1、第第 25 讲讲 生物的进化生物的进化 考纲要求 1.现代生物进化理论的主要内容()。2.生物进化与生物多样性的形成()。 考点一考点一 生物进化理论生物进化理论 1.早期的生物进化理论 (1)拉马克的进化学说 基本观点：物种是可变的，所有现存物种都是从其他物种演变而来的；生物本身存在由低 级向高级连续发展的内在趋势；“用进废退”和“获得性遗传”是生物不断进化的原因。 意义：为达尔文的进化学说的诞生奠定基础。 (2)达尔文的进化学说 基础观点 a.物种是可变的。 b.生存斗争和自然选择。 c.适应是自然选择的结果。 不足：对于遗传变异的本质，以及自然选择如何对可遗传变异起作用等问题，不能做出科
2、 学的解释。 2.现代综合进化论 (1)种群是生物进化的基本单位 基因库：一个种群中全部个体所含有的全部基因。 基因频率：在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率。 基因型频率：是指某种基因型的个体在种群中所占的比率。 (2)突变和基因重组产生进化的原材料 可遗传变异的来源 突变 基因突变 染色体变异 基因重组 生物进化的实质是种群的基因频率发生变化。自然选择是影响基因频率变化的主要原因之 一。 (3)自然选择决定生物进化的方向。 变异是不定向地 经自然选择 不利变异被淘汰，有利变异逐渐积累 种群的基因频率发生定向 改变 导致 生物朝一定方向缓慢进化。 (4)隔离是物种形成的必要条件
3、 隔离 类型 地理隔离和生殖隔离 实质 基因不能自由交流 物种形成 三个环节：突变和基因重组、自然选择及 隔离 形成标志：产生生殖隔离 3.分子进化的中性学说 大量的基因突变是中性的，决定生物进化方向的是中性突变的逐渐积累，而不是自然选择。 4.共同进化与生物多样性的形成 (1)共同进化 概念：不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。 原因：生物与生物之间的相互选择和生物与无机环境之间的相互影响。 (2)生物多样性的形成 内容：遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性。 形成原因：生物的共同进化。 研究生物进化历程的主要依据：化石。 1.判断下列有关生物进化基本观点的叙述 (
4、1)自然选择通过作用于个体而影响种群的基因频率( ) (2)生物进化过程的实质在于有利变异的保存( ) (3)环境条件的改变导致了生物适应性变异的产生( ) (4)某种抗生素被长期使用后药效下降，是由于病原体接触药物后，产生对药物有抗性的变异 ( ) (5)高茎豌豆与矮茎豌豆杂交出现的 31 的过程可以为进化提供原材料( ) 2.判断有关物种、种群、生殖隔离、地理隔离等基本概念的叙述 (1)交配后能产生后代的一定是同一物种( ) (2)种群间的地理隔离可阻止基因交流，但不一定出现生殖隔离( ) (3)没有地理隔离也可形成新物种( ) (4)生殖隔离是指不同种个体间无法交配，不能产生后代的现象(
5、 ) (5)若某物种仅存一个种群，该种群中每个个体均含有这个物种的全部基因( ) 3.判断下列关于生物进化与生物多样性形成的叙述 (1)共同进化都是通过物种之间的生存斗争实现的( ) (2)非洲野牛与狮子之间可通过种间竞争、捕食等实现共同进化( ) 分析生物进化与物种形成基本环节图解 (1)物种形成的三个环节是什么？图中分别是什么？ 提示 突变和基因重组、自然选择及隔离。是突变和基因重组，是自然选择，是地理 隔离，是生殖隔离。 (2)为什么进化的基本单位是种群而不是个体？ 提示 因为在生物繁衍过程中，个体有新老交替，基因却代代相传，因此，研究生物的进化 时仅仅研究个体是否与环境相适应是不够的，
6、还必须研究种群基因组成的变化。 (3)自然选择的实质是什么？自然选择作用的直接对象、根本对象分别是什么？ 提示 自然选择的实质是对控制某特定性状的基因的选择。自然选择作用的直接对象是生物 个体的变异性状(表现型)；根本对象是与生物个体变异性状相对应的基因。 (4)共同进化概念中的“相互影响”的内涵指什么？ 提示 不同物种之间的影响既包括种间互助，也包括种间斗争。无机环境的选择作用可 定向改变种群的基因频率，导致生物朝着一定的方向进化；生物的进化反过来又会影响无机 环境。 (5)试从分子水平和进化角度解释生物多样性的原因是什么？ 提示 分子水平： DNA 多样性(根本)蛋白质多样性(直接)生物性
7、状多样性； 进化角度看： 生物生存的不同环境对生物进行不同方向的自然选择。 1.达尔文进化论和现代综合进化理论的比较 达尔文进化论 共同点 现代综合进化理论 进化局限于“个体”水平 自然选择源于过度繁殖和 生存斗争 未就遗传变异本质做出科 学解释以及自然选择的作用 机理 变异是进化的原 材料 自然选择决定生 物进化的方向 解释生物的多样 性和适应性 进化的基本单位是“种群” 生物进化的实质是种群基因 频率的改变 突变和基因重组为生物进化 提供原材料 隔离导致新物种的形成 2.种群和物种的比较 项目 种群 物种 概念 生活在一定区域的同种生物的全部个体。 种群是生物进化和繁殖的基本单位。同一 种
8、群内的个体之间可以进行基因交流 在自然状态下能够相互交配和繁 殖，并能够产生可育后代的一群生 物个体 范围 较小范围内的同种生物的所有个体 由分布在不同区域内的同种生物的 许多种群组成 判断 标准 种群必须具备“三同”，即同一时间、 同一地点、同一物种；同一物种的不同 种群不存在生殖隔离，交配能够产生可育 后代 主要是具有一定的形态结构、生 理功能和在自然条件下能自由交配 并且产生可育后代(无生殖隔离)； 不同物种之间存在生殖隔离 联系 (1)一个物种可以包括许多种群；(2)同一个物种的多个种群之间存在着地理隔 离，长期发展下去可成为不同的亚种，进而可能形成多个新物种 3.地理隔离与生殖隔离的
9、比较 项目 地理隔离 生殖隔离 概念 同一种生物由于地理上的障碍，使不 同的种群不能进行基因交流的现象 不同物种之间一般是不能够相互交配的， 即使交配成功，也不能够产生可育的后代 特点 自然条件下不进行基因交流 种群间不进行基因交流 联系 地理隔离是物种形成的量变阶段，生殖隔离是物种形成的质变时期； 一般经过长期的地理隔离，然后形成生殖隔离，也可能不经过地理隔离直接形 成生殖隔离，如多倍体的产生； 只有地理隔离不一定形成生殖隔离，但能产生亚种，如东北虎和华南虎； 生殖隔离是物种形成的标志，是物种形成的最后阶段，是物种间的真正界限 4.物种形成的两种典型模式比较 (1)渐变式先长期地理隔离，最后
10、产生生殖隔离。 (2)骤变式主要是通过染色体变异的方式形成新物种，一旦出现可以很快形成生殖隔离。 此种方式多见于植物。 杂种植物 染色体加倍 异源多倍体 命题点一 生物进化原理分析 1.如图所示的是施用某种杀虫剂以后， 昆虫种群所发生的改变。 下列相关叙述错误的是( ) A.类个体被淘汰的原因并不是该杀虫剂未能诱发其产生抗性基因 B.抗性基因的根本来源是可遗传变异，类个体的抗性基因一定来源于遗传 C.若连续使用该杀虫剂，则抗杀虫剂的基因频率会越来越趋近 1 D.杀虫剂直接选择的对象是昆虫的抗药性或不抗药性的表现型 答案 B 解析 观察题图可知，类个体是在施用杀虫剂之前，已经发生基因突变产生抗性
11、基因的个 体，类个体的抗性基因可能来源于原种群中含抗性基因的个体，杀虫剂在此只起选择作 用， 类个体被淘汰的原因是其本身不含抗性基因， A 正确、 B 错误； 若连续使用该杀虫剂， 不含抗性基因的个体被淘汰，而含抗性基因的个体所占比例越来越高，故抗杀虫剂的基因频 率会越来越趋近 1，C 正确；施用杀虫剂后，具有抗药性的个体生存下来，不具有抗药性的 个体被淘汰，故杀虫剂直接选择的对象是昆虫的抗药性或不抗药性的表现型，D 正确。 2.甲海岛上的某种鸟一部分迁徙到乙、 丙两个海岛(三个岛屿相互隔绝)， 下图所示为刚迁入时 和迁入多年后决定羽毛颜色的相关基因的调查结果(B黑色、b灰色、B1黄色)。下列
12、推 测正确的是( ) A.三个海岛上的这种鸟既存在地理隔离，又存在生殖隔离 B.鸟类迁入新海岛后会与其食物、天敌和无机环境共同进化 C.甲、丙两个海岛的环境相同决定了羽毛颜色朝着相同的方向进化 D.乙海岛的环境促进羽毛颜色基因发生定向突变，产生了 B1基因 答案 B 解析 三个海岛上的这种鸟之间存在地理隔离， 但是无法确定是否存在生殖隔离， A 项错误； 鸟类迁入新海岛后与岛上原有的生物、无机环境相互影响，共同进化，B 项正确；多年后， 对于甲海岛上的种群而言，b 的基因频率下降，而对于丙海岛上的种群而言，b 的基因频率上 升，故甲、丙两个海岛上鸟类羽毛颜色的进化方向是不同的，C 项错误；基因
13、突变是不定向 的，环境通过选择作用对这些突变后的基因进行了筛选，D 项错误。 命题点二 透过模式图辨析生物进化与物种形成的原理 3.如图表示蒙古冰草和沙生冰草两个物种形成的机制。下列相关叙述正确的是( ) A.种群 1 内部个体间形态和大小方面的差异体现的是物种多样性 B.蒙古冰草和沙生冰草为两个物种的标志是二者之间存在生殖隔离 C.a 是地理隔离，自然选择的直接对象是种群中不同的等位基因 D.蒙古冰草和沙生冰草一直利用相同的生物和非生物资源 答案 B 解析 一个种群中不同个体表现型的差异体现了生物多样性层次中的遗传多样性， A 项错误； 蒙古冰草和沙生冰草为两个物种的标志是二者之间产生生殖隔
14、离， B 项正确； a 是地理隔离， 自然选择的直接对象是生物的表现型， C 项错误； 蒙古冰草和沙生冰草生活的区域环境不同， 所以利用的生物和非生物资源可能不同，D 项错误。 4.如图是物种形成的一种模式。物种 a 因为地理障碍分隔为两个种群 a1和 a2，经过漫长的进 化，分别形成新物种 b 和 c。在此进程中的某一时刻，a1种群的部分群体越过障碍外迁与 a2 同域分布，向 d 方向进化。下列有关叙述正确的是( ) A.b 和 d 存在地理隔离，所以一定存在生殖隔离 B.c 和 d 不存在地理隔离，却可能存在生殖隔离 C.a1中的外迁群体与当时留居群体的基因频率相同，则 b 和 d 是同一
15、物种 D.a1中的外迁群体与当时 a2种群的基因频率不同，则 c 和 d 是不同物种 答案 B 解析 图示是物种形成的常见模式，经过长期的地理隔离而达到生殖隔离。a 通过地理隔离 形成两个种群 a1和 a2，又分别演化出 b、c、d 三个种群，b、d 虽然有地理隔离，但是不一定 形成了生殖隔离，故 A 项错误；由于 d 是由 a1演变而来，c 是由 a2演变而来，c 与 d 之间可 能存在生殖隔离，故 B 项正确；即使 a1中的外迁群体与当时留居群体的基因频率相同，但由 于 b 和 d 两个种群之间有地理隔离，有可能形成了生殖隔离，故二者可能属于不同的物种， 故 C 项错误；同理，即使 a1中
16、的外迁群体与当时 a2种群的基因频率不同，只要 c 和 d 之间不 存在生殖隔离，它们仍是同一物种，故 D 项错误。 考点二考点二 基因频率和基因型频率的计算基因频率和基因型频率的计算 题型 1 常染色体上基因频率的计算 1.已知各基因型个体的数量，求基因频率。此类题型可用定义公式计算，即某基因的频率 (该基因纯合子个体数2杂合子个体数)(总个体数2)100%。 2.已知基因型频率， 求基因频率。 此类题型可以将百分号去掉， 按定义公式计算或直接用“某 基因的基因频率该基因纯合子的百分比杂合子百分比的 1/2”来代替。如基因 A 的频率 AA 的频率1/2Aa 的频率，基因 a 的频率1基因
17、A 的频率。 1.蜗牛的有条纹(A)对无条纹(a)为显性。在某一地区的蜗牛种群内，有条纹(AA)个体占 55%， 无条纹个体占 15%， 若蜗牛间进行自由交配得到 F1， 则 F1中 A 的基因频率和 Aa 的基因型频 率分别是( ) A.30%,21% B.30%,42% C.70%,21% D.70%,42% 答案 D 解析 亲本中 AA 占 55%，aa 占 15%，所以 Aa 占 30%，则 A 的基因频率为 55%30%1/2 70%， a 的基因频率170%30%。 蜗牛间进行自由交配， 在不考虑基因突变的情况下， 可利用遗传平衡定律计算，F1中 Aa 的基因型频率为 270%30
18、%42%。 2.在调查某小麦种群时发现 T(抗锈病)对 t(易感染)为显性， 在自然情况下， 该小麦种群可以自 由传粉，据统计在该小麦种群的基因型中，TT 占 20%、Tt 占 60%、tt 占 20%，该小麦种群 突然大面积感染锈病，致使易感染小麦在开花之前全部死亡。计算该小麦种群在感染锈病之 前与感染锈病且开花之后基因 T 的频率分别是( ) A.50%和 50% B.50%和 62.5% C.62.5%和 50% D.50%和 100% 答案 B 解析 小麦种群的基因型中 TT 占 20%，Tt 占 60%，tt 占 20%，所以 T 的基因频率为 20% 1/260%50%； 感染锈病
19、后易感染小麦在开花之前全部死亡， 所以感染锈病且开花之后 TT、 Tt 的基因型频率分别为 25%、75%，T 的基因频率是 25%1/275%62.5%。 3.某小鼠群体中，A 、A 和 a 互为等位基因，该种群基因型及个体数如下表： 基因型 A A A A A a AA Aa aa 个体数 100 200 300 100 200 100 下列说法错误的是( ) A.A 的基因频率是 35% B.A 、A、a 是基因突变的结果 C.A 和 A 的根本区别是碱基序列不同 D.该小鼠群体所有的 A 、A、a 基因，构成小鼠的基因库 答案 D 解析 由题表信息可知，该小鼠种群共有 1 000 个个
20、体，则该等位基因共有 2 000 个，其中 A 基因共有 1002200300700(个)，所以 A 的基因频率为 700 2 000100%35%，A 正确；A 、A 和 a 互为等位基因，是基因突变的结果，B 正确；等位基因的根本区别是碱基 的排列顺序不同，C 正确；小鼠种群全部个体的所有基因才能构成小鼠的基因库，D 错误。 题型 2 性染色体上基因频率的计算 p 2NXAXANXAXaNXAY 2NXAXANXAXaNXaXaNXAYNXaY100% q 2NXaXaNXAXaNXaY 2NXaXaNXAXaNXAXANXaYNXAY100% (p 为 XA的基因频率，q 为 Xa的基因
21、频率) 4.对某村庄人群的红绿色盲情况调查发现， 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，该村庄男性 色盲增加了 5 人，女性携带者增加了 6 人，其余类型人数不变。则一年后该人群 XB和 Xb的 基因频率分别是( ) A.9.39%,90.61% B.8%,92% C.92%,8% D.90.61%,9.39% 答案 D 解析 男性色盲基因型为 XbY，男性色盲增加了 5 人，则 b 基因增加 5；女性携带者基因型 为 XBXb， 女性携带者增加了 6 人， 则
22、B 基因增加 6， b 基因增加 6。 原来女性共有 500(42.2% 7.4%0.4%)250(人)，则男性共有 500250250(人)。由于女性每人有 2 个 B(b)基因， 而男性每人只有 1 个 B(b)基因。因此，原来共有(Bb)基因总数为 2502250750。b 基 因频率b 基因总数/(Bb)基因总数100%(5007.4%5000.4%25004%5 6)/(750562)72/767100%9.39%。根据种群中一对等位基因的基因频率之和为 1， 则 B 基因频率19.39%90.61%。 5.(2018 武汉调研)某与外界隔离的岛屿上，经调查该地区居民中白化病的致病基
23、因频率为 a， 红绿色盲的致病基因频率为 b，抗维生素 D 佝偻病的致病基因频率为 c。下列有关叙述不正 确的是( ) A.正常个体中白化病基因携带者所占的概率为 2a 1a B.男性个体中患红绿色盲的个体所占的比例为 b C.不患抗维生素 D 佝偻病的女性个体占全部个体的1c 2 2 D.女性个体中同时患红绿色盲和抗维生素 D 佝偻病的占 bc 答案 D 解析 根据题意可知，白化病的致病基因频率为 a，正常基因的频率为 1a，则显性纯合子 的基因型频率为(1a)2，杂合子的基因型频率为 2a(1a)，则正常个体中白化病携带者 所占的概率为 2a 1a，A 项正确；男性的基因型有 X BY、X
24、bY，而红绿色盲的致病基因频率为 b，因此男性个体中患红绿色盲的个体所占的比例为 b，B 项正确；抗维生素 D 佝偻病为伴 X 染色体显性遗传病，抗维生素 D 佝偻病的致病基因频率为 c，则正常基因频率为(1c)，因 此不患抗维生素 D 佝偻病的女性个体占全部个体的1c 2 2 ，C 项正确；女性个体中同时患红 绿色盲和抗维生素 D 佝偻病的占 b2(2cc2)，D 项错误。 题型 3 利用遗传平衡公式计算基因频率和基因型频率 1.前提条件：(1)种群非常大；(2)所有雌雄个体之间自由交配；(3)没有迁入和迁出；(4)没有自 然选择；(5)没有基因突变。 2.计算公式：当等位基因只有两个(A、
25、a)时，设 p 表示 A 的基因频率，q 表示 a 的基因频率， 则：AA 的基因型频率p2，Aa 的基因型频率2pq，aa 的基因型频率q2。如果一个种群达 到遗传平衡，其基因型频率应符合：p22pqq21。 6.玉米的高秆(H)对矮秆(h)为显性。现有若干 H 基因频率不同的玉米群体，在群体足够大且 没有其他因素干扰时，每个群体内随机交配一代后获得 F1。各 F1中基因型频率与 H 基因频 率(p)的关系如图所示。下列分析错误的是( ) A.0p1 时，亲代群体都可能只含有纯合子 B.只有 pb 时，亲代群体才可能只含有杂合子 C.pa 时，显性纯合子在 F1中所占的比例为1 9 D.pc
26、 时，F1自交，子代中纯合子所占比例为5 9 答案 D 解析 A 项，该群体的基因频率符合遗传平衡定律。当亲代只有 HH 和 hh 存在时，由于其基 因型的比率不同，p 的值也不同，取值范围为 0p1。B 项，若亲代只有杂合子，则 H、h 的基因频率均为1 2，F1 中 HH、Hh、hh 的基因型频率分别为1 4、 1 2、 1 4，对应图中 b 点。C 项， 当 pa 时，由图可知，Hh 的基因型频率hh 的基因型频率，根据遗传平衡定律，可知 2a(1 a)(1a)(1a)，解得 a1 3，F1 中显性纯合子的比例为 aa1 9。D 项，当 pc 时，HH 的基因型频率Hh 的基因型频率，根
27、据遗传平衡定律可知 cc2c(1c)，解得 c2 3，则 F1中，HH4 9，Hh 4 9，hh 1 9，F1 自交，其子代杂合子 Hh4 9 1 2 2 9，纯合子所占比例为 1 2 9 7 9。 7.如图为某家族ABO血型与某遗传疾病的遗传系谱图， 其中有些家庭成员的血型已经清楚(见 图中标注)。已知该地区人群中基因 IA的频率为 0.1，基因 IB的频率为 0.1，基因 i 的频率为 0.8；人群中患病的频率为 1 10 000。已知控制血型与疾病的基因是独立分配的，假设控制疾病 与正常性状的基因是 E 或 e。下列叙述错误的是( ) A.该遗传病为常染色体隐性遗传病 B.9 号为该病患
28、者的概率为 1 303 C.3 号为 O 型血的概率为2 3 D.3 号与 4 号再生一个 O 型血孩子的概率为 1 24 答案 D 解析 分析系谱图：1 号和 2 号均正常，但他们有一个患该遗传病的女儿，即“无中生有为 隐性，隐性看女病，女病男正非伴性”，说明该病为常染色体隐性遗传病，A 项正确；6 号 的基因型及概率为1 3EE、 2 3Ee，人群中患病的概率为 1 10 000，即 ee 的概率为 1 10 000，则 e 基因 的频率为 1 10 000 1 100， 因此E基因的频率为 99 100， 根据遗传平衡定律， EE的概率为 9999 100100， Ee 的概率为 2 9
29、9 100 1 100，人群中正常个体基因型为 Ee 的概率为 Ee EEEe 2 101。因此，9 号 患病的概率为2 3 2 101 1 4 1 303，B 项正确；关于血型，3 号的基因型及概率为 I AiIBiii (20.10.8)(20.10.8)(0.80.8)114，则 3 号为 O 型血的概率4 6 2 3，3 号个 体产生 i 配子的概率为1 6 1 2 1 6 1 2 4 6 5 6，4 号个体的基因型为 I i，因此 3 号和 4 号再生一 个 O 型血孩子的概率为5 6 1 2 5 12，C 项正确、D 项错误。 8.一对等位基因(F、f)位于常染色体上，经调查，兔群
30、中雌兔基因型频率 FF(30%)、Ff(60%)、 ff(10%)；雄兔基因型频率 FF(20%)、Ff(40%)、ff(40%)。假设随机交配，且后代生活力一致， 则子代中( ) A.基因型频率改变，该群体发生了进化 B.Ff 基因型频率为 52% C.F 基因频率雌兔为 60%、雄兔为 40% D.雌兔、雄兔的基因型频率不同，进化方向相同 答案 B 解析 生物进化的实质是种群基因频率的改变，该种群随机交配，且子代生活力一致，则基 因频率不发生改变， 即该种群没有发生进化； 雌兔中F的基因频率为30%60%1/260%， f40%，雄兔中 F 的基因频率为 20%40%1/240%，f60%
31、，随机交配后，子代的基因 频率不变，根据遗传平衡定律，子代中 Ff 的基因型频率为 60%60%40%40%52%； 在子代中，F 基因频率在雌兔、雄兔中均为 50%，雌兔、雄兔的基因型频率相同，进化方向 不同。 矫正易错矫正易错 强记长句强记长句 1.有关现代进化理论基本观点的几点提醒 (1)突变基因突变。“突变”不是基因突变的简称，而是包括“基因突变”和“染色体变 异”。 (2)变异在环境变化之前已经产生，环境只是起选择作用，不能定向诱发基因突变。 (3)变异是不定向的，而自然选择能定向改变种群的基因频率，从而使种群发生定向进化。 (4)能产生后代同一物种。两个个体能够交配产生后代，但子代
32、可能高度不育，则仍是两个 物种。 (5)生物进化不一定导致物种的形成，但新物种一旦形成，则说明生物肯定进化了。 (6)只有地理隔离而没形成生殖隔离，可能产生亚种，但没有产生新物种。 2.准确运用男性基因型频率计算该地区 X 染色体基因频率 红绿色盲为伴 X 染色体隐性遗传病，色盲基因 b 位于 X 染色体上。对男性(XY)而言，每个 男性体细胞中只有一条 X 染色体，含有致病基因就为患者，不含则为正常个体，无携带者。 若某地区男性中色盲占 x，则此地区 Xb的基因频率也为 x，此地区女性色盲率则为 x2。 3.自交、自由交配与基因频率改变的关系 (1)自交是指基因型相同的个体交配，雌雄同株植物
33、是指自花传粉。结果是杂合基因型频率降 低，纯合基因型频率增加，在无选择条件下，各基因频率不变。 (2)自由交配是指种群内不同基因型的个体间相互交配。在无选择的条件下，基因频率、基因 型频率均保持不变，相关计算可按哈迪温伯格定律(遗传平衡定律)进行。 (3)只要种群的基因频率不变，即使基因型频率改变，种群也未发生进化。 1.用现代生物进化理论解释“长期使用杀虫剂，发现灭虫效果越来越差”的原因是经自然(杀 虫剂)选择作用，种群中抗药性基因频率升高。 2.生物进化的实质是种群基因频率的改变，而物种形成的标志是产生生殖隔离。 3.如图是将某种植物分别移栽到低纬度和高纬度地区种植，经过多年的演化后最终形
34、成了不 同的五个物种： (1)确定 D 和 C 不是一个物种的具体证据是如果 D 和 C 不能杂交，或杂交后不能产生可育后 代(或若 D 和 C 之间存在生殖隔离，说明它们不是同一物种)。 (2)图示中 B 物种进化为 D、E 两个物种的机理是地理隔离造成基因交流的阻断，不同环境的 自然选择造成不同基因频率的变化，当基因频率变化积累到一定的程度时，形成生殖隔离， 从而形成物种 D 和 E。 重温高考重温高考 演练模拟演练模拟 1.(2016 全国，6)理论上，下列关于人类单基因遗传病的叙述，正确的是( ) A.常染色体隐性遗传病在男性中的发病率等于该病致病基因的基因频率 B.常染色体显性遗传病
35、在女性中的发病率等于该病致病基因的基因频率 C.X 染色体显性遗传病在女性中的发病率等于该病致病基因的基因频率 D.X 染色体隐性遗传病在男性中的发病率等于该病致病基因的基因频率 答案 D 解析 根据哈迪温伯格定律，满足一定条件的种群中，等位基因只有一对(A、a)时，设基 因 A 的频率为 p，基因 a 的频率为 q，则基因频率 pq1，AA、Aa、aa 的基因型频率分别 为 p2、2pq、q2。基因频率和基因型频率关系满足(pq)2p22pqq2，若致病基因位于常 染色体上，发病率与性别无关。常染色体上隐性遗传病的发病率应为 aa 的基因型频率，即 q2， A 错误； 常染色体上显性遗传病的
36、发病率应为 AA 和 Aa 的基因型频率之和， 即 p22pq， B 错误；若致病基因位于 X 染色体上，发病率与性别有关。女性的发病率计算方法与致病基 因位于常染色体上的情况相同，X 染色体显性遗传病女性的发病率为 p22pq，C 错误；因男 性只有一条 X 染色体，故男性的发病率为致病基因的基因频率，D 正确。 2.(2018 江苏，4)下列关于生物进化的叙述，正确的是( ) A.群体中近亲繁殖可提高纯合子的比例 B.有害突变不能成为生物进化的原材料 C.某种生物产生新基因并稳定遗传后，则形成了新物种 D.若没有其他因素影响，一个随机交配小群体的基因频率在各代保持不变 答案 A 解析 群体
37、中近亲个体基因相似度高，所以群体中近亲繁殖会提高纯合子的比例，A 正确； 突变和基因重组是生物进化的原材料，B 错误；新物种形成的标志是生殖隔离的出现，产生 新基因并稳定遗传不代表形成了生殖隔离，C 错误；基因频率保持不变的一个前提是种群足 够大，一个随机交配小群体的基因频率不一定在各代保持不变，D 错误。 3.(2015 安徽， 5)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
38、离不再 存在，两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( ) A.75% B.50% C.42% D.21% 答案 C 解析 两种群均处于遗传平衡状态，且种群大小相等，故两种群完全合并后 A、a 的基因频 率分别为两种群 A、a 基因频率的平均值，A 基因频率(80%60%) 270%，a 基因频率 (20%40%) 230%。该种群随机交配后，子一代中 Aa 的基因型频率为 270%30% 42%，故选 C。 4.(2013 海南，15)果蝇长翅(V)和残翅(v)由一对常染色体上的等位基因控制。假定某果蝇种群 有 20 000 只果蝇，其中残翅果蝇个体数量长期
39、维持在 4%。若再向该种群中引入 20 000 只纯 合长翅果蝇，在不考虑其他因素影响的前提下，关于纯合长翅果蝇引入后种群的叙述，错误 的是( ) A.v 基因频率降低了 50% B.V 基因频率增加了 50% C.杂合果蝇比例降低了 50% D.残翅果蝇比例降低了 50% 答案 B 解析 因该果蝇种群长期保持 vv 的基因型频率为 4%，由此算出 v 的基因频率为 0.2，V 的 基因频率为0.8， 进而计算出引入纯合长翅果蝇前， vv基因型的果蝇有0.0420 000800(只)， Vv 基因型的果蝇有 20.20.820 0006 400(只)，VV 基因型的果蝇有 0.80.820 0
40、00 12 800(只)。引入纯合长翅果蝇后，v 基因频率为(80026 400)/(40 0002)0.1，V 基因 频率为 10.10.9，A 项正确、B 项错误；因 Vv、vv 基因型的果蝇的数目不变，而该种群 个体总数增加一倍，所以 Vv、vv 的基因型频率降低 50%，C、D 项正确。 5.(2015 全国，32)假设某果蝇种群中雌雄个体数目相等，且对于 A 和 a 这对等位基因来说 只有 Aa 一种基因型。请回答下列问题： (1)若不考虑基因突变和染色体变异，则该果蝇种群中 A 基因频率a 基因频率为_。 理论上，该果蝇种群随机交配产生的第一代中 AA、Aa 和 aa 的数量比为_
41、，A 基因频 率为_。 (2)若该果蝇种群随机交配的实验结果是第一代中只有 Aa 和 aa 两种基因型，且比例为 21， 则对该结果最合理的解释是_。 根据这一解释， 第一代再随机交配， 第二代中 Aa 和 aa 基因型个体数量的比例应为_。 答案 (1)11 121 0.5 (2)A 基因纯合致死 11 解析 (1)由题干信息可知， 种群中只有 Aa 一种基因型个体， 因此种群中 Aa 比例是 11， 产生的配子中 A 配子a 配子11，配子随机结合，后代中基因型 AA 为1 2 1 2 1 4，基因型 Aa 为 21 2 1 2 1 2，基因型 aa 为 1 2 1 2 1 4。A 的基因
42、频率为 AA 基因型频率 1 2的 Aa 基因型 频率1 4 1 2 1 2 1 2。(2)该种群随机交配后，由于后代只有 Aa 和 aa 两种基因型，说明 AA 基 因型个体死亡。且 Aa 和 aa 两种基因型比例为 21，这时种群中产生的配子比例为 1/3A、 2/3a， 依据遗传平衡定律， 求得后代中 AA 为 1/9、 Aa 为 4/9、 aa 为 4/9， 其中 AA 个体死亡， Aa 和 aa 的比例为 11。 6.(2018 全国，29 节选)回答下列问题： (1)大自然中，猎物可通过快速奔跑来逃脱被捕食，而捕食者则通过更快速的奔跑来获得捕食 猎物的机会，猎物和捕食者的每一点进步
43、都会促进对方发生改变，这种现象在生态学上称为 _。 (2)根据生态学家斯坦利的“收割理论”，食性广捕食者的存在有利于增加物种多样性，在这 个过程中，捕食者使物种多样性增加的方式是_ _。 答案 (1)协同进化(或共同进化) (2)捕食者往往捕食个体数量多的物种，为其他物种的生存 提供机会 解析 (1)猎物和捕食者通过捕食活动相互影响，自然选择有利于猎物种群中跑得快的个体生 存，也有利于捕食者种群中跑得快的个体生存，体现了生物与生物之间的协同进化。 (2)捕食者往往捕食个体数量多的物种，这样会避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占 绝对优势的局面，为其他物种的生存提供机会，有利于增加物种的多样性。
