第2节现代生物进化理论的主要内容(一) ③核心点睛。 1生活在一定区域的同种生物的全部个体叫做种群。 2一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在一个种群基因库中,某个基因占全部等位基因数的比率,叫做 基因频率。 4基因突变产生新的等位基因,这就可能使种群的基因频率发生变 化 5可遗传的变异来源于基因突变、基因重组和染色体变异。其中, 基因突变和染色体变异统称为突变。 6在自然选择的作用下,种群的基因频率会发生定向改变,导致生 物朝着一定的方向不断进化。 知识 导学
1.生活在一定区域的同种生物的全部个体叫做种群。 2.一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.在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率，叫做 基因频率。 4.基因突变产生新的等位基因，这就可能使种群的基因频率发生变 化。 5.可遗传的变异来源于基因突变、基因重组和染色体变异。其中， 基因突变和染色体变异统称为突变。 6.在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变，导致生 物朝着一定的方向不断进化
自主学习 、种群是生物进化的基本单位 1种群的概念 种群是指生活在同一地域的同种生物的一群个体。 2种群的特点。 (1)种群个体彼此可以交配,并通过繁殖将各自的基因传递给后 代,因此,也是生物繁殖的基本单位 (2)都有自己的基因库,可以保持和发展。 3基因库与基因频率。 (1)种群的基因库:是指一个种群的全部个体所含有的全部基因 (2)基因频率:是指某种基因在某个种群中出现的比例。 4进化的实质:生物进化过程的实质在于种群的基因频率的改变。 二、突变和基因重组产生进化的原材料 1可遗传变异的ks5u基因突变、基因重组和染色体变异是可遗传 的变异;在现代进化论中基因突变和染色体变异统称为突变。 2可遗传变异是进化原材料的原因。 ①基因突变产生新的等位基因 (1)可遗传变异的形成 ②通过有性生殖过程中的 基因重组,可以形成多种 多样的基因型 ①随机性 (2)可遗传变异的特点 ②不定向性 (3)可遗传变异的结果:只提供了生物进化的原材料,不能决定 生物进化的方向
自 主 学 习 一、种群是生物进化的基本单位 1.种群的概念。 种群是指生活在同一地域的同种生物的一群个体。 2.种群的特点。 （1）种群个体彼此可以交配，并通过繁殖将各自的基因传递给后 代，因此，也是生物繁殖的基本单位。 （2）都有自己的基因库，可以保持和发展。 3.基因库与基因频率。 （1）种群的基因库：是指一个种群的全部个体所含有的全部基因。 （2）基因频率：是指某种基因在某个种群中出现的比例。 4.进化的实质：生物进化过程的实质在于种群的基因频率的改变。 二、突变和基因重组产生进化的原材料 1.可遗传变异的 ks5u 基因突变、基因重组和染色体变异是可遗传 的变异；在现代进化论中基因突变和染色体变异统称为突变。 2.可遗传变异是进化原材料的原因。 （1）可遗传变异的形成 ①基因突变产生新的等位基因 ②通过有性生殖过程中的 基因重组，可以形成多种 多样的基因型 （2）可遗传变异的特点 ①随机性 ②不定向性 （3）可遗传变异的结果：只提供了生物进化的原材料，不能决定 生物进化的方向
3自然选择决定生物进化的方向:在自然选择的作用下,种群的基 因频率发生着定向的改变,从而决定着生物进化的方向。 合作交流 1判断正误 (1)一个池塘中的全部鱼是一个种群。(×) 解析:种群是生活在一定区域的同种生物的全部个体,鱼不是一个 物种,不能构成一个种群。 (2)因个体的死亡,所含有的基因也会随之消失。(×) 解析:个体可以通过繁殖将基因传给后代,所含基因不一定消失。 (3)变异不仅为生物进化提供了原材料,而且决定了生物进化的 方向。(×) 解析:变异只能为生物进化提供原材料,而自然选择决定生物进化 的方向。 (4)种群的基因频率不变时,则生物没有发生进化。(√ 2问题导学: (1)当没有自然选择存在时,种群的基因频率就不会发生改变, 这种说法对吗?为什么? 提示:不对。除自然选择外,还有基因突变、迁入和迁出等因素都 会使种群基因频率发生变化。 (2)在自然选择过程中,直接受选择的是基因型还是表现型?简 要说明原因
3.自然选择决定生物进化的方向：在自然选择的作用下，种群的基 因频率发生着定向的改变，从而决定着生物进化的方向。 合 作 交 流 1.判断正误： （1）一个池塘中的全部鱼是一个种群。（×） 解析：种群是生活在一定区域的同种生物的全部个体，鱼不是一个 物种，不能构成一个种群。 （2）因个体的死亡，所含有的基因也会随之消失。（×） 解析：个体可以通过繁殖将基因传给后代，所含基因不一定消失。 （3）变异不仅为生物进化提供了原材料，而且决定了生物进化的 方向。（×） 解析：变异只能为生物进化提供原材料，而自然选择决定生物进化 的方向。 （4）种群的基因频率不变时，则生物没有发生进化。（√） 2.问题导学： （1）当没有自然选择存在时，种群的基因频率就不会发生改变， 这种说法对吗？为什么？ 提示：不对。除自然选择外，还有基因突变、迁入和迁出等因素都 会使种群基因频率发生变化。 （2）在自然选择过程中，直接受选择的是基因型还是表现型？简 要说明原因
提示:直接受选择的是表现型,例如天敌看到的是性状,而不是 控制性状的基因。 课堂练习 1某一种瓢虫种群中有黑色和红色两种体色的个体,这一性状由 对等位基因控制,黑色(B)对红色(b)为显性。如果基因型为BB的 个体占18%,基因型为Bb的个体占78%基因型为bb的个体占4% 基因B和b的频率分别是(C) A.18%、82% B.36%、64% C.57%43% D.92%、8% 2某植物种群中,r基因纯合的个体不能存活。已知该种群的基因 型分别为YYRR、YyRR、yR、YYRr、YyRr、yyRr,它们的基因 型频率依次为30%20%20%10%10%10%计算Y和y的 基因频率依次为(A) A.55%和45% B45%和55% C275%和225% D22.5%和275% 3种群是生活在一定区域的同种生物的全部个体。种群中的个体通 过繁殖将各自的基因传递给后代。下列叙述中正确的一组是(B)
提示：直接受选择的是表现型，例如天敌看到的是性状，而不是 控制性状的基因。 1.某一种瓢虫种群中有黑色和红色两种体色的个体，这一性状由一 对等位基因控制，黑色（B）对红色（b）为显性。如果基因型为 BB 的 个体占 18%，基因型为 Bb 的个体占 78%，基因型为 bb 的个体占 4%。 基因 B 和 b 的频率分别是（C） A.18%、82% B.36%、64% C.57%、43% D.92%、8% 2.某植物种群中，r 基因纯合的个体不能存活。已知该种群的基因 型分别为 YYRR、YyRR、yyRR、YYRr、YyRr、yyRr，它们的基因 型频率依次为 30%、20%、20%、10%、10%、10%。计算 Y 和 y 的 基因频率依次为（A） A.55%和 45% B.45%和 55% C.27.5%和 22.5% D.22.5%和 27.5% 3.种群是生活在一定区域的同种生物的全部个体。种群中的个体通 过繁殖将各自的基因传递给后代。下列叙述中正确的一组是（B）
①种群基因频率的改变导致生物进化②自然选择使种群基因频 率发生定向改变③种群基因频率的变化只与环境的选择作用有关 ④种群通过个体的进化而进化 A②③B①②C①③D①④ 4.下列符合现代生物进化理论观点的是(D) A生物进化的基本单位是生物的个体 B生物的进化对于环境的改变是没有影响的 C基因突变产生的有利变异决定生物进化的方向 D生物进化的实质是种群基因频率的定向改变 5如图所示,最早生活在这个区域的同种生物的群体由于屏障(水) 的阻碍,已经分离为两个独立的群体。如果群体A经历了长期生活环 境的剧烈变化,而群体B的环境没有发生较大的变化,则群体A的进 化速度将可能是(A) A B A比群体B快 B比群体B慢 C.与群体B相同 D停止进化 6已知蜗牛壳上有条纹与无条纹的性状是由一对等位基因A和a控 制的。研究人员调查了某地区的1000只蜗牛,对存活的个体数和被鸟 捕食后剩下的蜗牛空壳数进行了统计,结果如下表所示。请分析回答:
①种群基因频率的改变导致生物进化 ②自然选择使种群基因频 率发生定向改变 ③种群基因频率的变化只与环境的选择作用有关 ④种群通过个体的进化而进化 A.②③ B.①② C.①③ D.①④ 4.下列符合现代生物进化理论观点的是（D） A.生物进化的基本单位是生物的个体 B.生物的进化对于环境的改变是没有影响的 C.基因突变产生的有利变异决定生物进化的方向 D.生物进化的实质是种群基因频率的定向改变 5.如图所示，最早生活在这个区域的同种生物的群体由于屏障（水） 的阻碍，已经分离为两个独立的群体。如果群体 A 经历了长期生活环 境的剧烈变化，而群体 B 的环境没有发生较大的变化，则群体 A 的进 化速度将可能是（A） A.比群体 B 快 B.比群体 B 慢 C.与群体 B 相同 D.停止进化 6.已知蜗牛壳上有条纹与无条纹的性状是由一对等位基因A和 a控 制的。研究人员调查了某地区的 1000 只蜗牛，对存活的个体数和被鸟 捕食后剩下的蜗牛空壳数进行了统计，结果如下表所示。请分析回答：
有条纹(显性)无条纹(隐性)合计 存活个体 178 211 389 数 空壳数 332 279 611 合计 510 490 1000 (1)在这1000只蜗牛中,aa的基因型频率为;如果Aa 的基因型频率为42%,则a基因的基因频率为 (2)根据表中数据推断,壳上(选填“有条纹”或“无 条纹”)的蜗牛更易被鸟捕食。经多个世代后,该种群中a基因的基因 频率将会 (选填“增大”或“减小”),这种基因频率的改变 是通过实现的 解析:(1)无条纹的个体的基因型为aa,其基因型频率为490÷1 000×100%=49%;如果Aa的基因型频率为42%,则a的基因频率为 =纯合子十12杂合子=49%+42%×1/2=70% (2〕根据空壳数所占的比例发现有条纹的更容易被鸟类捕食,所 以该种群中a的基因频率会增大,基因频率的变化是自然选择的结果。 答案:(1)49%70%(2)有条纹增大自然选择 课时作业 选择题
有条纹（显性） 无条纹（隐性） 合计 存活个体 数 178 211 389 空壳数 332 279 611 合计 510 490 1 000 （1）在这 1 000 只蜗牛中，aa 的基因型频率为 ；如果 Aa 的基因型频率为 42%，则 a 基因的基因频率为 。 （2）根据表中数据推断，壳上 （选填“有条纹”或“无 条纹”）的蜗牛更易被鸟捕食。经多个世代后，该种群中 a 基因的基因 频率将会 （选填“增大”或“减小”），这种基因频率的改变 是通过 实现的。 解析：（1）无条纹的个体的基因型为 aa，其基因型频率为 490÷1 000×100%＝49%；如果 Aa 的基因型频率为 42%，则 a 的基因频率为 ＝纯合子＋1/2 杂合子＝49%＋42%×1/2＝70%。 （2）根据空壳数所占的比例发现有条纹的更容易被鸟类捕食，所 以该种群中 a 的基因频率会增大，基因频率的变化是自然选择的结果。 答案：（1）49% 70% （2）有条纹 增大 自然选择 一、选择题
1现代生物进化理论认为自然选择是定向的,所谓定向是指(A) A适应环境 B定向变异 C定向生存斗争 D能传种接代 2.下列不能体现生物正在进化的是(C) A.在黑褐色环境中,黑色桦尺蠖被保留,浅色桦尺蠖被淘汰 B杂交育种通过不断地自交、筛选和淘汰使纯合矮杆抗病小麦比例 越来越高 C杂合高茎豌豆通过连续自交,导致后代纯合子频率越来越高 D青霉菌通过辐射诱变产生了青霉素产量很高的菌株 3某种有翅昆虫有时会出现残翅的突变类型,残翅昆虫在大陆上难 以生存,但在常刮大风的海岛上,残翅昆虫在种群中的比例却上升。下 列对该现象的有关叙述中,与现代生物进化理论观点不符的是(A) A.昆虫适应海岛环境而产生了残翅变异 B海岛上残翅昆虫具有更多的生存繁殖机会 C环境对昆虫的变异进行了定向选择 D昆虫种群的基因频率发生了定向改变 4现有两个非常大的某昆虫种群,个体间随机交配,没有迁入和迁 出,无突变,自然选择对A和a基因控制的性状没有作用。种群1的A 基因频率为80%,a基因频率为20%;种群2的A基因频率为60% a基因频率为40%假设这两个种群大小相等,地理隔离不再存在,两
1.现代生物进化理论认为自然选择是定向的，所谓定向是指（A） A.适应环境 B.定向变异 C.定向生存斗争 D.能传种接代 2.下列不能体现生物正在进化的是（C） A.在黑褐色环境中，黑色桦尺蠖被保留，浅色桦尺蠖被淘汰 B.杂交育种通过不断地自交、筛选和淘汰使纯合矮秆抗病小麦比例 越来越高 C.杂合高茎豌豆通过连续自交，导致后代纯合子频率越来越高 D.青霉菌通过辐射诱变产生了青霉素产量很高的菌株 3.某种有翅昆虫有时会出现残翅的突变类型，残翅昆虫在大陆上难 以生存，但在常刮大风的海岛上，残翅昆虫在种群中的比例却上升。下 列对该现象的有关叙述中，与现代生物进化理论观点不符的是（A） A.昆虫适应海岛环境而产生了残翅变异 B.海岛上残翅昆虫具有更多的生存繁殖机会 C.环境对昆虫的变异进行了定向选择 D.昆虫种群的基因频率发生了定向改变 4.现有两个非常大的某昆虫种群，个体间随机交配，没有迁入和迁 出，无突变，自然选择对 A 和 a 基因控制的性状没有作用。种群 1 的 A 基因频率为 80%，a 基因频率为 20%；种群 2 的 A 基因频率为 60%， a 基因频率为 40%.假设这两个种群大小相等，地理隔离不再存在，两
个种群完全合并为个可随机交配的种群,则下一代中Aa的基因型频 率是(C) A.75% B.50% C.42% D21% 5下表中B和b表示某地区某种生物的一对等位基因。表中数据说 明(A) 年份 1900 19101920 1930 基因B的频率0.99 0.81 0.64 0.49 基因b的频率|0.01 0.19 0.36 0.51 年份 1940 1950 1960 1970 基因B的频率0.360.250.160.10 基因b的频率0.64 0.75 0.84 0.90 A.1970年杂合子的比例为18% B1930年显性个体和隐性个体数目接近 C1970年后的较短时间内B的频率为0 D显性纯合子更能适应该地区变化的环境 解析:通过表中数据可以看出B基因的频率不断减小,而b基因 的频率不断增加,1970年杂合子的比例为2×0.1×0.9=18%;1930年 隐性个体比例为(0.51)2≈26%,所以显性个体多于隐性个体;1970 年后较短的时间内B的基因频率不可能变为零;隐性个体更能适合本 地的环境。 6.由于真菌感染,某森林所有树的颜色都变成了灰白色。多年以后 不同颜色的蛾类增长率最可能的结果是(D)
个种群完全合并为一个可随机交配的种群，则下一代中 Aa 的基因型频 率是（C） A.75% B.50% C.42% D.21% 5.下表中 B 和 b 表示某地区某种生物的一对等位基因。表中数据说 明（A） A.1970 年杂合子的比例为 18% B.1930 年显性个体和隐性个体数目接近 C.1970 年后的较短时间内 B 的频率为 0 D.显性纯合子更能适应该地区变化的环境 解析：通过表中数据可以看出 B 基因的频率不断减小，而 b 基因 的频率不断增加，1970 年杂合子的比例为 2×0.1×0.9＝18%；1930 年 隐性个体比例为（0.51）2≈26%，所以显性个体多于隐性个体；1970 年后较短的时间内 B 的基因频率不可能变为零；隐性个体更能适合本 地的环境。 6.由于真菌感染，某森林所有树的颜色都变成了灰白色。多年以后， 不同颜色的蛾类增长率最可能的结果是（D）
增长率 增长率 棕 灰A 0棕灰浅 增长率 增长率 棕灰浅 棕灰浅 解析:环境对生物进行自然选择,由于该森林所有树的颜色都变成 了灰白色,在生存斗争中,体色与环境色彩相近的蛾类易于生存下来, 并产生子代个体,结果就会使体色与环境色彩相近的个体数越来越多。 但由于变异是不定向的,所以在群体中还会存在棕色等其他颜色的个 体 7已知苯丙酮尿症是常染色体隐性遗传病。据调查,该病的发病率 大约为1/10000,在人群中该病的隐性致病基因(a)的基因频率以及 此隐性基因的携带者(Aa)的基因型频率分别是(B) A.1%和0.99 B1%和198% C.1%和396% D.1%和0.198% 解析:由题干中“苯丙酮尿症是常染色体隐性遗传病”和“该病的 发病率大约为110000,可知aa的基因型频率为1/0000,计算得a 的基因频率为1/100,A的基因频率为1-1/100=99/100,Aa的基因型 频率为2×(99/100)×(1/100)=1.98% 二、非选择题
解析：环境对生物进行自然选择，由于该森林所有树的颜色都变成 了灰白色，在生存斗争中，体色与环境色彩相近的蛾类易于生存下来， 并产生子代个体，结果就会使体色与环境色彩相近的个体数越来越多。 但由于变异是不定向的，所以在群体中还会存在棕色等其他颜色的个 体。 7.已知苯丙酮尿症是常染色体隐性遗传病。据调查，该病的发病率 大约为 1/10 000，在人群中该病的隐性致病基因（a）的基因频率以及 此隐性基因的携带者（Aa）的基因型频率分别是（B） A.1%和 0.99% B.1%和 1.98% C.1%和 3.96% D.1%和 0.198% 解析：由题干中“苯丙酮尿症是常染色体隐性遗传病”和“该病的 发病率大约为 1/10 000”，可知 aa 的基因型频率为 1/10 000，计算得 a 的基因频率为 1/100，A 的基因频率为 1－1/100＝99/100，Aa 的基因型 频率为 2×（99/100）×（1/100）＝1.98%。 二、非选择题
8寄生在某种鸟的羽毛中的羽虱大量繁殖会造成鸟的羽毛失去光 泽和尾羽残缺不全,影响雄鸟的求偶繁殖。 (1)若该种群中对羽虱具有抵抗力的个体AA和Aa分别占20% 和40%,则a基因的基因频率为 (2)甲图是该种群一段时间以后相关基因频率的变化趋势,由图 可知(填数字)代表A基因频率的变化, (填数字) 代表a基因频率的变化。 雌鸟筑巢数 100 基因频率% 012345678时间年0ABC.长度 雄鸟尾的处理 甲 (3)研究者认为雄鸟能否吸引雌鸟到它的领土筑巢,与雄鸟尾羽 长短有关,为了验证这个观点,做了如下实验,结果如乙图所示 ①将若干只尾羽长度相似且生长状况一致的雄鸟均分成A、B、C 三组,B组雄鸟的尾羽不做任何处理,作为对照。将 组雄鸟的 尾羽剪短,把剪下来的尾羽用黏合剂粘在另一组雄鸟的尾羽上。给三组 雄鸟带上标志后放归野外进行观察。 ②实验结论: 解析:(1)a的基因频率=aa的基因型频率+12Aa的基因型频率 =(1-20%-40%)+12×40%=60%。(2)对羽虱有抵抗能力的A 的基因频率会不断上升,所以用曲线1表示,a的基因频率下降则用曲 线2表示。(3)由于三组鸟的尾羽起始长度是相同的,若将A组的尾
8.寄生在某种鸟的羽毛中的羽虱大量繁殖会造成鸟的羽毛失去光 泽和尾羽残缺不全，影响雄鸟的求偶繁殖。 （1）若该种群中对羽虱具有抵抗力的个体 AA 和 Aa 分别占 20% 和 40%，则 a 基因的基因频率为_________________________。 （2）甲图是该种群一段时间以后相关基因频率的变化趋势，由图 可知 （填数字）代表 A 基因频率的变化， （填数字） 代表 a 基因频率的变化。 （3）研究者认为雄鸟能否吸引雌鸟到它的领土筑巢，与雄鸟尾羽 长短有关，为了验证这个观点，做了如下实验，结果如乙图所示。 ①将若干只尾羽长度相似且生长状况一致的雄鸟均分成 A、B、C 三组，B 组雄鸟的尾羽不做任何处理，作为对照。将 组雄鸟的 尾羽剪短，把剪下来的尾羽用黏合剂粘在另一组雄鸟的尾羽上。给三组 雄鸟带上标志后放归野外进行观察。 ②实验结论：__________________________________。 解析：（1）a 的基因频率＝aa 的基因型频率＋1/2Aa 的基因型频率 ＝（1－20%－40%）＋1/2×40%＝60%。（2）对羽虱有抵抗能力的 A 的基因频率会不断上升，所以用曲线 1 表示，a 的基因频率下降则用曲 线 2 表示。（3）由于三组鸟的尾羽起始长度是相同的，若将 A 组的尾