师：同学们，今天我们一起来学习人教版生物学必修2第六章第三节种群基因组成的变化第一课时。首先，我们来讨论一个问题：地球上是先有鸡还是先有蛋呢？有的同学认为，只有生殖细胞产生的基因突变才能遗传给后代，因此先有鸡蛋。也有同学认为，人们是根据鸡的性状来进行育种的，只有符合人类需求的鸡才能繁育后代，所以先有鸡。大家同意谁的观点呢？其实这两种观点都有道理，但都不全面，因为它们忽略了鸡和蛋在基因组成上的一致性，也忽略了生物的进化是以种群而非个体为单位的。在自然界中，没有个体能长生不死，个体的表型会随个体死亡而消失，个体只有在群体中通过生殖，其体内的基因才能世代延续。所以，研究生物的进化，仅仅研究个体和表型是不够的，还需要研究群体的基因组成变化，这个群体就是种群。下面我们来看一下种群的概念。
种群是指生活在一定区域的同种生物全部个体的集合。例如，一片森林中全部的猕猴，一片草地上所有的蒲公英。下面我们根据种群的概念来判断一下，下列是否属于种群。一个池塘中的全部鱼，答案是否定的。因为种群概念强调同种生物，全部鱼包含了很多种鱼，像鲫鱼、草鱼、鲢鱼等，所以不属于种群。一片草地上的成年梅花鹿呢？答案也是否定的。因为种群概念强调一种生物的全部个体，成年梅花鹿只是这种生物的一部分个体，还应包括幼年和老年的梅花鹿，所以它也不属于种群。一个菜市场中的所有鲤鱼，答案同样是否定的。这里要注意，种群概念中的集合并非机械地集合在一起，而是雌雄个体间可以通过繁殖将各自的基因遗传给后代。而菜市场的鲤鱼只是人为机械地集合在一起，无法通过相互繁殖把基因遗传给后代。因此，种群是繁殖的基本单位，个体间可以通过繁殖将各自的基因遗传给后代，这是种群的重要特点。
那么种群在繁衍过程中，个体有新老交替，基因却代代相传。比如图片上的蝗虫，寿命不足一年，所有蝗虫都会在每年的秋天死去，其中有些个体能够成功完成生殖，将卵埋在土壤中。来年的春夏之交，部分卵发育成蝗虫。我们来分析一下，新形成的蝗虫种群与前一年的蝗虫种群相比，两者在基因组成上有什么不同吗？要解决这个问题，我们要先学习几个新的概念。大家看到教材的111页，在书本上做出标记。首先是基因库，基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因。在一个种群的基因库中，某个基因占全部等位基因的比率，叫做该基因的基因频率，我们也可以用下面的计算来表示。而某种基因型个体占种群总数的比例，也就是基因型频率，同样也可以用下面的算式去表示种群的基因型频率。
在右侧图片上有一个昆虫的种群，这个种群中决定翅色为绿色的基因为大A，决定翅色为褐色的基因为小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？同学们可以暂停3分钟进行计算。好，时间到。
根据我们所学的概念，某基因的基因频率为该基因的总数比上控制该性状的所有等位基因的总数。那么A的基因频率就应该是A基因的总数，除以A基因所有等位基因的总数。在题目中，A基因的数目是多少呢？我们看，每一个AA的个体同时含有两个A基因，而每个Aa的个体中仅含有一个A基因，aa这种个体就没有A基因了。所以A基因的总数应该是2乘以AA的个体数，再加上1乘以Aa的个体数。又由于每个个体的基因都是成对存在的，所以控制翅色性状的所有等位基因的总数应该是个体总数乘以2。所以最终的算式应该写成（2×30 + 60）÷（2×100）×100%，计算出结果是60%。而a的基因频率我们也可以根据相同的计算方法得出，结果为40%。或者我们也可以根据A和a的基因频率之和为1，用1减去60%，计算出a的基因频率为40%。
计算基因频率，我们还有另外一种方法，根据基因型频率来运算，而这种方法是从概念法中推理出来的。首先我们把刚才概念法的公式拆分成以下两个部分。前半部分把2略去，剩下的其实就是AA的基因型频率，而后半部分是用1/2乘以Aa的基因型频率。所以我们可以得到一条推理出来的算式：基因频率 = 纯合子的基因型频率 + 1/2×杂合子的基因型频率。下面我们就利用这条公式来尝试计算A的基因频率。从题干中我们可以得到AA、Aa和aa的基因型频率分别为30%、60%和10%。那么A的基因频率就是30% + 1/2×60% = 60%。
现在大家看到111页的思考讨论，我们先来看第一题。若亲代昆虫的种群满足以下五个条件：一、昆虫种群数量足够大；二、全部的雌雄个体间都能自由交配并能产生后代；三、没有迁入与迁出；四、不同翅色的个体生存和繁殖的机会是均等的，也就是说，自然选择对A和a控制的翅形性状没有作用；五、基因A和a都不产生突变。根据孟德尔的分离定律来进行计算。大家先暂停5分钟进行运算。好，时间到。
为了能清晰明了地解决这些问题，我们以表格的形式来进行分析。大家看到这个表格，亲代基因型为AA的个体占到30%，Aa占60%，aa占10%。那么它们产生配子的种类和比例分别是多少呢？其中AA的个体仅能产生A这一种类型的配子，所以30%的个体就能够产生30%的A配子。而Aa可以产生A和a两种类型的配子，并且产生的概率是相等的，各占1/2，那就是分别产生了30%的A和30%的a配子。而aa的个体就只能够产生a这一种类型的配子，并且比率为10%。