1、临澧一中生物组匡昭泽临澧一中生物组匡昭泽1、什么叫种群？、什么叫种群？生活在生活在同同一区域一区域的的同种生物同种生物的的总和总和。卧龙自然保护区 猕猴一片草地上的蒲公英 种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位例：判断下列是否属于种群例：判断下列是否属于种群（1 1）一个池塘中的全部鲤鱼）一个池塘中的全部鲤鱼（2 2）一个池塘中的全部鱼）一个池塘中的全部鱼（3 3）一片草地上的全部植物）一片草地上的全部植物（4 4）一片草地上的全部蒲公英）一片草地上的全部蒲公英一个生物一个生物“种种”或或“物种物种”和和种群种群有何区别？有何区别？地球上的所有猕猴是一个？地球上的所有猕猴是一个？物种
2、物种张家界天子山的所有猕猴是一个？张家界天子山的所有猕猴是一个？种群种群 物种物种可以分布在不同的自可以分布在不同的自然区域，只有在一定区域内的然区域，只有在一定区域内的可以发生随即交配、繁衍，使可以发生随即交配、繁衍，使基因能够世代传递的一个集合基因能够世代传递的一个集合才是一个才是一个种群种群。自然界的物种自然界的物种实际上是以一个个实际上是以一个个种群种群存在的，存在的，种群种群是物种繁衍、进化的基本是物种繁衍、进化的基本单位，为研究生物与环境的关单位，为研究生物与环境的关系和物种的变化带来方便。系和物种的变化带来方便。种群的特点：种群的特点：种群中的个体并不是机械地集合在一起，而是种群
3、中的个体并不是机械地集合在一起，而是彼此彼此可以交配实行基因交流可以交配实行基因交流，并，并通过繁殖将各自的通过繁殖将各自的基因传给后代基因传给后代。下列关于种群的说法不正确的是下列关于种群的说法不正确的是 ()()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.种群是生物繁殖的基本单位种群是生物繁殖的基本单位C.C.中国大陆上所有老虎是一个种群中国大陆上所有老虎是一个种群 D.D.同一种群的个体可以自由交配同一种群的个体可以自由交配2 2、基因库：、基因库：一个种群一个种群中中全部个体全部个体所含有的所含有的全部基因全部基因。这些金鱼各自有自己的基因，共同构成了种群的基因库。
4、它们各自的基因都是基因库的一部分。个体数目越多、个体间的差异越大，该种群的基因库也就越丰富。其中每个个体所含的基因只是基因库的一部分。其中每个个体所含的基因只是基因库的一部分。种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位下列关于基因库的叙述正确的是下列关于基因库的叙述正确的是 ()()A A一个种群中一个个体所含有的全部基因叫做这个种群的一个种群中一个个体所含有的全部基因叫做这个种群的基因库基因库B B一个种群中全部个体所含有的显性基因叫做这个种群的一个种群中全部个体所含有的显性基因叫做这个种群的基因库基因库C C一个种群中全部个体所含有的全部基因叫做这个种群的一个种群中全部个体所含有的全
5、部基因叫做这个种群的基因库基因库D D一个种群的基因库会随着种群中一代一代的死亡而消减一个种群的基因库会随着种群中一代一代的死亡而消减和灭亡和灭亡 3 3、基因频率：、基因频率：在在一个种群基因库一个种群基因库中，某个基因中，某个基因占占全部等位基因全部等位基因数的比率。数的比率。基因频率基因频率=某基因的数目某基因的数目该基因的等位基因的总数该基因的等位基因的总数 100%100%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,褐色翅褐色翅的基因位的基因位a a，调查发现，调查发现AAAA、AaAa、aaaa的个体分别占的个体分别占3030、6060、10,10,那么那么A
6、A、a a的基因频率是多少？的基因频率是多少？解解:基因频率基因频率=某基因的数目某基因的数目该基因的等位基因的总数该基因的等位基因的总数 100%100%A%=60%A%=60%a%=40%a%=40%某工厂有男女职工各某工厂有男女职工各200200人，对他们进人，对他们进行调查时发现，女色盲行调查时发现，女色盲5 5人，女性携带人，女性携带1515人。人。男性色盲男性色盲1111人，求人，求X XB B,X,Xb b的频率。的频率。总基因数：总基因数：2002002 2200200600600X Xb bX Xb b 5 5个个 X XB BX Xb b 15 15个个 X XB BX X
7、B B 180 180个个 X Xb bY 11Y 11个个 X XB BY 189Y 189个个 X Xb b：（：（5 52 215151111）/600=6%/600=6%X XB B：（：（1801802 215+18915+189）/600=94%/600=94%在一个种群中，某基因型的在一个种群中，某基因型的个体个体占占全部个体全部个体的比率。的比率。4 4、基因型频率基因型频率：基因型频率基因型频率=该基因型个体数该基因型个体数该种群个体总数该种群个体总数 100%100%亲代基因型的频率AA(30%)Aa(60%)aa(10%)配子的比率A()A()a()a()子代基因型频率A
8、A()Aa()aa()子代基因频率A()a()30%30%30%10%36%48%16%60%40%亲代 子一代 子二代 子三代基因型频率AA30%36%Aa60%48%aa10%16%基因频率A60%60%a40%40%36%16%48%60%60%40%40%36%48%16%哈迪哈迪温伯格定律（遗传平衡定律）：温伯格定律（遗传平衡定律）：1908 1908年，英国数学家哈迪和德国医生温伯格提年，英国数学家哈迪和德国医生温伯格提出关于基因频率稳定性的见解。他们指出，一个有出关于基因频率稳定性的见解。他们指出，一个有性生殖的自然种群中，在符合以下性生殖的自然种群中，在符合以下5 5个条件的情
9、况下，个条件的情况下，各等位基因的频率和基因型频率在一代一代的遗传各等位基因的频率和基因型频率在一代一代的遗传中是稳定不变的，或者说，是保持着基因平衡的。中是稳定不变的，或者说，是保持着基因平衡的。这这5 5个条件是：个条件是：该种群非常大；该种群非常大；所有雌雄个体间的交配是随机的；所有雌雄个体间的交配是随机的；没有迁入和迁出；没有迁入和迁出；自然选择对不同表现型的个体没有作用；自然选择对不同表现型的个体没有作用；不发生基因突变、染色体变异。不发生基因突变、染色体变异。(pq)2=p22pqq2=1哈迪哈迪-温伯格定律可用数学方程式表示温伯格定律可用数学方程式表示：p:一个等位基因，如上例中
10、一个等位基因，如上例中A A的频率的频率q:另一等位基因，如上例中另一等位基因，如上例中a a的频率的频率P2:AAAA的频率的频率q2:aaaa的频率的频率2pq:杂合子杂合子AaAa的频率的频率基因型频率基因型频率 在一个足够大的种群中，在一个足够大的种群中，A A的频率的频率是是0.40.4，a a的频率是的频率是0.60.6，若各种条件稳定不变，若各种条件稳定不变，则该种群中则该种群中AAAA、AaAa、aa aa的基因型频率各是的基因型频率各是。该种群中所有成熟个体。该种群中所有成熟个体自由交配一次，产生的后代个体中自由交配一次，产生的后代个体中A A的频率是的频率是，a a的频率是
11、的频率是。0.160.16、0.480.48、0.360.360.40.40.60.6第一：第一：足够大的种群是不存在足够大的种群是不存在，而根据概率，而根据概率原理，当个体数不是充足大时，实际得到的数值原理，当个体数不是充足大时，实际得到的数值与理论上的数值就存在误差，实际中子代和亲代与理论上的数值就存在误差，实际中子代和亲代的基因频率就会有差异。的基因频率就会有差异。在实际中，这样的平衡是不存在的！在实际中，这样的平衡是不存在的！第二：种群中充分的随机交配也是不现实的，第二：种群中充分的随机交配也是不现实的，也就是说不同基因型的卵细胞和精子结合的机会也就是说不同基因型的卵细胞和精子结合的机
12、会不会是均等的。不会是均等的。例如，在生殖季节，为了争夺异性配偶，雄性海象之间要进行激烈而又残酷例如，在生殖季节，为了争夺异性配偶，雄性海象之间要进行激烈而又残酷的竞争，争斗的最后结果常常是强大的一方占有二三十个雌性海象，由于竞争失的竞争，争斗的最后结果常常是强大的一方占有二三十个雌性海象，由于竞争失败，有的雄性海象没有任何的交配机会。假设其它条件不变，在生殖季节里，如败，有的雄性海象没有任何的交配机会。假设其它条件不变，在生殖季节里，如果竞争力强的雄性海象个体基因型大多数是果竞争力强的雄性海象个体基因型大多数是AA，而竞争失败的雄性海象个体的，而竞争失败的雄性海象个体的基因型大多数是基因型大
13、多数是aa（可能是由于本身基因型的关系，而导致性状上的差异），那（可能是由于本身基因型的关系，而导致性状上的差异），那么么A的基因频率将越来越大。的基因频率将越来越大。第三：第三：基因突变每时每刻都有可能发生基因突变每时每刻都有可能发生。虽然。虽然每一个基因突变的频率很低很低，但一个种群中每一个基因突变的频率很低很低，但一个种群中有很多很多的基因，所以基因的实际突变数是较有很多很多的基因，所以基因的实际突变数是较大的，而且经过代代的遗传基因突变必然对种群大的，而且经过代代的遗传基因突变必然对种群的基因频率产生影响，使基因的频率发生改变。的基因频率产生影响，使基因的频率发生改变。如由如由a突变成
14、突变成A的数或的数或a突变成其它复等位基因的数突变成其它复等位基因的数相对较大，则相对较大，则a的基因频率将越来越小。的基因频率将越来越小。第四：第四：由于各种原因，种群中有的个体会离由于各种原因，种群中有的个体会离开该群体，相反的可能，有的同种的外来个体会开该群体，相反的可能，有的同种的外来个体会迁入该种群迁入该种群，使种群中各种基因型的比例发生变，使种群中各种基因型的比例发生变化，而导致种群基因频率的改变化，而导致种群基因频率的改变。第五：在自然界中，自然选择是不可抗拒的。第五：在自然界中，自然选择是不可抗拒的。如教材如教材P117，基因型为，基因型为ss的个体由于本身基因的的个体由于本身
15、基因的原因，在特定的环境条件下，而导致性状缺陷，原因，在特定的环境条件下，而导致性状缺陷，不能适应变化了的环境，在自然选择中处于不利不能适应变化了的环境，在自然选择中处于不利地位，则地位，则a的基因频率也会越来越小。的基因频率也会越来越小。第第1 1年年第第2 2年年第第3 3年年第第4 4年年基因基因型频型频率率SS10%11.5%13.1%14.7%Ss20%22.9%26%29.2%ss70%65.6%60.9%56.1%基因基因频率频率S20%23%26.1%29.3%升高升高s80%77%73.9%70.7%降低降低人类把鲫鱼的后代培育成金鱼，实质就是通人类把鲫鱼的后代培育成金鱼，实
16、质就是通过选择改变基因频率。从图中看，显然红色基因过选择改变基因频率。从图中看，显然红色基因的频率显著提高了。的频率显著提高了。因此，现代生物进化理论认为：因此，现代生物进化理论认为：生物进化的实质就是生物进化的实质就是种群基因频率发生变化的过程。种群基因频率发生变化的过程。判断：判断：1 1、生物进化了，、生物进化了，种群基因频率一定发生变化了种群基因频率一定发生变化了2 2、种群基因频率变化了，生物就一定进化了、种群基因频率变化了，生物就一定进化了影响基因频率的因素影响基因频率的因素突变突变基因重组基因重组新的等位基因新的等位基因多种多样多种多样的基因型的基因型种群中出现大量种群中出现大量
17、可遗传的变异可遗传的变异形成了形成了进化的原材料进化的原材料在自然情况下，突变的频率是很低的，且多数在自然情况下，突变的频率是很低的，且多数是有害的，对生物的进化有重要意义吗？是有害的，对生物的进化有重要意义吗？如果蝇约有如果蝇约有104对基因，假定每个基因的突变频率是对基因，假定每个基因的突变频率是105，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108个个体）来说，每一代个个体）来说，每一代出现的基因突变数是：出现的基因突变数是：21041051082107（个）（个）不利变异不利变异不断淘汰不断淘汰有利变异有利变异积累加强积累加强自然选择自然选择种群基种群基因频率因
18、频率定向改定向改变变生物生物定向定向进化进化变异不定向的变异不定向的结论：结论：归纳：归纳：现代生物进化理论的主要内容现代生物进化理论的主要内容一、种群基因频率的改变和生物进化一、种群基因频率的改变和生物进化1.1.种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位2.2.突变和基因重组产生进化的原材料。突变和基因重组产生进化的原材料。3.3.生物进化的实质生物进化的实质:种群基因频率发生变化的种群基因频率发生变化的过程过程4.4.3.3.自然选择决定生物进化的方向自然选择决定生物进化的方向某工厂有男女职工各某工厂有男女职工各200200名，对他们进行调查时名，对他们进行调查时发现，女性色盲基因
19、携带者为发现，女性色盲基因携带者为1515人，女性患者人，女性患者1 1人，男性患者人，男性患者1414人，这个群体中人，这个群体中色盲基因色盲基因的频的频率应为（率应为（）。）。A A、15%B15%B、3.88%C3.88%C、5.17%D5.17%D、10.3%10.3%色盲（色盲（b b）基因频率）基因频率1521420022005.17C C 100%100%1、已知人眼中的褐色（、已知人眼中的褐色（A）对蓝色）对蓝色(a)是显性。在一个是显性。在一个有有30000人的人群中，蓝眼人有人的人群中，蓝眼人有3600人，褐眼的有人，褐眼的有26400人，其中纯合体有人，其中纯合体有120
20、00人。那么，在这个人群人。那么，在这个人群中中A和和a基因频率分布为（基因频率分布为（）（A A）0.640.64和和0.36 0.36 （B B）0.360.36和和0.640.64（C C）0.500.50和和0.50 0.50 （D D）0.820.82和和0.180.182 2、在某一种群中，已调查得知，隐性性状者（等位基、在某一种群中，已调查得知，隐性性状者（等位基因用因用A A、a a表示）表示）占占16%，那么该性状的，那么该性状的AA、Aa基因基因型个体出现的频率分别为（型个体出现的频率分别为（）A0.36、0.48 B0.36、0.24 C0.16、0.48 D0.48、0.36AA3、据调查，某校学生中基因型的比例为、据调查，某校学生中基因型的比例为XB XB（42.32%）XB Xb（7.36%）XbXb（0.32%）XBY（46%）Xb Y（4%），则），则该地区该地区 XB和和 Xb 的基因频率分别是（的基因频率分别是（）A.6%、8%B.8%、92%C.78%、92%D.92%、8%D
