基因型頻率

1、蕭山九中 包燕紅,進(jìn)化性變化是怎樣發(fā)生的,,,,人工選擇：,人們根據(jù)自己需要,微小變異變成顯著變異,選擇合乎要求的變異個(gè)體，淘汰其他,數(shù)代選擇 所需變異被保存,,,生物普遍存在變異,,培育出新品種,實(shí)例：在經(jīng)常刮大風(fēng)的海島上，無翅或殘翅的昆蟲特別多,,達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說如何解釋長頸鹿脖子為什么會(huì)變長？,自然選擇：,,達(dá)爾文對(duì)長頸鹿進(jìn)化的解釋,達(dá)爾文認(rèn)為長頸鹿的進(jìn)化原因是：長頸鹿產(chǎn)生的后代超過環(huán)境承受能力（過度繁殖）；

2、它們都要吃樹葉而樹葉不夠吃（生存斗爭）；它們有頸長和頸短的差異（遺傳變異）；頸長的能吃到樹葉生存下來，頸短的卻因吃不到樹葉而最終餓死了（適者生存）。,,自然選擇：,影響存活與繁殖,適者生存，不適者淘汰,進(jìn)化，新物種產(chǎn)生,適應(yīng)環(huán)境的所需變異被保存,,生物普遍存在變異,生存斗爭,,數(shù)代選擇,達(dá)爾文把這種在生存斗爭中，適者生存、不適者被淘汰的過程，叫做自然選擇.達(dá)爾文認(rèn)為：自然選擇是進(jìn)化的重要?jiǎng)恿蜋C(jī)制.,自然選擇：,,用農(nóng)藥消滅

3、害蟲，開始時(shí)，效果顯著，但過一段時(shí)間后，藥效明顯下降，是什么原因使害蟲產(chǎn)生了抗藥性？,在農(nóng)藥使用前，本來就存在抗藥性變異的個(gè)體，農(nóng)藥殺死的是不具抗藥性的個(gè)體，具有抗藥性的個(gè)體保留了下來，并把抗藥性遺傳給了后代。農(nóng)藥對(duì)害蟲的抗藥性變異起了定向選擇作用，抗藥性變異經(jīng)過遺傳逐代積累，最后就形成了具有抗藥性的新品種，農(nóng)藥對(duì)其就不起作用。,思考：,濫用抗生素往往會(huì)導(dǎo)致細(xì)菌耐藥性的產(chǎn)生.(1)細(xì)菌抗藥性變異的來源是___________.(2)

4、盡管在細(xì)菌菌群中天然存在抗藥性基因,但是使用抗生素仍可治療由細(xì)菌引起的感染,原因在于菌群中________________.(3)細(xì)菌耐藥性的形成是抗生素對(duì)細(xì)菌進(jìn)行______________的結(jié)果.,基因突變,有抗藥性基因的個(gè)體占極少數(shù),定向選擇,基因座位,種群的變異性,一個(gè)特定基因在染色體上的位置,一對(duì)相對(duì)性狀：兩對(duì)相對(duì)性狀：那么n 對(duì)相對(duì)性狀？,有3種基因型，2種表現(xiàn)型,有9種基因型，4種表現(xiàn)型,3n,2n,種群中普遍存在的

5、　可遺傳變異　是自然選擇的前提，也是生物進(jìn)化的前提。,生物通過變異(基因突變)產(chǎn)生新的基因,通過基因重組和染色體變異產(chǎn)生新的基因型。,基因在傳遞給后代時(shí)如何分配？,1、種群：生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個(gè)體。,2、一個(gè)種群全部等位基因總和稱為什么？,基因庫,種群基因頻率的平衡和變化,3、基因頻率：,種群中，某一等位基因的數(shù)目占這個(gè)基因可能出現(xiàn)的所有等位基因總數(shù)比例。,種群中一對(duì)等位基因的頻率之和等于1。,例1：從種群中隨機(jī)抽出100

6、個(gè)個(gè)體，測知基因型為AA、Aa和aa的個(gè)體分別是30、60和10個(gè)，那么基因A和a的基因頻率分別是多少？,a=40%,A =,30×2 +60 100×2,,=60% ，,例2：某工廠有男女職工各200名，經(jīng)調(diào)查，女性色盲基因的攜帶者15人，患者5人，男性患者11人，那么這個(gè)群體中色盲基因的頻率為多大？,Xb =,15+5×2 +11 200×2+200,,=6%,4、基因型頻率：

7、,每種基因型個(gè)體數(shù)占種群總個(gè)體數(shù)的比例,例3： 豚鼠黑色對(duì)白色為顯性，由一對(duì)等位基因（B、b）控制，基因B的頻率為p，基因b的頻率為q，現(xiàn)有100只豚鼠，BB、Bb、bb的個(gè)體數(shù)分別為81，18，1， 求：1、基因B、b的頻率（即p 和q） 2、基因型Bb的頻率,,q＝1－90％＝10％,1、,2、,通過數(shù)學(xué)計(jì)算討論種群中基因型頻率和基因頻率的變化,假定AA中有20%的個(gè)體基因型突變

8、成Aa,（p+q）2 = p2 + 2pq + q2 =1,（A% + a%） 2 = （AA% + Aa% + aa%）,10%,80%,10%,0%,10%,90%,,例4：某昆蟲種群中，綠色翅的基因?yàn)锳, 褐色翅的基因位a，調(diào)查發(fā)現(xiàn)AA、Aa、aa的個(gè)體分別占30%、60%、10%（1）那么A、a的基因頻率是多少？ （也叫A配 子數(shù)，a配子數(shù)）（2）子代各種基因型頻率是多少？ （3）子代各種

9、基因頻率是多少？,（1）A基因占60%，a基因占40%。（2）子代基因型頻率：AA占36%；Aa占48%；aa占16%。（3）子代種群的基因頻率：A占60%；a占40%。,,,三、遺傳平衡定律（哈代-溫伯格定律）：,在一個(gè)大的隨機(jī)交配的種群里，基因頻率和基因型頻率在沒有遷移、突變、選擇的情況下，世代相傳不發(fā)生變化，并且基因型頻率由基因頻率所決定。,,平衡被打破的因素：基因頻率改變遺傳漂變：小種群的偶然事件非隨機(jī)交配：交配有選擇

10、基因遷移：個(gè)體的遷入和遷出突變：少數(shù)有利突變自然選擇：基因頻率和基因型頻率改變,AA、Aa、aa的個(gè)體分別占81%、18%、1%,自然選擇導(dǎo)致適應(yīng),適應(yīng)：生命的結(jié)構(gòu)及功能、行為、生活方式使該生物適合在一定環(huán)境條件下生存和延續(xù)，稱為適應(yīng)。,英19世紀(jì)曼徹斯特 英20世紀(jì)曼徹斯特,適應(yīng)性進(jìn)化——自然選擇所造成的。,五、 異地的和同地的物種形成,物種形成的標(biāo)志：,生殖隔離：不同物種之間的個(gè)體不能自由交配或交配

11、后不能產(chǎn)生可育的后代的現(xiàn)象。,生殖隔離,加拉帕格斯群島不同種地雀形成圖解,原始地雀,分布于不同島嶼上（地理隔離）,各地雀種群出現(xiàn)不同突變和基因重組,不同種群間無基因交流,不同種群基因頻率發(fā)生不同變化,各島嶼環(huán)境不同，自然選擇導(dǎo)致不同種群的基因頻率改變有所差異,長此以往，不同種群基因庫形成明顯差異,最終產(chǎn)生生殖隔離，物種形成,,,,,,,,物種的形成：物種形成的方式有多種，經(jīng)過長期地理隔離而達(dá)到生殖隔離是比較常見的方式。,地理隔離屬于異地

12、還是同地物種形成？物種的形成都需要地理隔離嗎？,三倍體無子西瓜培育過程,異地還是同地物種形成？,五、異地的和同地的物種形成1、異地物種形成:地理隔離2、同地物種形成:有性生殖,,,現(xiàn)代進(jìn)化論 進(jìn)化實(shí)質(zhì)：基因頻率的改變 原材料：突變與重組 決定方向：自然選擇 變異是不定向的，選擇是定向的,總結(jié)：,練習(xí)（判斷正誤 ）：,1.兩個(gè)種群間的生殖隔離一旦形成，這兩個(gè)種群就屬于兩

13、個(gè)物種。（ ）2.物種都是經(jīng)過長期的地理隔離，最后出現(xiàn)生殖隔離而形成的。（ ）3.一個(gè)物種的形成或滅絕，會(huì)影響到若干其他物種的進(jìn)化。（ ）,√,×,√,A、 a點(diǎn)種群中存在很多種變異類型， 變異不定向B、 a b的變化是生物與無機(jī)環(huán)境斗爭的結(jié)果C、 b c是抗藥性逐代積累的結(jié)果D、 農(nóng)藥對(duì)害蟲的抗藥性變異進(jìn)行定向選擇，使害蟲產(chǎn)生定向抗藥性變異,2、如圖表示長期使用同一種農(nóng)藥后，害蟲種群密度的

14、變化情況，下列有關(guān)敘述中不正確的是 ( ),,,D,3.某一個(gè)種群中某種可遺傳的變異性狀出現(xiàn)的頻率增加，這很可能是：( ）A.那個(gè)性狀對(duì)環(huán)境有很大的適應(yīng)性B.該種群的全體成員都是那個(gè)性狀的純合子C.那個(gè)變異性狀是由環(huán)境引起的D.控制那個(gè)性狀的基因是隱性的,A,4.下列關(guān)于基因庫的敘述錯(cuò)誤的是：( ）A.基因突變可以改變基因庫的組成B.生物個(gè)體總要死亡，但基因庫卻因個(gè)體繁殖代代相傳C.基因庫是指一個(gè)種

15、群所含的全部基因D.種群中的每個(gè)個(gè)體含有基因庫的全部基因,D,5、下圖為加拉帕戈斯群島上進(jìn)化的模型，A、B、C、D為四個(gè)物種及其演化關(guān)系，請(qǐng)回答：,1、A物種進(jìn)化為B、C兩個(gè)物種的外部因素是?,2、甲島上的B物種遷移到乙島后，不與C物種進(jìn)化為同一物種的原因是?,3、遷移到乙島的B物種進(jìn)化為D物種的原因是?,地理隔離、自然選擇,B與C之間已經(jīng)形成生殖隔離。,甲乙兩島上的環(huán)境條件不同，自然選擇作用也不同，再加上地理隔離使它們基因頻率的差別