1、第2节现代生物进化理论的主要内容第1课时种群基因频率的改变与生物进化学习目标1.解释种群、基因库和基因频率的概念。2.种群基因频率的计算和影响因素。3.解释生物进化的实质。一、种群是生物进化的基本单位1 .种群的概念及特点(1)概念：生活在一定区域的同种生物的全部个体。如一片树林中的全部3弥猴或一个湖泊中的所有鲤鱼都可以看作一个种群。(2)特点：种群是生物进化的基本单位,种群中的个体彼此可以交配，通过交配繁殖将各自的基因传给后代。种群也是生物繁殖的基本单位。2 .基因库一个种群中全部个体所含有的全部基因叫做这个种群的基因库。3 .基因频率概念：在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率
2、2)计算：基因频率=该:数X1.o0%。影响因素：突变、选择、迁移等。【例1】下列关于种群的叙述中，不正确的是()A.种群是生物进化的基本单位B.种群内个体间彼此可以交配，并通过繁殖将各自的基因传给后代C.两个池塘内的全部青蛙是一个种群D.一个树林中的全部杜鹃是一个种群答案C解析在一定区域内(即同一地点)同种生物的全部个体叫做种群，两个池塘内的全部青蛙，属于两个种群。【例2】某相对独立的海岛上，原有果蝇2000。只，其中基因型为AA、Aa和aa的果蝇分另U占15%、55%和30%。若此时从岛外入侵了2000只基因型为AA的果蝇，且所有果蝇均随机交配，则理论上F1.中A的基因频率约是()A.
3、 43%B. 48%C.52%D.57%答案B解析原海岛上基因型为AA的果蝇的数量为20000aa的基因型频率如图甲所示，种群中每种基因型的繁殖成功率如图乙所示。种群随机交配产生的后代中aa个体百分比、A基因频率的变化最可能是（）A.增加、减少B.减少、减少C.减少、增加D.增加、增加答案C解析由题图可知，基因型为AA的个体繁殖成功率最高，基因型为aa的个体繁殖成功率最低，种群随机交配产生的后代中AA的基因型频率升高，aa的基因型频率降低，因此A的基因频率升高，a的基因频率降低。题组二突变和基因重组、自然选择7 .关于现代生物进化理论的叙述，错误的是（）A.基因的自发突变的频率虽然很低，但对进
4、化非常重要8 .不同基因型的个体对环境的适应性可相同，也可不同C.生物发生进化时，种群的基因频率可能改变，也可能不变D.生物进化的基本单位是种群答案C8 .下列有关现代生物进化理论的叙述，错误的是（）A.种群是生物进化的基本单位B.自然选择学说是现代生物进化理论的核心C.生物进化过程的实质是种群基因频率的改变D.生物进化过程的实质在于有利变异的保存答案D解析种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质是种群基因频率的改变，在这个过程中有利变异保存而不利变异被淘汰，从而改变了基因频率。9 .下列关于生物进化的叙述，正确的是（）A.进化总是由突变引起的，且变异个体总是适应环境的B.进化改变的是个体而不
5、是群体C.基因突变产生新基因改变了种群的基因频率，对生物进化有重要意义D.在生物进化过程中，显性基因频率比隐性基因频率增加得快答案C解析可遗传的变异是生物进化的原材料，变异是不定向的，变异个体不一定适应环境，A错误；生物进化的基本单位是种群，B错误；基因突变产生的新基因改变了种群的基因频率，对生物进化有重要意义，C正确；在生物进化过程中，种群基因频率总是变化的，而基因频率的改变方向决定于自然选择，显性基因频率与隐性基因频率增加的快慢取决于哪种性状表现能更好地适应当前环境，D错误。10 .如果一个种群中的基因频率要维持不变，下列条件不是必备的是（）A.基因库中的基因必须足够多B.雌雄个体之间能自
6、由交配C.没有迁入和迁出D.自然选择不起作用答案A解析种群中基因频率维持不变的条件有五个：种群数量足够大，而与基因库中的基因个数没有绝对关系；种群内雌雄个体之间是自由交配的；没有基因突变；环境对其没有选择作用；没有大量个体的迁入和迁出。11 .下列哪一项不是自然选择对生物进化的作用（）A.自然选择作用于生物的变异，使有利的变异得到保存，不利的变异被淘汰B.自然选择使生物种群的基因频率发生定向改变C.自然选择使生物的变异发生定向改变D.自然选择是物种形成的基本条件之一答案C解析生物的变异是不定向的，但自然选择可使基因频率发生定向改变。12. （2019大连高一检测）腕足类动物海豆芽，从4亿年前出
7、现至今面貌基本没变，又没有绝灭，对此现象的合理解释是（）A.自然选择对其不发生作用B.海豆芽在漫长的年代中基因频率发生了较大变化C.海豆芽很少变异，适应性强D.海豆芽的生活环境基本没有改变答案D解析自然选择决定了生物进化的方向，该生物的“面貌基本没变”，说明其生存环境基本没变，基因频率也基本没变，所以性状基本没变。综合强化13. （2019石家庄高一检测）果蝇是常用的遗传学研究的实验材料，据资料显示，果蝇约有IO,对基因，现有一黑腹果蝇的野生种群，约有IU个个体，请分析回答以下问题：该种群的全部个体所含有的全部基因统称为种群的，经观察，该种群中果蝇有多种多样的基因型，分析其产生原因，是在突变过
8、程中产生的,通过有性生殖过程中的而产生的，使种群中产生了大量可遗传的，其产生的方向是，它们都能为生物进化提供O假定该种群中每个基因的突变率都是105,那么在该种群中每一代出现的基因突变数约是（3）随机从该种群中抽出100只果蝇，测知基因型为AA（灰身）的个体35只，基因型为Aa（灰身）的个体60只，基因型为aa（黑身）的个体5只，则A基因的基因频率为,a基因的基因频率为O通过对果蝇及其他生物的群体遗传学的研究，可得出生物进化的基本单位是,生物进化的实质是o答案基因库等位基因基因重组变异不定向的原材料（2）2X106个（3）65%35%（4）种群种群基因频率的改变解析（1）突变和基因重组提供生物
9、进化的原材料，基因突变产生等位基因，基因重组会使生物的基因型产生多样性，但它们都是不定向的。（2）由于每个个体含有约2义IO4个基因，每个基因的突变率为105,而整个种群中含有的个体数约为io7,所以基因突变数目约为4T702AA+Aa2X35+602IO4X105107=2106（）o（3）A%=11z,100%=Cxz1.CC义100%=65%,，2（AA+Aa+aa）2X100由于A与a两者基因频率之和为1,所以a基因的基因频率为35%。（4）生物进化的实质即为种群基因频率的改变。14 .下图中的小圆圈表示物种，箭头表示物种的变异，箭头线上有两条短线代表被淘汰的变异个体。请根据此图解完成
10、下列关于达尔文自然选择学说的问题：此图说明了一个什么观点？。图解中为什么有的箭头被淘汰？图解中画出的未被淘汰的箭头综合说明了什么？答案（1）变异是不定向的，自然选择是定向的（2）在生存斗争中，不利于生存的变异个体在斗争中被淘汰（3）说明在生存斗争中适于生存的变异个体被保留，并逐代通过遗传而不断积累加强（说明了自然选择是定向的）解析依图所示，每个小圆圈表示的物种，都有多个变异的方向，但每次都只有一个方向（且同一方向）保留下来，其他变异均被淘汰。说明：生物的变异可向各方向发展，一般是不定向的；生物被保存下来的变异是与环境相适宜的，即自然选择是定向的，当生物产生了变异后，由环境决定其生存还是被淘汰。
11、图中大多数的箭头（即变异）被淘汰，就是因为不适应环境的缘故。图中未被淘汰的箭头始终朝向一个方向，除了说明外界环境未变，选择方向没变外，更重要的是物种在进化过程中，通过遗传，使有利变异在后代中不断积累和加强，并最终达到进化目的。15 .1万年前，科罗拉多大峡谷中的松鼠被一条河流分隔成两个种群。两个种群现在已经发生了明显的分化。研究人员指出，经过长期演化可能形成两个物种，如图所示。请分析回答下列问题:结合现代生物进化理论分析可知，b过程的实质变化是.的存在说明了原松鼠种群中黑毛基因A的基因频率为50%。环境变化后，峡谷北侧山高林密，生活于其中的松鼠种群中基因型为AA、Aa的个体数量在一年后各增加2
12、0%,基因型为aa的个体数量减少20%。此时a的基因频率约为,基因型为aa的个体比例约为答案种群基因频率的改变（2）变异是不定向的45.5%18.2%解析松鼠种群在不同的环境选择下进化，产生各种特异性变异，导致种群基因频率发生差异性变化，直至成为不同物种。由题意可知，A的基因频率为50%,则原来种群中AA、Aa、aa的基因型频率分别为25%、50%、25%,可设其分别为25只、50只、25只，则一年后种群中基因型为AA、Aa、aa的个体数量分别为30只、60只、20只，所以此时a的基因频率20X2+6020为2八久八!”、义100%-45.5%,基因型为aa的个体比例为182%。2(31)-roi1.-rZU)3U-roU-rZU
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