达尔文的自然选择学说现代生物进化理论对进化的解释局限于个体水平种群是生物进化的基本单位未能科学的解释遗传变异的本质突变和重组(遗传变异的本质)产生进化的原材料新物种如何形成不明确隔离是物种形成的必要条件先有变异,后有环境的选择。变异不定向,选择是定向的。先有变异,后有环境的选择。变异不定向,选择是定向的(自然选择决定进化的方向)
第6章生物的进化第3节种群基因组成的变化
一、种群基因组成的变化二、隔离在物种形成中的作用主要内容
这一有利变异的个体能永远生存下去吗?情景:如果在灰色翅(aa)昆虫的群体中偶然出现一只绿色翅(Aa)的变异个体,且绿色比灰色更适应环境。思考:该个体中的有利基因A,怎样才能世代传递下去?若Aa的个体能够繁殖,后代都是绿色个体吗?
某个体的有利变异的基因只有在群体中,通过有性生殖才能时代延续。有利变异绿色个体(Aa)的有性生殖的后代,还会有灰色(aa)个体出现。因此,研究生物的进化,仅仅研究个体的表现型是否与环境相适应是不够的,还需要研究群体的基因组成变化。这个群体就是种群。
一、种群基因组成的变化1.种群生活在一定区域的同种生物全部个体的集合叫作种群。一片树林中的全部猕猴是一个种群一片草地上的所有蒲公英也是一个种群
同一区域(区域可大可小,大到地球,小的可以是一汪池塘)同一物种的生物全部个体种群的三个要素一、种群基因组成的变化1.种群
一、种群基因组成的变化1.种群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。思考: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?
一、种群基因组成的变化1.种群一个生物“种”或“物种”与种群有何区别?物种可以分布在自然界的不同区域。只有在可以发生随机交配、繁殖,使基因能够世代传递的一定区域内的同种全部个体的集合才是一个种群。自然界的物种实际上是以一个个种群存在的,种群是生物繁殖、进化的基本单位。性状是由基因控制的,因此研究生物的进化必须研究种群的基因组成和变化。如何分析种群的基因组成和变化?由此人们提出基因库和基因频率的概念。
一、种群基因组成的变化2.基因库和基因频率一个种群中全部个体所含有的全部基因,叫作这个种群的基因库。在一个种群基因库中,某个基因占全部等位基因数的比值,叫作基因频率。基因频率=该基因的总数全部等位基因的总数×100%
1.下列关于基因库的叙述不正确的是()A.一个种群就是一个基因库B.每种生物不止有一个基因库C.种群越小,基因库越不稳定D.基因突变丰富了种群的基因库
2.在一次红绿色盲的调查中共调查男女各200名,调查发现,女性红绿色盲基因的携带者15人,女性色盲5人,男性色盲11人。那么这个群体中红绿色盲基因的频率是()A.4.5% B.6%C.9% D.7.8%
一、种群基因组成的变化3.用数学方法讨论基因频率的变化假设以上昆虫群体满足以下五个条件:①昆虫群体数量足够大。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。④AA、Aa、aa三种基因型昆虫的生存能力完全相同(也就是说自然选择对A、a控制的翅型性状没有作用)。⑤没有基因突变和染色体变异。遗传平衡状态
一、种群基因组成的变化3.用数学方法讨论基因频率的变化在有性生殖过程中,如果符合遗传平衡,产生的雌雄配子:A60%A60%a40%a40%36%24%16%AAAaAa24%aa♀♂
亲代子一代子二代子三代基因型频率AA30%Aa60%aa10%基因频率A60%a40%36%48%16%60%40%36%16%48%60%60%40%40%36%48%16%各代基因频率相同吗?基因型频率相同吗?这有什么前提条件吗?各代基因频率相同。基因型频率从子一代开始保持不变。需要满足上述5个前提条件。一、种群基因组成的变化3.用数学方法讨论基因频率的变化
一、种群基因组成的变化3.用数学方法讨论基因频率的变化在遗传平衡状态下(满足上述五个条件)时:p+q=1(p+q)2=p2+2pq+q2=1AA=p2Aa=2pqaa=q2若用p代表A基因的基因频率,q代表基因a的频率,则:这个种群的基因频率(包括基因型频率)就可以一代代稳定不变,保持平衡。遗传平衡定律(哈代-温伯格定律)
上述计算结果是在满足五个假设条件的基础上计算的,对自然界的种群来说,这五个条件都能成立吗?遗传平衡所指的种群是理想种群,在自然条件下,这样的种群是不存在的。这说明在自然界中,种群的基因