《2025年资源库高中生物人教版》

种群和种群基因库
1. 种群的概念
种群是指生活在一定区域的同种生物全部个体的集合。如一片草原上的亚洲象,一片森林中的金丝猴等。
【说明】种群中的生物应为一个群体,由同种生物集合而成。但是种群中的个体并不是简单机械地集合在一起,而是彼此可以交配,可以通过繁殖将各自的基因传给后代。
(2)自然界中生物的进化无法靠一个个体完成,群体的所种群间的交配和繁殖是生物进化的基本保障,所以种群是生物繁殖的基本单位,也是生物进化的基本单位。个体的生命虽然有限,但种群中新老个体的交替却能够保证基因代代相传,群体的遗传和变异对生物的进化具有重大的意义。
2. 种群基因库与基因型频率
(1)基因库的概念:一个种群中全部个体所含有的全部基因,叫作这个种群的基因库。
基因库中保留着这一种群中现存的全部基因,种群中每个个体所含有的基因都是基因库中的一部分。基因库随着种群中个体的增加、减少、迁移等活动而改变。
(2)基因频率:在一个种群基因库中,某个基因占全部等位基因数的比值,叫作基因频率。
基因频率=$\frac{该基因数}{该基因和它的等位基因数}× 100\%$
(3)基因型频率指在一个种群基因库中,某种基因型的个体占全部个体的比值。
某基因型频率=$\frac{该基因型个体数}{该种群个体总数}× 100\%$
【辨析】基因型频率、基因频率、基因库的比较

答案： （无需答案，此为知识点内容）

(4)基因频率和基因型频率的计算举例
在一个种群的基因库中,不同的基因所占的比例不同。测定基因频率时通常采用随机抽样的方法,例如:一个豌豆种群中控制黄色种皮的基因为Y,控制绿色种皮的基因为y。从这个豌豆种群中随机抽取M粒豌豆种子,对它们进行基因测定,得到的结果为:YY基因型的个体$M_1$个,Yy基因型的个体$M_2$个,yy基因型的个体$M_3$个。以计算Y的基因频率为例,由于每个基因型为YY的个体含有2个Y基因,每个基因型为Yy的个体含有1个Y基因,每个基因型为yy的个体含有0个Y基因。因此Y基因频率的计算式如下:
Y基因频率=$\frac{2M_1 + M_2}{2M}× 100\%$
同理可得出y基因频率的计算式如下:
y基因频率=$\frac{2M_3 + M_2}{2M}× 100\%$
基因型频率的计算式如下:
YY基因型频率=$\frac{基因型为YY的个体数}{总个体数}× 100\%=\frac{M_1}{M}× 100\%$
Yy基因型频率=$\frac{基因型为Yy的个体数}{总个体数}× 100\%=\frac{M_2}{M}× 100\%$
yy基因型频率=$\frac{基因型为yy的个体数}{总个体数}× 100\%=\frac{M_3}{M}× 100\%$
所以,Y基因的频率=$\frac{M_1}{M}+\frac{1}{2}×\frac{M_2}{M}=YY$基因型频率+$\frac{1}{2}Yy$基因型频率;y基因的频率=$\frac{M_3}{M}+\frac{1}{2}×\frac{M_2}{M}=yy$基因型频率+$\frac{1}{2}Yy$基因型频率。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1。
【注意】计算性染色体(如X染色体)上某基因的基因频率时,该基因总数不能用个体数乘以2,因为雄性个体细胞内只含一条X染色体。

答案： （无需答案，此为知识点内容）

3. 遗传平衡下基因频率的计算——遗传平衡定律(又称"哈迪-温伯格定律")
(1)内容:在一个有性生殖的自然种群中,当等位基因只有一对(A、a)时,设p代表A基因频率,q代表a基因频率,则$(p + q)^2=p^2 + 2pq+q^2 = 1$。其中$p^2$是AA(纯合子)基因型的频率,$2pq$是Aa(杂合子)基因型的频率,$q^2$是aa(纯合子)基因型的频率。

答案： （无需答案，此为知识点内容）