現代生物進化理論

一、必備知識梳理（一）、拉馬克的進化學說和達爾文的自然選擇學說1.拉馬克的進化學說用進廢退和獲得性遺傳是生物不斷進化的主要原因。2.達爾文的自然選擇學說（1）內容：過度繁殖 、生存鬥爭 、遺傳變異和適者生存。（2）意義：科學地解釋了生物進化的原因和物種多樣性 形成的原因。（3）局限性： ①對遺傳和變異 的本質不能做出科學的解釋。②對生物進化的解釋局限於個體 水平。③強調物種形成都是自然選擇 的結果，不能很好地解釋物種大爆發等現象。2：練一練（2009·廣東理基，47）由於蟹類的捕食，某種海洋蝸牛種群中具有較厚外殼的個體的比例逐漸增加。對這個現象的解釋，正確的（ ）A.人工選擇 B.適者生存C.用進廢退 D.定向變異解析 該現象不可能是人工選擇的結果，也不可能是用進廢退，根據現代生物進化理論的觀點，變異是不定向的，自然選擇是定向的，適者生存，故B正確。答案 ：B（二）、現代生物進化理論1.發展（1）對於生物進化過程中遺傳和變異的研究，已經從性狀水平深入到分子水平；（2）關於自然選擇的作用等問題的研究，已經從以生物個體為單位發展到以種群為基本單位。2.現代生物進化理論的內容（1）種群是生物進化的基本單位，也是生物繁殖的基本單位。①影響種群基因頻率發生變化的因素：基因突變、染色體變異、自然選擇、遷移和遺傳漂變等。②生物進化的實質是種群基因頻率發生變化。（2）突變和基因重組產生生物進化的原材料。①可遺傳的變異來源：基因突變、基因重組和染色體變異。②生物變異是不定向的，只產生生物進化的原材料，不能決定生物進化的方向。③生物變異的利與害並不是絕對的，取決於生物的生存環境。（3）自然選擇決定生物進化的方向。①原因：不斷淘汰不利變異的基因，積累有利變異的基因。②結果：種群的基因頻率發生定向改變。（4）隔離導致物種的形成。①類型：常見的有地理隔離和生殖隔離。②實質：基因不能進行自由交流。③新物種形成標誌：達到生殖隔離。挖掘教材：P122技能訓練如何鑒定長期地理隔離後兩個同一物種的種群是否形成兩個物種？提示：通過能或雜交和雜交後能否產生可育後代。（三）、共同進化與生物多樣性的形成1.共同進化（1）概念：不同物種之間、生物與無機環境之間在相互影響中不斷進化和發展。（2）原因：生物與生物之間的相互選擇和生物與無機環境之間的相互影響。2.生物多樣性（1）內容：基因多樣性、物種多樣性、生態系統多樣性。（2）形成原因：生物的進化。（3）研究生物進化歷程的主要依據：化石。（四）、構建知識網路二、高頻考點突破考點一 自然選擇學說和現代生物進化理論的理解及比較（一）深化拓展1.自然選擇學說的主要內容及內在聯繫（1）圖示原始物種的過度繁殖+有限的生活資源（2）解讀①自然選擇的對象a.直接對象是生物的變異性狀（表現型）。b.間接對象是相關的基因型。c.根本對象是與變異性狀相對應的基因。即自然選擇的實質是環境對變異所對應的基因的選擇，因而可以改變種群的基因頻率。②自然選擇的因素：對生物的變異起選擇作用的是個體所處的自然環境。③自然選擇的動力：生存鬥爭。a.類型：包括種內鬥爭、種間鬥爭（競爭）、生物與無機環境之間的鬥爭。b.意義：生存鬥爭對生物的某些個體的生存不利，但對物種的生存是有利的，並能推動生物的進化。c.原因：過度繁殖+有限的生活資源。④自然選擇的結果：適者生存，不適者被淘汰。⑤兩個方向——圖示變異不定向，自然選擇定向。2.現代生物進化理論內容解讀（1）種群是生物進化的基本單位概念定義外延種群生活在一定區域的同種生物的全部個體叫做種群；種群是繁殖和進化的基本單位無生殖隔離；同一區域基因庫一個種群中全部個體所含有的全部基因種群內所有個體，所有細胞，所有基因提醒：①種群既是進化的基本單位，也是繁殖的基本單位。②生物進化的實質（標誌）：基因頻率改變。某段時間內若基因頻率未改變，則未進化，反之則進化。例：一年前A=0.6、a=0.4，若一年後仍然是A= 0.6、a=0.4，則一年中未進化。（2）突變和基因重組產生生物進化的原材料可遺傳變異的三個來源：基因突變、基因重組和 染色體變異（基因突變和染色體變異屬於突變）。由於突變和重組都是隨機的、不定向的，因此它們只是提供了生物進化的原材料，不能決定生物進化的方向。提醒 ： ①可遺傳變異包括基因突變、染色體變異和基因重組，而基因突變和染色體變異合稱突變。②突變性狀是有利還是有害是相對的，取決於環境條件。如昆蟲的殘翅性狀在正常環境中不利，但在多風的島上則是有利的。③變異是不定向的，因不定向性決定了變異只能為進化提供原材料，而不能決定進化方向。④不可遺傳變異不能提供進化的原材料。（3）自然選擇決定生物進化的方向經自然選擇導致變異是不定向的 不利變異被淘汰，有利變異逐漸積累 種群的基因頻率發生定向改變 生物朝一定方向緩慢進化提醒：①自然選擇的實質：定向改變基因頻率。②變異與環境的關係：變異在環境變化之前已經產生，環境只是起選擇作用，不是影響變異的因素，不要誇大其作用，通過環境的選擇將生物個體中產生的不定向的有利變異選擇出來，其餘變異遭到淘汰。例如噴洒殺蟲劑只是將抗藥性強的個體選擇出來，而不是使害蟲產生抗藥性。3.現代生物進化理論與達爾文進化論的比較（1）共同點：都能解釋生物進化的原因和生物的多樣性、適應性。（2）不同點：①達爾文進化論沒有闡明遺傳和變異的本質以及自然選擇的作用機理，而現代生物進化理論克服了這個缺點。②達爾文的進化論研究生物個體的進化，而現代生物進化論則強調群體的進化，認為種群是生物進化的基本單位。③現代生物進化理論認為生物進化的實質——基因頻率的改變，從分子水平上闡述，而自然選擇學說從性狀水平解釋進化。④現代生物進化理論強調隔離在物種形成中的作用。4.隔離導致物種的形成物種形成的三種典型模式：（1）漸變式——如加拉帕戈斯群島上13種地雀的形成。（2）驟變式——如自然界多倍體植物的形成驟變式物種的形成主要是通過異源多倍體的染色體畸變的方式形成新物種，一出現可以很快形成生殖隔離（基因頻率改變）。此種方式多見於植物。（3）人工創造新物種—通過植物體細胞雜交（如番茄—馬鈴薯）、多倍體遠源雜交（如甘蔗—蘿蔔）、多倍體育種（如八倍體小黑麥）等方式也可以創造新物種。提醒：新物種形成不一定經過地理隔離，但不管哪種方式都需要達到生殖隔離。（二）對位訓練1.（2009·廣東生物，26）《物種起源》出版已有150年，但依然深深影響著現代科學研究，達爾文（多選） ( )A.提出了適者生存，不適者被淘汰的觀點B.提出了用進廢退的理論C.認為種群是生物進化的基本單位D.認識到變異廣泛存在並能遺傳給後代解析 達爾文的自然選擇學說，其主要內容有四點：過度繁殖、生存鬥爭（也叫生存競爭）、遺傳和變異、適者生存；用進廢退理論是拉馬克提出的；種群是生物進化的基本單位是現代生物進化理論的觀點。答案：AD2.（2008·山東理綜，5）下列與生物進化相關的描述，正確的是 ( )A.進化總是由突變引起的B.進化時基因頻率總是變化的C.變異個體總是適應環境的D.進化改變的是個體而不是群體解析 種群是生物進化的基本單位，進化的實質就是種群基因頻率的改變，所以如果發生進化，那一定是有基因頻率的改變。答案：B考點二 相關概念的比較辨析(一)、深化拓展1.生物進化和物種形成的區別與聯繫內容物種形成生物進化標誌生殖隔離出現基因頻率改變變化後生物與原生物關係新物種形成，生殖隔離，質變生物進化，基因頻率改變，量變二者聯繫①只有不同種群的基因庫產生了明顯差異，出現生殖隔離才形成新物種；②進化不一定產生新物種，新物種產生一定存在進化2.種群和物種的區別與聯繫（1）物種是自然狀態下能夠交配併產生可育後代的一群生物，一個物種可能在不同地點和時間形成不同的種群。（2）種群是同一種生物、同一地點、同一時間形成的一個群體。種群「小」，不同種群間有地理隔離；物種「大」，不同物種間有生殖隔離。（3）判斷生物是不是同一物種，如果來歷不明，形態結構相似，可靠依據是是否存在生殖隔離。若出現生殖隔離，則不是同一物種。（4）二者關係可藉助下圖理解。3.地理隔離和生殖隔離區別與聯繫類型定義特點舉例關係地理隔離同一種生物由於地理上的障礙而分成不同的種群，使得種群間不能發生基因交流的現象同種生物地理隔離消失後仍然可以進行基因交流山東的玉米和河北的玉米①一般先經過長期的地理隔離，然後形成生殖隔離；②有時不經過地理隔離直接形成生殖隔離，例如多倍體的產生生殖隔離不同物種之間一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能產生可育的後代永久性不能進行基因交流驢和馬4.自然選擇和人工選擇區別與聯繫自然選擇人工選擇誰來選擇自然環境條件人選擇目的有利於生物生存有利於人類實例害蟲和病菌抗藥性肉食雞、蛋雞等聯繫都能改變基因頻率，使生物進化（二）、對位訓練3.有關基因頻率和生物進化的關係，正確的說法是 （ ）A.生物只要發生進化，基因頻率就會改變B.只有在新物種形成時，才會發生基因頻率的改變C.基因頻率的改變不一定引起生物的進化D.生物在進化過程中不一定引起基因頻率的改變解析 基因頻率改變，生物一定進化，但不一定形成新物種。生物進化，基因頻率一定改變。答案：A4.下列關於隔離的敘述，不正確的是 （ ）A.阻止了種群間的基因交流B.物種的形成都必定先經過長期的地理隔離C.遺傳組成上的差異是產生生殖隔離的根本原因D.多倍體植物的產生不需要經過地理隔離答案：B考點三 基因頻率和基因型頻率比較及計算(一)、深化拓展1.比較概念定義外延基因頻率一個種群基因庫中，某個基因佔全部等位基因的比率進化的實質是基因頻率的改變基因型頻率指群體中具有某一基因型的個體所佔的比例，其計算公式為：（該基因型個體數/該種群個體總數）×100%基因型頻率改變，基因頻率不一定改變2.計算（1）常染色體遺傳方式設有N個個體的種群，AA、Aa、aa的個體數分別是n1、n2、n3，A、a的基因頻率分別用PA、Pa表示，AA、Aa、aa的基因型頻率分別用PAA、PAa、Paa表示，則：由以上公式可得出下列結論：①在種群中一對等位基因的頻率之和等於1，基因型頻率之和也等於1。②一個等位基因的頻率=該等位基因純合子的頻率+1/2雜合子的頻率。（2）伴X染色體遺傳方式①在一個工廠中，男女職工各100名，女性中，色盲基因（Xb）攜帶者為5人，色盲患者為1人；男性中色盲患者為8人，則Xb的基因頻率為：提醒：XY型性別決定生物，基因在X染色體上，Y染色體上無等位基因，計算時只計X染色體上的基因數不考慮Y染色體。ZW型性別決定也是這樣。②已知人群中，伴X隱性男性患者的比例為p，則可認為這個人群中此基因頻率為p，由此可計算女性中患病的頻率為p2。例色盲男性中發病率7%，女性中發病率為(7%)2≈0.5%。（3）哈代—溫伯格定律①成立前提：a.種群非常大；b.所有雌雄個體之間自由交配； c.沒有遷入和遷出；d.沒有自然選擇；e.沒有基因突變。②計算公式a.當等位基因只有兩個時（A、a），設p表示A的基因頻率，q表示a的基因頻率，則基因型AA的頻率為p2，Aa的頻率為2pq，aa的頻率為q2。b.當告訴基因型aa的頻率為X%時，則a的基因頻率為 ，A的基因頻率為AA基因型頻率為( )2；Aa基因型頻率為（二）、對位訓練5.某植物種群中，AA基因型個體佔30%，aa基因型個體佔20%。若該種群植物自交，後代中AA、aa基因型個體出現的頻率以及A、a基因頻率分別為 （ ）A.55%、45%、45%、55% B.42．5%、32.5%、45%、55%C.55%、45%、55%、45% D.42.5%、32.5%、55%、45%解析:由AA:30%和aa:20%可得：Aa佔50%得 AA:30%+0.25×50%=42.5%Aa:0.5×50%=25%aa:20%+0.25×50%=32.5%A的基因頻率為 ，a的基因頻率為45%。答案 D6.在自然條件下，基因型為aa個體的出現幾率是0.01%,在理想狀態下，雜合子出現的幾率是 。解析 根據題意：q2=0.01%,可得出a的基因頻率q=1%。根據哈代—溫伯格平衡定律（p+q=1),可得出A的基因頻率p=1-q=99%。雜合子Aa的基因型頻率=2pq=2×1%×99%=1.98%。答案：1.98%三、解題思路探究（一）思維誤區警示1、易錯分析：對生物進化的觀點辨析不清（1）物種包括各個不同地域的同一物種多個不同種群，範圍較大，而種群是一定地域內同種生物個體的總和，範圍較小。（2）種群基因庫指種群內全部個體的所有基因，若有n個個體，每個個體平均有m個基因，則基因庫中應有nm個基因，指個數不是指種類。（3）因地理隔離造成兩個亞種，如東北虎和華南虎，應為同一個物種，仍能進行交配繁殖產生後代。但地理隔離不一定是高山、河流的阻隔，兩個池塘中的鯉魚也存在地理隔離。（4）突變性狀是有利還是有害是相對的，取決於環境條件。如昆蟲的殘翅性狀在正常環境中不利，但在多風的島上則是有利的。（5）基因頻率與生物進化的關係。只要基因頻率改變，生物就進化，只要生物進化，基因頻率一定改變。若基因頻率不變，則生物就不進化，基因頻率是否改變是判斷生物是否進化的有效依據。（6）可遺傳變異包括基因突變、染色體變異和基因重組，而基因突變和染色體變異合稱突變。（7）生物多樣性指基因（遺傳）多樣性、物種多樣性和生態系統多樣性，不能說種群多樣性。（8）共同進化既包括生物與生物之間，也包括生物與環境之間。（9）判斷是否是同一物種標準不能只看能否雜交，還要看雜交後代是否可育，如二倍體西瓜和四倍體西瓜、馬和驢等。（二）糾正訓練下圖表示生物新物種形成的基本環節，對圖示分析正確的是 （ ）A.圖中A表示基因突變和基因重組，為進化提供原材料B.種群基因頻率的定向改變是形成新物種的前提C.圖中B表示地理隔離，是新物種形成的必要條件D.圖中C表示生殖隔離，指兩種生物不能雜交產生後代解析：圖中A表示突變和基因重組，B表示地理隔離，C表示生殖隔離，生殖隔離是指兩種生物不能雜交或雜交後不能產生可育的後代；生殖隔離是物種形成的必要條件。答案：B四、知識綜合應用重點提示：通過「生物進化的多角度」考查，提升「把握所學知識的要點和知識之間內在聯繫」的能力。典例分析 （2009·上海生物，34）回答下列有關生物進化的問題。圖1（1）圖1表示某小島上蜥蜴進化的基本過程，X、Y、Z表示生物進化中的基本環節。X、Y分別是 、 。（2）該小島上的蜥蜴原種由許多個體組成，這些個體的總和稱為 ，這是生物進化的 。（3）小島上能進行生殖的所有蜥蜴個體含有的全部基因，稱為蜥蜴的 。（4）小島上蜥蜴原種的腳趾逐漸出現兩種性狀，W代表蜥蜴腳趾的分趾基因；w代表聯趾（趾間有蹼）基因。圖2表示這兩種性狀比例變化的過程。圖2①由於蜥蜴過度繁殖，導致 加劇。②小島上食物短缺，聯趾蜥蜴個體比例反而逐漸上升，其原因可能是。③圖2所示的過程說明，自然環境的變化引起不同性狀蜥蜴的比例發生變化，其本質是因為蜥蜴群體內的 發生了改變。（5）從生物多樣性角度分析，圖2所示群體中不同個體的存在反映了 多樣性；若從分子水平檢測這種多樣性，可採用的簡便技術是 。解析 （1）生物進化的基本環節是突變、自然選擇和隔離。（2）生活在同一地點的同種生物的所有個體稱為種群，它是生物進化的基本單位。 （3）一個種群中全部個體所含有的全部基因叫做這個種群的基因庫。（4）生物進化過程中存在著因過度繁殖而出現的生存鬥爭現象，在生存鬥爭中適者生存。所以聯趾蜥蜴適於游泳，更易獲得食物，出現個體比例上升的現象。生物進化的實質是種群基因頻率的改變。（5）性狀由基因控制，所以生物性狀的多樣性是由遺傳（基因）多樣性決定的。DNA分子的多樣性可用PCR技術檢測。答案 （1）突變（變異） 自然選擇 （2）種群 基本單位 （3）基因庫（4）①生存鬥爭(種內鬥爭) ②聯趾型個體趾間有蹼，適合於游泳，可以從水中獲取食物。因此，在島上食物短缺時，聯趾個體的生存和繁殖機會較多（合理即可） ③基因頻率（5）遺傳 PCR(聚合酶鏈式反應)一、選擇題1．突變和基因重組產生了生物進化的原始材料，現代生物技術也是利用這一點來改變生物遺傳性狀。下列有關敘述錯誤的是(　　)A．人工誘變因突變率的提高而實現了定向變異B．轉基因技術造成的基因重組，就產生了定向變異C．體細胞雜交技術能產生染色體變異，突破了生殖隔離的限制D．現代生物技術能改變許多生物，使之更適合人的需要答案　A解析　基因突變是不定向的。2．下列哪項對種群的基因頻率沒有影響(　　)A．隨機交配　　　　　　　 B．自然選擇C．基因突變 D．染色體變異答案　A解析　隨機交配對基因頻率沒有影響，影響基因頻率的因素是基因突變、基因重組、染色體變異和自然選擇。3．現代進化理論認為，突變和基因重組產生生物進化的原材料，下列哪種變異現象不屬於此類突變的範疇(　　)A．黃色黃色、綠色B．紅眼果蠅中出現了白眼C．貓叫綜合征D．無子西瓜答案　A解析　本題以生物進化的原材料為核心命題點，考查了基因突變、染色體變異等知識點，綜合考查判斷、分析能力。「突變和基因重組為生物進化提供原材料」中的突變是廣義的突變，包括基因突變和染色體變異，B屬基因突變，C、D屬染色體變異。A中綠色的出現屬隱性基因的純合，不屬於突變。4．(2010·臨沂)人類與某些病毒的鬥爭是長期的，人類與這些病毒長期共存的原因是(　　)①病毒的毒性越來越強，人類對該病毒的免疫力越來越強②病毒的毒性越來越弱，人類對該病毒的免疫力越來越弱③病毒的毒性越來越強，人類對該病毒的免疫力越來越弱④病毒的毒性越來越弱，人類對該病毒的免疫力越來越強A．①③ B．②④C．①② D．③④答案　C解析　人類能與這些病毒長期共存是二者長期相互選擇的結果。5．用現代生物進化理論看達爾文自然選擇學說，自然選擇學說的缺陷是(　　)①自然選擇學說能科學地解釋生物進化的原因和生物的適應性、多樣性的形成②自然選擇學說認為生物個體是生物進化的基本單位③自然選擇學說對遺傳和變異的本質未能作出科學的解釋④自然選擇學說對環境條件如何對可遺傳的變異進行選擇，沒有能作出科學的解釋A．①②③ B．②③④C．①③④ D．①②④答案　B解析　生物個體的壽命是有限的，但該物種在一代代交替過程中得以保持和發展，該物種的基因庫也得以保持和發展。限於當時的技術水平，達爾文對遺傳和變異的本質以及自然選擇如何對可遺傳變異起作用，還不能作出科學的解釋。6．下列有關地理隔離的敘述錯誤的是(　　)A．造成地理隔離的障礙，對於陸生生物往往是水域、山脈、沙漠等，對於水生生物一般是陸地B．地理隔離在物種形成中起著促進性狀分歧的作用C．地理隔離對人類沒有影響D．物種大多是經過長期的地理隔離，最後出現生殖隔離而形成的答案　C解析　地理隔離在人類中也有廣泛影響，從理論上說，每個人都可以把地球上所有合適年齡的異性作為自己的選擇對象，但實際上是做不到的，地理的因素是阻礙人類基因交流的天然屏障。當然對人類來說與別的動物不同，政治的、社會的隔離因素的影響，有時更為重要。7．研究人員調查了某地區同種生物的兩個種群的基因頻率。甲種群：AA個體為24%，aa個體為4%。乙種群：Aa個體為48%，aa個體為16%。下列有關敘述正確的是(　　)A．甲種群生物所處的環境變化劇烈B．乙種群生物基因突變率很高C．乙種群生物所處的環境變化劇烈D．甲、乙兩種群生物無突變，環境基本相同答案　D解析　首先計算出甲種群Aa＝72%，乙種群AA＝36%；然後分別計算出甲種群A＝(24%＋36%)＝60%，乙種群A＝(36%＋24%)＝60%，。即甲乙兩種群基因頻率不變，說明甲乙兩種群生物無突變，環境基本相同，沒有進化。8．(2010·濰坊)能影響基因頻率改變的因素有(　　)①基因突變 ②染色體變異③自然選擇 ④隔離A．①②③ B．②③④C．①③④ D．①②③④答案　D9．下列分別針對甲、乙、丙、丁四圖的描述中，正確的是(　　)A．甲圖中，若B點為莖背光側生長素濃度，則C點可能為莖向光側生長素濃度B．乙圖中，施用農藥後害蟲種群抗藥基因的頻率，C點比A點高C．丙圖曲線表示胃蛋白酶催化蛋白質水解的催化特性D．丁圖中蘋果貯藏室的氧氣應調整到A點對應的濃度答案　B解析　由乙圖可知，A點和C點害蟲抗藥個體基本相同，但C點其害蟲總數減少，故B正確。10．(2010·廈門)下列有關生物進化的敘述，正確的是(　　)A．進化總是由突變引起的B．進化過程中基因頻率總是變化的C．變異的個體都適應環境D．新物種產生都要經歷地理隔離答案　B解析　本題考查對進化的理解。進化的原材料由基因突變、基因重組和染色體變異產生，變異的個體不一定都能適應環境，適者生存，不適者被淘汰，新物種的產生的必要條件是生殖隔離，而不是地理隔離，故新物種的產生不一定要經歷地理隔離，進化的實質是種群基因頻率的改變。11．(2010·威海)已知人眼的褐色(A)對藍色(a)是顯性，在一個有30000人的人群中，藍眼的有3600人，褐眼的有26400人，其中純合子有12000人。那麼在這一個人群中a和A基因頻率分別為(　　)A．0.64和0.36 B．0.36和0.64C．0.50和0.50 D．0.82和0.18答案　A解析　A的基因頻率為[12000×2＋(26400－12000)]/(30000×2)＝0.64，則a的基因頻率是1－0.64＝0.36。12．(2010·威海)下列關於現代生物進化理論的敘述不正確的是(　　)A．種群是生物進化的基本單位B．自然選擇學說是現代生物進化理論的核心C．生物進化過程的實質在於種群基因頻率的改變D．生物進化過程的實質在於有利變異的保存答案　D解析　生物進化過程的實質在於種群基因頻率的改變。13．(2010·煙台)生物生殖方式的進化是生物進化的內容之一，下列有關生物生殖的敘述錯誤的是(　　)A．有性生殖的出現，增加了自然選擇的原材料，加快了進化的速度B．胎生動物胚胎髮育的營養主要來自母體，所以胎生動物的卵細胞比卵生動物的卵細胞小C．雙受精現象保證了種子萌發的營養，是被子植物佔優勢的原因之一D．進行卵式生殖的動物叫卵生動物答案　D解析　本題採用直接法較簡單。D項明顯錯誤，混淆了卵式生殖和卵生動物的概念。卵式生殖是指精卵結合成受精卵再發育成新個體的生殖方式。胎生的哺乳動物都是卵式生殖。14．新物種形成的標誌是(　　)A．具有新的生理功能 B．出現新的形態結構C．出現地理隔離 D．形成生殖隔離答案　D解析　本題考查物種形成的標誌，屬於識記內容。新物種形成的標誌是形成生殖隔離。15．某生物的基因型為Aa，讓其連續自交三代，其後代中a基因的基因頻率是(　　)A．12.5% B．50%C．25% D．無法估計答案　B解析　雜合子生物連續自交n代後，在後代中雜合子基因型所佔的比率是()n，所以經過自交三代後，後代中Aa基因型占()，而且純合子AA和aa基因型的比率相等，各占()因此可以通過基因型頻率求基因頻率。二、非選擇題16．某植物種群，AA基因型個體佔30%，aa基因型個體佔20%，則：(1)植物的A、a基因頻率分別是________________。(2)若該植物自交，後代中AA、aa基因型個體分別占________、________。這時，A、a的基因頻率分別為________、________。(3)依據現代生物進化理論，這種植物在兩年中是否發生了進化？________________。原因是________________。(4)由此可知，進化的基本單位是________，進化的原材料是由________提供，是否發生進化決定於____________，進化的實質是________________。答案　(1)55%　45%　(2)42.5%　32.5%　55%　45%　(3)沒有發生進化　基因頻率沒有改變　(4)種群　突變和基因重組　自然選擇　基因頻率的改變解析　由題知Aa基因型的個體佔50%，假設該群體有100個個體，則A基因的總數＝30×2＋50＝110,100個個體含有A、a基因的總數＝100×2＝200，所以A的基因頻率＝110/200＝55%，則a的基因頻率＝45%。若該植物自交，自交後代產生基因型比例為：AA＝30%＋1/4×50%＝42.5%；aa＝20%＋1/4×50%＝32.5%；Aa＝1/2×50%＝25%。同法可求出：A、a的基因頻率分別為A＝＝55%，a＝45%。通過計算可以發現前後代的基因頻率沒有發生改變，說明生物沒有發生進化。可見，種群是生物進化的單位，變異為自然選擇提供了選擇材料，生物進化的實質實際上就是基因頻率的變化過程。17．(2010·泰安)下圖是人體基因對性狀控制的過程，據圖分析回答：(1)圖中①②過程發生的場所分別是____________。(2)③過程發生了________，這種變化發生在細胞分裂的________期。(3)該圖反映了基因對性狀的控制是通過兩個途徑實現的，一是____________；二是______________。(4)鐮刀型細胞貧血症是由常染色體隱性基因引起的，患者幼年時期夭折。現在A、B兩地區進行調查，但是B地區流行瘧疾。兩地區人群中各種基因型的比例如下表：AAAaaaA地區95%3%2%B地區3%95%2%問：在A地區人群中A的基因頻率為________，B地區a的基因頻率為________；決定兩地區基因頻率變化方向的是________。答案　(1)細胞核　核糖體　(2)基因突變　間　(3)通過控制蛋白質的結構直接控制性狀　通過控制酶的合成影響代謝活動而控制性狀　(4)96.5%　49.5%　自然選擇18．(2010·廣州)地球上的人有白色人種、黃色人種和黑色人種等不同的人種，但按生物分類學上劃分，地球上這些不同膚色的人種都屬於一個物種——智人種。不同的民族的人群在膚色上、生理特徵上等有各種細微的差別，基因組成上有少量的差異。請分析回答：(1)說明為什麼地球上不同膚色的人種同屬於一個物種？(2)不同民族人群之間的通婚，將對不同民族基因庫的差異性產生何種影響？說明理由。(3)你認為地球上不同膚色的人種將來會演化為不同的物種嗎？說明理由。答案　(1)不同膚色的人種之間能夠婚配並生育出可育的後代。(2)將導致不同民族基因庫的差異減小；因為不同民族人群之間通婚，導致不同民族基因庫的基因交流，從而使一個民族的基因庫流入了另一個民族的基因，一個民族的基因流入了另一個民族的基因庫。(3)不會。因為人類的活動範圍大，地球上不同膚色的人不可能形成長期的地理隔離，不同膚色的人種之間通婚現象普遍(答案只要按現代生物進化理論說明正確即可算對)。解析　(1)物種的判定依據是是否存在生殖隔離，而不同膚色的人種之間能夠婚配並生育出可育的後代，屬於一個物種。(2)一個生物種群的全部等位基因的總和稱為基因庫，不同民族人群之間通婚，使不同民族基因庫之間進行基因交流，導致基因庫的差異減小。(3)目前交通條件便利，人類的活動範圍可以遍及全球，不同膚色的人不可能形成長期的地理隔離，且通婚現象普遍，所以不會演化成不同的物種。
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