现代生物进化理论 (共62张PPT)
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高中生物课件第2节_现代生物进化理论的主要内容(共76张PPT)
C．环境发生变化时，种群的基因频率可能 改变，也可能不变
D．同一群落中的种群相互影响，因此进化的基本 单位是群落
拓展二：基因频率与基因型频率的计算
1．比较基因频率和基因型频率
基因频率
基因型频率
公式
某基因频率＝该基因的数 目/该基因与其等位基因的
总数×100%
某基因型频率＝该基因型 的个体数/总个体数×100%
讨论题目： 1.根据达尔文“适者生存、不适者淘汰”的观点 该绿色个体能被选择下来吗？ 2.什么控制着绿色的性状？这个绿色翅个体若死 亡，后代都是绿色个体吗？若要研究这种昆虫的 进化，只研究个体的表现型科不科学？还需要研 究什么？
一、种群基因频率的改变与生物进化
达尔文的自然选择学说的局限之一是研究生物 个体的进化，但个体都会死亡，个体的性状也会随 个体的死亡而消失，而决定性状的基因可以随生殖 而世代延续，并在群体中扩散，所以生物的进化是 与生物群体有关的。
的方向是由（ 自然选择）决定的。自然选择方向是 （ 定向 ）的。
小结：
种群是生物进化的单位，也是生物（ 繁殖 ）
的单位。 影响基因频率的因素： 基因突变、基因重组和自然选择。 生物进化的实质就是： 种群基因频率发生变化的过程。
生物进化=种群基因频率变化。
课堂练习
1.对生物进化的方向起决定作用的是 （ ）D
若种群中一等位基因为A和a，设A的基因频率=p， a的基因频率=q ， 因为(p＋q)=A%+a%=1， 则（p+q）2 = p2 + 2pq + q2 = AA%+Aa%+aa%=1 。 AA的基因型频率=p2； aa的基因型频率=q2； Aa的基因型频率=2pq。
练习：1、一种蛾中控制浅颜色的等位基因是隐性的， 控制深颜色的等位基因是显性的。假设一个种群中 有640只浅色的蛾和360只深色的蛾，群体呈遗传平 衡，那么有多少只杂合子的蛾？
D．同一群落中的种群相互影响，因此进化的基本 单位是群落
拓展二：基因频率与基因型频率的计算
1．比较基因频率和基因型频率
基因频率
基因型频率
公式
某基因频率＝该基因的数 目/该基因与其等位基因的
总数×100%
某基因型频率＝该基因型 的个体数/总个体数×100%
讨论题目： 1.根据达尔文“适者生存、不适者淘汰”的观点 该绿色个体能被选择下来吗？ 2.什么控制着绿色的性状？这个绿色翅个体若死 亡，后代都是绿色个体吗？若要研究这种昆虫的 进化，只研究个体的表现型科不科学？还需要研 究什么？
一、种群基因频率的改变与生物进化
达尔文的自然选择学说的局限之一是研究生物 个体的进化，但个体都会死亡，个体的性状也会随 个体的死亡而消失，而决定性状的基因可以随生殖 而世代延续，并在群体中扩散，所以生物的进化是 与生物群体有关的。
的方向是由（ 自然选择）决定的。自然选择方向是 （ 定向 ）的。
小结：
种群是生物进化的单位，也是生物（ 繁殖 ）
的单位。 影响基因频率的因素： 基因突变、基因重组和自然选择。 生物进化的实质就是： 种群基因频率发生变化的过程。
生物进化=种群基因频率变化。
课堂练习
1.对生物进化的方向起决定作用的是 （ ）D
若种群中一等位基因为A和a，设A的基因频率=p， a的基因频率=q ， 因为(p＋q)=A%+a%=1， 则（p+q）2 = p2 + 2pq + q2 = AA%+Aa%+aa%=1 。 AA的基因型频率=p2； aa的基因型频率=q2； Aa的基因型频率=2pq。
练习：1、一种蛾中控制浅颜色的等位基因是隐性的， 控制深颜色的等位基因是显性的。假设一个种群中 有640只浅色的蛾和360只深色的蛾，群体呈遗传平 衡，那么有多少只杂合子的蛾？
现代生物进化理论简介ppt课件
D.病菌中原来就有抗药性强的个体，在使用抗菌
素的过程中淘汰了抗药性弱的个体
3、下列关于隔离的叙述正确的是
（ A、C、D ）
A.阻止了种群间的基因交流 B.对所有的物种来说，地理隔离必然导致 生殖隔离 C.种群基因库间的差异是产生生殖隔离的 根本原因 D.不同的物种之间必然存在着生殖隔离
4、果蝇是常用的遗传学研究的实验材料，据资料 显示，果蝇约有104对基因，现有一黑腹果蝇的野 生种群，约有107个个体，请分析回答以下问题 （1）该种群的全部个体所含有的全部基因统称为 种群的_______，经观察，该种群果蝇有多种多样 的基因型，分析其产生原因，是在突变过程中产生 的_______，通过有性生殖中的________而产生的， 使种群中产生了大量的可遗传的________，其产生 的方向是______,其来源包括_______、________和 ________。它们都能为生物进化提供________，但 不能决定生物进化的_______。
这五个条件是：1)种群很大 2)随机交配 3)没有突变 4)没有个体迁入迁出 5)没有选择
基因频率与基因型频率的关系
一对等位基因Aa，A的频率为p，a的 频率为q，则：
AA的机率为p2； Aa的机率为2pq； aa的机率为q2
即:(A+a)2=A2+2Aa+a2=AA+2Aa+aa
=p2+2pq+q2
半的被子植物和某些
AABBCCDD（八倍体小黑麦）
栽培作物就是这样形
（可育）
成的。
例：八倍体小黑麦的培育
例：不同人种
世界各 地的人虽然 各有不同， 但他们之间 可以彼此通 婚，并且产 生可育的后 代。因此， 全世界的人 在生物学上 属于同一个 物种——智 人。
现代生物进化论 (共46张 PPT)
已知苯丙酮尿症是位于常染色体上的隐性遗 传病．据调查，该病的发病率大约为1/10000， 请问在人群中该苯丙酮尿症隐性致病基因（a） 基因的频率以及携带此隐性基因的携带者（Aa） 基因型频率分别是
哈迪-温伯格定律（遗传平衡定律）
1908年，英国数学家哈迪和德国医生温伯格分 别提出关于基因稳定性的见解。他们指出，一个 有性生殖的自然种群中，在符合以下五个条件的 情况下，各等位基因的频率和等位基因的基因型 频率在一代一代的遗传中是稳定不变的。或者说 是保持着基因平衡的。 1、种群很大 2、个体之间随机交配 3、没有突变产生 4、没有个体迁入迁出 5、没有自然选择
②基因库：一个种群中全部个体所含有的全部基因。
1、在一个种群随机抽出一定数量的个体，其中基因 型AA的个体占14%，基因型Aa的个体占76%，则基因A 和a的频率分别是? 14×2＋76×1
A基因频率＝
100×2
基因频率=
ห้องสมุดไป่ตู้种群中该基因的总数／种群中该等位基因的总数
基因频率==纯合子频率+1/2杂合子频率
解 析 ： 去 掉 “%” 计 算 ， Xb 的 基 因 频 率 ＝ (5 ＋ 1×2 ＋ 7)/(44×2＋5×2＋1×2＋43＋7)＝14/150≈9.3%。 答案：D
已知苯丙酮尿症是位于常染色体上的隐性遗 传病．据调查，该病的发病率大约为1/10000， 请问在人群中该苯丙酮尿症隐性致病基因（a） 基因的频率以及携带此隐性基因的携带者（Aa） 基因型频率分别是
食蚁兽
鼹鼠
（3）不足 ①用进废退和获得性遗传的观点缺少科 学证据的支持。 ②过于强调“环境的变化直接导致物种 的改变”。 ③有些获得性性状不能遗传。
二、达尔文的自然选择学说
现代生物进化理论 PPT
3、现代生物进化理论与达尔文进化论的比较 (1)共同点:都能解释生物进化的原因和生物的 多样性、习惯性。 (2)不同点:①达尔文进化论没有阐明遗传和变 异的本质以及自然选择的作用机理,而现代生物 进化理论克服了这个缺点。 ②达尔文的进化论研究生物个体的进化,而现代 生物进化论则强调群体的进化,认为种群是生物 进化的基本单位。 ③现代生物进化理论认为生物进化的实质——基 因频率的改变,从分子水平上阐述,而自然选择 学说从性状水平解释进化。 ④现代生物进化理论强调隔离在物种形成中的作用。
例:一年前A=0、6、a=0、4,若一年后仍然是A= 0、6、a=0、4,则一年中未进化。 (2)突变和基因重组产生生物进化的原材料 可遗传变异的三个来源:基因突变、基因重组和 染 色体变异(基因突变和染色体变异属于突变)。由于 突变和重组都是随机的、不定向的,因此它们只是 提供了生物进化的原材料,不能决定生物进化的方 向。 提醒 ①可遗传变异包括基因突变、染色体变异 和基因重组,而基因突变和染色体变异合称突变。 ②突变性状是有利依然有害是相对的,取决于环境 条件。如昆虫的残翅性状在正常环境中不利,但在 多风的岛上则是有利的。
对位训练
1、(2009·广东生物,26)《物种起源》出版已
有150年,但依然深深影响着现代科学研究,达
尔文(多选)
( AD)
A、提出了适者生存,不适者被淘汰的观点
B、提出了用进废退的理论
C、认为种群是生物进化的基本单位
D、认识到变异广泛存在并能遗传给后代
2、(2008·山东理综,5)下列与生物进化相关的
示,AA、Aa、aa的基因型频率分别用PAA、PAa、
Paa表示,则:
PA
2 n1 n2 2N
( n1 N
生物现代生物进化理论的主要内容课件6(共61张PPT)
基因 AA 型频 Aa 率 aa
基因 A 频率 a
亲代 30% 60% 10% 60% 40%
子一代
36%
48%
16% 60%
40%
子二代
36% 48% 16%
60%
40%
子三代
36% 48% 16% 60% 40%
（5）上述计算结果是在满足五个假设条件的基础上计算 的，对自然界的种群来说，这五个条件都能成立吗？特 别是如果第⑤点假设（⑤基因A和a都不产生突变,即没有基因突
AA型逐渐减少,aa型逐渐增加
题解: 选择前各基因频率为
选择后第二代各基因型频率为
3、某植物种群，AA基因型个体占30%，aa基因型个体占
20%，则： （1）该植物的A、a基因型频率分别是_______5、5%_______；45%
（2）若该植物自交，后代中AA、aa基因型个体分别占_______
生活在一定区域的同种生物的全部个体叫做种群.
种群中的个体并不是机械 地集合在一起,而是彼此可以 交配,并通过繁殖将各自的基 因传给后代.
探究活动（二）
2.阅读114页的第三自然段，探究并回答问题。
（1）种群在繁衍过程中，个体有新老交替，基因却代代 相传。这句话表明种群在进化过程中处于什么地位？
说明在自然界中，种群是生物繁殖、进化的基 本单位。
D一个种群的基因库会随着种群中一代一代的死亡而消减 和灭亡
AA、Aa、aa的个体分别占24%、72%、4%那么
A、a的基因频率是多少？
（ D）
A. 36%和64% B. 57%和43%
C. 24%和72% D. 60%和40%
A=24% +1/2 X 72% = 60%
《现代生物进化理论》课件(27张PPT)(中图版必修2)
某海岛上的昆虫，普通 能飞的个体会因被风吹到 海中淹死而导致基因频率 降低，残翅和无翅的基因 频率却相对提高了。
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黑色环境中:
S频率增加 s频率减少
浅色环境中:
S频率减少 s频率增加
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（四）隔离导致物种形成 物种：指分布在一定的自然区域，具有一
定的形态结构和生理功能，在自然状态下能互 相交配，并产生出可育后代的一群生物个体。
突变和基因重组使桦尺 海岛上的昆虫出现 蠖形成了不同的g体kxx色精品。课件 残翅和无翅类型
（三）自然选择决定生物进化的方向
在一定的环境条件下，具有不同性状的生 物个体适应能力是不同的。不适应环境的 性状及控制该性状的基因会因个体死亡或 难以繁殖而减少（频率降低）；而适应环 境的基因其频率会升高。
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达尔文认为长颈鹿的进化原因是：长颈鹿 产生的后代超过环境承受能力（过度繁殖）； 它们都要吃树叶而树叶不够吃（生存斗争）； 它们有颈长和颈短的差异（遗传变异）；颈长 的能吃到树叶生存下来， 颈短的却因吃不到树叶而 最终饿死了（适者生存）。
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达尔文的自然选择学说 的主要内容：
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达尔文的进化论与神创论的主要冲突是什么? 达尔文提出生物进化论之后会有怎样的遭遇?
• 达尔文认为所有的生物都是由共同的原始祖先进 化而来的，因此生命现象存在统一性。生物界是 通过自然选择而不断进化的，因此，生物存在适 应性和多样性。
否定了”神创论“，不能为当 时的宗教观念所容！
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3、基因频率:某种基因在基因库中出现的比例。 基因型频率:某种基因型的个体在种群中出现 的比例。
如：假设一群金鱼有1000条，它们有2000个 颜色基因，其中纯合灰色200条，杂合的有400 条，红色的有400条。则灰色基因频率、红色 基因频率以及AA、Aa、aa的频率各是多少？
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黑色环境中:
S频率增加 s频率减少
浅色环境中:
S频率减少 s频率增加
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（四）隔离导致物种形成 物种：指分布在一定的自然区域，具有一
定的形态结构和生理功能，在自然状态下能互 相交配，并产生出可育后代的一群生物个体。
突变和基因重组使桦尺 海岛上的昆虫出现 蠖形成了不同的g体kxx色精品。课件 残翅和无翅类型
（三）自然选择决定生物进化的方向
在一定的环境条件下，具有不同性状的生 物个体适应能力是不同的。不适应环境的 性状及控制该性状的基因会因个体死亡或 难以繁殖而减少（频率降低）；而适应环 境的基因其频率会升高。
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达尔文认为长颈鹿的进化原因是：长颈鹿 产生的后代超过环境承受能力（过度繁殖）； 它们都要吃树叶而树叶不够吃（生存斗争）； 它们有颈长和颈短的差异（遗传变异）；颈长 的能吃到树叶生存下来， 颈短的却因吃不到树叶而 最终饿死了（适者生存）。
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达尔文的自然选择学说 的主要内容：
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达尔文的进化论与神创论的主要冲突是什么? 达尔文提出生物进化论之后会有怎样的遭遇?
• 达尔文认为所有的生物都是由共同的原始祖先进 化而来的，因此生命现象存在统一性。生物界是 通过自然选择而不断进化的，因此，生物存在适 应性和多样性。
否定了”神创论“，不能为当 时的宗教观念所容！
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3、基因频率:某种基因在基因库中出现的比例。 基因型频率:某种基因型的个体在种群中出现 的比例。
如：假设一群金鱼有1000条，它们有2000个 颜色基因，其中纯合灰色200条，杂合的有400 条，红色的有400条。则灰色基因频率、红色 基因频率以及AA、Aa、aa的频率各是多少？
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60% 40%
卵子 A 60% 精子
A 60%
AA 36%
a 40% Aa 24%
遗传平 衡状态
a 40%
18
作者：驼铃（原名张东亮）
驼铃作品，版权所有
（2012上海）29．蜗牛的有条纹(A)对无条纹(a)为显性。在一
个地区的蜗牛种群内，有条纹(AA)个体占55％，无条纹个体占
由于竞争失败，有的雄性海象没有任何的交配机会。
假设其它条件不变，在生殖季节里，如果竞争力强
的雄性海象个体基因型大多数是AA，而竞争失败的
雄性海象个体的基因型大多数是aa（可能是由于本
身基因型的关系，而导致性状上的差异），那么A的
基因频率将越来越大。看视频搜索:驼铃儿高中教学视频Page 11
作者：驼铃（原名张东亮）看视频搜索:驼铃儿高中教学视频Page 3
作者：驼铃（原名张东亮）
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(4)、基因频率：在种群中一对等位基因的频率之和等于1
在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率。
该基因的总数 基因频率＝
该等位基因的总数
(5)、基因型频率：基因型频率之和也等于1
在一个种群中，某基因型个体占全部个体的比率。
作者：驼铃（原名张东亮）
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例3、某校的一个生物兴趣小组在研究性学习活动中，开展了色 盲普查活动，他们先从全校的1800名学生中随机抽取了180名学 生（男女学生各半）做为首批调查对象，结果发现有女性色盲3 人，男性色盲8人，女性携带者13人，那么，在该校全体学生中 色盲基因的频率约为多少？
10% 题解： 由于色盲基因及其等位基因只位于X染色体上，而0名学生中该等位基因的总数为XB+Xb=(女性)90×2 ＋(男性)90×1=270
色盲基因的总数为Xb=3(女性色盲) ×2＋13(女性携带者) ×1＋8(男 性色盲) ×1=27
得:色盲基因的频率为:看视频搜索:驼铃儿高中教学视频Page 9
作者：驼铃（原名张东亮）
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在实际中，这样的理想条件是不存在的：
第一：足够大的种群是不存在，所以实际中子代和 亲代的基因频率就会有差异。
第二：基因突变每时每刻都有可能发生。虽然每一 个基因突变的频率很低很低，但一个种群中有很多 很多的基因，所以基因的实际突变数是较大的，而 且经过代代的遗传基因突变必然对种群的基因频率 产生影响，使基因的频率发生改变。如由a突变成A 的数或a突变成其它复等位基因的数相对较大，则a 的基因频率将越来越小。
作者：驼铃（原名张东亮）
现代生物进化理论
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1、种群是生物进化的基本单位
（1）种群的概念： 生活在一定区域的同种生物的全部个体
（2）种群的特点： 种群中的个体并不是机械地集合在一起，而是彼此可 以交配，并通过繁殖将各自的基因传给后代。 种群是生物进化的基本单位，也是生物繁殖的单位。
（3）种群的基因库： 一个种群中全部个体所含有的全部基因。
假设种群个体总数为100，则基因型为AA、Aa、aa的个体数分
别为30、60、10 A%=
2×AA＋Aa ×100
2(AA＋Aa＋aa) %
= 60%
2×aa＋Aa
a%=
×100
2(AA＋Aa＋a 7
作者：驼铃（原名张东亮）
驼铃作品，版权所有
×100 =
2(AA＋Aa＋aa) %
60%
a基因的基因频率为：
2×aa＋Aa
a%=
×100 =
2(AA＋Aa 6
作者：驼铃（原名张东亮）
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常染色体遗传方面的基因频率计算 根据基因型频率计算基因频率
例2：已知AA％=30％，Aa％=60％，aa％=10％。则A、a基因 的频率分别是多少?
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常染色体遗传方面的基因频率计算 根据基因型计算基因频率
例1:如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，从种群中随机抽出100个个体，测 知基因型为AA、Aa和aa的个体分别是30、60和10个。那 么A和a的基因频率是多少?
解: A基因的基因频率为:
2×AA＋Aa A%=
27 × 17
作者：驼铃（原名张东亮）
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亲代 子一代
子二代
子三代
AA 基因型 频率 Aa
aa
30% 60% 10%
36% 48% 16%
36% 48% 16%
36% 48% 16%
基因频 A 60%
60%
60%
率
a 40%
40%
40%
有性生殖过程中，产生的雌雄配子的情况如下：
杂合体Aa的基因频率=2Pq=2×1%×99%=1.98% 正常夫妇中是携带者概率为：2pq/(p2+2pq)=2/101 双亲的组合
2/101Aa×2/101Aa=2/101×2/10 15
作者：驼铃（原名张东亮）
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作者：驼铃（原名张东亮）
拉马克的进化观点
达尔文的自然选择学说 过度繁殖 生存斗争 遗传变异 适者生存
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①器官的“用进废退”尽管拉马克对生物进化
的解释缺乏科学性，但他
②获得性遗传
认为生物不是神创的， 19
作者：驼铃（原名张东亮）
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伴X遗传方面的基因频率计算
这类题目的特殊点是：X染色体总数的正确计算， 因为男性中只有一个X染色体，所以计算男性X染色体 总数时不需要乘以2， 13
作者：驼铃（原名张东亮）
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例3：在某一个种群中，已调查得知，隐性性状者（等位基因 用A、a表示）占16%，那么该种群的AA、Aa基因型个体出现 的概率分别为：
A.0.36、0.48 B.0.36、0.24 C.0.16、0.48 D.0.48、 0.36
因此，种 12
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亲代和子代之间基因频率的差异可能是微妙的，但经过代代的遗传，当 这一差异由量变达到质变时，该种群就渐变成另外一个不同的种群了。 所以从理论上分析，种群基因频率的改变是不可避免的，生物的进化是 必然的。
Page 14
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例4：某地区每10000人中有一个白化病患者，求该地区 一对正常夫妇生下一个白化病孩子的几率?
题解: 已知aa=q2=0.01% 则,a的基因频率q=1%
根据(p+q=1),可得出A的基因频率p=1－q=99%
纯合体AA的基因频率=p2=99%×99%=98.01%
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遗传平衡定律也称哈代－温伯格定律 其主要内容是指：在理想状态下，各等位基因的频率和等位基因的 基因型频率在遗传中是稳定不变的，即保持着基因平衡。 该理想状态要满足5个条件 1 .种群足够大2.种群中个体间可以随机交配并产生后代3.无迁入迁 出（遗传漂变）4.没有突变5.没有自然选择 此时各基因频率和各基因型频率存在如下等式关系并且保持不变
练习、囊性纤维变性是一种常染色体遗传病。在欧洲的 人群中，每2500个人中就有一个患此病。如一对健康的夫 妇有一患此病的孩子，此后，该妇女又与健康的男子再婚。 再婚的双亲生一孩子患病的机会是多少？__1_/_1_0_0__
题解：关键求出再婚男子是杂合体的概率。
根据题意aa的基因频率=q2=1/2500，可得q=1/50 A的基因频率P=1-q=49/50 杂合子Aa的基因型频率=2pq=2×49/50×1/50=1/25 双亲的组合Aa×1/25Aa=1/25×1/4=1/100
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第四：由于各种原因，种群中有的个体会迁出，有的 同种的外来个体会迁入该种群，使种群中各种基因型 的比例发生变化，而导致种群基因频率的改变 。
第五：在自然界中，自然选择是不可抗拒的，始终对 种群发挥作用。如基因型为aa的个体由于本身基因的 原因，在特定的环境条件下，而导致性状缺陷，不能 适应变化了的环境，在自然选择中处于不利地位，则 a的基因频率也会越来越小
当时人们的思想解放有着
巨大的推动作用。
科学性： 进化 适应性
遗传变异的本质不清楚 局限性：从个体水平解释进化
新物种如何形成不明确
种群是生物进化的基本单位
现代生物进化理论
突变和基因重组产生进化的原材料 自然选择决定了生物进化的方向 16
作者：驼铃（原名张东亮）
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如果一个种群没有达到遗传平衡，那么随机（自由交 配）交配一代后达到遗传平衡。
例5：假设某果蝇种群非常大，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 没有起作用，基因没有突变，种群中AA30﹪ Aa60﹪ aa10﹪，该种群随机交配，根据孟德尔的分 离定律试计算：
15％，若蜗牛间进行自由交配得到Fl，则A基因的频率和F1中Aa
基因型的频率分别是
A．30％，2l％
B．30％，42％
D
C．70％，2l％
D．70％，42％
【解析】亲本中AA占55%，aa占15%，所以Aa占30%，自由交 配，用哈温定律算，得到A基因频率70%，a基因频率30%，F1中 Aa的基因型频率为42%，选D。
基因型频率＝
该基因型 4
作者：驼铃（原名张东亮）
有关基因频率的计算
基因
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常染色体 基因
性染色体 基因
计算类型
基因型计算 基因频率看视频搜索:驼铃儿高中教学视频基因型频率计 算基因频率
Page 5
作者：驼铃（原名张东亮）
若种群中一等位基因为A和a，设p为A的基因频率，q为a的基因频率， (p＋q)＝A%+a%=1， 则（p+q）2=p2+2pq+q2 ＝1。 又因为在一种群中，AA%+Aa%+aa%=1； 所以p2＝AA%=A%×A%，为AA的基因型频率； q2＝aa%=a%×a%，为aa的基因型频率； 即：2pq＝Aa%＝2×A%×a%，为Aa的基因型频率。