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一種群基因組成的變化
（一）種群和種群基因庫
種群:生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個(gè)體
種群是繁殖的基本單位種群是進(jìn)化的基本單位。
2.基因庫的概念
一個(gè)種群中全部個(gè)體所含有的全部基因，叫做這個(gè)種群的基因庫
在一個(gè)種群基因庫中，某個(gè)基因占全部等位基因數(shù)的比值，叫做基因頻率
A的基因頻率 = A的個(gè)數(shù)/A和a總個(gè)數(shù)
此種基因的個(gè)數(shù)=純合子個(gè)體數(shù) X 2＋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) X 2
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111頁）
基因型頻率=某基因型的個(gè)體在種群中所占的比例
方法二：通過基因型頻率計(jì)算
A的基因頻率 = AA的基因型頻率+1/2Aa基因型頻率
A = 30%+1/2×60% = 60%
閱讀P111的“思考?討論”完成下表
思考：（1）子二代、子三代以及若干代以后，種群的基因頻率會(huì)同子一代一樣嗎？
相同；基因型頻率子一代與子二代相同
（2）子二代與子一代、親代相比，種群的基因頻率相同嗎？基因型頻率呢？
（3）子二代與子一代種群中，基因頻率與基因型頻率之間有什么規(guī)律？
用數(shù)學(xué)方法討論基因頻率的變化—— 遺傳平衡定律遺傳平衡定律是由英國數(shù)學(xué)家哈迪和德國醫(yī)生溫伯格分別于1908年和1909年獨(dú)立證明的，這一定律又稱哈迪——溫伯格定律。他們指出，一個(gè)有性生殖的自然種群中，在符合以下五個(gè)條件的情況下，種群的基因頻率和基因型頻率可以世代相傳不發(fā)生變化，保持平衡。
五個(gè)條件是： 1.種群很大 2.隨機(jī)交配 3.沒有突變和重組 4.沒有個(gè)體遷入遷出 5.沒有選擇
若種群中一對(duì)等位基因?yàn)锳和a，設(shè)A的基因頻率=p，a的基因頻率=q ，因?yàn)?p＋q)=A%+a%=1，則（p+q）2=p2+2pq+q2=AA%+Aa%+aa%=1 。AA的基因型頻率=p2；aa的基因型頻率=q2；Aa的基因型頻率=2pq。
在滿足條件的情況下 a的基因頻率=aa的基因型頻率開方
方法三：利用平衡定律計(jì)算
（二）種群基因頻率的變化
現(xiàn)代遺傳學(xué)研究表明，可遺傳的變異來源于基因突變、基因重組和染色體變異。其中基因突變和染色體變異統(tǒng)稱為突變。
基因突變?cè)谧匀唤缡瞧毡榇嬖诘?，因此基因突變產(chǎn)生新的等位基因,這就可能使種群的基因頻率發(fā)生變化.
自然界中生物的自然突變頻率很低，而且一般對(duì)生物體是有害的。為什么還能夠改變種群中的基因頻率呢？
2.突變?yōu)檫M(jìn)化提供原材料
例如：果蠅一組染色體上約有1.3×104個(gè)基因，假定每個(gè)基因的突變率都是10-5，若有一個(gè)中等數(shù)量的果蠅種群（約有108個(gè)個(gè)體），那么每一代出現(xiàn)基因突變數(shù)是多少呢？
2×1.3× 104 × 10-5
種群是由許多個(gè)體組成的，每個(gè)個(gè)體的每一個(gè)細(xì)胞內(nèi)都有成千上萬個(gè)基因，這樣，每一代就會(huì)產(chǎn)生大量的突變。
某海島上的昆蟲出現(xiàn)殘翅和無翅類型
———有利與有害是相對(duì)的而不是絕對(duì)的這往往取決于生物的生存環(huán)境。
3、突變產(chǎn)生的變異有利或有害是絕對(duì)的嗎？
由于突變和基因重組都是隨機(jī)的、不定向的，因此它們只是提供了生物進(jìn)化的原材料，不能決定生物進(jìn)化的方向！
（1）根據(jù)前面所學(xué)的知識(shí)你能做出假設(shè)嗎？
探究活動(dòng) “探究自然選擇對(duì)種群基因頻率的影響”
自然選擇可以使種群的基因頻率定向改變
（三）自然選擇對(duì)種群基因頻率變化的影響
（2）1870年樺尺蠖的基因型頻率為SS 10% ； Ss 20%； ss 70%，在樹干變黑這一環(huán)境條件下假如樹干變黑不利于淺色樺尺蠖的生存，使得種群中淺色個(gè)體每年減少10%，黑色個(gè)體每年增加10%，以后的幾年內(nèi)，樺尺蠖種群每年的基因型頻率與基因頻率是多少呢？
自然選擇使種群的基因頻率定向改變，故自然選擇決定生物進(jìn)化的方向
s基因頻率降低S基因頻率升高
（個(gè)體減少）（個(gè)體增多）
生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是基因頻率的改變
種群基因頻率的改變，標(biāo)志著生物的進(jìn)化。
1.物種：能夠在自然狀態(tài)下相互交配并且產(chǎn)生可育后代的一群生物稱為一個(gè)物種，簡稱“種”。
因?yàn)轳R與驢交配產(chǎn)生的后代騾沒有生殖能力因?yàn)轵呑硬荒芊敝?，不能算一個(gè)物種
馬和驢是不是一個(gè)物種？騾子能稱為一個(gè)物種嗎？
一定自然區(qū)域，同一地點(diǎn)、不同地點(diǎn)
一個(gè)物種可以包括多個(gè)種群
生活在同一地點(diǎn)的同種個(gè)體總和。彼此可以交配實(shí)現(xiàn)基因交流。是生物繁殖的基本單位。
指分布在一定的自然區(qū)域內(nèi)，具有一定的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能，而在自然狀態(tài)下能夠相互交配和繁殖，并能產(chǎn)生可育后代的一群生物個(gè)體。
1.隔離：不同種群間的個(gè)體，在自然條件下基因不能自由交流的現(xiàn)象叫做隔離。
不同物種之間一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能產(chǎn)生可育的后代。
在自然界，同一種生物由于地理上的障礙而形成不同的種群，使得種群間不能發(fā)生基因交流的現(xiàn)象
加拉帕戈斯群島的地雀通過地理隔離怎樣一步步形成新物種的？（閱讀書本117頁思考討論，完成討論的題目）
（三）隔離在物種形成中的作用
思考討論：1.設(shè)想南美洲大陸的一種地雀來到加拉帕戈斯群島后，先在兩個(gè)島嶼上形成兩個(gè)初始種群。這兩個(gè)種群的個(gè)體數(shù)量都不多。它們的基因頻率一樣嗎？
　　由于這兩個(gè)種群的個(gè)體數(shù)量都不夠多，基因頻率可能是不一樣的。
２．不同島嶼上的地雀種群，產(chǎn)生突變的情況一樣嗎？
不一樣。因?yàn)橥蛔兪请S機(jī)發(fā)生的。
３．對(duì)不同島嶼上的地雀種群來說，環(huán)境的作用有沒有差別？這對(duì)種群基因頻率的變化會(huì)產(chǎn)生什么影響？
不同島嶼的地形和植被條件不一樣，因此環(huán)境的作用會(huì)有差別，導(dǎo)致種群基因頻率朝不同的方向改變。
４．如果這片海域只有一個(gè)小島，還會(huì)形成這么多種地雀嗎？
不會(huì)。因?yàn)閭€(gè)體間有基因的交流。
新物種形成的標(biāo)志：___________
物種形成的三個(gè)基本環(huán)節(jié):______________
突變和基因重組、自然選擇、隔離
思考：1.物種形成的過程經(jīng)過地理隔離一定會(huì)形成生殖隔離嗎？沒有經(jīng)過地理隔離可以形成生殖隔離嗎？
（1）增加了生物的類型。（2）意味著以新的方式利用環(huán)境條件。

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