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1、第7章第2节种群基因频率的改变与生物进化观点对对碰观点对对碰进化历程观看视频，思考视频资料中可以体现出达尔文的哪些观点？观察以下三幅图片，哪些属于种群？一片草地上所有的蒲公英一片草地上所有的蒲公英南极的一群企鹅南极的一群企鹅火车站上聚集的人群火车站上聚集的人群结论：自然界的物种实际上是以一个个种群存在的，种群具有时空性，是繁殖的基本单位，是生物进化的基本单位。通过分析，你能得出怎样 结论？观察下图答案：该种群基因A的频率为50%，基因a的频率为50%题例：某昆虫种群中，绿色翅题例：某昆虫种群中，绿色翅的基因为的基因为A，红色翅的基因为，红色翅的基因为a，调查发现，调查发现，AA、Aa、aa的个
2、的个体分别占体分别占20%、60%、20%，那么那么A和和a的基因频率各是多少？的基因频率各是多少？上题质疑：上题质疑：如果让该种群随机交配，依据孟德尔遗传定律，子一代、如果让该种群随机交配，依据孟德尔遗传定律，子一代、子二代的基因型频率和基因频率又会怎样呢？子二代的基因型频率和基因频率又会怎样呢？分析后代的基因型频率和基因频率的计算结果，尝试解释分析后代的基因型频率和基因频率的计算结果，尝试解释出现这种结果需具备怎样的条件？出现这种结果需具备怎样的条件？基因频率在亲子代间是稳定不变的，基因型频率到子二基因频率在亲子代间是稳定不变的，基因型频率到子二代也会稳定下来。代也会稳定下来。出现这种现象
3、的条件是：出现这种现象的条件是：a. 该种群非常大；该种群非常大；b. 所有的雌所有的雌雄个体都能自由交配；雄个体都能自由交配；c. 没有迁入和迁出；没有迁入和迁出；d. 自然选择自然选择对不同表现型的个体没有作用；对不同表现型的个体没有作用；e. 这对基因不发生突变这对基因不发生突变和携带这对基因的染色体不发生变异。和携带这对基因的染色体不发生变异。教师总结：教师总结：若符合以上条件可用哈迪若符合以上条件可用哈迪-温伯格平衡公式：温伯格平衡公式：pq1，（，（pq）21其中其中p表示显性等位基因的频率，表示显性等位基因的频率，q表示隐性等位基因的频率，表示隐性等位基因的频率， p2表示显性纯
4、合子的基因型频率，表示显性纯合子的基因型频率， q2表示隐性纯合子的基因表示隐性纯合子的基因型频率，型频率，2pq表示杂合子的基因型频率。表示杂合子的基因型频率。例题：人的白化病决定于隐性基因例题：人的白化病决定于隐性基因a，纯合子，纯合子aa才表现才表现为白化病，经过调查某人群中每为白化病，经过调查某人群中每10000人有一个白化病人有一个白化病人，求白化病基因及其显性基因的频率。人，求白化病基因及其显性基因的频率。解析：可以把该人群看作是一个平衡的群体，根据遗解析：可以把该人群看作是一个平衡的群体，根据遗传平衡公式，可知传平衡公式，可知q2 1/10000，容易求出容易求出a的基因频率的基
5、因频率q0.01，则则p1q10.010.99。1）通过基因型求基因频率：）通过基因型求基因频率：例题例题 1：在一个种群中随机抽出：在一个种群中随机抽出100个的个体，其中个的个体，其中基因型为基因型为AA的个体的个体24个，基因型为个，基因型为Aa的个体的个体72个，个，基因型为基因型为aa的个体的个体4个，那么基因个，那么基因A和和a的频率分别是的频率分别是（ ）A24，72 B36，64 C57，43 D60，40 总结：总结： 某基因频率某基因的数目某基因频率某基因的数目 等位基因的总等位基因的总数数D2）通过基因型频率求基因频率：）通过基因型频率求基因频率：例题例题2：在一个自由交
6、配的种群中，如：在一个自由交配的种群中，如AA个体占个体占18，Aa个体占个体占82，假设隐性个体全部淘汰，试计，假设隐性个体全部淘汰，试计算这个种群中算这个种群中A和和a的基因频率？的基因频率？ 总结：总结：常染色体：假设某种群中显性纯合子占的比例为常染色体：假设某种群中显性纯合子占的比例为D，杂，杂合子占的比例为合子占的比例为H，隐性纯合子占的比例为，隐性纯合子占的比例为R，则种群，则种群中显性基因的频率为中显性基因的频率为DH/2，隐性基因的频率为，隐性基因的频率为RH/2。A的基因频率的基因频率=AA+1/2Aa= 18+1/2*82%= 59， a的基因频率是的基因频率是1-59%=
7、41。2）通过基因型频率求基因频率：）通过基因型频率求基因频率：例例3：对某校学生进行色盲遗传病调查研究后发现：对某校学生进行色盲遗传病调查研究后发现：780名女生中有患者名女生中有患者23人、携带者人、携带者52人；人；820名男生中名男生中有患者有患者65人，那么该群体中色盲基因的频率是人，那么该群体中色盲基因的频率是( )A.4.4% B.5.1% C.6.8% D.10.2%总结：总结：X染色体：这类题目的特殊点是：染色体：这类题目的特殊点是：X染色体总数的正确染色体总数的正确计算，因为男性中只有一个计算，因为男性中只有一个X染色体，所以计算男性染色体，所以计算男性X染色体总数时不需要
8、乘以染色体总数时不需要乘以2。C质疑：质疑：1.所有的变异都能导致基因频率发生改变吗？为什么？所有的变异都能导致基因频率发生改变吗？为什么？2.在三种可遗传的变异来源中，基因突变和染色体变在三种可遗传的变异来源中，基因突变和染色体变异可以统称为突变。突变和基因重组对于种群遗传组异可以统称为突变。突变和基因重组对于种群遗传组成的改变一样吗？为什么？成的改变一样吗？为什么？3.在自然情况下，突变的频率很低，且多数有害，对在自然情况下，突变的频率很低，且多数有害，对生物进化有重要意义吗？生物进化有重要意义吗？4.自然界生物进化是有方向的，生物具有普遍的适应自然界生物进化是有方向的，生物具有普遍的适应
9、现象。突变和基因重组产生的变异有方向吗？它们会现象。突变和基因重组产生的变异有方向吗？它们会使生物产生适应性吗？使生物产生适应性吗？总结归纳：总结归纳：突变和重组都是随机的、不定向的，它只是为进化提突变和重组都是随机的、不定向的，它只是为进化提供原始材料。供原始材料。模型构建模型构建问题的提出问题的提出（学生阅读资料）（学生阅读资料）做出假设：做出假设：“浅色型桦尺蠖为什么越来越少？浅色型桦尺蠖为什么越来越少？”“”“桦尺蠖种群中桦尺蠖种群中ss基因型基因型频率为什么越来越低？频率为什么越来越低？”“”“桦尺蠖种群中桦尺蠖种群中s（S）的基因频率为）的基因频率为什么越来越低（高）？什么越来越低
10、（高）？”“”“桦尺蠖种群中桦尺蠖种群中S（s）基因频率为什）基因频率为什么定向改变了？么定向改变了？”自然选择可以使种群的基因频率发生定向改变。自然选择可以使种群的基因频率发生定向改变。构建模型构建模型验证模型构建思路：验证模型构建思路：根据史实，对根据史实，对19世纪中叶的英国曼切斯特的桦尺蠖种群的世纪中叶的英国曼切斯特的桦尺蠖种群的基因型频率赋予假设的数值，接着假设由于自然选择，黑基因型频率赋予假设的数值，接着假设由于自然选择，黑色桦尺蠖增加的比例，浅色桦尺蠖相应减少的比例，然后色桦尺蠖增加的比例，浅色桦尺蠖相应减少的比例，然后逐年计算种群的基因型频率，再计算基因频率。统计比较逐年计算种
11、群的基因型频率，再计算基因频率。统计比较数据的变化规律，即可证明假设是否正确。数据的变化规律，即可证明假设是否正确。模型构建模型构建推理验证推理验证第第1 年年 第第2 年年第第3 年年第第4 年年基因基因型频型频率率SS10%11.5%Ss20%22.9%ss70%65.6%基因基因频率频率S20%23%s80%77%70.7%13.1% 14.6%26%29.3%60.9% 56.1%26.1% 29.3%73.9%结论：自然选择的使种群基因频率发生定向改变。结论：自然选择的使种群基因频率发生定向改变。（1）种群：生活在一定地域的同种生物的全部个体，）种群：生活在一定地域的同种生物的全部个体，是物种繁衍的基本单位，也是进化的基本单位。是物种繁衍的基本单位，也是进化的基本单位。（2）基因频率是某基因占全部等位基因数的比率，生）基因频率是某基因占全部等位基因数的比率，生物进化的实质是种群基因频率的改变。物进化的实质是种群基因频率的改变。（3）突变和基因重组导致的变异是不定向的，为生物）突变和基因重组导致的变异是不定向的，为生物进化提供了原材料，而生物进化的方向是由自然选择进化提供了原材料，而生物进化的方向是由自然选择决定的。决定的。总结提升总结提升
高中生物 第7章 第2节 现代生物进化理论的主要内容 设计二 种群基因频率的改变与生物进化课件 新人教版必修2
