定向）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 （积累），从而使种群的基因频率发生（ 定向） 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（自然选）择决定的。
种群基因频率的改变与生物进化
庙里的一群和尚也属于种群吗 ？
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，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？
3、基因库：
一个种群中全部个体所含有的全部基因。 这些金鱼各自有自己 的基因，共同构成了 种群的基因库。它们 各自的基因都是基因 库的一部分。个体数 目越多，个体间的差 异越大，基因库也就 越大。
该基因的等位基因的总数
=纯合子频率+1/2杂合子频率
A基因的基因频率为:
A%=
2×AA＋Aa 2(AA＋Aa＋aa)
×100% = 60%
=30/100×100% +1/2×60/100×100% = 60%
a基因的基因频率为：
a%=
2×aa＋Aa
×100%
= 40%
2(AA＋Aa＋aa) =10/100×100% +1/2×60/100×100% = 40%
例1： AA、Aa、aa的个体分别占24%、72%、4%、 那么A、a的基因频率是多少？（ D ） A. 36%和64% C. 24%和72% B. 57%和43% D. 60%和40%
例2:某工厂有男女职工各200人，对他们进 行调查时发现，女色盲5人，女性携带15人。 男性色盲11人，求XB,Xb的频率。 解: Xb%= 5×2 ＋15 ＋11 200×2 ＋200 ×100%= 6%
长满地衣的树干上的桦尺蠖
英20世纪曼彻斯特
英19世纪曼彻斯特
问题：桦尺蠖种群中s基因的频率为什么越来越低？
假设：根据前面所学的你能做出假设吗？ 自然选择可以使种群的基因频率定向改变