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篇目:现代生物进化理论的主要内容3摘要:在研究生物进化的过程中,物种之间存在着相互竞争和协作的关系。生物进化理论中的“遗传平衡定律”解释了这种关系。然而,根据遗传平衡定律,当两个或更多的物种在同一种环境中相遇时,它们的基因频率会趋向于相等,这就是所谓的“基因同步”。然而,这个规律并不适用于所有物种,因为它可能受到多种因素的影响,如遗传背景、环境条件等。1.遗传平衡定律:在理想情况下,所有的物种在同一种环境下都可以保持高度的遗传效率,也就是基因频率的相对稳定。然而,在实际生活中,遗传平衡定
解析:都是自交,不能用遗传平衡定律!由于AA=25%,aa=39%,可知Aa=1-25%-39%=36%。该种群的个体自交一代后,基因型AA=25%×1+36%×?=34%,?? 答案:B 3、已知某种群中,AA基因型频率为25%,aa基因型频率为39%,则该种群的个体自交一代后,基因型AA的频率为(???) A.50%???? ??B.34%?? ???C.25%??? ??D.61% 本文档共80页;当前第26页;编辑于星期一\17点47分 归纳总结: 在一个随机交配的群体里,在没有迁移、突变和选择的条件下,世代相传不发生变化,计算基因频率时,就可以采用遗传平衡定律计算,即(P+Q)2=P2+2PQ+Q2=1,P代表A?Q代表a,P2代表AA,2PQ代表Aa,Q2代表aa。 常染色体上的基因,已知各基因型的比例,求该种群自交一代后,某基因型或某基因的频率时,不能用遗传平衡定律,要先计算出当代各种基因型的频率,再在自交后代中统计出各种基因型的频率。 本文档共80页;当前第27页;编辑于星期一\17点47分 影响种群基因频率变化的根本原因是什么? 变异 变异的类型有那些? 不能遗传的变异 可遗传的变异 基因突变 基因重组 染色体变异 本文档共80页;当前第28页;编辑于星期一\17点47分 1.基因突变的特点: 普遍性 ,随机性,低频性,多害少利性,不定向性。 (二)突变和基因重组 产生生物进化的原材料 思考:自然界中生物的自然突变频率很低,而且一般对生物体是有害的。为什么还能够作为生物进化的原材料呢? 种群是由许多个体组成的,每个个体的每一个细胞内都有成千上万个基因,这样,每一代就会产生大量的突变。 本文档共80页;当前第29页;编辑于星期一\17点47分 例如:一个果蝇约有104对基因,假定每个基因的突变率都是10-5,若有一个中等数量的果蝇种群(约有108个个体),那么每一代出现基因突变数是多少呢? 2× 104 × 10-5 个体 × 108 种群 = 2 ×107 2.种群中突变的特点:突变数很大、随机、不定向 3.突变的有害和有利也不是绝对的,取决于生物的生存环境。 结论:突变和基因重组产生进化的原材料 本文档共80页;当前第30页;编辑于星期一\17点47分 基因重组 突变 新的等位基因 多种多样的基因型 种群中出现大量可遗传的变异 变异是不定向的 形成了进化的原材料,不能决定生物进化的方向 本文档共80页;当前第31页;编辑于星期一\17点47分 人类把鲫鱼的后代培育成金鱼,实质就是通过选择改变基因频率。从图中看显然红色基因的频率显著提高了。 本文档共80页;当前第32页;编辑于星期一\17点47分 长满地衣的树干上的桦尺蠖 黑褐色树干上的桦尺蠖 探究自然选择对种群基因频率的影响 英19世纪曼彻斯特 英20世纪曼彻斯特 自然选择可以使种群的基因频率定向改变 问题:桦尺蠖种群中s基因的频率为什么越来越低? 假设:根据前面所学的你能做出假设吗? 本文档共80页;当前第33页;编辑于星期一\17点47分 现在我们用数学方法来讨论一下桦尺蠖基因频率变化的原因。1870年桦尺蠖的基因型频率为SS 10% ; Ss 20%; ss 70%,在树干变黑这一环境条件下假如树干变黑不利于浅色桦尺蠖的生存,使得种群中浅色个体每年减少10%,黑色个体每年增加10%,以后的几年内,桦尺蠖种群每年的基因型频率与基因频率是多少呢? 第1年 第2年 第3年 第4年 …… 基因型频率 SS 10% 11.5% Ss 20% 22.9% ss 70% 65.6% 基因频率 S 20% 23% s 80% 77% 13.1% 升高 26% 60.9% 26.1% 73.9% 14.6% 29.3% 56.1% 29.3% 70.7% 降低 本文档共80页;当前第34页;编辑于星期一\17点47分 (1)在这个探究实验中根据上面的数据分析,变黑的环境对桦尺蠖产生了什么样的影响?变黑的环境对桦尺蠖浅色个体的出生率有影响吗? (2)在自然选择中,直接受选择的是基因型还是表现型? 变黑的环境使控制浅色的s基因频率减少,S基因频率增加。 许多浅色个体可能在没有交配、产卵前就已被天敌捕食。 天敌看到的是桦尺蠖的体色(表现型)而不是控制体色的基因。 结论:自然选择决定生物进化的方向 自然选择使基因频率定向改变。 本文档共80页;当前第35页;编辑于星期一\17点47分 某海岛上生活着一种昆虫,经调查翅的长度和个体数的关系(纵坐标为个体数量,横坐标为翅的长度)。后
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