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第3節(jié) 種群基因組成的變化與物種的形成
知識內(nèi)容 歸納 總結(jié) 提升
一、種群基因頻率的變化 1．種群和種群基因庫 （1）種群：生活在 的 生物的 個體。 [典例1]下列屬于種群的是（ ） A．一塊水田里的全部水草 B．一塊草地上的全部東亞飛蝗 C．一個菜市場中的全部白菜 D．一個池塘中的全部成年鯉魚 （2）種群的基因庫：一個種群中 所含有的 。 （3）基因頻率：在一個種群基因庫中，某個基因占全部 的比率。 基因型頻率：在一個種群中，某基因型個體占 的比率。 2．種群基因頻率的變化 ①假設(shè)某昆蟲種群非常大，所有的雌雄個體間都能自由交配并產(chǎn)生后代，沒有遷入和遷出，自然選擇對翅色這一相對性狀沒有作用，基因A和a都不產(chǎn)生突變，請計算并填寫下表： 后代的基因頻率和基因型頻率的變化有什么規(guī)律？該種群具有這種變化規(guī)律的前提是什么？ 補(bǔ)充：哈代—溫伯格定律（遺傳平衡定律），其主要內(nèi)容是指：在理想狀態(tài)下，群體中個體的等位基因的頻率和各基因型的頻率在遺傳中是穩(wěn)定不變的，即保持平衡狀態(tài)。此時各基因頻率和各基因型頻率存在如下等式關(guān)系并且保持不變： 當(dāng)?shù)任换蛑挥袃蓚€(A、a)時，設(shè)p表示A的基因頻率，q表示a的基因頻率，則p+q= ； 基因型AA的頻率＝ ，Aa的頻率＝ ，aa的頻率＝ 。 ②樺尺蛾的黑色（S）對淺色（s）是顯性。1870年，某一區(qū)域的樺尺蛾以淺色為主，淺色占70%,雜合子占所有個體的20%。由于工業(yè)污染，該區(qū)域的樺尺蛾毎年淺色個體減少10%,黑色個體增加10%。30年后該區(qū)域的樺尺娥個體以黑色為主，幾乎看不到淺色個體 4．種群基因頻率計算的相關(guān)題型 題型Ⅰ：已知各基因型個體數(shù)，求基因頻率與基因型頻率 [典例2]某小島上原有果蠅20000只，其中基因型為Mm和mm的果蠅分別有11000只和6000只。若從島外入侵了5000只基因型為MM的果蠅，則此時該種群中MM的基因型頻率為 ，m的基因頻率為 。 公式總結(jié)： 適用范圍： 題型Ⅱ：已知基因型頻率，求基因頻率 [典例3]蝸牛的有條紋(A)對無條紋(a)為顯性。在一個地區(qū)的蝸牛種群內(nèi)，基因型為AA的有條紋個體占55%，無條紋個體占15%，則該種群中A基因的頻率為 。 公式總結(jié)： 適用范圍： 題型Ⅲ：與伴性遺傳有關(guān)的基因頻率計算 [典例4]調(diào)查某校學(xué)生中關(guān)于紅綠色盲的各種基因型及比例為：XBXB－42.32%、XBXb－7.36%、XbXb－0.32%、XBY－46%、XbY－4%，則該校學(xué)生中Xb的基因頻率是 。 公式總結(jié)： 適用范圍： 題型Ⅳ：利用遺傳平衡公式，求基因頻率及基因型頻率 [典例5]已知苯丙酮尿癥是位于常染色體上的隱性遺傳病，據(jù)調(diào)查，該病的發(fā)病率大約為1/10000。人群中苯丙酮尿癥致病基因的基因頻率是 ，一表現(xiàn)正常的男子與一患苯丙酮尿癥的女性結(jié)婚，后代患苯丙酮尿癥的概率是 。 公式總結(jié)： 適用范圍： 題型Ⅴ：自由交配與自交條件下的基因頻率及基因型頻率的計算 [典例6]某植物種群中，AA個體占16%，aa個體占36%，該種群隨機(jī)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基因頻率依次是(　　) 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 規(guī)律總結(jié)： 種群是生物進(jìn)化的基本單位，也是生物繁殖的基本單位。 思考：哪些因素可能導(dǎo)致種群基因庫發(fā)生改變？ 該理想狀態(tài)需要滿足哪些條件？ 種群基因型頻率的改變是否說明發(fā)生進(jìn)化？
題外話——對生物進(jìn)化的兩種認(rèn)識：
俄國的著名的進(jìn)化生物學(xué)家dobzhansky定義進(jìn)化是“種群基因頻率在世代更替中的變化”，另一種觀點是生物進(jìn)化是指生物種群多樣性和適應(yīng)性的變化，或一個群體在長期內(nèi)遺傳組成上的變化。根據(jù)第一種觀點，基因頻率只要發(fā)生改變，生物就進(jìn)化了。但照第二種觀點的理解，基因頻率的改變不一定就是進(jìn)化，最典型的例子是遷入遷出和“遺傳漂變(Genetic drift)”——是指當(dāng)一個種群中的生物個體的數(shù)量較少時，下一代的個體容易因為有的個體沒有產(chǎn)生后代，或是有的等位基因沒有傳給后代，而和上一代有不同的等位基因頻率。
我們遇到的題目普遍為第一種觀點，即認(rèn)為“生物進(jìn)化的實質(zhì)是種群基因頻率的改變”，但也有少數(shù)省份的題目將進(jìn)化認(rèn)為成第二種觀點，因此同學(xué)們會遇到“生物進(jìn)化的實質(zhì)是種群基因頻率的定向改變”這種說法，不用管它，我們不考。
2. 32% 46% 3. 70% 4. 8% 5. 1% 1/101 6.C

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