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1、进化与生物多样性 整合提升进化与生物多样性 整合提升 突破 1 达尔文自然选择学说与现代生物进化理论的比较 突破体验 1.现代生物进化理论对达尔文自然选择学说进行了修改，下列哪项不是修改的内容( ) A.进化的基本单位是种群，而不是生物个体 B.自然选择是因为生物存在过度繁殖而导致生存斗争来实现的 C.种群基因频率的改变是生物进化的实质 D.突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程中的基本环节 答案 B 解析 现代生物进化理论的主要内容是：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；突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程中的基本环节。自然 选择是因为生物存在过度繁
2、殖而导致生存斗争来实现的， 这是自然选择学说的主要内容之一， 现代生物进化理论认为生物进化是生物与无机环境在相互作用中共同发展、进化。 突破 2 基因频率计算类型归纳 1.遗传平衡定律(哈迪温伯格定律) 当等位基因只有两个(A、a)时，设p表示 A 的基因频率，q表示 a 的基因频率，则基因型 AA 的频率p2，Aa 的频率2pq，aa 的频率q2。如果一个种群达到遗传平衡，其基因频率应 保持不变。 2.计算常染色体遗传和伴性遗传基因频率 用NAA、NXAY分别表示该基因型的个体数，用 PAA、PXAY表示该基因型的频率，用p、q表示 A、a 的基因频率。 (1)常染色体遗传方式 pPAA P
3、Aa 2NAANAa 2(NAANAaNaa) 1 2 qPaa PAa 2NaaNAa 2(NAANAaNaa) 1 2 (2)伴 X 染色体遗传方式 p 2NXAXANXAXaNXAY 2(NXAXANXAXaNXaXa)(NXAYNXaY) q 2NXaXaNXAXaNXaY 2(NXaXaNXAXaNXAXA)(NXaYNXAY) 提醒 (1)根据公式计算基因频率和基因型频率， 如果基因位于常染色体上， 就不必考虑性别 问题，特别是在理想条件下，符合哈迪温伯格定律，可以直接代入公式进行计算。 (2)只要群体不发生变化，不论自由交配或自交，基因频率都不发生改变 ； 但自由交配的基因 型频
4、率不变，自交基因型频率会发生变化。 (3)在种群中一对等位基因频率之和等于 1，基因型频率之和也等于 1。 3.已知某一种纯合体所占比例，求基因频率及其他基因型频率 若只提供显性类型比例时，宜转换成隐性纯合体比例；若已知纯合体所占比例则可将该比例 开方，即可求得相应基因的基因频率。 4.与人类遗传病患病概率求解相结合的基因型频率计算 本类题最易出错之处在于往往将“表现正常”的人群中携带者 Aa 概率直接按 2Aa 计算， 而不是按 Aa100%计算，由此导致计算错误。 Aa AAAa 突破体验 2.从某个种群中随机抽出 100 个个体， 测得基因型为 AA、 Aa 和 aa 的个体分别是 30
5、、 60 和 10 个。请问该种群中 A、a 的基因频率分别是_和_。 答案 60% 40% 解析 就这对等位基因来说， 每个个体可以看作含有 2 个基因。 那么， 这 100 个个体中共有 200 个基因，其中，A 基因有 23060120(个)，a 基因有 2106080(个)。于是，在这个 种群中，A 的基因频率为 120200100%60%，a 的基因频率为 80200100%40%。 3.某学校的学生中某一对相对性状的各基因型比例为 XBXBXBXbXBYXbY44%6% 42%8%，则该校学生中 Xb的基因频率为( ) A.13.2% B.5% C.4% D.9.3% 答案 D 4
6、.一个随机交配的足够大的种群中，某一相对性状中显性性状表现型的频率是 0.36，则 ( ) A.该种群繁殖一代后杂合体 Aa 的基因型频率是 0.32 B.显性基因的基因频率大于隐性基因的基因频率 C.若该种群基因库中的基因频率发生变化，就一定会形成新物种 D.若该种群中 A 的基因频率为 0.4，A 所控制性状的个体在种群中占 40% 答案 A 解析 根据题意可知，隐性个体 aa 的基因型频率为 0.64，则 a 的基因频率为 0.8，A 的基因 频率为 0.2，该种群繁殖一代后杂合体 Aa 的基因型频率是 20.20.80.32；种群的基因 频率变化说明生物发生了进化，但不一定会形成新物种
7、；若 A 的基因频率变化为 0.4，则 a 的基因频率为0.6， A所控制性状的个体(AA、 Aa)在种群中的比例为0.40.420.40.6 0.64，即 64%。 5.假设某地区人群中每 10 000 人当中有一个白化病患者， 一白化病患者与该地区一个表现正 常的男子结婚，则他们生育一个患白化病男孩的概率为( ) A. B. C. D. 1 201 1 202 1 203 1 204 答案 B 解析 某地区人群是一个已达到遗传平衡的种群。所以 Paa，则 Pa、PA， 1 10 000 1 100 99 100 则正常的男子是杂合体的概率为 ：2/ 22 ， 所以他 Aa AAAa 1 1
8、00 99 100( 99 100) 1 100 99 100 2 101 们生育一个患白化病男孩的概率为： 。 2 101 1 2 1 2 1 202 突破 3 自交与自由交配后代的基因频率和基因型频率 1.概念 (1)自交 ： 指基因型相同的个体之间的交配。杂合体连续自交时，尽管基因频率不变，但后代 的基因型频率会发生改变，表现为纯合体的频率不断增大，杂合体的频率不断减小。 (2)自由交配 ： 指各种基因型的个体随机交配。在无基因突变、各种基因型的个体生活力相同 时，自由交配遵循遗传平衡定律，上下代之间种群的基因频率及基因型频率不变。 2.规律方法 (1)自由交配时，基因频率和基因型频率均
9、不变。 (2)自交时，基因频率不变，基因型频率改变，纯合体越来越多，杂合体越来越少。 突破体验 6.用基因型为 Aa 的小麦分别进行连续自交、随机交配、连续自交并逐代淘汰隐性个体、随机 交配并逐代淘汰隐性个体， 根据各代 Aa 基因型频率绘制曲线如图。 下列分析错误的是( ) A.曲线的 F3中 Aa 基因型频率为 0.4 B.曲线的 F2中 Aa 基因型频率为 0.4 C.曲线的 Fn中纯合体的比例比上一代增加( )n1 1 2 D.曲线和的各子代间 A 和 a 的基因频率始终相等 答案 C 解析 根据题意，这四种交配方案对应的曲线依次是、。连续自交和随机交配 的 F1的 Aa 的基因型频率
10、都是 ，所以和符合，但是连续自交的结果是纯合体所占的比例 1 2 越来越大，杂合体所占的比例越来越小，所以是随机交配的结果，是连续自交的结果。 曲线和在 F1杂合体 Aa 所占的比例相同，这是由于自交和随机交配的结果是一样的，都 是 Aa 交配的结果，后代为 AA Aa aa， 淘汰掉 aa， 则结果为 AA Aa。 如果自交， 则 F2 1 4 1 2 1 4 1 3 2 3 是 AA Aa AA Aa aa，淘汰掉 aa 以后，得到的结果为 AA Aa。如果随机交配，根据 1 3 2 3 1 4 1 2 1 4 3 5 2 5 遗传平衡定律 2，则 F2是 AA Aa aa，淘汰掉 aa，
11、结果为 AA Aa，图中曲线 ( 2 3A 1 3a) 4 9 4 9 1 9 1 2 1 2 在 F2时 Aa 基因型频率是 ，所以可以看出曲线是随机交配并淘汰 aa 的曲线，曲线是连 1 2 续自交并淘汰 aa 的曲线。A 项中，由上述分析可知，曲线是随机交配并淘汰隐性个体的曲 线，F2是 AA Aa，经过随机交配，F3是AAAaaa，淘汰掉 aa 后，Aa 基因型频率 1 2 1 2 9 16 6 16 1 16 为 0.4， 故 A 项正确。 B 项中， 由上述分析可知， 曲线是连续自交并淘汰隐性个体的曲线， F2 淘汰掉 aa 后，结果是 AA Aa，所以 Aa 基因型频率是 0.4，故 B 项正确。C 项中，曲线 3 5 2 5 是连续自交的结果， 在 Fn中纯合体的比例是 1( )n， 则比上一代 Fn1增加的数值是 1 n 1 2( 1 2) 1 n1n， 故 C 项错误。 D 项中， 连续自交和随机交配， A 和 a 的基因频率都不会改变， ( 1 2)( 1 2) 所以不会发生进化，故 D 项正确。