《社会学概论新修》——社会学的产生与发展.ppt
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1、第二节 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、种群基因频率的一、种群基因频率的 改变与生物进化改变与生物进化 1、如果在灰色翅(基因型为aa)昆虫的群体 中偶然出现一只黑褐色翅(基因型为Aa)的变 异个体,且黑褐色比灰色更不容易被捕食。那 么,昆虫的翅色将怎样变化? 2、该个体中的有利基因A,怎样才能世代传递 下去? 问题引入: 黑褐色所占比例增大,灰色所占比例减小 个体间相互交配,在群体中通过繁殖来传递 (一)种群是生物进化的基本单位 生活在一定区域的同种生物的全部个体。 卧龙自然保护区 猕猴 1.什么叫做种群? (一)种群是生物进化的基本单位 2、种群的特点:
2、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,并通过繁殖将各自的基因 传给后代。 思考:同前一年的蝗虫种群相比,新形成的 蝗虫种群在基因组成上会有什么变化吗? 判断下列是否属于种群 (1)一个池塘中的全部鱼 (2)一个池塘中的全部鲤鱼 (3)两个池塘内的全部青蛙 (4)一片草地上的全部植物 (5)一片草地上的成年梅花鹿 否 是 否 否 否 (1)种群全部个体所含的全部基因叫做这个种群 的基因库。 这些金鱼各自有 自己的基因,共同构 成了种群的基因库。 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,基因库 也就越大。 基因库与基因频率: (2)某种基因占全部等
3、位基因数的比率叫基因 频率。 基因频率该基因总数该基因及其等位基因的总数 基因型频率特定基因型的个体总个体数 2、基因库与基因频率 基因频率的计算: 计算方法一:教材P115 A基因的基因频率为: a基因的基因频率为: 基因频率= 某基因的数目 全部等位基因的总数 = 40% A%=100% 2AAAa 2(AAAaaa) a%= 100% = 60% 2aaAa 2(AAAaaa) 100% 变式训练 已知人眼的褐色(A)对蓝色(a)是显 性,属常染色体上基因控制的遗传。在一个 30000人的人群中,蓝眼的有3600人,褐眼 的有26400人,其中纯合子有12000人,那 么,这一人群中A和
4、a基因的基因频率分别为 ( ) A64%和36% B36%和64% C50%和50% D82%和18% A 计算方法二: AA 的基因型频率为: Aa 的基因型频率为: aa 的基因型频率为: A 的基因频率为:0.30+1/20.60=0.60 a 的基因频率为:0.10+1/20.60=0.40 种群中的一对等位基因的频率之 和等于1;种群中基因型频率之和也是 等于1。 30/100=0.30 60/100=0.60 10/100=0.10 基因频率=纯合子基因型频率+1/2杂合子基因型频率 课本118页 2、 伴X遗传方面的基因频率计算 例:对某校学生进行色盲遗传病调查研究后 发现:78
5、0名女生中有患者23人、携带者52 人;820名男生中有患者65人,那么该群体 中色盲基因的频率是( ) A.4.4% B.5.1% C.6.8% D.10.2% 基因频率的计算(2) C (1)如果某基因在X染色体上,而在Y染色体上 没有该基因及其等位基因,则公式可以转变 成: 基因频率= 某基因总数 2X女性个体数+男性个体数 用数学方法讨论基因频率的改变 假设的昆虫种群满足以下五个条件: 昆虫种群数量足够大, 全部的雌雄个体间都能自由交配并能产生后代, 没有迁入与迁出, AA、Aa、aa三种基因型昆虫的生存能力完全相同( 也就是说自然选择对A、a控制的翅型性状没作用) 也没有基因突变和染
6、色体变异。 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 AA( )Aa( )aa( ) 子代基因频率A ( )a( ) 30%30%30%10% 36%48%16% 60%40% 1、将计算结果填入下表 代子一代 子二代 子三代 基因型 率 AA30% Aa60% aa10% 基因 率 A60% a40% 36% 48% 16% 60%60% 40%40% 36% 16% 48% 60%60% 40% 60%60% 40%40% 36% 48% 16% 2、在群体满足五个条件的情况下,计算子二代、子
7、 三代的基因频率与基因型频率 ; 分析一下各代基因 频率与基因型频率相同吗? 满足五个假设条件的种群是理想的种 群,在自然条件下,这样的种群是不存在的. 这也从反面说明了在自然界中,种群的基因 频率迟早要发生变化,也就是说种群的进化 是必然的. 3、对自然界的种群来说,这五个条件都能成立吗? 特别是如果第点假设(基因A和a都不产生突变,即没 有基因突变和染色体变异。)成立这与前面我们所学的基 因突变的哪个特性相违背? 4、如果该种群出现新的突变型,也就是 产生新的等位基因(A2),种群的基因 频率会变化吗?基因A2的频率可能会怎 样变化? 突变产生的新基因会使种群的基因频率 发生变化。 基因A
8、2的频率是增加还是减少,要看这 一突变对生物体是有益还是有害的,这 往往取决于生物生存的环境。 用数学方法讨论基因频率的变化 遗传平衡定律 遗传平衡定律是由英国数学家哈代 和德国医生温伯格分别于1908年和 1909年独立证明的,这一定律又称哈 代温伯格定律,它是指在一个极 大的随机交配的种群中,在没有突变 、选择和迁移的条件下,种群的基因 频率和基因型频率可以世代相传不发 生变化,保持平衡。 若种群中一等位基因为A和a,设A的基因频 率=p,a的基因频率=q , 因为(pq)=A%+a%=1, 则(p+q)2=p2+2pq+q2=AA%+Aa%+aa%=1 。 AA的基因型频率=p2; aa
9、的基因型频率=q2; Aa的基因型频率=2pq。 1、已知苯丙酮尿症是位于常染色体上的隐性遗传病 。据调查,该病的发病率大约为1/10000,请问在人 群中该苯丙酮尿症隐性致病基因(a)的基因频率以 及携带此隐性基因的携带者(Aa)基因型频率分别是 ( ) 变式训练(常染色体遗传病) A1% 和099% B1% 和198% C1% 和396% D1% 和0198% B 2、对欧洲某学校的学生进行遗传调查时发现,血友 病患者占07%(男女=21);血友病携带者占 5%,那么,这个种群的X b的频率是( ) 变式训练(伴性遗传) A2.97% B0.7% C3.96% D3.2% C 1、在某个海
10、岛上,每一万个人中有500名男子患红绿 色盲,则该岛上的人群中,女性携带者的数量为每万 人中有多少?( 假设男女比为1:1)( ) A1000人 B900人 C800人 D700人 B (1)如果某基因在X染色体上,而在Y染色体上 没有该基因及其等位基因,则公式可以转变 成: 基因频率= 某基因总数 2X女性个体数+男性个体数 伴性遗传 (2)已知人群中,伴X隐性男性患者的比例为q ,则可认为这个人群中此基因频率为q; 变式训练 C 2、在欧洲人群中,每2500人中就有一人患囊性纤 维病,这是一种常染色体遗传病。一对健康夫妇有 一个患有此病的孩子,以后该妇女又与一健康男子 结婚,问这对再婚夫妇
11、生一个孩子,孩子患病的概 率是( ) A1/2 B1/5 C1/100 D1/625 1、练习册55页 例3、 区分随机交配与自交 1、某植物种群中,AA个体占16%,aa个体占36%, 该种群随机交配产生的后代中AA个体百分比、A基因 频率和自交产生的后代中AA个体百分比、A基因频率 的变化依次为 ( ) A增大、不变、不变、不变 B不变、增大、增大、不变 C不变、不变、增大、不变 D不变、不变、不变、增大 C (二)突变和基因重组产生进化的原材料 课本116页 1、变异的类型有哪些? 2、所有的变异都能导致基因频率的改变吗? 3、突变和基因重组的结果一样吗? 4、在自然情况下,突变的频率很
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