《现代生物进化理论的主要内容》课件.ppt

第2节现代生物进化理论的主要内容达尔文的自然选择学说:生存斗争中有利变异的个体容易活下来并留下后代。可见,自然选择作用于个体,且是个体的表现型,而个体表现性随个体的死亡而消失,但是决定表现型的基因随生殖而延续,并在群体中扩散。所以现代生物进化理论研究群体的基因组成。一、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: 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∕种群总个体数例: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 + Aa 2(AA + Aa +aa) a%= × 100% = 60% 2×aa+ Aa 2(AA + Aa +aa) ×100% 亲代基因型频率基因频率 AA Aa aa Aa 30% 60% 10% 子一代子二代子三代 36% 48% 16% 60% 40% 36% 16% 48% 60% 60% 40% 40% 36% 48% 16% 60% 40% 若亲代昆虫中的种群满足以下五个条件: ①昆虫种群数量足够大, ②全部的雌雄个体间都能自由交配并能产生后代, ③没有迁入与迁出, ④自然选择对 A、a控制的翅型性状没有作用⑤也没有基因突变和染色体变异。思考讨论:用数学方法讨论基因频率的变化哈迪——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没有个体的迁入和迁出⑤没有自然选择。这就是哈迪-温伯格定律。哈迪-温伯格定律处于平衡状态的种群,一对等位基因 Aa ,A的频率为 p,a的频率为 q, 则: AA 的机率为 p2 ; Aa 的机率为 2pq ; aa 的机率为 q2 哈迪-温伯格定律可用数学方程式表示为: (p+q)2=p2+2pq+q2 影响基因频率的因素在自然条件下,哈迪-温伯格定律所需的五个条件是难以满足的,因而基因频率总是要发生改变,也就是说进化在任何种群中都是必然要发生的。