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1、第3节 种群基因组成的变化与物种的形成,（第1课时）,（一）种群基因组成的变化,生活在一定区域的同种生物全部个体的集合叫作种群。,一片树林中的全部猕猴是一个种群,一个池塘里所有荷花也是一个种群,A.一亩农田中的全部水稻B.一片森林中的全部昆虫C.一口池塘中全部鲫鱼D.一个果园里的五棵苹果E.一片森林中的全部蛇F.一个池塘中所有的鱼G.世界上的全部的鸟,下列各项属于种群的有,A、C、,同一区域（区域可大可小，大到地球，小的可以是一汪池塘）同一物种的生物全部个体,种群的三个要素,“大家好，我是迷倒万千少女的猿人帅哥。”,“大家好，我是倾国倾城的猿人美女。”,人为什么越来越帅、越来越美？请尝试用现代
2、生物进化理论解释。,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？,基因库,一个种群中全部个体所含有的全部基因，叫作这个种群的基因库。,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值，叫作基因频率。,基因频率,例：某昆虫种群中决定翅色为绿色的基因为A，决定翅色为褐色的基因为a，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？,例：某昆虫种群中决定翅色为绿色的基因为A，决定翅色为褐色的基因为a，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
3、是30、60和10个。那么A和a的基因频率是多少？,方法1：据概念计算,A基因的基因频率为：,A%=,=,=60%,例：某昆虫种群中决定翅色为绿色的基因为A，决定翅色为褐色的基因为a，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？,方法2：据基因型频率计算,基因频率=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=AA%+1/2Aa%=30%+1/260%=60%,纯合子基因型频率：AA为30%、aa为10%杂合子基因型频率：Aa为60%,（一）种群基因组成的变化,用数学方法讨论基因频率的变化,假设以上昆虫群体
4、满足以下五个条件：昆虫群体数量足够大。全部的雌雄个体间都能自由交配并能产生后代。没有迁入与迁出。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）。没有基因突变和染色体变异。,遗传平衡状态,思考讨论,（一）种群基因组成的变化,在有性生殖过程中，如果符合遗传平衡，产生的雌雄配子：,A 60%,A 60%,a 40%,a 40%,36%,24%,16%,AA,Aa,Aa,24%,aa,思考讨论,（一）种群基因组成的变化,36%,48%,16%,60%,40%,36%,16%,48%,60%,60%,40%,40%,36%,48%,16%,各代基因频率
5、相同吗？基因型频率相同吗？这有什么前提条件吗？,各代基因频率相同。基因型频率从子一代开始保持不变。需要满足上述5个前提条件。,思考讨论,假设种群非常大，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，没有自然选择，不产生基因突变：,若用p代表A基因的基因频率，q代表基因a的频率,p+q=1,（p+q）2=1,（p+q）2=p2+2pq+q2=1,AA=p2 Aa=2pq aa=q2,（一）种群基因组成的变化,上述计算结果是在满足五个假设条件的基础上计算的，在自然界，这五个条件都成立吗？,昆虫群体数量足够大。全部的雌雄个体间都能自由交配并能产生后代。没有迁入与迁出。AA、Aa、aa三种基
6、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）。没有基因突变和染色体变异。,独特的求偶行为体现性别的选择,（一）种群基因组成的变化,遗传平衡所指的种群是理想种群，在自然条件下，这样的种群是不存在的。这说明在自然界中，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。,（一）种群基因组成的变化,如果该种群出现新的突变型（基因型为A2a或A2A2），也就是产生新的等位基因A2，种群的基因频率会变化吗？,突变产生的新基因会使种群的基因频率发生变化。,引起种群基因频率发生改变的原因可能使什么？,为什么突变能够作为生物进化的原材料呢？,基因突变、基因重组和染色体变异
7、，其中，基因突变和染色体变异统称为突变。,例如：一个果蝇约有104对基因，假定每个基因的突变率都是10-5，若有一个中等数量的果蝇种群（约有108个个体），那么每一代出现基因突变数是多少呢？,210410-5108=2107,基因A2的频率可能会怎样变化？,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。,基因型分别为Ss和ss的桦尺蛾杂交，子代一定是黑色的吗？,产生的新的基因怎样才能保留下来？,探究实践,产生有利变异的个体，其后代不一定也是有利变异的个体，个体最终会死亡，但基因却能够随着生殖而延续，因此研究生物的进化，仅眼睛个体的表型是不够的，还需要研究群体基因组成的变化，这个群体就是种群。,就是种群基因频率发生变化的过程。,生物进化的实质：,种群是生物进化的基本单位,
