現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的由來(lái)(編輯修改稿)
2025-01-23 01:57 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 己的基因，共同構(gòu)成了種群的基因庫(kù)。它們各自的基因都是基因庫(kù)的一部分。個(gè)體數(shù)目越多，個(gè)體間的差異越大，基因庫(kù)也就越大。（一）種群是生物進(jìn)化的單位基因頻率 == 純合子頻率 +1/2雜合子頻率某基因的數(shù)目該基因的等位基因的總數(shù) 100% 基因頻率： 在一個(gè)種群基因庫(kù)中，某個(gè)基因占全部等位基因數(shù)的比率 。例 1:從種群中隨機(jī)抽出 100個(gè)個(gè)體，測(cè)知基因型為 AA、 Aa和 aa的個(gè)體分別是 60和 10個(gè)。那么 A和 a的基因頻率是多少 ?例 2:某工廠有男女職工各 200人，對(duì)他們進(jìn)行調(diào)查時(shí)發(fā)現(xiàn)，女色盲 5人，女性攜帶 15人。男性色盲 11人，求 XB,Xb的頻率。探究活動(dòng)用數(shù)學(xué)方法討論基因頻率的改變假設(shè)的昆蟲(chóng)群體滿足以下五個(gè)條件：① 昆蟲(chóng)群體數(shù)量足夠大，② 全部的雌雄個(gè)體間都能自由交配并能產(chǎn)生后代，③ 沒(méi)有遷入與遷出，④AA 、 Aa、 aa三種基因型昆蟲(chóng)的生存能力完全相同（也就是說(shuō)自然選擇對(duì) A、 a控制的翅型性狀沒(méi)作用）⑤ 也沒(méi)有基因突變和染色體變異。計(jì)算子一代、子二代、子三代的基因頻率與基因型頻率遺傳平衡狀態(tài)在有性生殖過(guò)程中，如果符合遺傳平衡，產(chǎn)生的雌雄配子： 36% 24%16%AA AaAa 24% aaA 60% a 40%卵子A 60%a 40%精子遺傳平衡定律其中 p代表 A基因的頻率， q代表 a基因的頻率。則 p+q=1， (p＋ q)2=p2＋ 2pq＋ q2=1并得出 p2代表 AA的頻率， q2代表 aa的頻率， 2pq代表雜合子 Aa的頻率。 親代 子一代 子二代 子三代基因型頻率AA 30%Aa 60%aa 10%基因頻率A 60%a 40%36%48%16%60%40%36%16%48%60% 60%40% 40%36%48%16%哈迪 —— 溫伯格定律： 1908年，英國(guó)數(shù)學(xué)家哈迪和德國(guó)醫(yī)生溫伯格分別提出關(guān)于基因頻率穩(wěn)定性的見(jiàn)解。他們指出，一個(gè)有性生殖的自然種群中，在符合以下 5個(gè)條件的情況下， 各等位基因的頻率和等位基因的基因型頻率在一代一代的遺傳中是穩(wěn)定不變的， 或者說(shuō)，是保持著基因平衡的。這 5個(gè)條件是：① 種群大；② 種群中個(gè)體間的交配是隨機(jī)的；③ 沒(méi)有突變發(fā)生；④ 沒(méi)有新基因加入；⑤ 沒(méi)有自然選擇。這就是哈迪 溫伯格定律。 哈迪 溫伯格定律可用數(shù)學(xué)方程式表示：(p＋ q)2=p2＋ 2pq＋ q2=1 其中 p代表 A基因的頻率， q代表 a基因的頻率。 p+q永遠(yuǎn)為 1， p2代表 AA的頻率， q2代表 aa的頻率， 2pq代表雜合子 Aa的頻率 。 如果等位基因不止 2個(gè)，如前一章所述的身高、體色等涉及多個(gè)等位基因的性狀，哈代溫伯格定律也同樣適用，但公式就要相應(yīng)調(diào)整。例如，有 3個(gè)等位基因時(shí)，公式就應(yīng)改為：(p+q+r)2=p2+q2+r2+2pq+2pr+2qr=1 在自然界，由于突變、基因重組和自然選擇等因素，種群的基因頻率和基因型頻率總是在不斷變化的。因此， 生物進(jìn)化的過(guò)程 實(shí)質(zhì) 上就是種群 基因頻率發(fā)生變化的過(guò)程。 自然界，生物自發(fā)突變的頻率很低，而且突變大多數(shù)是有害的，為什么還能夠作為生物進(jìn)化的原材料的呢？ 果蠅約有 104對(duì)基因，假定每個(gè)基因的突變率是 10－ 5，一個(gè)約有 109個(gè)果蠅的種群每一代出現(xiàn)的基因突變率是？210 410 － 510 9＝ 210 8（二）突變和基
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