6.3种群基因组成的变化与物种的形成课件-高一下学期生物人教版必修2.pptx
第6章生物的进化
第3节种群基因组成的变化与物种的形成
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这一有利变异的个体能永远生存下去吗？
情景：如果在灰色翅（aa）昆虫的群体中偶然出现一只绿色翅（Aa）的变异个体，且绿色比灰色更适应环境。思考：
该个体中的有利基因A，怎样才能世代传递下去？
若Aa的个体能够繁殖，后代都是绿色个体吗？
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某个体的有利变异的基因只有在群体中，通过有性生殖才能时代延续。有利变异绿色个体（Aa）的有性生殖的后代，还会有灰色（aa）个体出现。
自然选择直接作用的是个体，而且是个体的表现型。但是仅仅研究个体的表现型是否与环境相适应是不够的，还需要研究群体的基因组成变化。这个群体就是种群。
1.种群
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
一片草地上的所有蒲公英也是一个种群
(1)种群的概念
1.种群
一、种群基因组成的变化
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
1.种群
一、种群基因组成的变化
判断下列是否属于种群：
（1）一个池塘中的全部鱼
（2）一个池塘中的全部鲤鱼
（3）两个池塘内的全部青蛙
（4）一片草地上的全部植物
（5）一片草地上的成年梅花鹿
否
是
否
否
否
1.种群
一、种群基因组成的变化
(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。
种群是可进行基因交流的群体，是生物繁殖与进化的基本单位。
1.种群
一、种群基因组成的变化
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.种群的基因库和基因频率
一、种群基因组成的变化
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。
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。
×100%
一、种群基因组成的变化
2.种群的基因库和基因频率
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？
A基因的基因频率为：
A%=
=60%
a基因的基因频率为：
=40%
a%=
一、种群基因组成的变化
3.用数学方法讨论基因频率的变化
遗传平衡状态
假设群体满足以下五个条件：
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。④AA、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没有基因突变和染色体变异。
一、种群基因组成的变化
3.用数学方法讨论基因频率的变化
在有性生殖过程中，如果符合遗传平衡，产生的雌雄配子：
A60%
A60%
a40%
a40%
36%
24%
16%
AA
Aa
Aa
24%
aa
♀
♂
一、种群基因组成的变化
3.用数学方法讨论基因频率的变化
亲代
子一代
子二代
子三代
基因型频率
AA
30%
Aa
60%
aa
10%
基因
频率
A
60%
a
40%
36%
48%
16%
60%
40%
36%
16%
48%
60%
60%
40%
40%
36%
48%
16%
各代基因频率相同吗？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。
一、种群基因组成的变化
4.遗传平衡定律（哈代-温伯格定律）
在遗传平衡状态下（满足上述五个条件）时：
p+q=1（p+q）2=p2+2pq+q2=1
AA=p2
Aa=2pq
aa=q2
若用p代表A基因的基因频率，q代表基因a的频率，则：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。
一、种群基因组成的变化
4.遗传平衡定律（哈代-温伯格定律）
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？
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
4.遗传平衡定律（哈代-温伯格定律）
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？基因A2的频率可能会怎样变化？
突变产生的新基因会使种群的基