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。

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)(1)

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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。

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)(2)

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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。

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)(3)

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。

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)(4)

小结

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)(5)

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)(6)

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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