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

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精第二節(jié)自然選擇對基因頻率的影響1．運用數(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化提供原材料的原因。3．舉例說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:指某種基因型的個體在該種群中所占的比例。（3)基因頻率的計算①某個種群中，AA、Aa、aa的個體分別有100、400、200個，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某個種群中，AA、Aa、aa的個體分別占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）基因型頻率的計算在自然狀態(tài)下，個體間的交配是隨機的，配子的比例就是基因頻率。當(dāng)A、a的基因頻率為p、q時，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，且沒有發(fā)生遷移、突變和選擇的時候，種群的基因頻率和基因型頻率是不會發(fā)生變化的，這就是遺傳平衡定律。思考：種群中一對等位基因的基因頻率有什么關(guān)系？提示：一對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）如果自然選擇對隱性性狀不利，則顯性基因（A）的基因頻率會上升，隱性基因（a）的基因頻率會下降.（2）如果自然選擇對顯性基因不利,則顯性基因(A)的基因頻率會下降，隱性基因（a）的基因頻率會上升。1．基因頻率和基因型頻率的計算基因頻率是某種基因在某個種群中出現(xiàn)的比例?；蛐皖l率是某種特定基因型的個體占群體內(nèi)全部個體的比例。前者是某種基因數(shù)占全部等位基因數(shù)的比例,后者是某基因型個體數(shù)占種群個體總數(shù)的比例。(1)已知調(diào)查的各種基因型的個體數(shù)，計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算公式：一個等位基因的頻率＝該等位基因純合體的頻率＋1/2×雜合體的頻率。（3）根據(jù)遺傳平衡定律計算基因頻率該定律指出：在一個有性生殖的種群中，在種群足夠大，種群內(nèi)個體隨機交配，沒有突變，沒有發(fā)生遷移，沒有選擇的條件下，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)題干只給出一個純合體的頻率時，可開方求出該基因的頻率。2．單倍體基因組與種群基因庫（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）種群基因庫是指一個種群的全部個體所含有的全部基因(包括核基因、質(zhì)基因）.每一個種群都有它自己的基因庫，種群中每一個個體的基因只是種群基因庫的一個組成部分。種群基因庫不因種群中個體死亡而消失，而在代代相傳的過程中保持和發(fā)展。題型一基因頻率和基因型頻率的計算【例題1】（2010·全國理綜Ⅱ)已知某環(huán)境條件下某種動物的AA和Aa個體全部存活，aa個體在出生前會全部死亡。現(xiàn)有該動物的一個大群體,只有AA、Aa兩種基因型，其比例為1∶2。假設(shè)每對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：在一個有性生殖的種群中，在種群足夠大，種群內(nèi)個體隨機交配,沒有突變，沒有發(fā)生遷移，沒有選擇的條件下，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個體占16%，aa個體占36％，該種群隨機交配產(chǎn)生的后代中AA個體百分比、A基因頻率和自交產(chǎn)生的后代中AA個體百分比、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交配的種群，沒有選擇，所以基因頻率不變，A＝40%,a＝60%。隨機交配后AA＝40％×40%＝16％。該種群自交，沒有選擇，基因頻率不變,純合體概率增加。答案：C反思領(lǐng)悟：在種群中控制一對相對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)胞中含有兩個控制色覺的基因，男性的體細(xì)胞中只有一個控制色覺的基因。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）對藍色（a）是顯性。在一個有30000人的人群中，藍眼人有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]÷基因的總數(shù)［（30000×2＝60000）個］＝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個人中有四個人患囊性纖維原癌，該病屬于常染色體遺傳。一對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：本題考查通過遺傳平衡定律計算基因頻率和基因型頻率。p(aa)＝4/10000,p（a）＝0.02，p（A)＝0.98，