种群的基因频率 (2)
基因频率计算类型及其公式推导
基因频率计算类型及其公式推导摘要：生物进化的实质是种群基因库基因频率在环境选择作用下的定向改变。
运用数学方法计算种群基因频率有利于理解种群进化情况，本文结合实例探讨种群在不同情况下种群基因频率计算类型和计算公式的推导过程。
关键词：遗传平衡基因频率基因频率是指在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比例。
种群中某一基因位点上各种不同的基因频率之和以及各种基因型频率之和都等于1。
对于一个种群来说，理想状态下种群基因频率在世代相传中保持稳定，然而在自然条件下却受基因突变、基因重组、自然选择、迁移和遗传漂变的影响，种群基因频率处于不断变化之中，使生物不断向前发展进化。
因此，通过计算某种群的基因频率有利于理解该种群的进化情况。
为了进一步加深对这部分知识的理解和掌握，现将基因频率计算类型和计算公式推导归纳如下：1．理想状态下种群基因频率的计算理想状态下的种群就是处于遗传平衡状况下的种群，遵循“哈迪──温伯格平衡定律”。
遗传平衡指在一个极大的随机自由交配的种群中，在没有突变发生，没有自然选择和迁移的条件下，种群的基因频率和基因型频率在代代相传中稳定不变，保持平衡。
一个具有Aa基因型的大群体(处于遗传平衡状态的零世代或某一世代），A基因的频率P(A)=p，a基因的频率P(a)=q，显性基因A的基因频率与隐性基因a的基因频率之和p+q=1，其雌雄个体向后代传递基因A型配子的频率为p，与其相对应的传递隐性基因a型配子的频率为q，则可用下表1来表示各类配子的组合类型、子代基因型及其出现的概率：表1由上表可知该种群后代中出现三种基因型AA、Aa、aa，并且三种基因型出现的频率分别为P（AA）= p×p= p2=D；P（Aa）=2p×q=2pq=H； P（aa）= q×q = q 2=R。
且它们的频率之和为p2+2pq+q2=（p+q）2=1。
其基因频率为A基因的频率P（A）=D+1/2H= p2+ pq=p（p+q）=p；a基因的频率P（a）= R+1/2H=q2+ pq=q（p+q）=q。
生物基因频率知识点总结
生物基因频率知识点总结基因频率是指在种群中特定基因的频率。
对于每一个基因座，有两个等位基因，它们分别由两条染色体上的同一位置的基因互相对应，假如在一个种群中，基因为A的个体占总数的比例为p（即AA和Aa的个体占总数的比例），基因为a的个体占总数的比例为q（即aa和Aa的个体占总数的比例），那么在这个群体中它的基因频率为p和q。
基因频率是近似地由一组统计数据推测和计算出来。
地理种群形成以后，若经过了长时间的孤立适应，并不再与其他种群随机杂交，其所有基因座都会产生一套基因频率。
这类基因频率就代表了基因组效应。
在一个给定的基因频率极其稳定的种群中的，它有其一种特定的基因型比例，这种基因型比例也被称作为基因型频率。
基因频率和基因型频率是种群基因组的重要特征，是用以揭示和数量化这些特性，解释和证明基因相关问题的基础。
本篇文章将对基因频率的定义，计算，稳定性和应用进行详细介绍。
一、基因频率的定义1.基因频率是指在给定的种群中特定基因的频率。
对于每一个基因座，有两个等位基因，它们分别由两条染色体上的同一位置的基因互相对应。
假如在一个种群中，基因为A的个体占总数的比例为p，基因为a的个体占总数的比例为q，那么在这个群体中它的基因频率为p和q。
2.基因频率可以用来描述群体内遗传变异的程度，以及基因座的基因型频率在种群中的分布。
3.基因频率是由一组统计数据推测和计算出来的。
它是种群中特定基因型的分布，是种群内基因变异的度量。
二、基因频率的计算基因频率是通过对群体进行抽样检测，统计得到的。
下面是基因频率计算的基本方法：1.对于单个基因座，有两个等位基因（比如A和a），它们分别由两条染色体上的同一位置的基因互相对应。
那么在一个种群中，对于这个基因座，基因为A的个体占总数的比例为p，基因为a的个体占总数的比例为q，那么p+q=1。
这时候，p和q就是该基因座的基因频率。
2.基因频率的计算可以通过对群体进行抽样检测，统计得到。
高中生物 4.1.2 自然选择对基因频率的影响练习(含解析)中图版高中必修2生物试题
自然选择对基因频率的影响基础巩固1.某植物种群中，AA个体占16%，aa个体占36%，该种群随机交配产生的后代中AA个体百分比、A基因频率和自交产生的后代中AA个体百分比、A基因频率依次是()A.增大，不变；不变，不变B.不变，增大；增大，不变C.不变，不变；增大，不变D.不变，不变；不变，增大答案 C解析由遗传平衡定律得知，随机交配后代的基因频率不会改变；连续自交产生的后代中纯合体会越来越多，导致种群中纯合体比例增大，但基因频率不会发生改变。
2.某小麦种群中TT个体占20%，Tt个体占60%，tt个体占20%，由于某种病害导致tt个体全部死亡，则病害发生前后该种群中T的基因频率分别是()A.50%、50%B.50%、62.5%C.62.5%、50%D.50%、100%答案 B解析由题意得出病害发生前T的基因频率为(20×2＋60)÷200＝50%；由于某种病害导致tt个体全部死亡，病害发生后T的基因频率为(20×2＋60)÷(200－20×2)＝62.5%。
3.某豌豆的基因型为Aa，让其连续自交三代(遗传符合孟德尔遗传规律)，其第4代中的基因频率和基因型频率变化情况是()A.基因频率变化，基因型频率不变B.基因频率不变，基因型频率变化C.两者都变化D.两者都不变答案 B解析自交不会改变基因频率，但会改变基因型频率。
4.果蝇长翅(V)和残翅(v)由一对常染色体上的等位基因控制。
假定某果蝇种群有20 000只果蝇，其中残翅果蝇个体数量长期维持在4%。
若再向该种群中引入20 000只纯合长翅果蝇，在不考虑其他因素影响的前提下，关于纯合长翅果蝇引入后种群的叙述，错误的是()A.v基因频率降低了50%B.V基因频率增加了50%C.杂合果蝇比例降低了50%D.残翅果蝇比例降低了50%答案 B解析 因该果蝇种群长期保持vv 的基因型频率为4%，由此算出v ＝0.2，V ＝0.8，进而计算出引入纯种长翅果蝇前，vv 基因型的果蝇有0.04×20 000＝800只，Vv 基因型的果蝇有2×0.2×0.8×20 000＝6 400只，VV 基因型的果蝇有0.8×0.8×20 000＝12 800只。
种群基因频率的计算方法
种群基因频率的计算方法“种群是生物进化的单位”这部分内容是现代生物进化理论的重点，但其中的“基因频率”则是学生学习的难点。
在掌握种群、种群的基因库、基因频率等概念的基础上，总结基因频率的计算方法，以突破难点。
下面把有关的计算方法与规律进行归纳。
规律：（1）基因频率=某基因的数目该基因的等位基因的总数⨯100% （2）基因型频率=特定基因型个体数总个体数⨯100% （3）在种群中一对等位基因的频率之和等于1，基因型频率之和也等于11. 通过基因型计算基因频率例1 某工厂有男女职工各200人，对他们进行调查时发现，女性色盲基因携带者为15人，患者为5人，男性患者为11人，那么这个群体中色盲基因的频率为多少？［解析］由于色盲基因及其等位基因只存在于X 染色体上，而Y 染色体上没有，因此该等位基因的总数为X X B b+=⨯+⨯=20022001600（女性每人含两个基因，男性每人含一个基因），色盲基因的总数为X b =⨯+⨯+⨯=1515211136（女性携带者、男性患者都有一个X b ，而女性患者含有两个X b ）。
因此色盲基因的频率=36/600×100%=6%。
［参考答案］6%2. 通过基因型频率计算基因频率规律：等位基因中一个基因的频率等于它的纯合子频率与1/2的杂合子频率之和。
例2 高秆小麦（DD ）与矮秆小麦（dd ）杂交后，再经过多次自交，其后代种群中基因型为DD 的个体占72%，基因型为Dd 的个体占8%，基因型为dd 的个体占20%，那么基因D 的频率是（ ）A. 72%B. 80%C. 76%D. 60% ［解析］在二倍体生物中，每个个体都含有成对的基因，即控制每个性状的基因有两个。
在纯合体DD 中全部基因都是D ，杂合体Dd 中D 只占全部基因的1/2，因此，这个种群中基因D 的频率为：72%＋1/2×8%=76%。
［参考答案］C3. 通过遗传平衡定律计算基因频率和基因型频率（1）遗传平衡定律的内容：若A%=p ，a%=q ，p q +=1，则AA%=p 2，aa%=q 2，Aa%=2pq 。
人教版高中生物必修二第6章微专题七种群基因频率的计算规律
褐眼的有26 400人(其中纯合子有12 000人)。那么，在这个人群中A、a的基因频率分
别是
√A.64%和36%
B.36%和64%
C.50%和50%
D.82%和18%
解析 因等位基因成对存在，30 000人中共有基因30 000×2＝60 000个，蓝眼(aa)的
有3 600人，含a基因7 200个，褐眼(A_)的有26 400人，纯合子(AA)有12 000人，含A基因
三、根据遗传平衡定律计算基因频率和基因型频率 1.前提：在理想种群中。 (1)种群足够大； (2)所有雌、雄个体之间自由交配并产生后代； (3)没有迁入和迁出； (4)没有自然选择； (5)没有基因突变。
2.计算公式：当等位基因只有两个(设为A、a)时，设p表示A的基因频率，q表示a的基 因频率，则： 基因型AA的频率＝p2 基因型Aa的频率＝2pq 基因型aa的频率＝q2 (p＋q)2＝p2＋2pq＋q2＝1 若已知某种纯合子的基因型频率，即可直接开方求出相应基因的频率。如在进行有 性生殖的理想种群中，某种群隐性性状(aa)的频率为0.01，则a基因的频率为 0.01＝0.1。
例4 (2019·四川成都七中高二上期中考试)一个随机交配的足够大的种群中，某一相
对性状(由基因A、a控制)中显性性状的基因型的频率是0.36，则
√A.该种群繁殖一代后杂合子(Aa)的基因型频率是0.32
B.显性基因的基因频率大于隐性基因的基因频率
C.若该种群基因库中的基因频率发生变化，说明一定发生了基因突变
因的携带者有15人，患者有5人，男性患者有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%
人教版高中生物必修二 种群基因频率的计算规律
不能成活。若基因型为AABB和aabb的个体交配，F1雌雄个体相互交配，F2群体中A
的基因频率是
A.50%
B.45%
√C.60%
D.40%
解析 由题意可知，基因型为 A_bb 或 aaB_的个体胚胎致死，基因型为 AABB 和 aabb 的个体交配，F1 的基因型为 AaBb，全部存活，F1 雌雄个体相互交配，则存活的 F2 个 体基因型为190A_B_、110aabb，在190的 A_B_个体中，AA 个体占其中的13，即占 F2 个体 的130，Aa 个体占其中的23，即占 F2 个体的160，因此，F2 个体中 AA∶Aa∶aa＝3∶6∶1， 由此可推知 F2 中 A 的基因频率＝30%(AA)＋12×60%(Aa)＝60%。
因的携带者有15人，患者有5人，男性患者有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%
解析 因为女性的性染色体组成为XX，男性为XY，红绿色盲基因(用b表示)及其等 位基因(用B表示)只位于X染色体上，所以基因b共有15×1＋5×2＋11×1＝36个，因 此红绿色盲基因的频率＝200×326＋200 ×100%＝6%。
绿色盲的致病基因频率为b，抗维生素D佝偻病的致病基因频率为c，下列有关叙述不
正确的是
A.正常个体中白化病携带者所占的概率为
2a 1＋a
B.男性个体中患红绿色盲的个体所占的比例为b 1－c2
C.不患抗维生素D佝偻病的女性个体占全部个体的 2
√D.女性个体中同时患红绿色盲和抗维生素D佝偻病的占bc
解析 女性个体中同时患红绿色盲和抗维生素D佝偻病的占b2(2c－c2)，D错误。
例4 (2019·四川成都七中高二上期中考试)一个随机交配的足够大的种群中，某一相
种群基因频率的计算方法
2014-05理论创新这方面的史料：武则天之女太平公主，一次在高宗的内宴上，以紫衫、玉带、皂罗折上巾、佩带弓、剑等“纷砺七事”的装扮出场，不但男装，而且全副武装，弄得高宗和武后都觉得好笑，对她说：“女子不可以当武官的，你干嘛打扮成这样？”公主带头这样“玩酷”，对女穿男装的影响可想而知。
其实北齐、北周、隋朝同样有胡族血统，有开放的社会，却没有如此大规模的女穿男装；体现曲线美也可以通过其他方式，而且更加直接；至于说方便，女性为了美，穿了多少不方便的衣服？而且唐代的时尚风格并不是追求实用。
在我看来，最主要的原因是：人类骨子里的性别倒错心理，这倒不是说我们都有异装癖。
而是潜意识中对异性的渴望（包括服装）和追新逐异，崇尚新奇的心理驱使。
在此，我们从唐代女装的三种主要形式的分析中，了解了造型特色和性魅力的大胆展现与吸引。
其他服饰特色的组成部分如色彩搭配、面料特点、织物图案、面妆发饰等方面并非我们要阐述的重点，故不作累述。
参考文献：［1］沈从文.中国服饰史.陕西师范大学出版社，2004.［2］华梅.中国历代服饰图谱.天津人民美术出版社，1997.［3］华梅.服装生理学.中国纺织出版社，2005.［4］华梅.服饰社会学.中国纺织出版社，2005.［5］朱利安·鲁宾逊.人体包装艺术：服装的性展示研究.中国纺织出版社，2001.（作者单位湖北省广播电视学校）•编辑薛直艳下面介绍几种基因频率的计算方法。
方法一例1：在某昆虫种群中，决定翅色为绿色的基因为A，决定翅色为褐色的基因为a，从这个种群中随机抽取100个个体，测得基因型为AA、Aa和aa的个体分别是30、60和10个，求A、a的基因频率分别是多少？解析：这种类型的题我们可以从概念直接入手，基因频率的概念是：在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率。
在本题中，对等位基因来说，每个个体可以看作含有2个基因，那么，这100个个体共有200个基因，由此可知：A基因的数量是2×30+60=120个；a基因的数量是2×10+60=80个，则A的基因频率为120÷200=60%，a的基因频率为80÷200=40%。
人教版必修二种群基因频率的改变与生物进化教案
第2节现代生物进化理论的主要内容第1课时种群基因频率的改变与生物进化一、种群是生物进化的基本单位1．种群的概念及特点(1)概念：生活在一定区域的同种生物的全部个体。
如一片树林中的全部猕猴或一个湖泊中的所有鲤鱼都可以看作一个种群。
(2)特点：种群是生物进化的基本单位，种群中的个体彼此可以交配，并通过交配繁殖将各自的基因传给后代。
种群也是生物繁殖的基本单位。
2．基因库一个种群中全部个体所含有的全部基因，叫做这个种群的基因库。
3．基因频率(1)概念：在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率。
(2)计算：基因频率＝种群中某基因的总数该基因及其等位基因的总数×100%。
(3)影响因素：突变、选择、迁移等。
(1)一个种群中某基因占所有基因的比率叫做基因频率()(2)达尔文认为自然选择作用于种群，使种群发生进化()(3)在环境条件保持稳定的前提条件下，种群的基因频率不会发生变化()(4)若亲子代间基因频率不变，基因型频率也一定不变()答案(1)×(2)×(3)×(4)×在某昆虫种群中，决定翅色为绿色的基因为A，决定翅色为褐色的基因为a，从这个种群中随机抽取100个个体，测得基因型为AA、Aa和aa的个体分别是30、60和10个，就这对等位基因来说，每个个体可以看作含有2个基因。
假设该昆虫种群非常大；所有的雌雄个体间都能自由交配并产生后代；没有迁入和迁出；自然选择对翅色这一相对性状没有作用；基因A和a都不产生突变。
根据孟德尔的分离定律计算并回答问题：1．子二代、子三代以及若干代以后，种群的基因频率会同子一代一样吗？提示由表可知，子二代、子三代以及若干代以后，种群的基因频率与子一代一样。
2．若上述计算结果是建立在五个假设条件基础上的。
对自然界种群来说，这五个条件都成立吗？你能举出哪些实例？提示对自然界的种群来说，这五个条件不可能同时成立。
例如，翅色与环境色彩较一致，被天敌发现的机会就少些。
遗传平衡定律名词解释
遗传平衡定律：在一定条件下，群体的基因频率和基因型频率在一代一代繁殖传代中保持不变，即lawofgeneticeauilibriam。
条件：（1）在一个很大的群体；（2）随机婚配而非选择性婚配；（3）没有自然选择；（4）没有突变发生；（5）没有大规模迁移。
种群的基因频率能否保持稳定呢英国数学家哈代(G.H.Hardy,1877—1947)和德国医生温伯格(W.Weinberg,1862—1937)分别于1908年和1909年独立证明,如果一个种群符合下列条件:1.种群是极大的；2.种群个体间的交配是随机的,也就是说种群中每一个个体与种群中其他个体的交配机会是相等的；3.没有突变产生；4.种群之间不存在个体的迁移或基因交流；5.没有自然选择,那么,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。
这就是遗传平衡定律,也称哈代-温伯格平衡。
遗传平衡定律的推导包括三个步骤:1.从亲本到所产生的配子；2.从配子的结合到子一代(或合子)的基因型；3.从子一代(或合子)的基因型到子代的基因频率。
下面用一个例子来说明。
在一个兔种群中,有一半的兔体内有白色脂肪,基因型为YY,另一半的兔体内有黄色脂肪,基因型为yy。
那么,这个种群中的基因Y和基因y的频率都是0.5。
在有性生殖过程中,在满足上述五个条件的情况下,这个种群产生的具有Y和y基因的精子的比例是0.5:0.5,产生的具有Y和y基因的卵细胞的比例也是0.5:0.5。
因此,子一代中基因Y和基因y的频率不变,仍然是0.50:0.50。
如果继续满足上述五个条件,这个种群中基因Y和基因y的频率将永远保持0.50:0.50,而基因型YY、Yy、yy的频率也会一直保持0.25、0.50和0.25。
如果用p代表基因Y的频率,q代表基因y的频率。
那么,遗传平衡定律可以写成:(p+q)^2=p^2+2pq+q^2=1p^2代表一个等位基因(如Y)纯合子的频率,q^2代表另一个等位基因(如y)纯合子的频率,2pq代表杂合子(如Yy)的频率。
高中生物【协同进化与生物多样性的形成】知识归纳+练习题
高中生物【协同进化与生物多样性的形成】知识归纳+练习题【核心考点重塑】一、协同进化1.概念：不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，叫做共同进化。
如某种兰花和专门给它传粉的蛾、猎豹和斑马、昆虫保护色与天敌视觉的进化等。
2.结果：通过漫长的协同进化过程，地球上不仅出现了千姿百态的物种，丰富多彩的基因库，而且形成了多种多样的生态系统。
3.协同进化的实例(1)某种兰花具有细长的花矩协同进化某种蛾类具有细长的吸管似的口器。
(2)斑马的奔跑速度加快协同进化猎豹的奔跑速度加快。
4.协同进化易错点(1)生物与生物之间的协同进化，仅发生在不同物种之间，同种生物不存在协同进化；(2)生物与无机环境间的协同进化，表现生物能够适应一定的环境，也能影响环境。
二、生物多样性1.生物多样性的种类：主要包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次的内容。
(1)遗传多样性：生物存在各种各样的变异，并且变异是不定向的，进而出现了遗传多样性。
(2)物种多样性：遗传的多样性决定了蛋白质的多样性，遗传多样性是形成物种多样性的根本原因，蛋白质多样性是形成物种多样性的直接原因。
(3)生态系统多样性：生态系统是由生物和非生物的环境共同组成的，所以物种的多样性和无机环境的多样性共同组成了生态系统的多样性。
2.生物多样性的根本原因是基因的多样性，直接原因是蛋白质的多样性。
3.生物多样性是生物共同进化的结果，经历的时间长。
4.地球上最早出现的生物是厌氧单细胞生物。
5.生物进化的历程项目进化历程意义细胞数目单细胞→多细胞为功能复杂化提供结构基础细胞结构原核细胞→真核细胞结构和功能更加完善代谢类型厌氧型→需氧型能量供应更加充足生殖方式无性生殖→有性生殖实现基因重组，增强了变异的多样性，明显加快进化的速度生态系统成分只有分解者→出现生产者→出现消费者①光合自养生物的出现改变了原始大气成分，为需氧型生物的出现创造了条件②消费者的出现使生态系统结构更加复杂，对植物进化更加有利生活环境海洋→陆地陆地复杂的环境为生物进化提供了广阔的舞台三、生物进化理论在发展1.现代生物进化理论：适应是自然选择的结果；种群是生物进化的基本单位；突变和基因重组提供进化的原材料，自然选择导致种群基因频率的定向改变，进而通过隔离形成新的物种；生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程；生物多样性是协同进化的结果。
种群基因频率
种群基因频率一．学习目标（1））能理解种群、种群基因库等概念。
（2））理解基因频率的概念，能运用数学方法分析讨论种群基因频率的变化。
（3））了解生物进化的原材料、生物进化方向的决定因素。
二．自主学习（一）种群基因频率的改变和生物进化1. 种群是生物进化的基本单位（1））种群：生活在一定区域的的全部个体，彼此可以，并通过将各自的基因传给后代。
是生物进化的基本单位。
（2））基因库：一个种群中所含有的。
（3））基因频率：在一个种群基因库中，占全部的比率。
（4））基因型频率：一个种群中，某个基因型的个体数占该种群个体总数的比率。
2. 突变和基因重组产生进化的原材料（1））基因突变产生，这就可能使种群的基因频率。
（2））现代遗传学的研究表明，可遗传的变异来源于、和染色体变异，其中和统称为突变。
（3 ）基因突变产生的等位基因，通过过程中的基因重组，可以形成多种多样的，从而使种群出现大量的可遗传变异。
（4 ）突变和基因重组是的、的，因此它们只是提供了，决定生物进化的方向。
（5 ）生物自发突变的频率，且突变多数是。
但突变的有害和有利也不是绝对的，这往往取决于。
3. 自然选择决定生物进化的方向在自然选择的作用下，种群的会发生，导致生物朝着不断进化。
三．合作探究与展示点评1. 生物的变异类型有哪些类别？所有的变异都能导致种群基因频率的变化吗？变异突变2. 突变和基因重组对于种群遗传组成的改变一样吗？为什么？生物进化的实质是什么？3. 种群基因频率的计算1、通过定义计算基因频率例题：从某种种群抽取100 个个体，测知基因型为AA 、Aa 、aa 的个体分别为30 、60 、10 个，则A 基因的频率为a 基因的频率为2、通过基因型频率计算基因频率例题：一个种群中AA 个体占30% ，Aa 的个体占60% ，aa 的个体占10% ，则：A 基因的频率为a 基因的频率为小结：基因频率= +跟踪训练1．从某种生物种群中随机抽出一定数量的个体，其中基因型为AA 的个体为24% ，基因型为Aa 的个体占72% ，基因型aa 的个体占4% ，则基因 A 和 a 的基因频率分别是（）A.24% 、72%B.36% 、64%C.57% 、43%D.60% 、40%跟踪训练2．据调查，某校高中学生中基因型的比例为X B X B（42.32% ）、X B X b（7.36% ）、X b X b （0.32% ）、X B Y （46% ）、X b Y （4% ），则该地区X B 和X b 的基因频率分别是（）A.6% 、8%B.8% 、92%C.78% 、92%D.92% 、8%4. “哈代-温伯格”基因平衡定律1 、根据孟德尔的分离规律计算：（随机交配）亲代基因型的频率AA(20%) Aa(60%) aa(20%)亲代基因频率A( ) a( )子一代基因型频率AA( ) Aa( ) aa( )子一代基因频率A( ) a( )子二代基因型频率AA( ) Aa( ) aa( )子二代基因频率A( ) a( )思考：①从后代的基因型频率和基因频率的计算结果中，发现了什么现象？②自然界种群的基因频率能世代不变吗？为什么？2 、“哈代-温伯格”基因平衡定律1）内容：当种群①数量；②所有雌雄个体都能；③没有；④；⑤没有，这个种群的基因频率和基因型频率将世代稳定不变。
进化生物学课后思考题
进化生物学试述选择对基因频率的影响答：自然选择是种群基因频率改变的一个重要因素，有选择引起的种群遗传构成的改变，都能提高种群的平均适合度。
在自然条件下，选择对隐性基因和显性基因均起作用。
淘汰不适应环境的个体，适应环境的个体生存并繁殖后代，使某一基因频率增加，另一基因频率减小（1）选择对隐形基因不利显性完全的显性纯合体与杂合体具有相同的适合度1，则其隐性纯合体的适合度小于1，此时选择对隐形基因不利，隐性基因频率会下降，但不会消失（2）选择对显性基因不利具有显性基因的个体数量更多，因此在选择作用下基因频率的改变更明显，显性基因频率会下降，直至消失。
（3）选择系数相同时，对不利生存的显性性状的选择更有效自然选择无处不在，基因频率不会保持不变概述人类进化的主要阶段及其每阶段的主要特征，并畅想人类进化的未来。
答：人类进化过程中先后经历了南方古猿、能人、直立人和智人4个发展阶段（1）南方古猿阶段的主要特征：能用两脚直立行走，还带有一些似猿的特征，如弯曲的指骨、稍微突出的犬齿和脑颅较小等（2）能人阶段：颊齿，特别是前臼齿比非洲南猿的窄，肢骨明显具直立行走特征，手骨表明其拇指与其他四指能对握；能造石器（3）直立人阶段：头骨似猿，但大腿骨很像直立行走的人，牙齿粗大，大脑两半球已有明显的不对称性，已有一定的语言能力，能制造更复杂的石器工具（4）智人阶段：早期智人脑量达到现代人水平，已会打制石器的新技术，会取火，能适应各种气候；晚期智人形态上已与现代人几乎没什么差别，明显具有现代人种族分异的特征人类未来将会进化的越来越完美，未来人类的大脑可能更发达，又会获得各种新的能力，但由于科技的进步，各种代步工具与信息网络的发展，人类可能在行走方面的能力等可能会退化通过生物的宏观进化章节的学习，请谈一谈保护野生动植物资源的必要性。
答：生物在漫长的进化过程中，逐渐形成了生物圈与环境的适应性的平衡，各种生物种群、群落之间也形成了相互依存并相互制约的关系。
高中生物基因频率知识点
高中生物基因频率知识点基因频率是高中生物课程中的一个重要概念，它指的是在某个特定种群中，某一基因相对于该基因的等位基因的比率。
基因频率的变化是生物进化的基础之一。
以下是关于高中生物基因频率的一些关键知识点：1. 基因频率的定义：在种群中，某一基因与该基因所有等位基因的比例。
2. 基因频率的计算：如果一个种群中有N个个体，某一基因的等位基因有n个，那么该基因的频率f可以表示为：\[ f = \frac{n}{N} \]。
3. 哈代-温伯格定律：在理想条件下，即没有突变、选择、迁移，种群大小保持不变，随机交配的情况下，基因频率和基因型频率在代际间保持不变。
哈代-温伯格定律的公式为：\[ p^2 + 2pq + q^2 = 1 \]，其中\( p \)和\( q \)分别是某一基因的两个等位基因的频率。
4. 影响基因频率变化的因素：- 突变：基因突变可以引入新的等位基因，改变基因频率。
- 自然选择：有利基因的频率会上升，不利基因的频率会下降。
- 基因漂变：由于随机事件，小种群中基因频率可能发生随机变化。
- 迁移：种群间的基因流动可以改变基因频率。
- 非随机交配：如近亲繁殖或选择性交配，会影响基因频率。
5. 基因型频率：指在特定种群中，某一基因型的个体数与种群总数的比例。
6. 基因频率与基因型频率的关系：通过哈代-温伯格定律，我们可以了解基因频率和基因型频率之间的关系。
7. 进化的实质：生物进化的实质是种群基因频率的改变。
8. 现代生物进化理论：现代生物进化理论认为，自然选择是生物进化的主要驱动力，而基因频率的变化是自然选择作用的结果。
9. 保护生物多样性的重要性：基因多样性是生物多样性的重要组成部分，保护基因多样性有助于维持生态系统的稳定和生物种群的适应性。
10. 应用：了解基因频率对于遗传病的预防、农作物的育种改良等都有重要的实际意义。
通过这些知识点，学生可以更好地理解基因频率在生物学中的重要性以及它如何影响生物的进化和遗传。
第6章 微专题(六) 种群基因频率的计算规律
二、根据基因型频率计算基因频率的方法(针对位于常染色体上或X、Y染 色体同源区段上的基因) A 的基因频率＝AA 的基因型频率＋12Aa 的基因型频率；a 的基因频率＝ aa 的基因型频率＋12Aa 的基因型频率。
例3 某小麦种群中TT个体占20%，Tt个体占60%，tt个体占20%，由于某种
病害导致tt个体全部死亡，则病害发生前后该种群中T的基因频率分别是
域的分布现状受自然选择影响
√B.与浅色岩P区相比，深色熔岩床
区囊鼠的杂合子频率低 C.浅色岩Q区的深色囊鼠的基因型
为DD、Dd D.与浅色岩Q区相比，浅色岩P区囊鼠的隐性纯合子频率高
1ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ3456
解析 在自然选择的作用下，种群的基因频 率会发生定向改变，导致生物朝着一定的方向 不断进化，深色囊鼠与浅色囊鼠在不同区域的 分布现状受自然选择的影响，A项正确； 在浅色岩 P 区，D 基因的频率为 0.1，则 d 基因的频率为 0.9，深色表现型 频率为 0.18，则浅色表现型频率为 0.82，设杂合子频率为 x，那么12x＋0.82 ＝0.9，可算出 x＝0.16，同理，在深色熔岩床区，D 基因的频率为 0.7，则 d 基因的频率为 0.3，深色表现型频率为 0.95，则浅色表现型频率为 0.05， 可算出杂合子频率为 0.5，B 项错误；
例4 (2019·四川成都七中高二上期中考试)一个随机交配的足够大的种群 中，某一相对性状(由基因A、a控制)中显性性状的基因型的频率是0.36，则
√A.该种群繁殖一代后杂合子(Aa)的基因型频率是0.32
B.显性基因的基因频率大于隐性基因的基因频率 C.若该种群基因库中的基因频率发生变化，说明一定发生了基因突变 D.若该种群中A基因的频率为0.4，则表现为A基因所控制的性状的个体
基因频率的计算
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【例题】在人群中白化病（常隐形遗传病）的发病率为36%，群体符合哈代一温伯格平衡， 某正常女性的父母均正常，但她有一个患白化病的妹妹，若此女和人群中的一个正常人婚配， 则她们所生孩子患白化病的概率是多少？ 答案： 【变式】在人群中并指（常显形遗传病）的发病率为36%，群体符合哈代一温伯格平衡，某 正常女性的父母均患病，但她有一个患并指的妹妹，若此女的妹妹和人群中的一个并指患者 婚配，则她们所生孩子患并指的概率是多少？ 答案：？
a＝ 2AAAaaa
× 100%
(A、a为基因，AA、Aa、aa为三种基因型个体数)
【例如】从某种群中随机抽取100个个体，测知基因型为AA、Aa、aa的个体 分别为30、60、10个。那么A、a基因的频率分别为多少?
提示：A基因的频率为
230 60 10% 06% 0 100 2
a基因的频率为
210 60 10% 04% 0 2100
•
A＝AA＋1/2Aa a＝aa＋1/2Aa
• 基因型频率：是某种特定基因型的个体占群体内全部个体的比例。
• 基因型频率 =
特定基因型的个体数
总个体数
100%
• 【别用例题PA】、设PaN表个示个，体AA的、种A群a，、Aa aA基、因A a型、频a率a的分个别体用数PA分A、别PnA1a、、nP2a、a表n示3，，A则、：a 的基因频率分
率计算基因型频率
• 【适用条件】在一个有性生殖的自然种群中，在符合以下5个条件的情况下， 各等位基因的频率和基因型频率在一代代的遗传中是稳定不变的，或者说是 保持着基因平衡的。这5个条件是：种群足够大；种群中个体间的交配是随机 的；没有突变的发生；没有新基因的加入；没有自然选择。
2020届高考生物一轮(新课标通用)训练检测：考点25 现代生物进化理论 Word版含解析
考点25现代生物进化理论对应学生用书P061一、基础小题1．下列与进化相关的叙述中正确的是()A．某地区林场施用农药后导致产生具有抗药性的松毛虫个体B．达尔文从种群层面科学地解释了生物进化的原因C．兰花长的花矩与传粉蛾细长的口器是共同进化的结果D．自然选择定向改变种群的基因频率，从而形成新的物种答案 C解析施用农药并不能导致抗药性的出现，而是筛选出了具有抗药性的个体，A错误；达尔文从个体层面解释了生物进化的原因，现代生物进化理论才从种群层面解释了生物进化的原因，B错误；兰花长的花矩与传粉蛾细长的口器是共同进化的结果，C正确；自然选择定向改变种群的基因频率，从而导致生物进化，新物种的形成需要形成生殖隔离，D错误。
2．一个随机交配的足够大的种群中，某一相对性状中显性性状表现型的频率是0.36，则()A．该种群繁殖一代后杂合子Aa的频率是0.32B．显性基因的基因频率大于隐性基因的基因频率C．若该种群基因库中的基因型频率发生变化，说明该种生物进化了D．若该种群中A基因频率为0.4，A所控制性状的个体在种群中占到40% 答案 A解析显性性状表现型的频率是0.36，则隐性性状aa的基因型频率是0.64，则a的基因频率为0.8，A的基因频率为0.2，繁殖一代后Aa的基因型频率为2×0.2×0.8＝0.32，A正确；显性基因的频率为0.2，小于隐性基因的频率0.8，B 错误；生物进化的标志是种群基因频率的改变，而不是基因型频率的改变，C错误；A的基因频率为0.4，则显性个体在种群中的比例为1－0.62＝0.64，即64%，D错误。
3．(2018·宁夏银川三模)下列有关现代生物进化理论的叙述，正确的是() A．捕食关系会降低物种的多样性B．盲鱼眼睛的退化是长期黑暗诱导基因突变的结果C．一个种群的基因突变和基因重组会影响另一个种群的基因频率D．隔离在物种形成中的主要作用是使种群间停止基因交流答案 D解析捕食者与猎物的关系在调节猎物种群数量的过程中起重要作用，可以给其他种群留出更多空间。
种群基因频率的计算
种群基因频率的计算基因是最基本的遗传单位，不同基因位点的基因频率研究在生物学、遗传学和基因组学等领域中具有重要的科学意义。
种群基因频率是指在特定的种群中，某一种基因形式出现的频率。
计算种群基因频率的基础是基因标记，基因标记可以是DNA序列或者是分子标记，如多态性微卫星（SSR）标记和单核苷酸多态性（SNP）标记。
种群基因频率的计算是根据利用基因标记对种群进行分子遗传学研究来完成的。
种群基因频率的计算可以通过三种方法进行：实验法、数学法和计算机模拟法。
实验法是指利用现有的基因标记，从一个种群中抽取样本，通过实验测定每一种基因的频率。
数学法是指通过表达式的方式计算某一种基因的频率，数学模型的计算主要依赖于遗传规律和生殖规律。
计算机模拟法是指在一种种群中建立一个模拟群体，通过模拟其遗传发育过程，来计算某一种基因的频率。
种群基因频率的计算可以帮助研究人员更好地理解遗传变异有关的科学问题，为识别和分析病原体、药理学有效成分和入侵性种群等研究工作提供基础数据。
种群基因频率的研究可以帮助科学家更好地了解种群的遗传结构，从而有效地回应某些环境变化和其他现实世界的挑战。
种群基因频率的计算可以通过一系列复杂的分析程序来完成，它们可以根据基因型、染色体变异和基因组选择等因素来计算基因频率。
该分析还可以用来研究种群的遗传多样性、种群内部的结构变化以及基因组进化的途径等问题。
种群基因频率的计算是一项重要的科学研究，它的计算需要从多个层面考虑基因的多样性和遗传多样性，以及种群的遗传结构和遗传变异。
种群基因频率也可以为分子标记研究和精细种质资源管理提供参考价值。
此外，种群基因频率的计算还可以为基因突变、基因重组和基因表达调控等研究奠定基础。
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总结：
突变 新的等位基因 基因重组 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
变异是不定向的
自然选择 不利变异 不断淘汰
有利变异 积累加强
基因频率定向改变
导致
生物定向进化
总结：
生物进化的方向：由 自然选择 决定。 在自然选择的作用下，种群的基因频 率会发生 定向 改变，导致生物朝着 一定的方向不断进化。 生物进化的实质是 种群基因频率的改变 。
结论：自然选择决定生物进化的方向;
生物进化的实质是种群基因频率的改变
思考讨论：
1、在自然选择中，直接受选择的是基因 型还是表现型？
表现型
因为天敌首先看到的是桦尺蠖的体 色，而不是控制体色的基因。
2、变黑的环境对桦尺蠖浅色个体的出 生率有影响吗？
有影响
许多浅色个体可能在没有交配，产 卵前就已经被天敌捕食。
第1年
第2年 第3年 11.5% 22.9% 65.6% 23% 77% 13.1% 26% 60.9%
第4年
14.7% 29.2% 56.1%
……
基因 SS 型频 Ss 率 ss 基因 S 频率 s
10% 20% 70% 20%
26.1%
73.9%
29.3%
70.7%
升高
降低
80%
结果:淘汰不利变异基因、积累有利变异基因 使基因频率定向改变。
个体 种群
由此可见：对于一个种群来说， 每一代出现的突变数是很大的
2.
某海岛上有翅昆虫出现残翅和无翅变异类型
突变的有利有害也不是绝对的，这往往取 决与生物的 生存环境
“一母生九仔，连母十个样”，这种个体 的差异，主要是什么原因产生的?
基因重组
基因重组：在生物பைடு நூலகம்进行有性生殖
的过程中，控制不同性状的基因的 重新组合。
（2）可遗传变异的特点
1）随机性 2）不定向性 3)低频性
1.生物自发突变的频率很低，而且大 多是有害的，为什么还能作为生物进 化的原材料？
果蝇约有104对基因，假定每个基因的突 变率都是10－5，对于一个中等大小的果 蝇种群（约有108个个体）来说，每一代 出现的基因突变数将是： 2×104×10－5×108＝2×107（个)
探究：
2）1870年桦尺蠖的基因型频率为SS10% ； Ss 20%； ss 70%，在树干变黑这一环境条件下， 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？
提示：
①基因型频率=基因型个体数∕该种群个体总数
②不同年份该种群个体总数可能有变化
第二节 现代生物进化理论的主要内容
种群基因频率的改变与 生物进化(2)
（一）突变和基因重组产生进化的原材料
基因突变
1.可遗传变异
染色体变异 基因重组
突变
2.可遗传变异是进化原材料的原因
1）基因突变产生新 的等位基因 （1）可遗传变异的形成 2）通过有性生殖过程 中的基因重组，可以形 成多种多样的基因型
（1）根据前面所学的你能做出假设吗？
长满地衣的树干上的桦尺蠖 黑褐色树干上的桦尺蠖
在环境上： 树干颜色浅 树干变黑 从宏观（性状）上来看： 黑色个体的数量越来越多 浅色个体的数量越来越少 从微观（基因）来看： S：5% 95% s：95% 5%
（1）根据前面所学的你能做出假设吗？
假设：自然选择使生物基因频率发生了 定向改变
——基因突变产生新的等位基因,通过
有性生殖过程中的基因重组，可以形成多种
多样的基因型,从而产生更多不定向的变异，
为进化提供了原材料。
基因突变 新的等位基因
基因重组 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
探究活动
“探究自然选择对种群基因频率的影响”