新高考生物一輪復(fù)習(xí)講練課件：第22講　生物的進(jìn)化（含解析）

第22講生物的進(jìn)化高考生物一輪復(fù)習(xí)素養(yǎng)目標(biāo)一、達(dá)爾文的生物進(jìn)化論1.達(dá)爾文的生物進(jìn)化論的主要組成原始的共同祖先

生物進(jìn)化

適應(yīng)的形成

物種形成

2.生物有共同祖先的證據(jù)(1)地層中陳列的證據(jù)——化石遺體、遺物或生活痕跡

種類及其形態(tài)、結(jié)構(gòu)、行為

(2)比較解剖學(xué)

共同祖先

(3)胚胎學(xué)

形成

發(fā)育

腮裂和尾

親緣

共同的原始祖先

水

(4)細(xì)胞學(xué)最古老的化石是大約35億年前的古細(xì)菌化石?，F(xiàn)在還能發(fā)現(xiàn)古細(xì)菌,這些古細(xì)菌都有細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、

。

(5)分子生物學(xué)核糖體和DNA越高

親緣

3.適應(yīng)的普遍性和相對性

功能

環(huán)境

適應(yīng)環(huán)境

絕對

4.適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果(1)拉馬克進(jìn)化學(xué)說①主要觀點(diǎn):徹底否定了物種不變論,所有的生物都是由更古老的生物進(jìn)化來的,各種生物的適應(yīng)性特征的形成都是由于

和

。②評價:拉馬克的進(jìn)化學(xué)說在當(dāng)時是

的,但他對適應(yīng)形成的解釋是膚淺的,未被人們普遍接受。

用進(jìn)廢退

獲得性遺傳

有進(jìn)步意義

(2)達(dá)爾文自然選擇學(xué)說

過度繁殖

遺傳變異

環(huán)境的定

可遺傳的有利變異

自然選擇

可遺傳的變異

向選擇

性狀水平

遺傳和變異

適應(yīng)性

多樣性

共同

統(tǒng)一性

易錯辨析1.基于生物進(jìn)化的證據(jù)和結(jié)論,判斷下列說法是否正確。(1)親緣關(guān)系越近的生物,其蛋白質(zhì)或核酸分子的相似性越高。(

)(2)較晚近的地層中,沒有較簡單、較低等的生物化石。(

)(3)比較解剖學(xué)發(fā)現(xiàn),不同種類的哺乳動物的前肢形態(tài)結(jié)構(gòu)差別很大,說明這些動物沒有共同祖先。(

)√××2.基于拉馬克和達(dá)爾文的進(jìn)化學(xué)說,判斷下列表述是否正確。(1)所有的生物都具有適應(yīng)環(huán)境的特征,并且越高等的生物適應(yīng)環(huán)境的能力越強(qiáng)。(

)(2)達(dá)爾文接受了拉馬克進(jìn)化學(xué)說的某些觀點(diǎn)。(

)(3)群體中出現(xiàn)可遺傳的有利變異和環(huán)境的定向選擇是適應(yīng)形成的必要條件。(

)(4)達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說揭示了生物界的統(tǒng)一性。(

)×√√√長句應(yīng)答適應(yīng)是普遍存在的,但又具有相對性,請分析適應(yīng)相對性的原因。提示

遺傳物質(zhì)具有穩(wěn)定性,它是不能隨著環(huán)境條件的變化而迅速改變的,這就導(dǎo)致經(jīng)過長期進(jìn)化形成的適應(yīng)一般要落后于環(huán)境條件的變化,這是造成適應(yīng)相對性的主要原因。二、現(xiàn)代生物進(jìn)化理論1.種群基因組成的變化(1)種群①概念:生活在一定區(qū)域的同種生物全部個體的集合叫作種群。②特點(diǎn):種群是生物進(jìn)化的基本單位;也是生物繁殖的基本單位,種群中的雌雄個體可以通過繁殖將各自的基因傳給后代。(2)基因庫一個種群中全部個體所含有的全部基因,叫作這個種群的基因庫。(3)基因頻率①概念:在一個種群基因庫中,某個基因占全部等位基因數(shù)的比值,叫作基因頻率。(4)種群基因頻率的變化

②可遺傳變異的形成、特點(diǎn)和作用

③變異的有利和有害是相對的,是由生物生存環(huán)境決定的。

基因重組

(5)自然選擇對基因頻率的影響在自然選擇的作用下,種群的基因頻率會發(fā)生

,導(dǎo)致生物朝著一定的方向不斷進(jìn)化。

定向改變

2.隔離在物種形成中的作用(1)物種(2)隔離①概念:不同種群間的個體,在自然條件下基因不能自由交流的現(xiàn)象。②常見類型類型項(xiàng)目發(fā)生范圍結(jié)果生殖隔離不同物種間①不能相互

②即使交配成功,也不能產(chǎn)生

地理隔離

生物

地理障礙使種群間不能發(fā)生

交配

可育后代

同種

基因交流

(3)新物種形成的一般過程

結(jié)論:隔離是物種形成的必要條件。

突變

基因重組

食物

棲息條件

基因頻率

基因庫

3.協(xié)同進(jìn)化(1)概念:不同

之間、

之間在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展。

(2)原因:生物與生物之間的相互選擇和生物與

之間的相互影響。

物種

生物與無機(jī)環(huán)境

無機(jī)環(huán)境

(3)協(xié)同進(jìn)化的實(shí)例

協(xié)同進(jìn)化類型包含類型實(shí)例

之間

種間互助某種蘭花和專門給它傳粉的蛾種間斗爭捕食獵豹和斑馬寄生黏液瘤病毒和兔子種間競爭作物與雜草生物與無機(jī)環(huán)境之間生物影響環(huán)境,環(huán)境影響生物地球早期無氧環(huán)境→

生物→光合生物出現(xiàn)→空氣中有

→出現(xiàn)好氧生物

不同物種

厭氧

氧氣

4.生物多樣性(1)生物多樣性各層次間的關(guān)系生物多樣性主要包括遺傳多樣性(

多樣性)、

多樣性和

多樣性3個層次,3個層次之間的關(guān)系可以用下圖的形式描述:

基因

物種生態(tài)系統(tǒng)

(2)生物多樣性形成的原因分析①從分子水平看:②從進(jìn)化角度看:物種多樣性與生態(tài)系統(tǒng)多樣性主要是生物的

變異與

選擇在進(jìn)化過程中共同作用的結(jié)果。

不定向

定向

5.現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容

自然選擇

種群

自然選擇

協(xié)同進(jìn)化

生物多樣性

特別提醒(1)物種的形成不一定經(jīng)過地理隔離。有時不經(jīng)過地理隔離也能直接形成生殖隔離,如二倍體植株經(jīng)秋水仙素處理形成四倍體植株,兩者是不同的物種。(2)變異先于環(huán)境選擇。農(nóng)田噴施農(nóng)藥殺滅害蟲,在噴施農(nóng)藥之前,害蟲中就存在抗農(nóng)藥的突變個體,噴施農(nóng)藥僅殺滅了不抗藥的個體,抗藥的個體存活下來。農(nóng)藥不能使害蟲產(chǎn)生抗藥性變異,只是對具有抗藥性個體進(jìn)行了選擇。旁欄邊角(必修2,第112頁,“探究·實(shí)踐”改編)自然選擇的實(shí)質(zhì)是什么?自然選擇作用的直接對象和根本對象分別是什么?自然選擇的結(jié)果是什么?提示

自然選擇的實(shí)質(zhì)是對控制某特定性狀的基因的選擇。自然選擇作用的直接對象是表型,根本對象是基因型。自然選擇的結(jié)果:從生物個體角度看,導(dǎo)致生物個體生存或死亡;從基因角度看,導(dǎo)致控制某特定性狀的基因的頻率上升或下降。易錯辨析基于現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的基本觀點(diǎn),判斷下列表述是否正確。(1)一個種群中某基因占所有基因的比值叫作基因頻率。(

)(2)基因突變產(chǎn)生的有利變異決定生物進(jìn)化的方向。(

)(3)種群內(nèi)基因頻率改變,生物一定發(fā)生進(jìn)化。(

)(4)基因突變和基因重組使生物發(fā)生定向改變。(

)(5)在環(huán)境條件保持穩(wěn)定的前提條件下,種群的基因頻率不會發(fā)生變化。(

)(6)某種抗生素被長期使用后藥效下降,是由于病原體接觸藥物后,產(chǎn)生了對藥物有抗性的變異。(

)××√×××(7)協(xié)同進(jìn)化都是通過物種之間的生存斗爭實(shí)現(xiàn)的。(

)(8)物種的形成可以不經(jīng)過隔離。(

)(9)隔離產(chǎn)生后,自然選擇對不同種群基因頻率的改變所起的作用是有差別的。(

)××√長句應(yīng)答1.用現(xiàn)代生物進(jìn)化理論解釋“長期使用殺蟲劑,發(fā)現(xiàn)滅蟲效果越來越差”的原因是

。

2.捕食是常見的生物現(xiàn)象,捕食者的存在能夠增加群落的穩(wěn)定性,也能增加物種多樣性,請說明原因。經(jīng)自然(殺蟲劑)選擇的作用,種群中抗藥性基因頻率逐漸升高

提示

群落中捕食者和被捕食者相互影響,又相互制約,使它們的數(shù)量在一定的范圍內(nèi)波動,因此捕食者的存在能夠增加群落的穩(wěn)定性。捕食者往往捕食個體數(shù)量多的物種,這樣就會避免出現(xiàn)一種或少數(shù)幾種生物在生態(tài)系統(tǒng)中占絕對優(yōu)勢的局面,為其他物種的形成騰出空間,因此捕食者的存在也能增加物種多樣性。3.傳統(tǒng)育種人員通過人工定向選擇龍眼金魚,實(shí)現(xiàn)了金魚種群的進(jìn)化,其實(shí)質(zhì)是

。

種群的基因頻率發(fā)生了變化

考點(diǎn)一達(dá)爾文的生物進(jìn)化論新教材新高考教材新增:生物有共同祖先的證據(jù);抗生素對細(xì)菌的選擇作用的探究實(shí)踐活動;適應(yīng)的普遍性和相對性(1)基于化石記錄、比較解剖學(xué)、胚胎學(xué)和分子生物學(xué)等事實(shí),運(yùn)用歸納與概括、批判性思維的方法,闡釋生物進(jìn)化的原因(2)聯(lián)系大量服用抗生素導(dǎo)致抗藥性病菌增多的現(xiàn)象,考查濫用抗生素的危害考向探究考向1生物有共同的祖先1.(2022河北秦皇島二模)(不定項(xiàng)選擇)細(xì)胞色素c是廣泛存在于動、植物和微生物中的一種蛋白質(zhì),位于線粒體內(nèi)的電子傳遞鏈中,若缺乏細(xì)胞色素c,耗氧量降低,生物出現(xiàn)細(xì)胞呼吸障礙。若細(xì)胞色素c從線粒體釋放到細(xì)胞質(zhì)中后,會激活凋亡程序。細(xì)胞色素c的氨基酸序列表現(xiàn)為高度的保守性,下表是多種生物與人類細(xì)胞色素c氨基酸序列的差異。生物黑猩猩恒河猴兔牛、羊、豬果蠅小麥酵母差異01910273545下列說法正確的是(

)A.細(xì)胞色素c可以作為分子指標(biāo)來判斷不同種生物親緣關(guān)系的遠(yuǎn)近B.細(xì)胞色素c氨基酸序列的高度保守性說明生物可能是由共同的祖先進(jìn)化而來C.細(xì)胞色素c可能位于線粒體的內(nèi)膜上,參與有氧呼吸第三階段D.細(xì)胞色素c直接控制細(xì)胞凋亡答案

ABC

解析

分析題圖可知,不同生物的細(xì)胞色素c氨基酸序列有差異,故可以作為分子指標(biāo)來判斷不同種生物親緣關(guān)系的遠(yuǎn)近,A項(xiàng)正確;已知細(xì)胞色素c氨基酸序列表現(xiàn)為高度的保守性,說明生物可能是由共同的祖先進(jìn)化而來,B項(xiàng)正確;位于線粒體內(nèi)的電子傳遞鏈(有氧呼吸第三階段)中,細(xì)胞色素c可能位于線粒體的內(nèi)膜上,參與有氧呼吸第三階段,C項(xiàng)正確;細(xì)胞色素c從線粒體釋放到細(xì)胞質(zhì)中后,會激活凋亡程序,間接控制細(xì)胞凋亡,D項(xiàng)錯誤?？枷?自然選擇與適應(yīng)的形成2.(2022山東臨朐五中開學(xué)考)從春末到夏季,北極狐體毛由白色逐漸變成灰色,種群中有一只北極狐體毛四季都是白色。下列分析錯誤的是(

)A.北極狐個體毛色的季節(jié)性變化是一種適應(yīng)現(xiàn)象B.毛色的季節(jié)性變化表明基因的表達(dá)受環(huán)境條件影響C.毛色的改變可能是突變的結(jié)果D.這只北極狐的基因頻率發(fā)生改變,說明它正在進(jìn)化答案

D

解析

適者生存,不適者被淘汰,所以深灰色個體的毛色會隨著季節(jié)的變化而改變顏色是一種適應(yīng)現(xiàn)象,A項(xiàng)正確;表型是基因型和環(huán)境共同作用的結(jié)果,但據(jù)題干信息可知,北極狐個體毛色發(fā)生季節(jié)性變化,故說明基因的表達(dá)受環(huán)境條件影響,B項(xiàng)正確;北極狐群體中有白色和灰色,該性狀的出現(xiàn)可能是突變的結(jié)果,C項(xiàng)正確;生化進(jìn)化的單位是種群,這只北極狐的基因發(fā)生改變,不能說它正在進(jìn)化,D項(xiàng)錯誤。3.(2022浙江山水聯(lián)盟模擬)金魚系野生鯽魚經(jīng)長期人工選育而成,是中國古代勞動人民智慧的結(jié)晶。現(xiàn)有形態(tài)多樣、品種繁多的金魚品系。自然狀態(tài)下,金魚能與野生鯽魚雜交產(chǎn)生可育后代。下列敘述正確的是(

)A.人類的喜好影響了金魚的進(jìn)化方向B.人工選擇使鯽魚發(fā)生變異,產(chǎn)生多種形態(tài)C.野生鯽魚種群經(jīng)自然選擇獲得的性狀都可以通過遺傳進(jìn)行積累D.金魚與野生鯽魚屬于兩個物種答案

A

解析

人類會根據(jù)自己的喜好保留所需要的性狀,故人類的喜好影響了金魚的進(jìn)化方向,A項(xiàng)正確;人工選擇是根據(jù)人類的喜好對鯽魚的性狀進(jìn)行保留,保留人類喜好的變異,淘汰人類不喜好的變異,只能對金魚的變異類型起選擇作用,而不能使金魚發(fā)生變異,B項(xiàng)錯誤;自然選擇獲得的性狀,若是可遺傳的變異,則可以通過遺傳進(jìn)行積累,故野生鯽魚種群經(jīng)自然選擇獲得的性狀不一定都可以通過遺傳進(jìn)行積累,C項(xiàng)錯誤;由題干信息分析可知,金魚系野生鯽魚經(jīng)長期人工選育而成,且在自然狀態(tài)下,金魚能與野生鯽魚雜交產(chǎn)生可育后代,這說明金魚與野生鯽魚屬于同一物種,D項(xiàng)錯誤?？键c(diǎn)二現(xiàn)代生物進(jìn)化理論新教材新高考教材改動:“共同進(jìn)化”改為“協(xié)同進(jìn)化”聯(lián)系遺傳、變異、生物進(jìn)化歷程、生物多樣性等知識,形成生命的進(jìn)化與適應(yīng)觀考向探究考向1影響基因頻率的因素1.(2022湖北模擬)科學(xué)家對某地一種蟹的體色深淺進(jìn)行了研究,結(jié)果如下圖所示。下列有關(guān)敘述正確的是(

)A.此地各種蟹的全部個體所含的全部基因是該種群的基因庫B.蟹種群內(nèi)基因頻率發(fā)生改變的偶然性隨種群數(shù)量的下降而減少C.蟹種群進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因型頻率的改變D.中間體色個體數(shù)目最多說明中間體色可能與環(huán)境色彩較接近更適應(yīng)環(huán)境答案

D

解析

此地各種蟹不是同一物種,各種蟹的全部個體不是一個種群,A項(xiàng)錯誤;蟹種群內(nèi)基因頻率發(fā)生改變的偶然性隨種群數(shù)量的下降而增加,B項(xiàng)錯誤;種群進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變,不是種群基因型頻率的改變,C項(xiàng)錯誤;中間體色個體數(shù)目最多說明中間體色可能與環(huán)境色彩較接近更適應(yīng)環(huán)境,這樣的個體不容易被捕食者發(fā)現(xiàn),生存并繁殖后代的機(jī)會較多,經(jīng)過長期的自然選擇,導(dǎo)致中間體色個體較多,D項(xiàng)正確?？枷?可遺傳變異、自然選擇與生物進(jìn)化2.(2022湖南長沙一中月考)獅子魚多棲息于溫帶靠海岸的巖礁或珊瑚礁內(nèi),但在馬里亞納海溝7000米以下具有高壓、終年無光的特殊極端條件的深海環(huán)境生存著一個通體透明的新物種——超深淵獅子魚。研究發(fā)現(xiàn),該超深淵獅子魚的基因組中,與色素、視覺相關(guān)的基因發(fā)生了大量“丟失”。下列說法正確的是(

)A.導(dǎo)致色素視覺相關(guān)的基因大量“丟失”的原因可能是基因突變和染色體結(jié)構(gòu)變異B.深海高壓終年無光等特殊極端條件誘導(dǎo)超深淵獅子魚發(fā)生了適應(yīng)環(huán)境的變異C.特殊極端的環(huán)境條件直接對超深淵獅子魚個體的基因進(jìn)行了選擇D.獅子魚與超深淵獅子魚之間存在地理隔離,但不存在生殖隔離答案

A

解析

基因突變和染色體結(jié)構(gòu)變異會導(dǎo)致色素視覺相關(guān)的基因的“丟失”,A項(xiàng)正確;突變是不定向的,B項(xiàng)錯誤;特殊極端的環(huán)境條件直接對超深淵獅子魚個體的表型進(jìn)行選擇,C項(xiàng)錯誤;因自然選擇,超深淵獅子魚基因組中與色素、視覺相關(guān)的基因發(fā)生了大量丟失,使得超深淵獅子魚種群與溫帶靠海岸獅子魚種群的基因庫不同,獅子魚與超深淵獅子魚可能是兩個不同的物種,存在生殖隔離,D項(xiàng)錯誤?？枷?隔離與新物種的形成3.(2022廣東二模)下列有關(guān)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論內(nèi)容的敘述,正確的是(

)A.突變和基因重組是隨機(jī)不定向的,突變決定生物進(jìn)化的方向B.阻斷某魚塘生態(tài)系統(tǒng)不同種群進(jìn)行基因交流的因素是地理隔離C.新物種的形成都是種群經(jīng)過長期的地理隔離,最終達(dá)到生殖隔離D.捕食者的存在有利于增加物種多樣性,為其他物種的形成騰出空間答案

D

解析

突變是不定向的,不能決定生物進(jìn)化的方向,自然選擇決定生物進(jìn)化的方向,A項(xiàng)錯誤;某魚塘生態(tài)系統(tǒng)不同種群生活在同一地方,屬于不同種生物,阻斷某魚塘生態(tài)系統(tǒng)不同種群進(jìn)行基因交流的因素是生殖隔離,B項(xiàng)錯誤;長期的地理隔離最終可能導(dǎo)致生殖隔離,新物種形成不一定都要經(jīng)過長期地理隔離,如多倍體的形成,C項(xiàng)錯誤;捕食者的存在有利于增加物種多樣性,為其他物種的形成騰出空間,這就是精明的捕食者策略,D項(xiàng)正確。4.(2022山東淄博模擬)某小島上生活著兩種棕櫚科植物,研究認(rèn)為,200萬年前,它們的共同祖先遷移到該島時,一部分生活在pH較高的石灰?guī)r上,開花較早;另一部分生活在pH較低的火山灰上,開花較晚。由于花期不同,經(jīng)過長期演變,最終形成兩個不同的物種。根據(jù)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論分析,下列敘述正確的是(

)A.土壤酸堿度的選擇作用誘發(fā)個體產(chǎn)生不同的變異B.兩個種群的基因庫產(chǎn)生了明顯差異且兩者之間已經(jīng)不能進(jìn)行基因交流C.基因突變產(chǎn)生新的等位基因,導(dǎo)致種群基因頻率定向改變D.該實(shí)例說明物種形成的必要環(huán)節(jié)有地理隔離、變異、自然選擇、生殖隔離答案

B

解析

土壤酸堿度對個體產(chǎn)生的不同變異有選擇作用,而不是誘導(dǎo)作用,A項(xiàng)錯誤;由題意可知,兩種群已經(jīng)進(jìn)化成了兩個不同的物種,顯然它們之間已經(jīng)產(chǎn)生了生殖隔離,即兩個種群已經(jīng)不能進(jìn)行基因交流,B項(xiàng)正確;基因突變產(chǎn)生新的等位基因,但由于基因突變是不定向的,故不會導(dǎo)致種群基因頻率定向改變,C項(xiàng)錯誤;突變和基因重組、自然選擇及隔離是物種形成的3個環(huán)節(jié),D項(xiàng)錯誤。考題點(diǎn)睛

考向4協(xié)同進(jìn)化與生物多樣性的形成5.(2022山東聊城一模)(不定項(xiàng)選擇)美洲熱帶地區(qū)的純蛺蝶幼蟲主要取食西番蓮葉片,西番蓮受到純蛺蝶的傷害之后,會釋放出一種化學(xué)物質(zhì)使純蛺蝶幼蟲死亡,但仍有少數(shù)純蛺蝶能抵抗該化學(xué)物質(zhì)。觀察發(fā)現(xiàn),西番蓮?fù)ㄟ^改變?nèi)~片形狀,“造出”一種黃色假卵(葉片上蜜腺稍微隆起形成卵狀結(jié)構(gòu))等辦法來迷惑純蛺蝶,以減少純蛺蝶在此產(chǎn)卵;還通過分泌出一種“花外蜜露”引誘螞蟻和蠅類前來捕食純蛺蝶幼蟲。在此過程中,純蛺蝶也增強(qiáng)了尋找并發(fā)現(xiàn)西番蓮的能力。下列分析正確的是(

)A.西番蓮釋放出化學(xué)物質(zhì)抗蟲和純蛺蝶能抵抗該化學(xué)物質(zhì)是長期協(xié)同進(jìn)化的結(jié)果B.在純蛺蝶覓食的刺激下,西番蓮發(fā)生了葉形和葉片蜜腺的突變C.西番蓮葉形的變化和純蛺蝶覓食行為的變化說明自然選擇決定進(jìn)化的方向D.西番蓮?fù)ㄟ^傳遞物理或化學(xué)信息,未能把純蛺蝶全部殺死,符合“精明的捕食者”策略答案

ACD

解析

協(xié)同進(jìn)化發(fā)生在不同物種之間以及生物與無機(jī)環(huán)境之間,西番蓮釋放出化學(xué)物質(zhì)抗蟲和純蛺蝶能抵抗該化學(xué)物質(zhì)是長期協(xié)同進(jìn)化的結(jié)果,A項(xiàng)正確;西番蓮發(fā)生了葉形和葉片蜜腺的突變是自發(fā)的、隨機(jī)的,并不是在純蛺蝶覓食的刺激下才會發(fā)生,B項(xiàng)錯誤;生物進(jìn)化的方向是由自然選擇決定的,在自然選擇的作用下,具有有利變異的個體有更多的機(jī)會產(chǎn)生后代,種群中相應(yīng)基因的頻率會不斷提高,西番蓮葉形的變化和純蛺蝶覓食行為的變化說明自然選擇決定進(jìn)化的方向,C項(xiàng)正確;精明的捕食者往往捕食個體數(shù)量多的物種,這樣就會避免出現(xiàn)一種或少數(shù)幾種生物在生態(tài)系統(tǒng)中占絕對優(yōu)勢的局面,為其他物種的形成騰出空間,西番蓮?fù)ㄟ^傳遞物理或化學(xué)信息,未能把純蛺蝶全部殺死,符合“精明的捕食者”策略,D項(xiàng)正確。方法突破1.種群不等于物種2.物種形成的三大模式

3.生物多樣性3個層次之間的聯(lián)系

基因頻率與基因型頻率的計算一、根據(jù)定義公式計算基因頻率專項(xiàng)訓(xùn)練1.(2022安徽蚌埠教學(xué)質(zhì)檢)某種甲蟲的體色有紅色和黑色,由常染色體上一對等位基因控制,黑色(A)對紅色(a)為顯性,雜合子在雌性中表現(xiàn)為隱性性狀,在雄性中表現(xiàn)為顯性性狀。經(jīng)測定發(fā)現(xiàn),一個足夠大的該甲蟲種群的雌性和雄性個體中,基因型AA、Aa、aa個體數(shù)之比均為3∶2∶1,該種群個體隨機(jī)交配,得到F1,下列相關(guān)敘述錯誤的是(

)A.該種群A與a基因頻率的比值為2∶1B.該種群黑色個體中雜合子所占比例為1/5C.F1中紅色甲蟲的基因型頻率為1/3D.該種群個體全部的A和a基因不能構(gòu)成其基因庫答案

B

解析

雜合子在雌性中表現(xiàn)為隱性性狀,在雄性中表現(xiàn)為顯性性狀,所以雌性中黑色為AA,紅色為Aa、aa。雄性中黑色為AA、Aa,紅色為aa。根據(jù)基因型AA∶Aa∶aa=3∶2∶1,可知A的基因頻率為(2×3+2×1)/[2×(3+2+1)]=2/3,a的基因頻率為1/3,即A與a基因頻率的比值為2∶1,A項(xiàng)正確;該甲蟲雌性和雄性個體中,AA∶Aa∶aa均為3∶2∶1,但Aa在雌性中表現(xiàn)為紅色,在雄性中表現(xiàn)為黑色,因此該種群黑色個體中雜合子所占的比例為1/4,B項(xiàng)錯誤;利用隨機(jī)交配種群基因頻率與基因型頻率的關(guān)系可知,F1中雌性與雄性基因型為AA∶Aa∶aa=(2/3×2/3)∶(2×1/3×2/3)∶(1/3×1/3)=4∶4∶1,再結(jié)合雌雄中雜合基因型的不同表現(xiàn),可計算出F1中紅色甲蟲的基因型頻率為1/3,C項(xiàng)正確;種群的基因庫是指種群全部個體所含有的全部基因,包括各種等位、非等位基因,D項(xiàng)正確。2.(2022河北省實(shí)驗(yàn)中學(xué)學(xué)情調(diào)研)某地草地貪夜蛾(二倍體)幼蟲大量啃食植物的莖和葉,嚴(yán)重危害農(nóng)作物。使用有機(jī)磷殺蟲劑對其防治一段時間后,其抗藥性快速增強(qiáng)。研究發(fā)現(xiàn)其常染色體上抗性相關(guān)基因a可突變?yōu)閍l、a2。對該地草地貪夜蛾的基因型及比例進(jìn)行調(diào)查,結(jié)果如表下列敘述,錯誤的是(

)A.a、al、a2的區(qū)別在于堿基對的數(shù)目、排列順序不同B.al、a2的產(chǎn)生體現(xiàn)了基因突變的不定向性C.該種群中al、a2基因頻率分別為21.9%和51.9%D.a、al、a2的遺傳遵循基因分離定律基因型aaaa1aa2a1a1a1a2a2a2比例/%20182411522答案

C

解析

a、a1、a2屬于復(fù)等位基因,區(qū)別在于堿基對的數(shù)目、排列順序不同,A項(xiàng)正確;a基因突變產(chǎn)生a1、a2,體現(xiàn)了基因突變的不定向性,B項(xiàng)正確;a1基因頻率為(18+1×2+15)÷(100×2)×100%=17.5%,a2基因頻率為(24+15+22×2)÷(100×2)×100%=41.5%,C項(xiàng)錯誤;a、a1、a2屬于復(fù)等位基因,遺傳遵循基因分離定律,D項(xiàng)正確。3.對某村莊人群的紅綠色盲情況調(diào)查發(fā)現(xiàn),共有500人,其中XBXB占42.2%,

XBXb占7.4%,XbXb占0.4%,XBY占46%,XbY占4%。一年后由于出生、死亡、婚嫁等原因,該村莊男性色盲增加了5人,女性攜帶者增加了6人,其余類型人數(shù)不變。則一年后該人群XB和Xb的基因頻率分別是(

)A.9.39%,90.61% B.8%,92%C.92%,8% D.90.61%,9.39%答案

D

解析

男性色盲基因型為XbY,男性色盲增加了5人;女性攜帶者基因型為XBXb,女性攜帶者增加了6人,原來女性共有500×(42.2%+7.4%+0.4%)=250(人),則男性共有500-250=250(人)。由于女性每人有2個B(b)基因,而男性每人只有1個B(b)基因。因此,原來共有(B+b)基因總數(shù)為250×2+250=750。b基因頻率=b基因總數(shù)/(B+b)基因總數(shù)×100%=(500×7.4%+500×0.4%×2+500×4%+5+6)/(750+5+6×2)=72/767×100%≈9.39%。根據(jù)種群中一對等位基因的基因頻率之和為1,則B基因頻率=1-9.39%=90.61%。二、根據(jù)遺傳平衡定律計算基因頻率與基因型頻率

專項(xiàng)訓(xùn)練4.(2022河南南陽一中月考)某生物的毛色由常染色體上的一對等位基因A和a分別控制黑毛和白毛。若種群中黑毛純合子和雜合子均占36%,而白毛個體無繁殖能力。讓該種群隨機(jī)交配,若沒有突變和其他因素干擾,則子代黑毛純合子與白毛個體的比例為(

)A.9∶1 B.3∶2 C.1∶1 D.15∶1答案

A

解析

由題意可知“其中黑毛純合子和雜合子均占36%”“白毛個體無繁殖能力”,所以種群中個體隨機(jī)交配時,具有繁殖能力的個體只有AA和Aa,則繁殖的群體中AA∶Aa=1∶1,因此A的基因頻率為3/4,a的基因頻率為1/4。隨機(jī)交配后,AA個體所占比例為3/4×3/4=9/16,Aa個體所占比例為2×3/4×1/4=6/16,aa個體所占比例為1/4×1/4=1/16。所以子一代黑毛純合子(AA)與白毛個體(aa)的比例為9∶1。5.(2022山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)一模)中華繭蜂沒有Y染色體,只有X染色體,其X染色體有3種不同的類型:Xr、Xs、Xt。人工培育的中華繭蜂雌、雄個體都為二倍體,其中性染色體純合型(如XrXr等)的受精卵發(fā)育為雄性個體,性染色體雜合型(如XnXs等)的受精卵發(fā)育為雌性個體。若中華繭蜂足夠大的種群(性染色體Xr、Xs、Xt的頻率相同)隨機(jī)交配,則下列說法中正確的是(

)A.人工培育的中華繭蜂的性別與生殖細(xì)胞內(nèi)性染色體的數(shù)目有關(guān)B.根據(jù)X染色體的不同,雌性個體的性染色體組成有2種類型C.該種群隨機(jī)交配后,理論上中華繭蜂的雌雄比例為2∶1D.該種群中全部個體的X染色體上的全部基因是一個基因庫答案

C

解析

人工培育的中華繭蜂的性別與生殖細(xì)胞內(nèi)性染色體的數(shù)目無關(guān),與性染色體組合是否純合有關(guān),A項(xiàng)錯誤;性染色體雜合型的受精卵發(fā)育為雌性個體,根據(jù)X染色體的不同,雌性個體的性染色體組成有3種類型即XrXs、XrXt和XsXt,B項(xiàng)錯誤;中華繭蜂足夠大的種群意味著符合遺傳平衡定律,且其中性染色體Xr、Xs、Xt的頻率相同,即各自的頻率均為1/3,則隨機(jī)交配的情況下,雄性個體(XrXr、XsXs、XtXt)的比例為1/3×1/3+1/3×1/3+1/3×1/3=1/3,則雌性個體(XrXs、XrXt、XsXt)的比例為1-1/3=2/3,顯然理論上中華繭蜂的雌雄比例為2∶1,C項(xiàng)正確;種群基因庫是指一個種群中全部個體所含有的全部基因(所有染色體上的基因),D項(xiàng)錯誤。三、自交和自由交配時基因(型)頻率的變化規(guī)律1.自交:種群中的個體自交時,純合子增多,雜合子減少,基因型頻率發(fā)生改變,基因頻率不改變。2.自由交配:在無基因突變、各種基因型的個體生活力相同時,處于遺傳平衡的種群自由交配遵循遺傳平衡定律,上、下代之間種群的基因頻率及基因型頻率不變。如果一個種群沒有處于遺傳平衡狀態(tài),自由交配不改變基因頻率,但改變基因型頻率。專項(xiàng)訓(xùn)練6.(2022江西蓮塘三中月考)某植物種群中只有Aa、aa兩種基因型的個體。若讓Aa自交,所得后