2016_2017版高中生物第4单元遗传变异与进化第1章生物进化理论第2节自然选择对基因频率的影响课件

(2)根据(1)中分析可知，实验二的亲本基因型为 EeBb 和 eeBb，其后代为 EeBb 的概率是 1/2×1/2＝1/4，后代为 eeBb 的概率是 1/2×1/2＝1/4，故 F1 中与亲本果 蝇基因型不同的个体所占的比例为 1－1/4－1/4＝1/2。 (3)题干给出的条件符合遗传平衡定律，根据 F1 中黑檀体果蝇 ee 所占的比例 1 600/(1 600＋8 400)×100%＝16%，可以推出 e 的基因频率为 40%，所以 E 的基因 频率为 60%， F1 中 Ee 的基因型频率为 2×40%×60%＝48%。 由于理想条件下不发 生基因频率的改变， 故亲本 E 和 e 的基因频率与 F1 相同， 从题目中可获取信息“亲 本都是纯合子，只有 EE 和 ee 个体”，假设亲代有 100 个个体，其中 EE 有 x 个， 根据基因频率的计算公式，E 基因的频率为 2x/200＝60%，得 x＝60，所以亲代群 体中灰体果蝇的百分比为 60%。
A基因的总数 2n1＋n2 A 基因的频率＝ ＝ 2N A基因的总数＋a基因的总数 a基因的总数 2n3＋n2 a 基因的频率＝ ＝ 2N A基因的总数＋a基因的总数 ②已知基因型频率求基因频率 设 A、a 的基因频率分别用 PA、Pa 表示，AA、Aa、aa 的基因型频率分别用 PAA、PAa、Paa 表示，则： 2n1＋n2 n1 1 n2 1 PA＝ 2N ＝( N ＋2× N )＝PAA＋2PAa 2n3＋n2 n3 1 n2 1 Pa＝ 2N ＝( N ＋2× N )＝Paa＋2PAa
(4)分析题中信息可推知后代群体中这只黑檀体果蝇的基因型为 ee(基因突变) 或__e(染色体片段缺失)，由于选择隐性个体 ee 进行杂交实验，后代无性状分离， 无法判断该个体的基因型，所以应选择基因型为 EE 或 Ee 的个体与变异个体进行 杂交，而选择 Ee 个体进行杂交后代配子种类多，计算繁琐，最好选择基因型为 EE 的个体与变异个体杂交。
Ⅱ.若为染色体片段缺失，则：
计算方法提示：可采用配子法。 1/4 E F1 的雌雄配子均为1/2 e 1/4 雌雄配子结合情况有 EE＝1/4×1/4＝1/16 ee＝1/2×1/2＝1/4 ＝1/4×1/4＝1/16 Ee＝2×1/2×1/4＝1/4 __E＝2×1/4×1/4＝1/8 __e＝2×1/2×1/4＝1/4
【解析】
(1)根据题干信息可知，两对基因位于常染色体上且独立遗传。分
析实验一的 F1，灰体∶黑檀体＝1∶1，长刚毛∶短刚毛＝1∶1，单独分析每对等 位基因的杂交特点，可知都是测交类型，由此可推知实验一的亲本组合为 EeBb×eebb 或 eeBb×Eebb。分析实验二的 F1，灰体∶黑檀体＝1∶1，长刚毛∶短 刚毛＝1∶3，可推知亲本有关体色的杂交为测交，有关刚毛长度的杂交为双杂合 子杂交，且短刚毛为显性性状，这样可以确定乙和丙控制刚毛长度的基因型都是 Bb，但无法进一步确定控制体色的基因型。根据实验一和实验二的杂交结果，可 推断乙的基因型可能是 EeBb、eeBb。若实验一的杂交结果能验证两对等位基因的 遗传遵循自由组合定律，则可确定甲和乙的杂交方式为测交，即有一个为双杂合 子，另一个为隐性纯合子，而前面判断已确定乙控制刚毛长度的基因型是 Bb，所 以乙的基因型为 EeBb，甲的基因型为 eebb，进而推断丙的基因型为 eeBb。
方法一：选择基因型为 EE 的个体与变异个体进行杂交，过程如下： Ⅰ.若为基因突变，则：
3
∶
1
Ⅱ.若为染色体片段缺失，则：
4
∶
1
计算方法提示：可采用配子法。 1/2 E F1 的雌雄配子均为1/4 e 1/4 雌雄配子结合情况有 EE＝1/2×1/2＝1/4 ee＝1/4×1/4＝1/16 ＝1/4×1/4＝1/16 Ee＝2×1/2×1/4＝1/4 __E＝2×1/2×1/4＝1/4 __e＝2×1/4×1/4＝1/8
4．遗传平衡定律的内容 在种群 极大 ，且没有发生 迁移、突变和选择 的时候，种群的 基因频率 和
基因型频率
是不会发生变化的。
二、自然选择使基因频率变化 1．基因频率变化的原因 在自然界不会有 极大 的随机交配的种群， 也不可能不发生 突变 ， 最重要的 是 自然选择 无处不在。在诸多影响因素中， 自然选择 是重要因素。 2．自然选择对基因频率的影响 自然选择引起 等位基因 频率的变化， 从而使种群 基因库 也发生了改变， 导 致了种内 进化 ，最终将形成新的物种。
b
【答案】 C
3．(2014· 山东高考)果蝇的灰体(E)对黑檀体(e)为显性；短刚毛和长刚毛是一对 相对性状，由一对等位基因(B、b)控制。这两对基因位于常染色体上且独立遗传。 用甲、乙、丙三只果蝇进行杂交实验，杂交组合、F1 表现型及比例如下：
(1)根据实验一和实验二的杂交结果，推断乙果蝇的基因型可能为 ________或 ________。若实验一的杂交结果能验证两对基因 E、e 和 B、b 的遗传遵循自由组 合定律，则丙果蝇的基因型应为________。 (2)实验二的 F1 中与亲本果蝇基因型不同的个体所占的比例为________。 (3)在没有迁入迁出、突变和选择等条件下，一个由纯合果蝇组成的大种群个 体间自由交配得到 F1，F1 中灰体果蝇 8 400 只，黑檀体果蝇 1 600 只。F1 中 e 的基 因频率为________，Ee 的基因型频率为________。亲代群体中灰体果蝇的百分比 为________。
知 识 点
当 堂 即 时 达 标
第二节
自然选择对基因频率的影响
1．解释突变和基因重组为生物进化提供原材料的原因。 2．种群基因频率的计算和影响因素分析。(重难点) 3．举例说明自然选择可使种群基因频率发生定向改变。(重点)
种 群 基 因 频 率 和 基 因 型 频 率
一、遗传平衡定律 1．基因频率：指种群中某基因在全部 等位基因 数中所占的比例。 2．基因型频率：指某种 基因型 的个体在种群中所占的比例。 3．基因频率的计算 在自然状态下，个体间的交配是 随机 的，配子的比例就是基因频率。当 A、 a 的基因频率为 p、q 时，子代 AA、Aa、aa 的基因型频率分别是：p2、2pq、q2， 并且 p2＋2pq＋q2＝(p＋q)2＝ 1 。
【答案】 D
2．对某校学生进行色盲遗传病调查研究后发现：780 名女生中有患者 23 人、 携带者 52 人，820 名男生中有患者 65 人。那么该群体中色盲基因的频率为( )
【导学号：73730083】 A．4.4% C．6.8% B．5.1% D．10.2%
【解析】 女生中 XbXb 有 23 人，XBXb 有 52 人，男生中 XbY 有 65 人，则 2×23＋52＋65 X 的频率＝ ×100%＝6.8%。 780×2＋820
2．比较基因频率和基因型频率
基因频率
基因型频率
某基因频率＝该基因的数目/ 某基因型频率＝该基因型的 公式 该基因与其等位基因的总数 个体数/总个体数×100% ×100% 外延 生物进化的实质是种群基因 基因型频率改变，基因频率 频率的改变 不一定改变
3.基因频率的计算规律 (1)基因位于常染色体上时 ①已知调查的各种基因型的个体数，计算基因频率某基因频率＝ 该基因总数 该基因及其等位基因总数 设二倍体生物个体的某一基因库中有两个等位基因 A 和 a， 假如种群中共有 N 个个体，而 AA、Aa、aa 三种基因型的个体数分别为 n1、n2、n3，那么种群中 A 基因的频率和 a 基因的频率分别是：
(4)灰体纯合果蝇与黑檀体果蝇杂交，在后代群体中出现了一只黑檀体果蝇。 出现该黑檀体果蝇的原因可能是亲本果蝇在产生配子过程中发生了基因突变或染 色体片段缺失。现有基因型为 EE、Ee 和 ee 的果蝇可供选择，请完成下列实验步 骤及结果预测，以探究其原因。(注：一对同源染色体都缺失相同片段时胚胎致死； 各型配子活力相同) 实验步骤： ①用该黑檀体果蝇与基因型为________的果蝇杂交，获得 F1； ②F1 自由交配，观察、统计 F2 表现型及比例。 结果预测：Ⅰ.结果 F2 表现型及比例为________，则为基因突变； Ⅱ.如果 F2 表现型及比例为________，则为染色体片段缺失。
1． 在一个种群中随机抽出一定数量的个体， 其中基因型为 AA 的个体占 14%， 基因型为 Aa 的个体占 72%，基因型为 aa 的个体占 14%，则基因 A 和 a 的基因频 率分别为( ) B．7%,93% D．50%,50%
A．20%,80% C．86%,14%
【解析】 A 基因频率＝AA＋1/2Aa＝14%＋1/2 ×72%＝50%，而 a 基因频率 ＝aa＋1/2Aa＝50%。
[合作探讨] 探讨 1：(1)某个种群中，AA、Aa、aa 的个体分别有 100、400、200 个，则 A、 a 的基因频率分别是多少？
100×2＋400 提示：A 的基因频率： ＝0.43。 2×100＋400＋200 a 的基因频率：1－0.43＝0.57。
(2)某个种群中，AA、Aa、aa 的个体分别占 20%、40%、40%，则 A、a 的基 因频率分别是多少？ 提示：A 的基因频率：20%＋40%÷ 2＝40%。 a 的基因频率：40%＋40%÷ 2＝60%。
[思维升华] 1．遗传平衡定律 (1)成立前提 种群非常大；没有发生迁移、突变和选择。 (2)计算公式 ①推理依据：若达到遗传平衡，配子比例即基因频率。 ②推理过程：当等位基因只有两个时(A、a)，设 p 表示 A 的基因频率，q 表示 a 的基因频率，由基因频率计算基因型频率如下：
雄配子
雌配子 A(p) a(q)
A(p) AA(p2) Aa(pq)
a(q) Aa(pq) aa(q2)
则 AA、Aa、aa 三种基因型频率之和为： p2＋2pq＋q2＝1 或(p＋q)2＝p2＋2pq＋q2＝1
(3)遗传平衡定律应用 若已知达到遗传平衡的种群中某纯合体如 AA 或 aa 的基因型频率，可用开平 方的方法求基因频率。 如：当告诉基因型 aa 的频率为 x%时，则 a 的基因频率为 x%，A 的基因频率 为 1－ x%。AA 基因型频率为(1－ x%)2；Aa 基因型频率为 2· x%(1－ x%)。