第五章《生物的进化

1、第五章生物的进化一、生物的多样性、统一性和进化一、生物的多样性、统一性和进化1.1.生殖隔离生殖隔离不同种的个体之间不能不同种的个体之间不能_,_,或者在交配后不能产生有或者在交配后不能产生有_能力的后代。能力的后代。2.2.生物的多样性生物的多样性生物在生物在_、功能、行为、生活方式等方面都有各自的特点。、功能、行为、生活方式等方面都有各自的特点。3.3.生物界在模式上的统一性生物界在模式上的统一性在在_、细胞或生物大分子等层次上、细胞或生物大分子等层次上, ,不同生物之间总有一不同生物之间总有一个或几个层次的个或几个层次的_存在着统一的模式。存在着统一的模式。相互交配相互交配结构结构生物体

2、生物体生育生育结构与功能结构与功能4.4.进化论对生物的统一性和多样性的解释进化论对生物的统一性和多样性的解释(1)(1)对生物多样性的解释对生物多样性的解释: :由于由于_等因素的作用等因素的作用, ,生活在生活在不同环境中的同一物种的不同种群不同环境中的同一物种的不同种群, ,可以发展出可以发展出_。(2)(2)对生物统一性的解释对生物统一性的解释: :整个生物界有整个生物界有_,_,说明生说明生物界在不同层次上存在着高度的统一性。物界在不同层次上存在着高度的统一性。自然选择自然选择多个物种多个物种一个共同由来一个共同由来二、进化性变化是怎样发生的二、进化性变化是怎样发生的1.1.选择是进

3、化的动力选择是进化的动力同种生物普遍存在着变异个体同种生物普遍存在着变异个体 _ _ _保留比较合乎要求的变异保留比较合乎要求的变异 保留有利于在特定环境中保留有利于在特定环境中个体，淘汰其他变异个体个体，淘汰其他变异个体 存活和繁殖的变异个体，存活和繁殖的变异个体， 淘汰其他变异个体淘汰其他变异个体 _ _ 世世代代选择世世代代选择培育出新的品种培育出新的品种 新的类型，新的新的类型，新的_由此产生由此产生(2)_(2)_是进化的一个重要动力和机制。是进化的一个重要动力和机制。人工选择人工选择自然选择自然选择连续数代选择连续数代选择物种物种自然选择自然选择2.2.种群的变异性种群的变异性_是

4、自然选择的前提是自然选择的前提, ,也是生物进化的前提。也是生物进化的前提。3.3.种群基因频率的平衡和变化种群基因频率的平衡和变化(1)(1)含义含义: :基因库基因库: :一个生物种群的全部一个生物种群的全部_的总和的总和; ;基因频率基因频率= =某一个等位基因的数目某一个等位基因的数目/ /该基因的该基因的_的总数的总数; ;基因型频率基因型频率= =某种某种_的个体数的个体数/ /该种群总个体数。该种群总个体数。可遗传变异可遗传变异等位基因等位基因所有等位基因所有等位基因基因型基因型(2)(2)遗传平衡定律遗传平衡定律: :在一个大的随机交配的种群里在一个大的随机交配的种群里, ,基

5、因频率和基因频率和基因型频率在没有迁移、突变、选择的情况下基因型频率在没有迁移、突变、选择的情况下, ,世代相传不发世代相传不发生变化生变化, ,并且基因型频率是由并且基因型频率是由_所决定的。所决定的。(3)(3)基因频率发生变化的因素基因频率发生变化的因素: :主要有突变、主要有突变、_、遗传、遗传漂变、非随机交配和自然选择等。漂变、非随机交配和自然选择等。基因频率基因频率基因迁移基因迁移4.4.自然选择导致适应自然选择导致适应适应是生物特有的一种现象适应是生物特有的一种现象, ,是生命的结构及功能、行为、是生命的结构及功能、行为、生活方式等特征使该生物适合在一定环境下生存和延续生活方式等

6、特征使该生物适合在一定环境下生存和延续, ,是是_的结果。的结果。自然选择自然选择5.5.异地的和同地的物种形成异地的和同地的物种形成遗传组成遗传组成新物种新物种二倍体配子二倍体配子1.1.判断两个种群是否属于同一物种的关键是看两个种群的个判断两个种群是否属于同一物种的关键是看两个种群的个体是否能够交配。体是否能够交配。( )( )【分析】【分析】生殖隔离是物种形成的必要条件生殖隔离是物种形成的必要条件; ;若两个个体能进行若两个个体能进行交配交配, ,但不能产生可育的后代但不能产生可育的后代, ,仍然属于两个物种。仍然属于两个物种。2.2.只有基因突变和基因重组才能产生生物进化的原材料。只有

7、基因突变和基因重组才能产生生物进化的原材料。( )( )【分析】【分析】基因突变、基因重组和染色体畸变是生物进化的原材基因突变、基因重组和染色体畸变是生物进化的原材料。料。3.3.生物多样性的根本原因是环境的多样性。生物多样性的根本原因是环境的多样性。( )( )【分析】【分析】生物多样性的根本原因是遗传物质的多样性。生物多样性的根本原因是遗传物质的多样性。4.4.遗传平衡定律适用于任何种群。遗传平衡定律适用于任何种群。( )( )【分析】【分析】遗传平衡定律有六个限制条件遗传平衡定律有六个限制条件, ,即种群足够大、无基即种群足够大、无基因突变、无迁入迁出、无遗传漂变、随机交配、无自然选择和

8、因突变、无迁入迁出、无遗传漂变、随机交配、无自然选择和人工选择人工选择, ,因此并不适用于任何种群。因此并不适用于任何种群。5.5.自然选择不仅能保留有利变异自然选择不仅能保留有利变异, ,淘汰不利变异淘汰不利变异, ,而且能使有而且能使有利变异积累起来。利变异积累起来。( )( )【分析】【分析】自然选择使具有适应某种特定环境的变异性状个体被自然选择使具有适应某种特定环境的变异性状个体被保留下来保留下来, ,导致生物的适应性进化。导致生物的适应性进化。6.(20096.(2009上海上海T3B)T3B)新物种形成的标志是出现新的形态结构。新物种形成的标志是出现新的形态结构。( )( )【分析

9、】【分析】新物种形成的标志是出现生殖隔离。新物种形成的标志是出现生殖隔离。7.(20107.(2010山东山东T2C)T2C)基因突变产生的有利变异决定生物进化的基因突变产生的有利变异决定生物进化的方向。方向。( )( )【分析】【分析】基因突变是不定向的基因突变是不定向的, ,不能决定生物进化的方向。不能决定生物进化的方向。考点考点 一一 自然选择与进化性变化的发生自然选择与进化性变化的发生1.1.种群与物种的区别与联系种群与物种的区别与联系注注: :两者的关系两者的关系( (如图如图) )2.2.自然选择是进化的动力自然选择是进化的动力3.3.异地的和同地的物种形成异地的和同地的物种形成

10、【高考警示】【高考警示】环境变化不能决定变异的方向环境变化不能决定变异的方向变异在环境变化之前已经产生变异在环境变化之前已经产生, ,环境只是起选择作用环境只是起选择作用, ,不是影响不是影响变异的因素变异的因素, ,通过环境的变化将生物个体中产生的有利变异选通过环境的变化将生物个体中产生的有利变异选择出来择出来, ,而淘汰不利变异。例如而淘汰不利变异。例如, ,喷洒杀虫剂只是将抗药性强的喷洒杀虫剂只是将抗药性强的个体选择出来个体选择出来, ,而不是使害虫产生抗药性。而不是使害虫产生抗药性。 【典例【典例1 1】图图1 1显示了某种甲虫的两个种群基因库的动态变化过显示了某种甲虫的两个种群基因库

11、的动态变化过程。种群中每只甲虫都有相应的基因型程。种群中每只甲虫都有相应的基因型,A,A和和a a这对等位基因没这对等位基因没有显隐性关系有显隐性关系, ,共同决定甲虫的体色共同决定甲虫的体色, ,甲虫体色的基因型和表现甲虫体色的基因型和表现型如图型如图2 2所示所示, ,请据图回答下列问题。请据图回答下列问题。(1)(1)不同体色的甲虫体现了生物多样性中的不同体色的甲虫体现了生物多样性中的多样性。多样性。(2)(2)在种群中出现了基因型为在种群中出现了基因型为AAAA的甲虫的甲虫,A,A基因最可能的来基因最可能的来源是源是, ,该来源为生物进化该来源为生物进化。AAAA个体的出现将会使种群基

12、因库中的个体的出现将会使种群基因库中的发生改变。发生改变。(3)(3)图中箭头表示通过迁移图中箭头表示通过迁移, ,两个种群的基因库之间有机会进行两个种群的基因库之间有机会进行。由此可知。由此可知, ,种群种群1 1和种群和种群2 2之间不存在之间不存在。(4)(4)根据图根据图1 1两个种群中不同体色的甲虫分布比例两个种群中不同体色的甲虫分布比例, ,可以初步推测可以初步推测出处于工业污染较为严重的环境中的是哪个种群出处于工业污染较为严重的环境中的是哪个种群? ?, ,该环境对甲虫的生存起到了该环境对甲虫的生存起到了作用。作用。【解析】【解析】(1)(1)生物多样性包括遗传多样性、物种多样性

13、和生态生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性系统多样性, ,不同体色的甲虫体现了生物的遗传多样性。不同体色的甲虫体现了生物的遗传多样性。(2)(2)出出现的新基因一般是基因突变的结果现的新基因一般是基因突变的结果,A,A基因最可能的来源是基基因最可能的来源是基因突变因突变, ,该来源为生物进化提供了原材料。该来源为生物进化提供了原材料。AAAA个体的出现将会个体的出现将会使基因库中的基因频率发生改变。使基因库中的基因频率发生改变。(3)(3)图中箭头表示两个种群图中箭头表示两个种群的基因库之间有机会进行基因交流的基因库之间有机会进行基因交流, ,从而说明种群从而说明种群1 1和种

14、群和种群2 2之之间不存在生殖隔离。间不存在生殖隔离。(4)(4)两个种群中两个种群中, ,种群种群1 1中基因型为中基因型为AAAA的黑的黑色个体明显比种群色个体明显比种群2 2中多中多, ,说明该种群所处的环境工业污染较为说明该种群所处的环境工业污染较为严重严重, ,这样的环境对甲虫起到了选择作用。这样的环境对甲虫起到了选择作用。答案答案: :(1)(1)遗传遗传(2)(2)基因突变基因突变 提供了原材料提供了原材料 基因频率基因频率(3)(3)基因交流基因交流 生殖隔离生殖隔离(4)(4)种群种群1 1 选择选择【互动探究】【互动探究】(1)(1)若图若图1 1中种群中种群1 1和种群和

15、种群2 2不能通过地理屏障不能通过地理屏障, ,它它们是否是两个物种们是否是两个物种? ?提示提示: :不一定。如果两个种群之间存在生殖隔离不一定。如果两个种群之间存在生殖隔离, ,则它们是不同则它们是不同物种物种, ,否则是同一物种。否则是同一物种。(2)A(2)A、A A和和a a之间是否遵循基因的自由组合定律之间是否遵循基因的自由组合定律? ?提示提示: :不遵循。不遵循。AA、A A和和a a互为等位基因互为等位基因, ,它们遵循基因的分离定它们遵循基因的分离定律律, ,非同源染色体上的非等位基因才遵循基因的自由组合定律。非同源染色体上的非等位基因才遵循基因的自由组合定律。【变式训练】

16、【变式训练】能影响基因频率改变的因素有能影响基因频率改变的因素有( () )基因突变基因突变 基因迁移基因迁移自然选择自然选择 遗传漂变遗传漂变基因重组基因重组 非随机交配非随机交配A.A. B. B.C.C. D. D.【解析】【解析】选选D D。引起种群基因频率改变的因素有。引起种群基因频率改变的因素有: :基因突变、自基因突变、自然选择、基因迁移、非随机交配和遗传漂变等然选择、基因迁移、非随机交配和遗传漂变等, ,基因重组虽然基因重组虽然能改变基因型能改变基因型, ,但不能改变基因频率。但不能改变基因频率。考点二考点二 基因频率和基因型频率比较及计算基因频率和基因型频率比较及计算1.1.

17、比较比较2. 2. 计算计算(1)(1)常染色体遗传方式常染色体遗传方式: :设有设有N N个个体的种群，个个体的种群，AAAA、AaAa、aaaa的个体数分别是的个体数分别是n n1 1、n n2 2、n n3 3，A A、a a的基因频率分别用的基因频率分别用P PA A、P Pa a表示，表示，AAAA、AaAa、aaaa的基因型频率的基因型频率分别用分别用P PAAAA、P PAaAa、P Paaaa表示，则表示，则: :1212AAAAa3232aaaAa2nnnn11P()PP2NN2N22nnnn11P()PP2NN2N2由以上公式可得出下列结论由以上公式可得出下列结论: :在种

18、群中一对等位基因的频率之和等于在种群中一对等位基因的频率之和等于1,1,基因型频率之和也基因型频率之和也等于等于1 1。一个等位基因的频率一个等位基因的频率= =该等位基因纯合子的频率该等位基因纯合子的频率+1/2+1/2杂合子杂合子的频率。的频率。(2)(2)伴伴X X染色体遗传方式染色体遗传方式: :在一个工厂中，男女职工各在一个工厂中，男女职工各100100名，女性中，色盲基因名，女性中，色盲基因(X(Xb b) )携带者为携带者为5 5人，色盲患者为人，色盲患者为1 1人；男性中色盲患者为人；男性中色盲患者为8 8人，则人，则X Xb b的基因频率为的基因频率为: :已知人群中，伴已知

19、人群中，伴X X染色体隐性遗传病男性中患者的比例为染色体隐性遗传病男性中患者的比例为p p，则可认为这个人群中相应致病基因频率为则可认为这个人群中相应致病基因频率为p p，由此可计算女性，由此可计算女性中患病的频率为中患病的频率为p p2 2。若色盲在男性中发病率为。若色盲在男性中发病率为7%7%，则在女性中，则在女性中发病率为发病率为(7%)(7%)2 20.5%0.5%。5 1 2 8100% 5%100 2 100。(3)(3)哈迪哈迪温伯格定律温伯格定律: :成立前提成立前提: :a. a. 种群非常大；种群非常大；b. b. 所有雌雄个体之间自由交配；所有雌雄个体之间自由交配；c.

20、c. 没有迁没有迁入和迁出；入和迁出；d. d. 没有自然选择；没有自然选择；e. e. 没有基因突变。没有基因突变。计算公式计算公式: :a. a. 当等位基因只有两个时当等位基因只有两个时(A(A、a)a)，设，设p p表示表示A A的基因频率，的基因频率，q q表表示示a a的基因频率，则基因型的基因频率，则基因型AAAA的频率为的频率为p p2 2，AaAa的频率为的频率为2pq2pq，aaaa的频率为的频率为q q2 2。b. b. 当基因型当基因型aaaa的频率为的频率为x%x%时，则时，则a a的基因频率为的基因频率为 A A的基因的基因频率为频率为 AAAA基因型频率为基因型频

21、率为 AaAa基因型频率为基因型频率为x%，1x%。21x%；2x% 1x%。【高考警示】【高考警示】可遗传变异与进化的关系可遗传变异与进化的关系(1)(1)基因突变可以产生新基因，改变基因频率，会使生物发生基因突变可以产生新基因，改变基因频率，会使生物发生进化。进化。(2)(2)基因重组只是改变了生物的基因型，并不改变基因频率，基因重组只是改变了生物的基因型，并不改变基因频率，不会使生物发生进化。不会使生物发生进化。(3)(3)染色体变异会使基因数目增加或减少，也会使生物发生进染色体变异会使基因数目增加或减少，也会使生物发生进化，染色体组成倍增加会导致生物新物种的形成。化，染色体组成倍增加会

22、导致生物新物种的形成。【典例【典例2 2】(2011(2011广东高考广东高考) )登革热病毒感染蚊子后登革热病毒感染蚊子后, ,可在蚊子唾可在蚊子唾液腺中大量繁殖液腺中大量繁殖, ,蚊子在叮咬人时会将病毒传染给人蚊子在叮咬人时会将病毒传染给人, ,可引起病人可引起病人发热、出血甚至休克。科学家拟用以下方法控制病毒的传播。发热、出血甚至休克。科学家拟用以下方法控制病毒的传播。(1)(1)将将S S基因转入蚊子体内基因转入蚊子体内, ,使蚊子的唾液腺细胞大量表达使蚊子的唾液腺细胞大量表达S S蛋白蛋白, ,该蛋白可以抑制登革热病毒的复制。为了获得转基因蚊子该蛋白可以抑制登革热病毒的复制。为了获得

23、转基因蚊子, ,需要需要将携带将携带S S基因的载体导入蚊子的基因的载体导入蚊子的_细胞。如果转基因成功细胞。如果转基因成功, ,在转基因蚊子体内可检测出在转基因蚊子体内可检测出_、_和和_。(2)(2)科学家获得一种显性突变蚊子科学家获得一种显性突变蚊子(AABB)(AABB)。A A、B B基因位于非基因位于非同源染色体上同源染色体上, ,只有只有A A基因或基因或B B基因的胚胎致死。若纯合的雄基因的胚胎致死。若纯合的雄蚊蚊(AABB)(AABB)与野生型雌蚊与野生型雌蚊(aabb)(aabb)交配交配,F,F1 1群体中群体中A A基因频率基因频率是是,F,F2 2群体中群体中A A基

24、因频率是基因频率是。(3)(3)将将S S基因分别插入到基因分别插入到A A、B B基因的紧邻位置基因的紧邻位置( (如图如图),),将该纯将该纯合的转基因雄蚊释放到野生型群体中合的转基因雄蚊释放到野生型群体中, ,群体中蚊子体内病毒群体中蚊子体内病毒的平均数目会逐代的平均数目会逐代, ,原因是原因是。【解析】【解析】本题主要考查基因工程、孟德尔的基因自由组合定本题主要考查基因工程、孟德尔的基因自由组合定律及基因频率的知识。律及基因频率的知识。(1)(1)为了获得转基因蚊子为了获得转基因蚊子, ,应选择蚊子的受精卵为受体细胞应选择蚊子的受精卵为受体细胞, ,如如转基因成功转基因成功, ,那么那

25、么S S基因就能够表达基因就能够表达, ,所以在转基因蚊子体内可所以在转基因蚊子体内可检测出检测出S S基因、由基因、由S S基因转录的基因转录的mRNAmRNA、S S蛋白。蛋白。(2)AABB(2)AABB与与aabbaabb交配所得交配所得F F1 1的基因型全为的基因型全为AaBb,AaBb,所以群体中所以群体中A A基基因频率是因频率是50%,50%,由于只有由于只有A A或或B B基因的胚胎致死基因的胚胎致死, ,所以所以F F2 2存活个体存活个体的基因型为的基因型为A_B_A_B_和和aabb,aabb,其中其中AABB 1/16,AABb 1/8,AaBB1/8,AABB 1

26、/16,AABb 1/8,AaBB1/8,AaBb 1/4,aabb 1/16,AaBb 1/4,aabb 1/16,由此可以推测出由此可以推测出F F2 2群体中群体中A A基因频率是基因频率是60%60%。(3)S(3)S基因表达的基因表达的S S蛋白会抑制登革热病毒的复制蛋白会抑制登革热病毒的复制, ,所以蚊子体内所以蚊子体内病毒的平均数目会逐代减少。病毒的平均数目会逐代减少。答案答案: :(1)(1)受精卵受精卵 S S基因基因 由由S S基因转录的基因转录的mRNAmRNAS S蛋白蛋白(2)50% 60%(2)50% 60%(3)(3)减少减少 S S基因表达的基因表达的S S蛋白

27、会抑制登革热病毒的复制蛋白会抑制登革热病毒的复制【互动探究】【互动探究】(1)(1)上题上题(2)(2)中蚊子种群是否发生了进化中蚊子种群是否发生了进化? ?提示提示: :发生了进化。基因突变改变基因频率发生了进化。基因突变改变基因频率; ;只有只有A A或或B B基因的胚基因的胚胎致死胎致死, ,这一选择作用也会使基因频率发生变化。这一选择作用也会使基因频率发生变化。(2)(2)上题上题(3)(3)中两个中两个S S基因交换位置属于何种变异基因交换位置属于何种变异? ?提示提示: :染色体结构变异中的易位。两个染色体结构变异中的易位。两个S S基因位于非同源染色体基因位于非同源染色体上上,

28、,交换位置属于染色体结构变异中的易位。交换位置属于染色体结构变异中的易位。【变式训练】【变式训练】调查某校学生中基因型为调查某校学生中基因型为X XB BX XB B(42.32%)(42.32%)、X XB BX Xb b(7.36%)(7.36%)、X Xb bX Xb b(0.32%)(0.32%)、X XB BY(46%)Y(46%)、X Xb bY(4%),Y(4%),则该校学生则该校学生中中X XB B和和X Xb b的基因频率分别是的基因频率分别是( () )A.6%A.6%、8% B.92%8% B.92%、8%8%C.78%C.78%、92% D.8%92% D.8%、92%

29、92%【解析】【解析】选选B B。对于伴。对于伴X X染色体遗传的基因频率的计算染色体遗传的基因频率的计算, ,男性应男性应该只统计一个基因该只统计一个基因, ,而女性则统计两个基因。故本题中若共有而女性则统计两个基因。故本题中若共有男女学生各男女学生各5050人人, ,所有学生的所有学生的X X基因总数为基因总数为150150个个, ,则则X XB B基因数为基因数为42.3242.322+7.36+46=1382+7.36+46=138个个,X,XB B的基因频率为的基因频率为138/150138/150100%=92%;100%=92%;X Xb b基因数为基因数为7.36+0.327.

30、36+0.322+4=122+4=12个个, ,基因频率为基因频率为12/15012/150100%100%=8%=8%。1.(20131.(2013温州模拟温州模拟) )新物种形成的标志是新物种形成的标志是( () )A.A.具有新的生理功能具有新的生理功能 B.B.出现新的形态结构出现新的形态结构C.C.出现地理障碍出现地理障碍 D.D.形成生殖隔离形成生殖隔离【解析】【解析】选选D D。新物种形成的标志是形成生殖隔离。新物种形成的标志是形成生殖隔离, ,生殖隔离一生殖隔离一旦形成旦形成, ,便不能进行基因交流便不能进行基因交流, ,也就形成了新物种。也就形成了新物种。2.2.在一个种群中

31、在一个种群中, ,开始时开始时A A基因频率为基因频率为50%,a50%,a基因频率为基因频率为50%50%。三种。三种基因型的比例分别是基因型的比例分别是:AA:AA为为25%25%、AaAa为为50%50%、aaaa为为25%,25%,但基因型为但基因型为aaaa的个体其生存能力和竞争能力明显低于另两种基因型的个体。的个体其生存能力和竞争能力明显低于另两种基因型的个体。那么经过了若干代的自然选择后那么经过了若干代的自然选择后, ,你认为下列哪种变化是符合实你认为下列哪种变化是符合实际情况的际情况的( () )A.AA.A基因和基因和a a基因的频率基本不发生太大的变化基因的频率基本不发生太

32、大的变化B.B.从上述结果可以得出生物进化的方向是由可遗传的变异决定的从上述结果可以得出生物进化的方向是由可遗传的变异决定的C.C.基因型基因型aaaa频率在逐渐下降频率在逐渐下降, ,而基因型而基因型AaAa频率却在上升频率却在上升D.aD.a基因的频率越来越低基因的频率越来越低,A,A基因的频率越来越高基因的频率越来越高【解析】【解析】选选D D。在生存斗争中。在生存斗争中, ,由于基因型为由于基因型为aaaa的个体生存能力的个体生存能力和竞争能力低于基因型为和竞争能力低于基因型为AAAA、AaAa的个体的个体, ,故其容易被淘汰故其容易被淘汰, ,则则a a的基因频率越来越低的基因频率越

33、来越低,A,A的基因频率越来越高的基因频率越来越高; ;基因型为基因型为AAAA、AaAa的个体在生存斗争中容易生存下来的个体在生存斗争中容易生存下来, ,因而基因型为因而基因型为AAAA的比例逐的比例逐渐增加渐增加, ,基因型为基因型为AaAa的比例逐渐降低。的比例逐渐降低。3.3.果蝇的体色由常染色体上一对等位基因控制果蝇的体色由常染色体上一对等位基因控制, ,基因型基因型BBBB、BbBb为灰身为灰身,bb,bb为黑身。若人为地组成一个群体为黑身。若人为地组成一个群体, ,其中其中80%80%的个体为的个体为BB,20%BB,20%的个体为的个体为bb,bb,群体随机交配群体随机交配,

34、,其子代中其子代中BbBb的比例是的比例是( () )A.25% B.32% C.50% D.64%A.25% B.32% C.50% D.64%【解析】【解析】选选B B。本题考查基因频率计算的有关知识。由种群基。本题考查基因频率计算的有关知识。由种群基因型的组成可知因型的组成可知B B的基因频率是的基因频率是80%,b80%,b的基因频率是的基因频率是20%,20%,且群体且群体随机交配随机交配, ,符合基因的遗传平衡定律符合基因的遗传平衡定律, ,由此可得子代中由此可得子代中BbBb的比例的比例是是2 20.80.80.2=0.320.2=0.32。4.4.下列叙述与现代生物进化理论相符

35、合的是下列叙述与现代生物进化理论相符合的是( () )A.A.进化地位越高等的生物适应环境的能力越强进化地位越高等的生物适应环境的能力越强B.B.生物体所发生的变异都可为进化提供原材料生物体所发生的变异都可为进化提供原材料C.C.喷洒农药可使害虫种群的抗药基因频率提高喷洒农药可使害虫种群的抗药基因频率提高, ,从而使害虫的抗从而使害虫的抗药性逐代增强药性逐代增强D.D.生殖隔离是新物种形成的标志生殖隔离是新物种形成的标志, ,物种是生物进化和繁殖的基本物种是生物进化和繁殖的基本单位单位【解析】【解析】选选C C。自然选择下的各种生物。自然选择下的各种生物, ,各有对不同环境的适应能各有对不同环

36、境的适应能力力; ;生物体所发生的可遗传的变异才可为进化提供原材料生物体所发生的可遗传的变异才可为进化提供原材料; ;生殖隔生殖隔离是新物种形成的标志离是新物种形成的标志, ,但种群才是生物进化和繁殖的基本单位。但种群才是生物进化和繁殖的基本单位。5.(20135.(2013台州模拟台州模拟) )马达加斯加群岛与非洲大陆只隔狭窄的海马达加斯加群岛与非洲大陆只隔狭窄的海峡峡, ,但两地的生物种类有许多不同。造成这种现象的原因最可但两地的生物种类有许多不同。造成这种现象的原因最可能是能是( () )A.A.它们的祖先不同它们的祖先不同B.B.自然选择的方向不同自然选择的方向不同C.C.变异的方向不

37、同变异的方向不同D.D.岛上的生物未进化岛上的生物未进化【解析】【解析】选选B B。马达加斯加群岛与非洲大陆上的生物。马达加斯加群岛与非洲大陆上的生物, ,它们的祖它们的祖先是相同的先是相同的, ,个体间存在着一定的变异个体间存在着一定的变异, ,对环境的适应能力不同。对环境的适应能力不同。由于这两地的环境不同由于这两地的环境不同, ,适应环境的个体被保留下来适应环境的个体被保留下来, ,并把适应并把适应环境的基因传递给后代环境的基因传递给后代, ,逐代积累逐代积累, ,这两地的生物就有了显著差这两地的生物就有了显著差异异, ,最终导致生殖隔离最终导致生殖隔离, ,形成了不同的物种。形成了不同

38、的物种。6.“6.“蝴蝶泉头蝴蝶树蝴蝶泉头蝴蝶树, ,蝴蝶飞来千万数。首尾连接数公尺蝴蝶飞来千万数。首尾连接数公尺, ,自树自树下垂疑花序。下垂疑花序。”每年的每年的4 4、5 5月间月间, ,大理蝴蝶泉一带有数量庞大大理蝴蝶泉一带有数量庞大的大丽王蝴蝶种群的大丽王蝴蝶种群, ,它们的翅色有黄翅黑斑和橙黄黑斑两种。它们的翅色有黄翅黑斑和橙黄黑斑两种。研究得知研究得知, ,黄翅黑斑黄翅黑斑(A)(A)对橙黄黑斑对橙黄黑斑(a)(a)是显性是显性, ,且亲代基因型及且亲代基因型及比例是比例是AA(30%)AA(30%)、Aa(60%)Aa(60%)、aa(10%)aa(10%)。若它们随机交配。若

39、它们随机交配, ,请据孟请据孟德尔的分离定律计算德尔的分离定律计算, ,并回答问题并回答问题: :(1)(1)子代的基因型频率是子代的基因型频率是 。(2)(2)若要使蝴蝶后代的基因频率维持在这一理想状态下若要使蝴蝶后代的基因频率维持在这一理想状态下, ,除题干除题干给出的特点外还应具备哪些条件给出的特点外还应具备哪些条件? ? 。(3)(3)近年发现该种群出现了突变的白翅蝶近年发现该种群出现了突变的白翅蝶, ,专家分析该种群的基专家分析该种群的基因频率将会发生改变。请分析白翅基因的频率可能会怎样变因频率将会发生改变。请分析白翅基因的频率可能会怎样变化化? ? 。(4)(4)近几年发现近几年发

40、现, ,该种群数量明显减小该种群数量明显减小, ,使观赏价值降低。专家使观赏价值降低。专家提出要加以保护提出要加以保护, ,这是在这是在层次上保护生物的多样性。层次上保护生物的多样性。【解析】【解析】本题涉及种群基因频率的改变本题涉及种群基因频率的改变, ,基因频率是某基因占基因频率是某基因占该种群全部等位基因数的比例。理想状态一般是种群非常大该种群全部等位基因数的比例。理想状态一般是种群非常大, ,所有的雌雄个体都能自由交配并产生后代所有的雌雄个体都能自由交配并产生后代, ,没有迁入和迁出没有迁入和迁出, ,自自然选择对翅色这一性状没有作用然选择对翅色这一性状没有作用, ,基因不发生突变。在

41、这一状基因不发生突变。在这一状态下态下, ,基因频率不发生改变基因频率不发生改变, ,因此基因频率是因此基因频率是A:60%,a:40%,A:60%,a:40%,子代子代的基因型频率是的基因型频率是AA 36%AA 36%、Aa 48%Aa 48%、aa 16%aa 16%。基因突变后。基因突变后, ,基因基因频率的变化要看该基因对应的性状与环境的适应情况频率的变化要看该基因对应的性状与环境的适应情况, ,如果该如果该性状适应环境性状适应环境, ,则基因频率会增大则基因频率会增大; ;如果该性状不适应环境如果该性状不适应环境, ,则则基因频率会减小。生物多样性包括遗传多样性、物种多样性、基因频

42、率会减小。生物多样性包括遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性。本题是指从物种层次上保护生物的多样性。生态系统多样性。本题是指从物种层次上保护生物的多样性。答案答案: :(1)AA 36%(1)AA 36%、Aa 48%Aa 48%、aa 16%aa 16%(2)(2)没有迁入和迁出没有迁入和迁出, ,没有基因突变没有基因突变, ,自然选择对翅色这一性状自然选择对翅色这一性状没有作用没有作用(3)(3)如果该性状适应环境如果该性状适应环境, ,则基因频率会增大则基因频率会增大; ;如果该性状不适如果该性状不适应环境应环境, ,则基因频率会减小则基因频率会减小(4)(4)物种物种7.(20127

43、.(2012上海高考上海高考) )蜗牛的有条纹蜗牛的有条纹(A)(A)对无条纹对无条纹(a)(a)为显性。在为显性。在一个地区的蜗牛种群内一个地区的蜗牛种群内, ,有条纹有条纹(AA)(AA)个体占个体占55%,55%,无条纹个体占无条纹个体占15%,15%,若蜗牛间进行自由交配得到若蜗牛间进行自由交配得到F F1 1, ,则则A A的基因频率和的基因频率和F F1 1中中AaAa的的基因型频率分别为基因型频率分别为( () )A.30%,21% B.30%,42%A.30%,21% B.30%,42%C.70%,21% D.70%,42%C.70%,21% D.70%,42%【解析】【解析】

44、选选D D。亲本中。亲本中AAAA占占55%,aa55%,aa占占15%,15%,所以所以AaAa占占30%,30%,自由交自由交配配, ,用哈迪用哈迪温伯格定律计算温伯格定律计算, ,得到得到A A的基因频率为的基因频率为70%,a70%,a的基因的基因频率为频率为30%,F30%,F1 1中中AaAa的基因型频率为的基因型频率为42%42%。8.(20128.(2012江苏高考江苏高考) )下列关于生物进化的叙述下列关于生物进化的叙述, ,错误的是错误的是( () )A.A.生物的种间竞争是一种选择过程生物的种间竞争是一种选择过程B.B.化石是研究生物进化的重要依据化石是研究生物进化的重要

45、依据C.C.外来物种入侵能改变生物进化的速度和方向外来物种入侵能改变生物进化的速度和方向D.D.突变的可遗传性阻碍生物进化突变的可遗传性阻碍生物进化【解析】【解析】选选D D。A A正确正确, ,不同物种之间、生物与无机环境之间在不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。相互影响中不断进化和发展。B B正确正确, ,化石为研究生物进化提供化石为研究生物进化提供了最直接的证据。了最直接的证据。C C正确正确, ,外来物种入侵会导致本地生物多样性外来物种入侵会导致本地生物多样性的锐减的锐减, ,因此会影响生物进化的速度和方向。因此会影响生物进化的速度和方向。D D错误错误, ,生

46、物进化生物进化的实质是种群基因频率的定向改变的实质是种群基因频率的定向改变, ,突变会导致基因频率的改突变会导致基因频率的改变变, ,因而有利于生物进化。因而有利于生物进化。9.(20129.(2012海南高考海南高考) )关于现代生物进化理论的叙述关于现代生物进化理论的叙述, ,错误的是错误的是 ( () )A.A.基因的自发突变率虽然很低基因的自发突变率虽然很低, ,但对进化非常重要但对进化非常重要B.B.不同基因型的个体对环境的适应性可相同不同基因型的个体对环境的适应性可相同, ,也可不同也可不同C.C.环境发生变化时环境发生变化时, ,种群的基因频率可能改变种群的基因频率可能改变, ,

47、也可能不变也可能不变D.D.同一群落中的种群相互影响同一群落中的种群相互影响, ,因此进化的基本单位是群落因此进化的基本单位是群落【解析】【解析】选选D D。基因的自发突变率虽然很低。基因的自发突变率虽然很低, ,却是生物变异的根却是生物变异的根本来源本来源, ,是生物进化的原材料是生物进化的原材料,A,A项正确项正确; ;生物的表现型是基因型生物的表现型是基因型与环境共同作用的结果与环境共同作用的结果, ,基因型不同基因型不同, ,表现型相同表现型相同, ,对环境的适对环境的适应性相同应性相同, ,也可能表现型不同也可能表现型不同, ,对环境的适应性也不同对环境的适应性也不同,B,B项正确项

48、正确; ;环境发生的变化如果影响到某些基因型环境发生的变化如果影响到某些基因型, ,由于环境的选择作用由于环境的选择作用, ,就会使种群的基因频率改变就会使种群的基因频率改变; ;如果环境发生的变化不影响种群如果环境发生的变化不影响种群中各基因型的适应性中各基因型的适应性, ,也可能不起选择作用也可能不起选择作用, ,使基因频率不变使基因频率不变,C,C项正确项正确; ;种群内个体之间才有基因交流种群内个体之间才有基因交流, ,所以生物进化的基本单所以生物进化的基本单位是种群而非群落位是种群而非群落,D,D项错误。项错误。10.(201210.(2012上海高考上海高考) )回答下列有关生物进化和生物多样性的回答下列有关生物进化和生物多样性的问题。问题。从上世纪从上世纪5050年代至今年代至今, ,全球抗药性杂草的发生呈上升趋势。全球抗药性杂草的发生呈上升趋势。(1)(1)目前全球已有目前全球已有188188种杂草中的种杂草中的324324个生物类型对个生物类型对1919类化学除类化学除草剂产生了抗药性。所谓草剂产生了抗药性。所谓“生物类型生物类型”是指是指。A.A.品种多样性