必修二-第2節(jié)《種群基因頻率改變與生物進(jìn)化》課時(shí)-1-課件

第七章現(xiàn)代生物進(jìn)化理論第2節(jié)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容種群基因頻率改變與生物進(jìn)化（一）

1.解釋種群，種群基因庫、基因頻率的概念。

2.運(yùn)用數(shù)學(xué)方法討論基因頻率的變化。

以“后世科學(xué)家完善進(jìn)化論，成功解答自然界難題

”為背景材料，設(shè)計(jì)問題，導(dǎo)入新課；首先引導(dǎo)學(xué)生理解單獨(dú)個(gè)體不能完成進(jìn)化，從而引出種群的概念，再提出種群中基因庫和基因頻率的概念；進(jìn)入基因頻率和基因型頻率知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)；結(jié)合例題，并結(jié)合分析歸納，明確二者之間的聯(lián)系，使內(nèi)容呈現(xiàn)更為清晰明了；接著用數(shù)學(xué)方法討論基因頻率的變化，提出哈迪—溫伯格定律并練習(xí)鞏固；最后通過課堂總結(jié)及課堂檢測(cè)，完善內(nèi)化課堂知識(shí)。

通過典型實(shí)例，結(jié)合分析，以基因頻率的計(jì)算為線索，結(jié)合生活實(shí)際設(shè)置相關(guān)問題，層層深入，以此來突破基因頻率的計(jì)算、突變和基因重組在生物進(jìn)化過程中的作用這兩個(gè)重點(diǎn)內(nèi)容；基因頻率的概念和計(jì)算方法，是本節(jié)內(nèi)容的難點(diǎn)，通過典型案例，設(shè)計(jì)問題對(duì)二者進(jìn)行分析，并總結(jié)規(guī)律，由此突破難點(diǎn)內(nèi)容。生物都會(huì)死亡，但它們?cè)谟猩陼?huì)努力地把自己的基因傳承下來。僅僅是一個(gè)個(gè)體可以完成傳承嗎？可見研究生物的進(jìn)化僅僅研究個(gè)體是不夠的，必須以群體為單位進(jìn)行研究。(一)種群是生物進(jìn)化的基本單位這個(gè)群體就是種群！這個(gè)群體需要滿足什么條件？種群:

生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個(gè)體叫做種群。

種群中的個(gè)體并不是機(jī)械地集合在一起,而是彼此可以交配,并通過繁殖將各自的基因傳給后代。一、種群是生物進(jìn)化的基本單位下列屬于種群的是（）A.一塊水田里的全部水稻、水草B.一塊稻田里的全部幼蚜、有翅、無翅的成蚜C.一塊朽木上的全部真菌D.一個(gè)池塘中全部魚B下列關(guān)于種群的說法不正確的是（）A.種群是生物進(jìn)化的基本單位B.種群是生物繁殖的基本單位C.中國大陸上所有老虎是一個(gè)種群D.同一種群的個(gè)體可以自由交配C閱讀114頁的第三自然段，探究并回答問題。種群在繁衍過程中，個(gè)體有新老交替，基因卻代代相傳。這句話是什么意思？(一)種群是生物進(jìn)化的基本單位性狀是由基因控制的，因此研究生物的進(jìn)化必須研究種群的基因組成和變化。如何分析種群的基因組成和變化？由此人們提出基因庫和基因頻率的概念?；驇欤阂粋€(gè)種群中全部個(gè)體所含有的全部基因?；蝾l率：在一個(gè)種群基因庫中，某個(gè)基因占全部等位基因數(shù)的比率。(一)種群是生物進(jìn)化的基本單位

某昆蟲種群中，綠色翅的基因?yàn)锳,褐色翅的基因位a，調(diào)查發(fā)現(xiàn)AA、Aa、aa的個(gè)體分別占30、60、10,那么A、a的基因頻率是多少？（自讀115頁）200a=10×2+60

________________________=40%基因頻率和基因型頻率的計(jì)算：A的基因頻率:a的基因頻率:A=30×2+60

200=60%

此種基因的個(gè)數(shù)種群中該對(duì)等位基因的總數(shù)此種基因的個(gè)數(shù)=純合子個(gè)體數(shù)X2＋雜合子個(gè)體數(shù)種群中該對(duì)等位基因的總數(shù)=個(gè)體總數(shù)X2(1)通過基因型個(gè)體數(shù)量計(jì)算基因頻率某種基因的基因頻率=基因頻率和基因型頻率的計(jì)算：例:如某昆蟲種群中決定翅色為綠色的基因?yàn)锳，決定翅色為褐色的基因?yàn)閍，從種群中隨機(jī)抽出100個(gè)個(gè)體，測(cè)知基因型為AA、Aa和aa的個(gè)體分別是30、60和10個(gè)。那么A和a的基因頻率是多少?解:A基因的基因頻率為:a基因的基因頻率為：基因頻率=某基因的數(shù)目該基因的等位基因的總數(shù)=純合子頻率+1/2雜合子頻率=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%基因頻率和基因型頻率的計(jì)算：某基因型的個(gè)體數(shù)個(gè)體總數(shù)基因型頻率=基因頻率=

純合子頻率+1/2雜合子頻率(2)通過基因型頻率計(jì)算基因頻率1．已知人眼的褐色（A）對(duì)藍(lán)色（a）是顯性。在一個(gè)有3000人的人群中，藍(lán)眼的人360人，褐眼純合子的有1200人，其中雜合子有1440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0.18A%=×100%2×AA＋Aa2(AA＋Aa＋aa)a%=2×aa＋Aa2(AA＋Aa＋aa)×100%A2.AA、Aa、aa的個(gè)體分別占24%、72%、4%那么A、a的基因頻率是多少？（）

A.36%和64%B.57%和43%

C.24%和72%D.60%和40%通過基因型頻率計(jì)算基因頻率A=24%+1/2X72%=60%DA%=×100%2×AA＋Aa2(AA＋Aa＋aa)a%=2×aa＋Aa2(AA＋Aa＋aa)×100%3.在某一地區(qū)的遺傳學(xué)調(diào)查中發(fā)現(xiàn),該地區(qū)男性色盲占該地區(qū)男性總?cè)丝诘?%,則該地區(qū)男性中,XB和Xb的基因頻率分別為______和_______,該地區(qū)的女性色盲占該地區(qū)女性總?cè)丝诘谋壤秊開_______。0.49%93%7%男性色盲

XbY男性正常

XBY女性色盲XbXb

女性正常

XB

XB

XBXb不能把Y計(jì)算進(jìn)去假設(shè)某種群滿足以下五個(gè)條件：①昆蟲群體數(shù)量足夠大②全部的雌雄個(gè)體間都能自由交配并能產(chǎn)生后代③沒有遷入與遷出④AA、Aa、aa三種基因型昆蟲的生存能力完全相同（也就是說自然選擇對(duì)A、a控制的翅型性狀沒有作用）⑤A和a都不產(chǎn)生突變,即沒有基因突變和染色體變異。一個(gè)種群繁殖若干代后，其基因頻率會(huì)不會(huì)發(fā)生變化？親代基因型的頻率AA(30%)Aa(60%)aa(10%)配子的比率A()A()a()a()子代基因型的頻率AA()Aa()aa()子代種群的基因頻率A()a()30%30%30%10%36%48%60%40%16%

A60%a40%卵細(xì)胞精子A60%a40%36%24%16%AAAaAa24%aa子一代基因型頻率

親代子一代

子二代

子三代基因型頻率AA30%Aa60%aa10%基因頻率A60%a40%36%48%16%60%40%36%16%48%60%40%60%40%36%48%16%題中的群體滿足五個(gè)條件的情況下,計(jì)算子二代、子三代的基因頻率與基因型頻率

;分析一下各代基因頻率與基因型頻率相同嗎？

基因頻率和基因型頻率的關(guān)系轉(zhuǎn)換設(shè)一對(duì)等位基因?yàn)锳和a，其頻率分別為p與q（p+q=1）。親代AA和aa自然交配后F1代具有AA、Aa、aa三種基因型，其頻率如下列公式：(p(A)+q(a))2=p2(AA)+2pq(Aa)+q2(aa)，即AA的基因型頻率為：p2，

Aa的基因型頻率為：2pq，

aa的基因型頻率為：q2，產(chǎn)生A配子頻率為：

A=p2+1/2×2pq=p2+pq=p(p+q)=p

產(chǎn)生a配子頻率為：

a=q2+1/2×2pq=q2+pq=q(q+p)=q

可知F1的基因型頻率沒有改變遺傳平衡公式：哈迪-溫伯格定律但要符合那5個(gè)條件（1）等位基因的頻率之和等于1p+q=1即AA%+Aa%+aa%=1即A%+a%=1(p+q)2=p2+2pq+q2，（2）各基因型頻率之和等于1：

一種蛾中控制淺顏色的等位基因是隱性的，控制深顏色的等位基因是顯性的。假設(shè)有640只淺色的蛾和360只深色的蛾，群體是哈迪-溫伯格平衡，那么雜合子蛾的頻率為多少？0.32設(shè)顯性基因頻率為P,隱性基因頻率為q。根據(jù)哈迪-溫伯格定律（p+q)2=P2+2pq+q2=1

因?yàn)?/p>

q2=640/(640+369)=0.64所以

q=0.8又因?yàn)镻+q=1所以

p=1—q=1—0.8=0.2根據(jù)定律，雜合子在群體的頻率應(yīng)為2pq=2*0.8*0.2=0.321.某工廠有男女職工各200名，對(duì)他們進(jìn)行調(diào)查時(shí)發(fā)現(xiàn)，女性色盲基因攜帶者為15人，女性患者1人，男性患者14人，這個(gè)群體中色盲基因的頻率應(yīng)為（）。

A.15%B.3.88%C.5.17%D.10.3%色盲（b）基因頻率＝15＋2＋14200×2＋200＝5.17％C×100%2.已知人眼中的褐色（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，褐眼的有26400人，其中純合體有12000人。那么，在這個(gè)人群中A和a基因頻率分布為（

）A.0.64和0.36B.0.36和0.64C.0.50和0.50D.0.82和0.18A3.在某一種群中，已調(diào)查得知，隱性性狀者（等位基因用A、a表示）占16%，那么該性狀的AA、Aa基因型個(gè)體出現(xiàn)的頻率分別為（）

A.0.36、0.48B.0.36、0.24

C.0.16、0.48D.0.48、0.36A4.在一個(gè)種群中，基因型AA、Aa、aa的個(gè)體分別占25%、50%、25%。若基因型aa的個(gè)體失去繁殖能力，則隨機(jī)交配一代后，子代中基因型為aa的個(gè)體所占的比例為（