《现代生物进化理论的主要内容》课件.ppt

第第22节节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生命的历程如果在灰色翅(基因型为aa)昆虫的群体中偶然出现一只绿色翅(基因型为Aa)的变异个体,且绿色比灰色更不易被捕食。那么:1、昆虫的翅色将怎样变化?2、该绿色个体一定能被选择下来吗?为什么?3、如果该绿色个体能很好生活下来,它体内的A基因怎样才能传递给子代呢?4、如果Aa与其他个体交配生殖,后代还会是绿色的吗?出现有利变异个体内的有利基因只有在群体中,通过有性生殖才能世代延续,另外有利变异的个体的后代不一定能真实遗传。因此,研究生物的进化,仅仅研究个体的表现形式是否与环境相适应是不够的,还需要研究群体的基因组成的变化,这个群体就是种群。(一)种群是生物进化的基本单位:1、种群概念: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例:判断下列是否属于种群(1)一个池塘中的全部鲤鱼(2)一个池塘中的全部鱼(3)一片草地上的全部植物(4)一片草地上的全部蒲公英2、种群的特点: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。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?3、基因库:一个种群中全部个体所含有的全部基因。4、基因频率:在一个种群基因库中,某个基因占全部等位基因数的比率。概念:=特定基因型的个体∕总个体数例:从种群中随机抽出100个个体,测知基因型为AA、Aa和aa的个体分别是30、60和10个。那么A和a的基因频率是多少?解:A基因的基因频率为:a基因的基因频率为:基因频率=某基因的数目该基因的等位基因的总数=纯合子频率+1/2杂合子频率= 40% =30/100×100% +1/2×60/100×100% = 60% =10/100×100% +1/2×60/100×100% = 40%A%=×100%2×AA+Aa2(AA+Aa+aa)a%=× 100%= 60%2×aa+Aa2(AA+Aa+aa)×100%哈迪——温伯格定律:(遗传平衡定律) 1908年,英国数学家哈迪和德国医生温伯格分别提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5个条件的情况下,各等位基因的频率和等位基因的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。这5个条件是:①种群大;②种群中个体间的交配是随机的;③没有突变发生;④没有新基因加入;⑤没有自然选择。这就是哈迪-温伯格定律。哈迪-温伯格定律可用数学方程式表示:(p+q)2=p2+2pq+q2=1其中p代表基因A的频率,q代表等位基因a的频率。p+q永远为1,即A的频率加a的频率为1。p2代表基因A的纯合子AA的频率, q2代表另一纯合子aa的频率,2pq代表杂合子Aa的频率。如果等位基因不止2个,如前一章所述的身高、体色等涉及多个等位基因的性状,哈代-温伯格定律也同样适用,但公式就要相应调整。例如,有3个等位基因时,公式就应改为:(p+q+r)2=p2+q2+r2+2pq+2pr+2qr=1一、种群的基因频率的改变与生物进化一、种群的基因频率的改变与生物进化??种群是生物进化的单位;指种群是生物进化的单位;指生活在同一地点的同生活在同一地点的同种生物个体的总和种生物个体的总和。。??种群基因库:种群基因库:一个种群所含有的全部基因一个种群所含有的全部基因。。??基因频率:基因频率:某基因在某个种群中出现的比例。某基因在某个种群中出现的比例。??基因频率=基因频率=某染色体上某基因的数目某染色体上某基因的数目∕∕该基因的该基因的等位基因的总数等位基因的总数??基因型频率=基因型频率=特定基因型的个体特定基因型的个体∕∕总个体数总个体数??遗传平衡时,基因频率和基因型频率有如下关系:遗传平衡时,基因频率和基因型频率有如下关系:即遗传平衡公式。即遗传平衡公式。??〔〔pp((AA)+)+ q q((aa)〕)〕22==pp22((AAAA)+)+2pq2pq((AaAa))++qq22((aaaa))??生物进化的实质:生物进化的实质:种群的基因频率发生变化的过程种群的基因频率发生变化的过程