生物中圖版學(xué)案：第四單元第一章第二節(jié)自然選擇對(duì)基因頻率的影響

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精第二節(jié)自然選擇對(duì)基因頻率的影響1．運(yùn)用數(shù)學(xué)方法討論種群基因頻率的變化。2．解釋突變和基因重組為生物進(jìn)化提供原材料的原因。3．舉例說(shuō)明自然選擇作用可以使種群基因頻率發(fā)生定向改變。1．遺傳平衡定律(1)基因頻率:指種群中某基因在全部等位基因數(shù)中所占的比例。（2）基因型頻率:指某種基因型的個(gè)體在該種群中所占的比例。（3)基因頻率的計(jì)算①某個(gè)種群中，AA、Aa、aa的個(gè)體分別有100、400、200個(gè)，則A、a的基因頻率分別是多少?A的基因頻率:eq\f（100×2＋400，2×(100＋400＋200))＝0。43。a的基因頻率：1－0.43＝0.57。②某個(gè)種群中，AA、Aa、aa的個(gè)體分別占20％、40％、40％，則A、a的基因頻率分別是多少？A的基因頻率:20%＋40％/2＝40％.a的基因頻率：40%＋40％/2＝60％。（4）基因型頻率的計(jì)算在自然狀態(tài)下，個(gè)體間的交配是隨機(jī)的，配子的比例就是基因頻率。當(dāng)A、a的基因頻率為p、q時(shí)，子代AA、Aa、aa的基因型頻率分別是:p2、2pq、q2,并且p2＋2pq＋q2＝（p＋q）2＝1。某種群中，A和a的基因頻率分別為0.4和0.6，則該種群中，AA、Aa和aa基因型的個(gè)體分別占多少？AA基因型：p2＝0.4×0.4＝0.16，Aa基因型：2pq＝2×0.4×0。6＝0。48，aa基因型：q2＝0.6×0。6＝0。36。在種群極大，且沒(méi)有發(fā)生遷移、突變和選擇的時(shí)候，種群的基因頻率和基因型頻率是不會(huì)發(fā)生變化的，這就是遺傳平衡定律。思考：種群中一對(duì)等位基因的基因頻率有什么關(guān)系？提示：一對(duì)等位基因的基因頻率之和等于1.2．自然選擇使基因頻率變化(1）如果自然選擇對(duì)隱性性狀不利，則顯性基因（A）的基因頻率會(huì)上升，隱性基因（a）的基因頻率會(huì)下降.（2）如果自然選擇對(duì)顯性基因不利,則顯性基因(A)的基因頻率會(huì)下降，隱性基因（a）的基因頻率會(huì)上升。1．基因頻率和基因型頻率的計(jì)算基因頻率是某種基因在某個(gè)種群中出現(xiàn)的比例。基因型頻率是某種特定基因型的個(gè)體占群體內(nèi)全部個(gè)體的比例。前者是某種基因數(shù)占全部等位基因數(shù)的比例,后者是某基因型個(gè)體數(shù)占種群個(gè)體總數(shù)的比例。(1)已知調(diào)查的各種基因型的個(gè)體數(shù)，計(jì)算基因頻率某基因頻率＝eq\f（該基因總數(shù),該基因及其等位基因總數(shù))×100％(2)已知基因型頻率求基因頻率計(jì)算公式：一個(gè)等位基因的頻率＝該等位基因純合體的頻率＋1/2×雜合體的頻率。（3）根據(jù)遺傳平衡定律計(jì)算基因頻率該定律指出：在一個(gè)有性生殖的種群中，在種群足夠大，種群內(nèi)個(gè)體隨機(jī)交配，沒(méi)有突變，沒(méi)有發(fā)生遷移，沒(méi)有選擇的條件下，各等位基因的頻率在一代代的遺傳中是穩(wěn)定不變的。當(dāng)題干只給出一個(gè)純合體的頻率時(shí)，可開(kāi)方求出該基因的頻率。2．單倍體基因組與種群基因庫(kù)（1）雌雄異體生物,其單倍體基因組就是指生物體細(xì)胞中含有的形態(tài)、大小各不相同的一組非同源染色體和兩條性染色體上的DNA分子所含有的全部堿基組成。二倍體雌雄同體的生物,其單倍體基因組就是該生物單倍體細(xì)胞中所有染色體上DNA分子的全部堿基組成。（2）種群基因庫(kù)是指一個(gè)種群的全部個(gè)體所含有的全部基因(包括核基因、質(zhì)基因）.每一個(gè)種群都有它自己的基因庫(kù)，種群中每一個(gè)個(gè)體的基因只是種群基因庫(kù)的一個(gè)組成部分。種群基因庫(kù)不因種群中個(gè)體死亡而消失，而在代代相傳的過(guò)程中保持和發(fā)展。題型一基因頻率和基因型頻率的計(jì)算【例題1】（2010·全國(guó)理綜Ⅱ)已知某環(huán)境條件下某種動(dòng)物的AA和Aa個(gè)體全部存活，aa個(gè)體在出生前會(huì)全部死亡?，F(xiàn)有該動(dòng)物的一個(gè)大群體,只有AA、Aa兩種基因型，其比例為1∶2。假設(shè)每對(duì)親本只交配一次且成功受孕，均為單胎。在上述環(huán)境條件下,理論上該群體隨機(jī)交配產(chǎn)生的第一代中AA和Aa的比例是（）。A．1∶1B．1∶2C．2∶1D．3∶1解析：由題可知，該動(dòng)物群體中,AA的基因型頻率為1/3,Aa的基因型頻率為2/3，則A的基因頻率為2/3,a的基因型頻率為1/3，則AA∶Aa＝（eq\f(2,3）A×eq\f(2,3）A）∶（eq\f(2，3)A×eq\f（1,3)a＋eq\f（1,3）a×eq\f（2,3)A）＝eq\f(4，9)∶eq\f（4，9)＝1∶1.答案:A反思領(lǐng)悟：在一個(gè)有性生殖的種群中，在種群足夠大，種群內(nèi)個(gè)體隨機(jī)交配,沒(méi)有突變，沒(méi)有發(fā)生遷移，沒(méi)有選擇的條件下，各等位基因的頻率在一代代的遺傳中是穩(wěn)定不變的.所以AA＝p2，aa＝q2，Aa＝2pq(p是A的基因頻率，q是a的基因頻率）.題型二基因頻率的變化【例題2】某植物種群中，AA個(gè)體占16%，aa個(gè)體占36％，該種群隨機(jī)交配產(chǎn)生的后代中AA個(gè)體百分比、A基因頻率和自交產(chǎn)生的后代中AA個(gè)體百分比、A基因頻率的變化依次為().A．增大，不變；不變，不變B．不變,增大；增大，不變C．不變，不變；增大,不變D．不變，不變；不變，增大解析：由題意知該種群是隨機(jī)交配的種群，沒(méi)有選擇，所以基因頻率不變，A＝40%,a＝60%。隨機(jī)交配后AA＝40％×40%＝16％。該種群自交，沒(méi)有選擇，基因頻率不變,純合體概率增加。答案：C反思領(lǐng)悟：在種群中控制一對(duì)相對(duì)性狀的各種基因頻率之和及各種基因型頻率之和等于1。1（2011·山東菏澤統(tǒng)考)某校共有學(xué)生2400人，色盲遺傳病調(diào)查統(tǒng)計(jì)情況是：在1180名女生中有患者20人,攜帶者56人；在1220名男生中有患者50人。該群體中色盲基因的頻率約為（）。A．3％B．4％C．5%D．6％解析:人類(lèi)的色盲屬于伴X染色體隱性遺傳病，女性的體細(xì)胞中含有兩個(gè)控制色覺(jué)的基因，男性的體細(xì)胞中只有一個(gè)控制色覺(jué)的基因。由題干中的數(shù)據(jù)可知,該群體中色盲基因的頻率＝(20×2＋56＋50）/（1180×2＋1220）×100%≈4％。答案:B2已知人眼的褐色（A）對(duì)藍(lán)色（a）是顯性。在一個(gè)有30000人的人群中，藍(lán)眼人有3600人,褐眼人有26400人,其中純合體有12000人。那么,在這一個(gè)人群中A和a的基因頻率分別為（）.A．0.64和0。36B．0.36和0。64C．0。50和0。50D．0.82和0.18解析：不同的基因在種群基因庫(kù)中所占比例叫做基因頻率。A基因頻率＝A基因的數(shù)目[12000×2＋(26400－12000）＝38400個(gè)]÷基因的總數(shù)［（30000×2＝60000）個(gè)］＝38400÷60000＝0。64，a基因頻率為1－0.64＝0。36。答案：A3在非洲人群中,約每10000個(gè)人中有四個(gè)人患囊性纖維原癌，該病屬于常染色體遺傳。一對(duì)夫婦生有一患病的孩子。此后，該婦女與另一健康男性再婚,他們所生的孩子患此病的概率是（）。A．1/25B．1/50C．1/100D．1/102解析：本題考查通過(guò)遺傳平衡定律計(jì)算基因頻率和基因型頻率。p(aa)＝4/10000,p（a）＝0.02，p（A)＝0.98，