1、今日晴晴背诵：今日晴晴背诵：1.1.以自然选择学说为核心的生物进化论的意义：以自然选择学说为核心的生物进化论的意义：使人们认识到生物不是神灵预先设定好而永恒不变的，而是在使人们认识到生物不是神灵预先设定好而永恒不变的，而是在_的作用下不断的作用下不断_的；的；使生物学第一次摆脱了使生物学第一次摆脱了_，走上了，走上了_；揭示了生物界的揭示了生物界的统一性统一性是由于是由于_，而生物的，而生物的多样多样性和适应性性和适应性是是_；2.2.达尔文以后进化论的发展达尔文以后进化论的发展关于遗传和变异的研究，已经从关于遗传和变异的研究，已经从_深入到深入到_,_,逐渐认识逐渐认识到了到了_；关于适应以
2、及物种的形成等问题的研究，已经从以关于适应以及物种的形成等问题的研究，已经从以_为单位，为单位，发展到以发展到以_为基本单位；为基本单位；3.3.为什么通过比较蛋白质的差异来推断遗传物质的差异：为什么通过比较蛋白质的差异来推断遗传物质的差异：_4.4.细菌抗药性的产生是细菌抗药性的产生是_的结果；细菌和抗生素之间的关系是的结果；细菌和抗生素之间的关系是_；细菌的抗药性产生在使用抗生素之细菌的抗药性产生在使用抗生素之_；5.5.简述两条化石作为证据的不足之处：简述两条化石作为证据的不足之处：_6.6.新物种的形成一定会经过漫长的进化历程吗？新物种的形成一定会经过漫长的进化历程吗？_7.7.自然选
3、择直接选择的是自然选择直接选择的是_；根本选择的是；根本选择的是_；8.8.生存斗争的三种类型：生存斗争的三种类型：_神学的束缚神学的束缚科学的轨道科学的轨道所有的生物都有共同祖先所有的生物都有共同祖先进化的结果进化的结果自然选择自然选择发展变化发展变化生物个体生物个体种群种群性状水平性状水平基因水平基因水平遗传和变异的本质遗传和变异的本质蛋白质的氨基酸序列是由蛋白质的氨基酸序列是由DNADNA上的脱氧核苷酸序列编码的上的脱氧核苷酸序列编码的自然选择自然选择生存斗争生存斗争前前（1 1）有些生物未能形成化石；）有些生物未能形成化石；（2 2）有些化石不完整；）有些化石不完整；（3 3）难以找到
4、过度类型的化石）难以找到过度类型的化石（即不能找到全部种类的化石；（即不能找到全部种类的化石；不一定，例如寒武纪生物大爆发不一定，例如寒武纪生物大爆发生物的表型生物的表型决定表型的基因决定表型的基因生物和生物之间（同种生物之间、不同种生物之间）生物与环境之间生物和生物之间（同种生物之间、不同种生物之间）生物与环境之间问题探讨讨论 这两种观点都有一定的道理，但都不全面。这两种观点都有一定的道理，但都不全面。 因为他们忽视了鸡和蛋在基因组成上的一致性，也忽视了生物因为他们忽视了鸡和蛋在基因组成上的一致性，也忽视了生物的进化是以种群为单位而不是以个体为单位这一重要观点。的进化是以种群为单位而不是以个
5、体为单位这一重要观点。 生物进化的过程是种群基因库在环境的选择作用下定向改变的生物进化的过程是种群基因库在环境的选择作用下定向改变的过程，以新种群与祖先种群形成生殖隔离为标志，并不是在某一过程，以新种群与祖先种群形成生殖隔离为标志，并不是在某一时刻突然有一个个体或一个生殖细胞成为一个新物种时刻突然有一个个体或一个生殖细胞成为一个新物种 先有鸡还是先有蛋？先有鸡还是先有蛋？ 甲同学说：当然是先有鸡蛋了，因为只有生殖细胞产生的基因突变才能甲同学说：当然是先有鸡蛋了，因为只有生殖细胞产生的基因突变才能遗传给后代，体细胞即使发生了基因突变，也不能影响后代的性状。遗传给后代，体细胞即使发生了基因突变，也
6、不能影响后代的性状。 乙同学说：不对，人们在养鸡过程中，是根据鸡的性状来选择的，只让乙同学说：不对，人们在养鸡过程中，是根据鸡的性状来选择的，只让符合人类需求的鸡繁殖后代，因此是先有鸡后有蛋。符合人类需求的鸡繁殖后代，因此是先有鸡后有蛋。 你同意哪位同学的观点？你的答案和理由是什么？你同意哪位同学的观点？你的答案和理由是什么？第第3 3节节 种群基因组成的变化与物种的形成种群基因组成的变化与物种的形成 自然选择直接作用的是生物的自然选择直接作用的是生物的_，而且，而且是个体的是个体的_； 但是，在自然界，没有哪个个体是长生不但是，在自然界，没有哪个个体是长生不死的，个体的表型也会随着个体死亡而
7、死的，个体的表型也会随着个体死亡而_，_却却可以随着可以随着_而世代延续，而世代延续，而且在群体中扩散；而且在群体中扩散； 可见，研究生物的进化，仅研究个体的表可见，研究生物的进化，仅研究个体的表型是不够的，还必须研究型是不够的，还必须研究_；个体个体表型表型消失消失决定表型的基因决定表型的基因生殖生殖群体基因组成的变化群体基因组成的变化第一部分第一部分 种群基因组成的变化种群基因组成的变化 种群是生物种群是生物_和和_的基本单位的基本单位一、种群和种群基因库一、种群和种群基因库1.1.种群种群（1 1）概念）概念（2 2）种群三要素）种群三要素 生活在生活在_的的_ _ _的集合；的集合；一
8、定区域一定区域同种生物同种生物全部个体全部个体（3 3）种群两个基本单位）种群两个基本单位繁殖繁殖进化进化* *相同相同时间时间和和空间空间* *包括各种年龄阶段的包括各种年龄阶段的* *注意注意“鱼鱼”这种包含的不止一种这种包含的不止一种一定区域一定区域同种生物同种生物 全部个体全部个体说出下列描述是不是一个种群：说出下列描述是不是一个种群：一个池塘中全部的浮游生物一个池塘中全部的浮游生物 （ ） 一个池塘中全部的蝌蚪一个池塘中全部的蝌蚪 （ ）甲池塘中的鲤鱼和乙池塘中的鲤鱼甲池塘中的鲤鱼和乙池塘中的鲤鱼 （ ）一个森林中全部的毒蛇一个森林中全部的毒蛇 （ ）现学现用现学现用1 1下列有关种
9、群的叙述中，不正确的是下列有关种群的叙述中，不正确的是( () )A A种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位B B种群内的个体彼此可以交配种群内的个体彼此可以交配C C种群是同种个体的机械集合种群是同种个体的机械集合D D种群是生物繁殖的基本单位种群是生物繁殖的基本单位C C* * *种群中的个体并不是机械地集种群中的个体并不是机械地集合在一起合在一起, ,而是彼此可以交配而是彼此可以交配, ,并并通过繁殖将各自的基因传给后代通过繁殖将各自的基因传给后代2 2下列有关种群的叙述中，正确的是下列有关种群的叙述中，正确的是( () )A A一个森林中全部的蛇是一个种群一个森林中全部的蛇
10、是一个种群B B黄山和华山的黄松是一个种群黄山和华山的黄松是一个种群C C种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位D D种群内的雌雄个体之间是无法交配的种群内的雌雄个体之间是无法交配的C C2.2.基因库及基因频率、基因型频率的计算基因库及基因频率、基因型频率的计算（1 1）概念）概念一个一个_中中_所含有的所含有的_种群种群基因库：基因库：全部个体全部个体全部基因全部基因现学现用：现学现用：下列有关种群基因库的叙述中，不正确的是下列有关种群基因库的叙述中，不正确的是( () )A A一个种群的基因库包括这个种群所含有的全部基因一个种群的基因库包括这个种群所含有的全部基因B B生物的个
11、体总是要死亡的，但基因库却因种群个体的繁殖而生物的个体总是要死亡的，但基因库却因种群个体的繁殖而代代相传代代相传C C种群中每个个体都含有种群基因库的全部基因种群中每个个体都含有种群基因库的全部基因D D基因突变可以改变种群基因库的组成基因突变可以改变种群基因库的组成C C将下列概念与实例连线将下列概念与实例连线 种群的基因库种群的基因库 某种群含有某种群含有AaAa个体的比例为个体的比例为10%10% 种群的基因频率种群的基因频率 某种群含有某种群含有A A、B B、D200D200多种基因多种基因 种群的基因型频率种群的基因型频率 某种群中某种群中A A基因的比例为基因的比例为25%25%
12、基因频率：基因频率：基因型频率：基因型频率：在一个种群基因库中，某个基因占在一个种群基因库中，某个基因占_的比值的比值全部等位基因数全部等位基因数某种基因型的某种基因型的_在种群中所占的比例在种群中所占的比例个体个体基因频率基因频率= =种群中某基因的总数种群中某基因的总数控制该性状的等位基因总数控制该性状的等位基因总数100%100%基因型频率基因型频率= =种群中某基因型的个体数种群中某基因型的个体数该种群个体总数该种群个体总数100%100%（2 2）计算）计算例题：某种群中基因型例题：某种群中基因型BBBB有有1010个，基因型个，基因型BbBb有有4040个，个，计算下列基因频率和基
13、因型频率：计算下列基因频率和基因型频率：基因型频率：基因型频率： BB_ Bb_ bb_ BB_ Bb_ bb_0%0%BBBB基因型频率基因型频率=BB=BB个体数个体数/ /所有个体所有个体=10/=10/（10+4010+40）=20%=20%BbBb基因型频率基因型频率=Bb=Bb个体数个体数/ /所有个体所有个体=40/=40/（10+4010+40）=80%=80%20%20%80%80%（2 2）计算）计算例题：某种群中基因型例题：某种群中基因型BBBB有有1010个，基因型个，基因型BbBb有有4040个，个，计算下列基因频率和基因型频率：计算下列基因频率和基因型频率：基因频率
14、：基因频率： B_ b_ B_ b_算法一：用算法一：用基因的个数基因的个数计算，就这对等位基因来说，计算，就这对等位基因来说，每个个体每个个体看作含有看作含有2 2个基因个基因；B B基因频率基因频率= =B B基因数基因数/ /（B B基因数基因数+b+b基因数）基因数）= =（20+4020+40）/ /（20+40+4020+40+40）=60%=60%b b基因频率基因频率= =b b基因数基因数/ /（B B基因数基因数+b+b基因数）基因数）= =40/40/（20+40+4020+40+40）= =4040% %60%60%40%40%（2 2）计算）计算例题：某种群中基因型例
15、题：某种群中基因型BBBB有有1010个，基因型个，基因型BbBb有有4040个，个，计算下列基因频率和基因型频率：计算下列基因频率和基因型频率：基因型频率：基因型频率：BB_ Bb_ bb_BB_ Bb_ bb_基因频率：基因频率： B_ b_ B_ b_算法二：用算法二：用基因型频率基因型频率计算基因频率计算基因频率60%60%40%40%0%0%20%20%80%80%B B的基因频率的基因频率 = =BBBB的基因型频率的基因型频率+1/2+1/2BbBb基因型频率基因型频率b b的基因频率的基因频率 = =bbbb的基因型频率的基因型频率+1/2+1/2BbBb基因型频率基因型频率B
16、 B基因频率基因频率=20%+1=20%+1/2/280%80%=60%=60%b b基因频率基因频率=0+1=0+1/ /2 280%80%= =4040% %现学现用现学现用 某昆虫种群中，绿色翅的基因为某昆虫种群中，绿色翅的基因为A, A, 褐色翅的基因为褐色翅的基因为a a，调查，调查发现发现AAAA、AaAa、aaaa的个体数分别为的个体数分别为3030、6060、1010个个, ,那么那么AAAA、AaAa、aaaa的的基因型频率分别是多少？基因型频率分别是多少？A A、a a的基因频率是多少？的基因频率是多少？基因型频率：基因型频率：AAAA_ _ AaAa_ _ aaaa_基因
17、频率：基因频率： A A_ _ a a_10%10%30%30%60%60%方法一：用基因个数计算基因频率方法一：用基因个数计算基因频率方法二：用基因型频率计算基因频率方法二：用基因型频率计算基因频率基因型频率：基因型频率：AA=30% Aa=60% aa=60%AA=30% Aa=60% aa=60%A = 30%+1/2A = 30%+1/260% = 60%60% = 60%a = 10%+1/2a = 10%+1/260% = 40%60% = 40%30302+60 2+60 20020060%60%A=A= =100%100% 200200a=a=10102+602+60 40%4
18、0%100%100% = =60%60%40%40%两种方法如何选择？两种方法如何选择？1.AA1.AA、AaAa、aaaa的个体分别占的个体分别占24%24%、72%72%、4%4%、那么、那么A A、a a的的基因频率是多少？（基因频率是多少？（ ）A. 36%A. 36%和和64% B. 57%64% B. 57%和和43% 43% C. 24%C. 24%和和72% D. 60%72% D. 60%和和40%40%2.2.德国小蠊德国小蠊( (二倍体二倍体) )是常见的室内昆虫。随机取样的德是常见的室内昆虫。随机取样的德国小蠊个体中，国小蠊个体中，ssss个体数为个体数为6 6，SSS
19、S个体数为个体数为2626，SsSs个体个体数为数为1818。则。则s s的基因频率为（的基因频率为（ ）A A0.260.26B B0.30.3C C0.460.46D D0.580.583.3.蜗牛的有条纹蜗牛的有条纹(A)(A)对无条纹对无条纹(a)(a)为显性，在一个地区的为显性，在一个地区的蜗牛种群内，有条纹蜗牛种群内，有条纹( (基因型为基因型为AAAA) )的个体占的个体占55%55%，无条，无条纹纹( (基因型为基因型为aa)aa)的个体的个体占占15%15%，则，则A A的基因频率是的基因频率是( )( )A A30% 30% B B55%55%C C70%70%D D78.
20、6%78.6%D DB BC C若基因只在若基因只在X X染色体上，而染色体上，而Y Y染色体没有染色体没有相应的等位基因，那基因频率怎么计算？相应的等位基因，那基因频率怎么计算？例题：在调查红绿色盲时，随机抽查了例题：在调查红绿色盲时，随机抽查了200200人，人，其中男女各其中男女各100100人，女性患者人，女性患者1 1人，携带者人，携带者3 3人，人，男性患者男性患者4 4 人，色盲基因的频率为多少？人，色盲基因的频率为多少？( (3 3) )拓展练习拓展练习( ( X X染色体非同源区段上的基因频率的计算染色体非同源区段上的基因频率的计算) )X Xb bX Xb bX XB BY
21、 Y9696基因型基因型个体数个体数X XB BX XB BX XB BX Xb bX Xb bY Y3 31 196964 4X XB B基因频率基因频率= X= XB B基因数基因数/ /（ X XB B基因数基因数+ + X Xb b基因数）基因数）X Xb b基因频率基因频率= = X Xb b基因基因数数/ /（ X XB B基因数基因数+ + X Xb b基因数）基因数）* * *Y Y染色体上没有等位基因！染色体上没有等位基因！X Xb b= =1 12+3+42+3+4 1001002+1002+100= = 3%3%X XB B= =1-3%1-3% =97%=97%X XB
22、 B和和X Xb b哪个好算？哪个好算？100%100%B/bB/b是仅位于果蝇是仅位于果蝇X X染色体上的一对等位基因。现有一果蝇种染色体上的一对等位基因。现有一果蝇种群，雌雄各群，雌雄各1 0001 000只。其中，基因型为只。其中，基因型为X XB BX XB B的果蝇的果蝇200200只，基因只，基因型为型为X Xb bX Xb b的果蝇的果蝇300300只，基因型为只，基因型为X XB BY Y的果蝇的果蝇600600只。该果蝇种只。该果蝇种群中群中b b的基因频率为的基因频率为( () ) A.40% A.40% B.60% B.60% C.50% C.50% D.70% D.70
23、% C CX XB BX XB BX XB BX Xb bX Xb bX Xb bX XB BY YX Xb bY Y200200300300500500600600400400b%=b%=100010002+10002+1000500+300500+3002+4002+400= =100%100%1500150030003000100%100%= = 50%50%现学现用现学现用基因型基因型个体数个体数试着理解以下几句话：试着理解以下几句话：* *伴伴X X遗传病在男性中的发病率等于该病致病基因在男遗传病在男性中的发病率等于该病致病基因在男性个体中的基因频率；性个体中的基因频率；* *伴伴X
24、 X遗传病中，男性中隐性致病基因的基因频率，与遗传病中，男性中隐性致病基因的基因频率，与隐性致病基因在人群中的基因频率相等；隐性致病基因在人群中的基因频率相等；但是男性中患病率与女性中患病率不同，即男性个体但是男性中患病率与女性中患病率不同，即男性个体中患病基因型频率与女性个体中患病基因型频率不同；中患病基因型频率与女性个体中患病基因型频率不同；（基因型频率要分男女讨论）（基因型频率要分男女讨论）* *常染色体上的基因，不论基因频率还是基因型频率，常染色体上的基因，不论基因频率还是基因型频率，男女之间和群体都是一样的；男女之间和群体都是一样的； 某昆虫种群中，绿色翅的基因为某昆虫种群中，绿色翅
25、的基因为A, A, 褐色翅的基因褐色翅的基因为为a a，从这个种群中随机抽取，从这个种群中随机抽取100100个个体，测得基因型个个体，测得基因型为为AAAA、AaAa、aaaa的个体数分别为的个体数分别为3030、6060、1010个个, ,就这对就这对等位基因来说，每个个体可以看作含有等位基因来说，每个个体可以看作含有2 2个基因，那个基因，那么这么这100100个个体共有个个体共有200200个基因，由此可知：个基因，由此可知： A A基因的数量是基因的数量是2 230+60=12030+60=120个个 a a基因的数量是基因的数量是2 210+60=8010+60=80个个 A A基
26、因的基因频率为基因的基因频率为120120200=60%200=60% a a基因的基因频率为基因的基因频率为8080200=40%200=40%这一种群繁殖若干代以后，这一种群繁殖若干代以后，其基因频率会不会发生变化呢？其基因频率会不会发生变化呢？3.3.用数学方法讨论基因频率的变化用数学方法讨论基因频率的变化（1 1）前提条件（五个）前提条件（五个）种群非常种群非常_所有的雌雄个体间都能所有的雌雄个体间都能_并产生后代并产生后代没有没有_和和_ _不同个体不同个体_和和_的机会是的机会是_的的没有没有_大大自由交配自由交配迁入迁入迁出迁出生存生存繁殖繁殖均等均等* * *即没有自然选择即没
27、有自然选择基因突变基因突变（2 2）根据孟德尔的分离定律实例分析根据孟德尔的分离定律实例分析亲代（亲代（P P）基因型）基因型的频率的频率AA(30%)AA(30%)AaAa(60%)(60%)aa(10%)aa(10%)亲代（亲代（P P）配子）配子的的比值比值A( )A( )A( )A( )a( )a( )a( )a( )A( )A( )a( )a( )子一代（子一代（F F1 1）基因型频率）基因型频率AA( )AA( ) AaAa( )( )aaaa( )( )子一代（子一代（F F1 1）配子的比值）配子的比值A ( )A ( )a( )a( )个体间自由交配的情况下，个体间自由交配
28、的情况下，子二代、子三代的基因频率与子二代、子三代的基因频率与基因型频率是什么情况？基因型频率是什么情况？30%30%30%30%30%30%10%10%36%36%48%48%16%16%60%60%40%40%60%60%40%40%亲代基因频率亲代基因频率F F1 1基因频率基因频率 亲代亲代 子一代子一代 子二代子二代 子三代子三代基因型基因型频率频率AAAA30%30%AaAa60%60%aaaa10%10%基因频基因频率率A A60%60%a a40%40%36%36%48%48%16%16%60%60%40%40%36%36%16%16%48%48%60%60%60%60%40%
29、40%40%40%36%36%48%48%16%16%基因频率代代相同（包括亲本），基因频率代代相同（包括亲本），基因型频率基因型频率从子从子一代往后代代相同（亲代可能相同可能不同）一代往后代代相同（亲代可能相同可能不同）请同学们对上面表格进行分析，基因频率和基因型频率有什么请同学们对上面表格进行分析，基因频率和基因型频率有什么规律？规律？（3 3）规律总结）规律总结遗传平衡定律遗传平衡定律 遗传平衡定律是由英国数学家遗传平衡定律是由英国数学家哈迪哈迪和德国医生和德国医生温伯格温伯格分别分别于于19081908年和年和19091909年独立证明的，这一定律又称哈迪年独立证明的，这一定律又称哈迪
30、温伯格温伯格定律，他们指出，一个有性生殖的自然种群中，在符合定律，他们指出，一个有性生殖的自然种群中，在符合五个条五个条件件的情况下，种群的的情况下，种群的基因频率基因频率和和基因型频率基因型频率可以世代相传不发可以世代相传不发生变化生变化（从（从F1F1往后开始不变）往后开始不变），保持，保持平衡平衡若种群中一对等位基因为若种群中一对等位基因为A A和和a a，设设A A的基因频率的基因频率=p=p，a a的基因频率的基因频率=q =q ，则遗传平衡定律可以写成：则遗传平衡定律可以写成：（p+qp+q）2 2=p=p2 2+2pq+q+2pq+q2 2=1=1 p p2 2代表代表AAAA的
31、基因型频率的基因型频率q q2 2 代表代表aaaa的基因型频率的基因型频率2pq 2pq 代表代表AaAa的基因型频率的基因型频率 哈哈- -温定律成立的条件：温定律成立的条件：种群数量非常种群数量非常大大种群内种群内随机交配随机交配（自由交配自由交配）没有没有个体个体迁入迁出迁入迁出个体个体生存生存和和繁殖繁殖的机会均等的机会均等（即（即没有自然选择没有自然选择）没有基因突变没有基因突变（4 4）遗传平衡定律的应用）遗传平衡定律的应用例一：例一：一个处于遗传平衡的植物种群中，宽叶（一个处于遗传平衡的植物种群中，宽叶（A A）对）对窄叶（窄叶（a a）为显性，）为显性，A A的基因频率为的基
32、因频率为50%50%，则则 a a的基因频率的基因频率=_=_； AA AA的基因型频率的基因型频率=_=_； AaAa的基因型频率的基因型频率=_=_； aaaa的基因型频率的基因型频率=_=_；例二：例二：一个处于遗传平衡的植物种群中，窄叶植株占一个处于遗传平衡的植物种群中，窄叶植株占9%9%，已知宽叶（，已知宽叶（A A）对窄叶（）对窄叶（a a）为显性，则）为显性，则 a a的基因频率的基因频率=_=_； A A的基因频率的基因频率=_=_； AA AA的基因型频率的基因型频率=_=_； AaAa的基因型频率的基因型频率=_=_；50%50%25%25%50%50%25%25%30%3
33、0%70%70%49%49%42%42%* *要善用要善用aaaa个体个体例三：例三：一个处于遗传平衡的植物种群中，宽叶植株占一个处于遗传平衡的植物种群中，宽叶植株占5 51%1%，已知宽叶（，已知宽叶（A A）对窄叶叶（）对窄叶叶（a a）为显性，则）为显性，则 aa aa的基因型频率的基因型频率=_=_； a a的基因频率的基因频率=_=_； A A的基因频率的基因频率=_=_； AA AA的基因型频率的基因型频率=_=_； Aa Aa的基因型频率的基因型频率=_=_；例四：一个足够大的植物种群，宽叶植株例四：一个足够大的植物种群，宽叶植株AAAA占占20%20%，AaAa占占20%20%
34、，aaaa占占60%60%，该群体进行自由交配，在无迁入迁，该群体进行自由交配，在无迁入迁出、基因突变等前提下，求子出、基因突变等前提下，求子100100代中代中 a a的基因频率的基因频率=_=_； A A的基因频率的基因频率=_=_； AA AA的基因型频率的基因型频率=_=_； Aa Aa的基因型频率的基因型频率=_=_； aa aa的基因型频率的基因型频率=_=_；70%70%30%30%9%9%49%49%42%42%70%70%30%30%9%9%42%42%49%49%符合遗传平衡定律的前符合遗传平衡定律的前提下，提下，基因频率基因频率和和基因基因型频率型频率从从子子一代往后代一
35、代往后代代相同代相同（亲代的基因型（亲代的基因型频率可能不同，基因频频率可能不同，基因频率与后代相同）率与后代相同）因此可得人群中因此可得人群中 a a的基因频率的基因频率=_=_；A A的基因频率的基因频率=_=_； AA AA的基因型频率的基因型频率=_=_ _； AaAa的基因型频率的基因型频率=_=_； aa aa的基因型频率的基因型频率=_=_；例五：例五：在在非洲人群非洲人群中，约每中，约每1000010000个人中有个人中有1 1个人患囊个人患囊性纤维原癌性纤维原癌，该病属于，该病属于常染色体遗传常染色体遗传。一对。一对正常夫妇正常夫妇生有一患病的孩子生有一患病的孩子。此后，该妇
36、女与。此后，该妇女与另一健康男性另一健康男性再再婚，他们所生的孩子患此病的概率是（婚，他们所生的孩子患此病的概率是（ ）A.1/25 B.1/50 C.1/100 D.1/202A.1/25 B.1/50 C.1/100 D.1/202D D由题干可得该病为常染色体隐性遗传病由题干可得该病为常染色体隐性遗传病因此正常男子是因此正常男子是AaAa的概率为的概率为Aa/Aa/（AA+Aa),AA+Aa),算出来为算出来为_，则后代出现则后代出现aaaa的概率是的概率是_；在一个较大的人群中，可默认符合遗传平衡定律在一个较大的人群中，可默认符合遗传平衡定律即即aaaa的基因型频率为的基因型频率为1/
37、100001/100001/1001/10099/10099/10099/1000099/100002 299991 1/10000/100001 1/10000/100002/1012/1011/2021/202典型例题自测：典型例题自测：D D 由遗传平衡定律可知，一个种群符合遗传平衡的五个条件时，由遗传平衡定律可知，一个种群符合遗传平衡的五个条件时，从从F1F1开始往后，基因频率和基因型频率都不变；若将其中的开始往后，基因频率和基因型频率都不变；若将其中的自由自由交配改成连续自交交配改成连续自交，那后代的基因频率和基因型频率依然不变吗？，那后代的基因频率和基因型频率依然不变吗？ 假设该起
38、始群体全部为假设该起始群体全部为AaAa，推测连续自交和连续自由交配形成，推测连续自交和连续自由交配形成的后代中，基因频率和基因型频率的变化趋势的后代中，基因频率和基因型频率的变化趋势亲代亲代子一代子一代子二代子二代子三代子三代自交基因自交基因型频率型频率AAAA0 0AaAa100%100%aaaa0 0自由交配自由交配 AAAA0 0AaAa100%100%aaaa0 0自交基因自交基因频率频率A A50%50%a a50%50%自由交配自由交配 A A50%50%a a50%50%25%25%50%50%25%25%25%25%50%50%25%25%50%50%50%50%50%50%
39、50%50%37.5%37.5%25%25%37.5%37.5%25%25%50%50%25%25%50%50%50%50%50%50%50%50%43.75%43.75%12.5%12.5%43.75%43.75%25%25%50%50%25%25%50%50%50%50%50%50%50%50%连续自交的时候，连续自交的时候，基基因频率不变，基因型频因频率不变，基因型频率改变率改变（杂合子为（杂合子为1/21/2n n，纯合子越来越多）纯合子越来越多）连续自由交配的时候，连续自由交配的时候，从从F1F1开始开始基因频率和基基因频率和基因型频率都不变因型频率都不变今日晴晴背诵：今日晴晴背诵：
40、1.1.种群三个要素：种群三个要素：_、_、_2.2.种群是生物种群是生物_和和_的基本单位；的基本单位；3.3.基因库是基因库是一个一个_中中_所含有的所含有的_4.4.基因频率指在一个基因频率指在一个_中，某个基因占中，某个基因占_的比值的比值5.5.遗传平衡定律成立的五大条件：遗传平衡定律成立的五大条件：6.6.遗传平衡定律指符合以上五个条件的情况下，种群的遗传平衡定律指符合以上五个条件的情况下，种群的_和和_可以世代相传可以世代相传_，保持平衡，保持平衡7.7.一个一个遗传平衡的遗传平衡的种群中，种群中，设设A A的基因频率的基因频率=p=p，a a的基因频率的基因频率=q =q ，则
41、，则遗传平衡定律可以写成：（遗传平衡定律可以写成：（p+qp+q）2 2=p=p2 2+2pq+q+2pq+q2 2=1 =1 p p2 2代表代表_的基因型频率的基因型频率 q q2 2代表代表_的基因型频率的基因型频率2pq2pq代表代表_的基因型频率的基因型频率8.8.若其他四条都成立的前提下，一个种群连续自交，后代基因频率若其他四条都成立的前提下，一个种群连续自交，后代基因频率_，基因型频率，基因型频率_（_越来越多）；越来越多）；若连续自由交配，后代基因频率若连续自由交配，后代基因频率_，基因型频率，基因型频率_；自由交配时，亲本与后代的基因频率自由交配时，亲本与后代的基因频率_（一
42、定（一定/ /不一定）不一定）相同相同，基因型频率基因型频率_（一定（一定/ /不一定）相同；不一定）相同；一定区域一定区域同种生物同种生物全部个体全部个体繁殖繁殖进化进化种群种群全部个体全部个体全部基因全部基因全部等位基因数全部等位基因数种群数量非常种群数量非常大大 种群内种群内随机交配随机交配（自由交配自由交配）没有没有个体个体迁入迁出迁入迁出个体个体生存生存和和繁殖繁殖的机会均等（即的机会均等（即没有自然选择没有自然选择）没有基因突变没有基因突变种群基因库种群基因库基因频率基因频率基因型频率基因型频率不发生变化不发生变化AAAAaaaaAaAa不变不变改变改变纯合子纯合子不变不变不变不变
43、一定一定不一定不一定 遗传平衡所指的种群是遗传平衡所指的种群是理想的理想的种群，在自然条种群，在自然条件下，这样的种群是件下，这样的种群是不存在的不存在的，也就是说自然界种，也就是说自然界种群的群的基因频率基因频率总是要总是要发生变化发生变化的的引起基因频率变化的因素有哪些呢？引起基因频率变化的因素有哪些呢？4.4.种群基因频率的变化种群基因频率的变化（1 1）改变改变种群基因频率种群基因频率的的原因原因基因突变、基因突变、自然选择、迁入和迁出、遗传漂变等自然选择、迁入和迁出、遗传漂变等（2 2）基因突变怎样使种群的基因频率发生变化）基因突变怎样使种群的基因频率发生变化基因突变产生新的等位基因
44、基因突变产生新的等位基因除了基因突变之外，其他变异能够影响基因频率的改变吗？除了基因突变之外，其他变异能够影响基因频率的改变吗？（3 3）可遗传变异）可遗传变异可遗传变异的来源（种类）可遗传变异的来源（种类）突变突变基因重组基因重组基因突变基因突变染色体变异染色体变异可遗传变异的作用可遗传变异的作用可遗传变异提供了进化的原材料可遗传变异提供了进化的原材料* * * *不可以遗传变异不可以遗传变异不是进化的材料不是进化的材料思考：自然界中自发突变的频率很低，而且许多突变都是有害的，思考：自然界中自发突变的频率很低，而且许多突变都是有害的，那么为什么突变还能够作为进化的原材料？那么为什么突变还能够
45、作为进化的原材料？2 21.31.310104 41010-5-510108 8 = 2.6= 2.610107 7（个）（个）计算：果蝇计算：果蝇1 1组染色体组染色体约有约有1.31.310104 4个个基因，假定每个基因的突变频率都为基因，假定每个基因的突变频率都为1010-5-5，对于一个中等大小的果蝇种群（约有，对于一个中等大小的果蝇种群（约有10108 8个个体）来说，每个个体）来说，每一代可能一代可能出现出现突变的基因个数是多少？突变的基因个数是多少？a.a.每个个体的细胞都有成千上万个基因，这样每一代就会产生每个个体的细胞都有成千上万个基因，这样每一代就会产生大量的突变；大量的
46、突变；不同翅型的昆虫不同翅型的昆虫有翅昆虫有时候会出现残翅和无翅的突变类型，有翅昆虫有时候会出现残翅和无翅的突变类型，这两种类型在正常情况下很难生存，但是在经这两种类型在正常情况下很难生存，但是在经常刮大风的海岛上，这类昆虫却因为不能飞行常刮大风的海岛上，这类昆虫却因为不能飞行而避免了被海风吹到海里淹死；而避免了被海风吹到海里淹死；b.b.突变的有害和有利不是绝对的，突变的有害和有利不是绝对的，这往往取决于生物的生存环境这往往取决于生物的生存环境种群基因突变数个体基因数种群基因突变数个体基因数突变率突变率个体数个体数染色体变异对基因频率变化的影响染色体变异对基因频率变化的影响* * *基因重组
47、基因重组不能直接改变不能直接改变基因频率，但是由于产生了多种多样的基因型，基因频率，但是由于产生了多种多样的基因型，从而产生多种多样的生物表型，在从而产生多种多样的生物表型，在自然选择的作用下自然选择的作用下，基因频率会朝着一，基因频率会朝着一定的方向改变，因此，基因重组可以定的方向改变，因此，基因重组可以影响影响基因频率的改变；基因频率的改变；染色体变异可能改变染色体变异可能改变基因的数目基因的数目，因此，因此可能直接可能直接改变基因频率；改变基因频率；基因重组和染色体变异一定会改变基因频率吗？基因重组和染色体变异一定会改变基因频率吗？基因重组对基因频率变化的影响基因重组对基因频率变化的影响
48、基因突变产生的基因突变产生的_，通过，通过_过程中的过程中的_，可以形成多种多样的可以形成多种多样的_，从而使种群中出现多种多样，从而使种群中出现多种多样_；等位基因等位基因有性生殖有性生殖基因重组基因重组基因型基因型可遗传变异类型可遗传变异类型1.1.下列选项中，不会导致种群基因频率改变的是（下列选项中，不会导致种群基因频率改变的是（ ）A.A.遗传漂变遗传漂变 B.B.基因突变基因突变 C.C.自然选择自然选择 D.D.基因重组基因重组2.2.下列能影响基因频率改变的因素有（下列能影响基因频率改变的因素有（ ）基因突变基因突变 过度繁殖过度繁殖 基因重组基因重组染色体变异染色体变异 自然选
49、择自然选择 遗传漂变遗传漂变A.A.B.B.C.C.D.D.D D现学现用现学现用B B可遗传变异的特点可遗传变异的特点突变和重组都是突变和重组都是_、_随机的随机的不定向的不定向的那么，种群基因频率的改变是否也是不定向的呢？那么，种群基因频率的改变是否也是不定向的呢？探究实践 探究自然选择对种群基因频率变化的影响探究自然选择对种群基因频率变化的影响自然选择可以使种群的基因频率定向改变自然选择可以使种群的基因频率定向改变英国曼彻斯特地区的桦尺蛾，黑色英国曼彻斯特地区的桦尺蛾，黑色(S),(S),浅色（浅色（s)s)。1919世纪中叶以前，桦尺蛾几乎都世纪中叶以前，桦尺蛾几乎都是浅色的，该种群中
50、是浅色的，该种群中S S的基因频的基因频率很低，在率很低，在5%5%以下以下长满地衣的树干上的桦尺蛾长满地衣的树干上的桦尺蛾黑色树干上的桦尺蛾黑色树干上的桦尺蛾2020世纪中叶，桦尺蛾几乎都是黑色世纪中叶，桦尺蛾几乎都是黑色的，该种群中的，该种群中S S的基因频率上升的基因频率上升95%95%以上以上桦尺蠖种群中的桦尺蠖种群中的S S基因为什么越来越高？基因为什么越来越高？提出问题作出假设创设情境示例18701870年桦年桦尺蛾的尺蛾的基因型频率为基因型频率为SS10%SS10%，Ss20%Ss20%，ss70%ss70%，在树干变黑这一环境，在树干变黑这一环境条件下，假如条件下，假如树干变黑
