人教版《种群基因组成的变化》完美课件1.ppt

1、“如果在一个烟雾弥漫的工业区浅色昆虫的群体中如果在一个烟雾弥漫的工业区浅色昆虫的群体中偶然出现一只黑色的变异个体，且黑色比浅色更偶然出现一只黑色的变异个体，且黑色比浅色更适宜环境生存。那么，昆虫的翅色将怎样变化？适宜环境生存。那么，昆虫的翅色将怎样变化？”1.种群的概念种群的概念 生活在生活在一定区域一定区域的的同种同种生物的生物的全部个体全部个体叫做种群叫做种群.种群中的个体并不是机种群中的个体并不是机械地集合在一起械地集合在一起,而是彼此而是彼此可以交配可以交配,并通过繁殖将各并通过繁殖将各自的基因传给后代自的基因传给后代.一一 种群基因组成的变化种群基因组成的变化（一）种群和种群基因库（

2、一）种群和种群基因库种群的特点种群的特点种群是繁殖的基本单位种群是繁殖的基本单位种群是进化的基本单位。种群是进化的基本单位。2.基因库的概念基因库的概念 一个种群中一个种群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，叫做这个种群的基因库叫做这个种群的基因库3.基因频率的概念基因频率的概念 在一个种群基因库中，在一个种群基因库中，某个某个基因占基因占全全部部等位基因数的等位基因数的比值比值，叫做基因频率，叫做基因频率A A的基因频率的基因频率 =A=A的个数的个数/A/A和和a a总个数总个数此种基因的个数此种基因的个数=纯合子个体数纯合子个体数 X 2X 2杂合子个体数杂合子个体数种群

3、中该对等位基因的总数种群中该对等位基因的总数=个体总数个体总数 X 2X 24.基因频率的计算基因频率的计算 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,褐色翅的基因褐色翅的基因位位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 A、a a的基因频率是多少？（自读的基因频率是多少？（自读111111页）页）A=302+60 _ 200=60%200a=102+60 _=40%A+a=1 基因型频率基因型频率=某基因型的个体在种群中所占某基因型的个体在种群中所占 的比例的比例 方法二：通过基因方法二：通

4、过基因型型频率计算频率计算4.基因频率的计算基因频率的计算 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+1/2Aa+1/2Aa基因型频率基因型频率 A A =30%+1/2=30%+1/260%=60%60%=60%人教版人教版种群基因组成的变化种群基因组成的变化完美课件完美课件1 1人教版人教版种群基因组成的变化种群基因组成的变化完美课件完美课件1 1AA、Aa、aa的个体分别占的个体分别占24%、72%、4%、那么、那么A、a的基因频率是多少？（的基因频率是多少？（）A.36%和和64%B.57%和和43%C.24%和和72%D.60%和和40%D练一练练一练人教版人

5、教版种群基因组成的变化种群基因组成的变化完美课件完美课件1 1人教版人教版种群基因组成的变化种群基因组成的变化完美课件完美课件1 1思考：一种群繁殖若干代思考：一种群繁殖若干代后，基因频率会发生后，基因频率会发生变化吗？变化吗？阅读阅读P111的的“思考思考讨论讨论”完成下表完成下表人教版人教版种群基因组成的变化种群基因组成的变化完美课件完美课件1 1人教版人教版种群基因组成的变化种群基因组成的变化完美课件完美课件1 1亲代基因型的频率亲代基因型的频率AA（30%）Aa（60%）aa（10%）配子的比率配子的比率A（）A()a()a()子一代基因型频率子一代基因型频率AA（）Aa()aa()子

6、一代基因频率子一代基因频率A（）a()子二代基因型频率子二代基因型频率AA（）Aa()aa()子二代基因频率子二代基因频率A（）a()种群的基因频率会相同种群的基因频率会相同思考思考：（：（1）子二代、子三代以及若干代以后，）子二代、子三代以及若干代以后，种群的基因频率会同子一代一样吗？种群的基因频率会同子一代一样吗？30%30%30%10%36%48%16%60%40%36%48%16%60%40%人教版人教版种群基因组成的变化种群基因组成的变化完美课件完美课件1 1人教版人教版种群基因组成的变化种群基因组成的变化完美课件完美课件1 1亲代基因型的频率亲代基因型的频率AA（30%）Aa（60

7、%）aa（10%）配子的比率配子的比率A（）A()a()a()子一代基因型频率子一代基因型频率AA（）Aa()aa()子一代基因频率子一代基因频率A（）a()子二代基因型频率子二代基因型频率AA（）Aa()aa()子二代基因频率子二代基因频率A（）a()30%30%30%10%36%48%16%60%40%相同；基因型频率子一代与子二代相同相同；基因型频率子一代与子二代相同（2）子二代与子一代、亲代相比，种群的基因频率）子二代与子一代、亲代相比，种群的基因频率 相同吗？基因型频率呢相同吗？基因型频率呢？36%48%16%60%40%（3）子二代与子一代种群中，基因频率与基因型子二代与子一代种群

8、中，基因频率与基因型 频率之间有什么规律？频率之间有什么规律？人教版人教版种群基因组成的变化种群基因组成的变化完美课件完美课件1 1人教版人教版种群基因组成的变化种群基因组成的变化完美课件完美课件1 1 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 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哈迪遗传平衡定律是由英国数学家哈迪和德国医生温伯格分别于和德国医生温伯格分别于19081908年和年和19091909年独立证明的，这一定律又称年独立证明的，这一定律又称哈哈迪迪温伯格定律。温伯格定律。他们指出，一个有他们指出，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

9、符合以下五个五个条条件的情况下，件的情况下，种群的基因频率和基因型种群的基因频率和基因型频率可以世代相传频率可以世代相传不发生变化，保持不发生变化，保持平衡平衡。人教版人教版种群基因组成的变化种群基因组成的变化完美课件完美课件1 1人教版人教版种群基因组成的变化种群基因组成的变化完美课件完美课件1 1五个条件是：五个条件是：1.种群很大种群很大 2.随机交配随机交配 3.没有突变和重组没有突变和重组 4.没有个体迁入迁出没有个体迁入迁出 5.没有选择没有选择人教版人教版种群基因组成的变化种群基因组成的变化完美课件完美课件1 1人教版人教版种群基因组成的变化种群基因组成的变化完美课件完美课件1

10、1 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的基因的基因频率频率=p=p，a a的基因频率的基因频率=q=q，因为因为(p(pq)=A%+a%=1q)=A%+a%=1，则（则（p+qp+q）2 2=p=p2 2+2pq+q+2pq+q2 2=AA%+Aa%+aa%=1=AA%+Aa%+aa%=1。AAAA的基因型频率的基因型频率=p=p2 2；aaaa的基因型频率的基因型频率=q=q2 2；AaAa的基因型频率的基因型频率=2pq=2pq。人教版人教版种群基因组成的变化种群基因组成的变化完美课件完美课件1 1人教版人教版种群基因组成的变化种群基因组成的变化完美

11、课件完美课件1 1 在满足条件的情况下在满足条件的情况下 a的基因频率的基因频率=aa的基因型频率开方的基因型频率开方 方法三：方法三：利用平衡定律计算利用平衡定律计算4.基因频率的计算基因频率的计算人教版人教版种群基因组成的变化种群基因组成的变化完美课件完美课件1 1人教版人教版种群基因组成的变化种群基因组成的变化完美课件完美课件1 1亲代基因型的频率亲代基因型的频率AA（30%）Aa（60%）aa（10%）配子的比率配子的比率A（）A()a()a()子一代基因型频率子一代基因型频率AA（）Aa()aa()子一代基因频率子一代基因频率A（）a()子二代基因型频率子二代基因型频率AA（）Aa(

12、)aa()子二代基因频率子二代基因频率A（）a()30%30%30%10%36%48%16%60%40%36%48%16%60%40%人教版人教版种群基因组成的变化种群基因组成的变化完美课件完美课件1 1人教版人教版种群基因组成的变化种群基因组成的变化完美课件完美课件1 11.突变突变（二）种群基因频率的变化（二）种群基因频率的变化 现代遗传学研究表明，可遗传的变异来源现代遗传学研究表明，可遗传的变异来源于基因突变、基因重组和染色体变异。其中于基因突变、基因重组和染色体变异。其中基因突变和染色体变异统称为突变基因突变和染色体变异统称为突变。基因突变在自然界是普遍存在的，因此基因突变在自然界是普

13、遍存在的，因此基基因突变产生新的等位基因因突变产生新的等位基因,这就可能使种群的基这就可能使种群的基因频率发生变化因频率发生变化.人教版人教版种群基因组成的变化种群基因组成的变化完美课件完美课件1 1人教版人教版种群基因组成的变化种群基因组成的变化完美课件完美课件1 1 自然界中生物的自然突变频率很低，而且一自然界中生物的自然突变频率很低，而且一般对生物体是有害的。为什么还能够改变种群般对生物体是有害的。为什么还能够改变种群中的基因频率呢？中的基因频率呢？2.2.突变为进化提供原材料突变为进化提供原材料人教版人教版种群基因组成的变化种群基因组成的变化完美课件完美课件1 1人教版人教版种群基因组

14、成的变化种群基因组成的变化完美课件完美课件1 1 例如：果蝇一组染色体上约有例如：果蝇一组染色体上约有1.3104个基因，假定个基因，假定每个基因的突变率都是每个基因的突变率都是10-5，若有一个中等数量的果蝇，若有一个中等数量的果蝇种群（约有种群（约有108个个体），那么每一代出现基因突变数是个个体），那么每一代出现基因突变数是多少呢？多少呢？21.3 104 10-5个体个体 108种群种群=2.6 107人教版人教版种群基因组成的变化种群基因组成的变化完美课件完美课件1 1人教版人教版种群基因组成的变化种群基因组成的变化完美课件完美课件1 1种群是由许多个体组成的，每个个体的每一个细胞内

15、都有成千上万个基因，这样，每一代就会产生大量的突变。2.2.突变为进化提供原材料突变为进化提供原材料人教版人教版种群基因组成的变化种群基因组成的变化完美课件完美课件1 1人教版人教版种群基因组成的变化种群基因组成的变化完美课件完美课件1 1某海岛上的昆某海岛上的昆虫出现残翅和虫出现残翅和无翅类型无翅类型有利与有害是有利与有害是相对的而不是绝对的相对的而不是绝对的这往往取决于生物的这往往取决于生物的生存环境。生存环境。3、突变产生的变异有利或有害是绝对的吗？、突变产生的变异有利或有害是绝对的吗？人教版人教版种群基因组成的变化种群基因组成的变化完美课件完美课件1 1人教版人教版种群基因组成的变化种

16、群基因组成的变化完美课件完美课件1 1 由于突变和基因重组都是由于突变和基因重组都是随机随机的、不定向的的、不定向的，因此它们只是提供，因此它们只是提供了生物进化的原材料，了生物进化的原材料，不能决定生不能决定生物进化的方向！物进化的方向！人教版人教版种群基因组成的变化种群基因组成的变化完美课件完美课件1 1人教版人教版种群基因组成的变化种群基因组成的变化完美课件完美课件1 1（1 1）根据前面所学的知识你能做出假设吗？）根据前面所学的知识你能做出假设吗？探究活动探究活动 “探究自然选择对种群基因频率的影响探究自然选择对种群基因频率的影响”黑褐色树干上的桦尺蠖黑褐色树干上的桦尺蠖自然选择可以使

17、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（三）自然选择对种群基因频率变化的影响（三）自然选择对种群基因频率变化的影响人教版人教版种群基因组成的变化种群基因组成的变化完美课件完美课件1 1人教版人教版种群基因组成的变化种群基因组成的变化完美课件完美课件1 1探究活动（三）（2 2）18701870年桦尺蠖的基因型频率为年桦尺蠖的基因型频率为SS 10%SS 10%；Ss 20%Ss 20%；ss 70%ss 70%，在，在树干变黑这一环境条件下假如树干变黑不利于浅色桦尺蠖的生存，使树干变黑这一环境条件下假如树干变黑不利于浅色桦尺蠖的生存，使得种群中浅色个体每年减少得种群中浅色个

18、体每年减少10%10%，黑色个体每年增加，黑色个体每年增加10%10%，以后的几年，以后的几年内，桦尺蠖种群每年的基因型频率与基因频率是多少呢？内，桦尺蠖种群每年的基因型频率与基因频率是多少呢？第1年第2年第3年第4年基因型频率SS10%10%11.5%11.5%Ss20%20%22.9%22.9%ss70%70%65.6%65.6%基因频率S20%20%23%23%s80%80%77%77%70.7%26%29.3%14.6%56.1%60.9%26.1%73.9%29.3%13.1%升高升高降低降低人教版人教版种群基因组成的变化种群基因组成的变化完美课件完美课件1 1人教版人教版种群基因组

19、成的变化种群基因组成的变化完美课件完美课件1 1 桦尺蠖桦尺蠖深色深色浅色浅色栖息环境浅色栖息环境浅色（个体多）（个体多）（个体少）（个体少）栖息环境深色栖息环境深色浅色浅色深色深色s基因频率降低基因频率降低S基因频率升高基因频率升高s基因频率基因频率95%S基因频率基因频率95%（个体减少）（个体减少）（个体增多）（个体增多）人教版人教版种群基因组成的变化种群基因组成的变化完美课件完美课件1 1人教版人教版种群基因组成的变化种群基因组成的变化完美课件完美课件1 1生物进化的实质是生物进化的实质是基因频率基因频率的改变的改变种群基因频率的改变，标志着生物的进化。种群基因频率的改变，标志着生物的进化。人教版人教版种群基因组成的变化种群基因组成的变化完美课件完美课件1 1人教版人教版种群基因组成的变化种群基因组成的变化完美课件完美课件1 1人教版人教版种群基因组成的变化种群基因组成的变化完美课件完美课件1 1人教版人教版种群基因组成的变化种群基因组成的变化完美课件完美课件1 1