基因频率改变的偶然性和种群数量(种群基因频率的改变与生物进化)
种群基因频率的改变与生物进化
(一)种群是生物进化的基本单位
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种群的概念
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生活在一定区域的同种生物的全部个体。
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种群的特点
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种群中的个体并不是机械地集合在一起,而是彼此可以交配实行基因交流,并通过繁殖将各自的基因传给后代。
因此,种群也是繁殖的基本单位。
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基因库
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一个种群中全部个体所含有的全部基因,叫做这个种群的基因库。
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基因频率
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在一个种群基因库中,某个基因占全部等位基因数的比率。
全部个体:10个A基因个数:11个
(AA中:3×2=6个 Aa中:5×1=5个 aa中:0个)
全部等位基因数:10×2=20个
A基因频率=11/20=55%
突变和基因重组产生生物进化的原材料
影响种群基因频率变化的根本原因是变异
基因突变会产生新基因;
基因重组会产生新的基因型;
染色体变异会影响到多个基因;
基因突变和染色体变异统称为突变。
突变的有利和有害并不是绝对的,它取决于生物的生存环境
实例:在经常刮大风的海岛上,无翅或残翅的昆虫特别多
但是,在自然情况下,生物自发突变的频率很低,而且多数是有害的
种群是由许多个体组成的,每个个体的每一个细胞内都有成千上万个基因,这样每一代就会产生大量的突变。
小结
自然选择决定生物进化的方向
在自然选择的作用下,种群的基因频率会发生定向改变,导致生物朝着一定的方向不断变化。
也可以说,生物进化的实质就是种群基因频率发生变化的过程。
小结
1、种群是生物进化的基本单位,也是生物繁殖的基本单位。
2、突变和基因重组是生物进化的原材料。
3、影响基因频率的因素:
突变和基因重组(使基因频率发生变化)
自然选择(使基因频率发生定向改变)
4、生物进化的实质就是种群基因频率发生变化的过程。
5、种群中产生的变异是不定向的,而自然选择是定向的,经过长期的自然选择,其中不利变异被不断淘汰,有利变异逐渐定向积累,从而使种群的基因频率发生定向改变,导致生物朝向一定方向进化。可见,定向的自然选择决定着生物进化的方向。
习题演练
1. 在某一个人群中,已调查得知,隐性性状者为16%,问该性状不同类型的基因型频率是多少?(按AA、Aa、aa顺序排列答案)( )
A. 0.36,0.48,0.16
B. 0.48,0.36,0.16
C. 0.16,0.48,0.36
D. 0.16,0.36,0.38
2. 已知人眼的褐色(A)对蓝色(a)是显性。在一个30000人的人群中,蓝眼人3600人,褐眼人26400人,其中纯合体有12000人。那么在这个人群中A和a的基因频率为( )
A、0.64和0.36
B、0.36和0.64
C、0.50和0.50
D、0.82和0.18
习题解析
1. A
应用遗传平衡定律来求基因型频率,此时各基因频率和各基因型频率存在如下等式关系并且保持不变:当等位基因只有一对(Aa)时, 设基因A的频率为 p,基因a的频率为q,则A a=p q=1,AA Aa aa=p2 2pq q2=1。已知隐性性状者为16%,即 aa= q2=16%,则q =0.4,p =1-q=0.6,于是求得AA= p2= 0.36,Aa=2pq=0.48。AA、Aa、aa的基因型频率依次是0.36、0.48、0.16, A项正确。
2. A
A基因频率=(12000×2 14400)/(2×30000)×100%=64%,a基因频率=(3600×2 14400)/(2×30000)×100%=36%。
End
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