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必修2遗传与进化 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望【按图索骥按图索骥】种群基因频率的改变种群基因频率的改变种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位突变和基因重组提供了生物进化的原材料突变和基因重组提供了生物进化的原材料自然选择决定生物进化方向自然选择决定生物进化方向隔离是新物种形成的必要条件隔离是新物种形成的必要条件生物多样性生物多样性【术语必背术语必背】1.在在自然选择自然选择的作用下，种群的的作用下，种群的基因频率基因频率会发生会发生定向定向改变，导改变，导致生物朝着一定的方向不断进化。致生物朝着一定的方向不断进化。2.隔离隔离是新物种形成的必要条件，新物种形成的标志是是新物种形成的必要条件，新物种形成的标志是生殖隔生殖隔离离。3.变异是变异是不定向的不定向的，变异的利害性取决于，变异的利害性取决于生物所生存的环境生物所生存的环境。4.自然选择是自然选择是定向的定向的，决定，决定生物进化的方向生物进化的方向。5.生物与生物之间的相互选择使两种生物生物与生物之间的相互选择使两种生物共同进化共同进化。6.生物进化形成了生物多样性，生物多样性包括生物进化形成了生物多样性，生物多样性包括基因多样性基因多样性、物种多样性物种多样性和和生态系统多样性生态系统多样性。【阅读教材阅读教材】1.拉马克进化学说拉马克进化学说 (1)内容内容 _和和_是生物不断进化的主要原因。是生物不断进化的主要原因。(2)意义意义 否定了否定了_，奠定了科学生物进化论的基础。，奠定了科学生物进化论的基础。用进废退用进废退获得性遗传获得性遗传神创论和物种不变论神创论和物种不变论2.达尔文的自然选择学说达尔文的自然选择学说 (1)内容和评价内容和评价项项目目自然自然选择选择主要主要观观点点 过度繁殖；过度繁殖；_；遗传变异；遗传变异；_评评价价贡贡献献 论证了生物是不断进化的，对生物进化提出论证了生物是不断进化的，对生物进化提出了合理的解释了合理的解释 科学地解释了生物科学地解释了生物_的形成的形成不足不足 对对_本质不能作出科学的解释本质不能作出科学的解释 对生物进化的解释局限于对生物进化的解释局限于_水平水平 强调物种形成都是强调物种形成都是_过程，不能解释过程，不能解释物种大爆发现象物种大爆发现象生存斗争生存斗争适者生存适者生存多样性多样性遗传变异遗传变异个体个体渐变渐变(2)达尔文以后进化理论的发展达尔文以后进化理论的发展基因水平基因水平生物个体生物个体种群种群3现代生物进化理论现代生物进化理论(1)基本内容基本内容 进化的基本单位是进化的基本单位是_。种群：生活在同一地域的种群：生活在同一地域的_的所有成员。的所有成员。a.基因库：一个种群含有的基因库：一个种群含有的_。b.进化的实质是种群进化的实质是种群_的改变。的改变。种群种群同种生物同种生物全部基因全部基因基因频率基因频率_使基因频率定向变化，从而决定生物进化的方向使基因频率定向变化，从而决定生物进化的方向 a.原因：不断淘汰原因：不断淘汰_的基因，积累的基因，积累_的基因的基因 b.结果：种群的基因频率发生结果：种群的基因频率发生_改变。改变。自然选择自然选择不利变异不利变异有利变异有利变异定向定向 a.生物突变的有利和有害不是绝对的，往往取决于生物突变的有利和有害不是绝对的，往往取决于_。b.生物变异是生物变异是_的，只是提供了生物进化的的，只是提供了生物进化的_，不能决定生物进化的不能决定生物进化的_。提供了进化的原材料提供了进化的原材料基因突变基因突变_突变突变染色体变异染色体变异基因重组基因重组生物生存环境生物生存环境不定向不定向原材料原材料方向方向_是新物种形成的必要条件，阻碍了种群间基因的交流是新物种形成的必要条件，阻碍了种群间基因的交流 a.两种类型：常见的有两种类型：常见的有_和和_。b.实质：实质：_不能进行自由交流。不能进行自由交流。c.新物种形成的标志：新物种形成的标志：_。隔离隔离地理隔离地理隔离生殖隔离生殖隔离基因基因生殖隔离生殖隔离(2)据图回答下列问题：据图回答下列问题：狮子和老虎是同一物种吗？狮子和老虎是同一物种吗？它们杂交产生的后代是一个新的物种吗？它们杂交产生的后代是一个新的物种吗？如何判断两种动物是否属于同一物种？如何判断两种动物是否属于同一物种？物种的形成一定要经过隔离吗？物种的形成一定要经过隔离吗？(3)生物进化的三个基本环节：生物进化的三个基本环节：_。不是不是不是不是杂交子代是否可育杂交子代是否可育不一定要经过地理隔离，但一定要经过生殖隔离。不一定要经过地理隔离，但一定要经过生殖隔离。突变、选择、隔离突变、选择、隔离4共同进化与生物多样性的形成共同进化与生物多样性的形成 (1)共同进化共同进化 概念：概念：不同不同_之间及之间及_之间在相互影响中之间在相互影响中不断进化和发展。不断进化和发展。原因：原因：生物和生物之间的相互选择和生物与无机环境之生物和生物之间的相互选择和生物与无机环境之间的相互影响。间的相互影响。(2)生物多样性的形成生物多样性的形成 内容：内容：_多样性多样性 _多样性多样性 _多样性。多样性。形成原因：形成原因：生物的进化生物的进化 研究生物进化历程的主研究生物进化历程的主要依据是要依据是_。生物进化的大致过程图示：生物进化的大致过程图示：生物生物生物与环境生物与环境基因基因物种物种生态系统生态系统化石化石原核原核氧气氧气需氧型需氧型真核真核(3)生物多样性三个层次的关系生物多样性三个层次的关系(4)物种的形成方式物种的形成方式 渐变式：当一个物种的种群渐变式：当一个物种的种群_发生变化时，由于个体发生变化时，由于个体之间存在遗传多样性的差异，经过长期的之间存在遗传多样性的差异，经过长期的_和和_，逐逐渐进化形成新物种。渐进化形成新物种。爆发式：由于个体的爆发式：由于个体的_变异、变异、_及及_，再经，再经_形成新物种。形成新物种。遗传遗传生境生境生存条件生存条件地理隔离地理隔离演化演化染色体结构染色体结构染色体加倍染色体加倍远源杂交远源杂交自然选择自然选择5.生物进化理论在发展生物进化理论在发展 (1)中性学说：大量的基因突变是中性的，导致生物进化的是中性学说：大量的基因突变是中性的，导致生物进化的是_的积累，而不是的积累，而不是_。(2)生物进化理论不会停滞不前，而是在不断发展。生物进化理论不会停滞不前，而是在不断发展。中性突变中性突变自然选择自然选择【知识排查知识排查】(1)生物多样性包括遗传多样性、种群多样性和生态系统多样性生物多样性包括遗传多样性、种群多样性和生态系统多样性三个层次。三个层次。()(2)物种之间的共同进化都是通过物种之间的生存斗争来实现的。物种之间的共同进化都是通过物种之间的生存斗争来实现的。()(3)生物圈内所有的生物、所有的基因及各种各样的生态系统共生物圈内所有的生物、所有的基因及各种各样的生态系统共同构成了生物多样性。同构成了生物多样性。()【核心讲透核心讲透】1.对达尔文自然选择学说的理解对达尔文自然选择学说的理解 (1)主要内容主要内容 在生存斗争中，适者生存、不适者被淘汰的过程叫自然选择在生存斗争中，适者生存、不适者被淘汰的过程叫自然选择 变异是不定向的，为生物的进化提供了原材料变异是不定向的，为生物的进化提供了原材料 遗传变异是生物进化的内因遗传变异是生物进化的内因 过度繁殖加剧了生存斗争，生存斗争是生物进化的动力过度繁殖加剧了生存斗争，生存斗争是生物进化的动力 自然选择是长期缓慢的过程，决定着生物进化的方向。自然选择是长期缓慢的过程，决定着生物进化的方向。(2)分析：分析：自然选择的因素：对生物的变异起选择作用的是自然选择的因素：对生物的变异起选择作用的是自然环境自然环境 自然选择的结果：适者生存，不适者被淘汰。自然选择的结果：适者生存，不适者被淘汰。两个方向两个方向-变异不定向，自然选择定向变异不定向，自然选择定向。(3)意义意义 较好地解释了生物的较好地解释了生物的多样性和适应性多样性和适应性。相对系统地解释了相对系统地解释了生物进化的原因生物进化的原因，揭示了，揭示了生物的统一性生物的统一性。使生物学第一次摆脱了神学束缚。使生物学第一次摆脱了神学束缚。(4)局限性局限性 未能对遗传和变异的本质作出科学的解释未能对遗传和变异的本质作出科学的解释 接受了拉马克关于器官接受了拉马克关于器官“用进废退用进废退”和和“获得性遗传获得性遗传”的的观点观点 对生物进化的解释局限于个体水平。对生物进化的解释局限于个体水平。强调物种形成都是渐变的结果强调物种形成都是渐变的结果 不能很好地解释物种大爆发现象。不能很好地解释物种大爆发现象。2.现代生物进化理论现代生物进化理论 (1)(1)现代生物进化理论的理解现代生物进化理论的理解基本观点：基本观点：a.种群种群是生物进化的基本单位是生物进化的基本单位 b.生物进化的实质在于生物进化的实质在于种群基因频率的改变种群基因频率的改变 c.突变和基因重组突变和基因重组产生生物进化的原材料产生生物进化的原材料 d.自然选择自然选择定向改变定向改变种群基因频率，种群基因频率，决定决定生物进化生物进化的方向的方向 e.隔离导致物种形成，隔离导致物种形成，隔离隔离是物种形成的必要条件是物种形成的必要条件【例例】喷洒杀虫剂前：昆虫种群中存在抗药性的个体，也存在不喷洒杀虫剂前：昆虫种群中存在抗药性的个体，也存在不抗药的个体。抗药的个体。-变异是不定向的，变异是自发生产的。变异是不定向的，变异是自发生产的。喷洒杀虫剂后：环境改变了，环境选择了抗药性强的个体，喷洒杀虫剂后：环境改变了，环境选择了抗药性强的个体，淘汰了不抗药的个体，使整个种群抗药性增强淘汰了不抗药的个体，使整个种群抗药性增强-自然选择是定自然选择是定向的。向的。变异变异自然选择自然选择顺顺序序变异在先变异在先选择在后选择在后 不管环境是否改变，环境不管环境是否改变，环境怎样改变，生物都会产生变异。怎样改变，生物都会产生变异。生物不是为了适应环境而生物不是为了适应环境而变异。变异。自然环境只是对早已自然环境只是对早已存在的各种变异进行选择。存在的各种变异进行选择。自然环境不能决定生物自然环境不能决定生物产生什么样的变异。产生什么样的变异。方方向向变异是不定向的变异是不定向的自然选择是定向的自然选择是定向的 不管外界是什么样的环境，不管外界是什么样的环境，生物都会产生各种各样的变异。生物都会产生各种各样的变异。自然环境选择适应该环境自然环境选择适应该环境的有利变异，不适应此环境的有利变异，不适应此环境的不利变异被淘汰。的不利变异被淘汰。3.隔离与物种的形成隔离与物种的形成(1)物种形成的方式物种形成的方式 渐变式渐变式如加拉帕戈斯群岛上如加拉帕戈斯群岛上13种地雀的形成种地雀的形成 地理隔离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是物种形成的量变阶段，生殖隔离是物种形成的质变阶段，只有地理隔离而不形成生殖隔离，能产生亚种，但绝不可阶段，只有地理隔离而不形成生殖隔离，能产生亚种，但绝不可能产生新物种，如东北虎和华南虎。能产生新物种，如东北虎和华南虎。生殖隔离生殖隔离是物种形成的关键，是物种形成的最后阶段，是物种是物种形成的关键，是物种形成的最后阶段，是物种间的真正界限。生殖隔离有三种情况：不能杂交、杂交不活、活间的真正界限。生殖隔离有三种情况：不能杂交、杂交不活、活而不育。而不育。骤变式骤变式主要是通过异源多倍体的染色体畸变的方式主要是通过异源多倍体的染色体畸变的方式形成新物种，一出现可以很快形成生殖隔离形成新物种，一出现可以很快形成生殖隔离(基因频率改变基因频率改变)。此种。此种方式多见于植物。方式多见于植物。人工创造新物种人工创造新物种 通过植物体细胞杂交通过植物体细胞杂交 (如番茄如番茄马铃薯马铃薯)多倍体远缘杂交多倍体远缘杂交 (如甘蓝如甘蓝萝卜萝卜)多倍体育种多倍体育种 (如八倍体小黑麦如八倍体小黑麦)创造新物种创造新物种 物种物种A(2N)物种物种B(2M)杂交杂交杂种植物杂种植物(N+M)异源四倍体异源四倍体(2N+2M)染色体加倍染色体加倍(2)物种的形成过程物种的形成过程【名师点拨名师点拨】判断两种生物是否为同一物种的方法判断两种生物是否为同一物种的方法 若可以自然交配，并且后代为可育后代，则属同一物种。若可以自然交配，并且后代为可育后代，则属同一物种。不能进行自然交配不能进行自然交配，或者交配繁殖出的，或者交配繁殖出的后代不可育后代不可育 (如马与驴交配所生的如马与驴交配所生的“骡骡”不可育不可育)就为不同物种。就为不同物种。与现代生物进化理论有关的与现代生物进化理论有关的3个误区个误区 a.突变突变基因突变基因突变 突变包括基因突变和染色体变异突变包括基因突变和染色体变异 b.变异在环境变化之前已经产生，环境只是起选择作用变异在环境变化之前已经产生，环境只是起选择作用 c.把物种误认为种群把物种误认为种群 一个物种可以形成多个种群一个物种可以形成多个种群 一个种群必须是同一物种一个种群必须是同一物种 同一物种的多个种群间存在地理隔离同一物种的多个种群间存在地理隔离4.共同进化与生物多样性共同进化与生物多样性 (1)共同进化类型共同进化类型共同共同进进化化类类型型包含包含类类型型举举例例不同物不同物种之间种之间互利共生互利共生豆科植物与根瘤菌豆科植物与根瘤菌捕食捕食猎猎豹和斑豹和斑马马寄生寄生黏液病毒和兔子黏液病毒和兔子竞竞争争作物与作物与杂杂草草生物与无机生物与无机环境之间环境之间生物影响生物影响环环境、境、环环境影响生物境影响生物地球最早是无氧地球最早是无氧环环境境厌厌氧生物氧生物光合生物出光合生物出现现空气中有了氧空气中有了氧气气出出现现好氧生物好氧生物(2)共同进化与生物多样性的形成共同进化与生物多样性的形成 共同进化包括不同物种之间、生物与无机环境之间在相互共同进化包括不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中的不断进化和发展。影响中的不断进化和发展。生物多样性三个层次的关系生物多样性三个层次的关系 基因多样性是形成物种多样性和生态系统多样性的基础基因多样性是形成物种多样性和生态系统多样性的基础 物种多样性和生态系统多样性又影响基因多样性。物种多样性和生态系统多样性又影响基因多样性。任何物种都不是单独进化的，生物多样性的形成是生物与任何物种都不是单独进化的，生物多样性的形成是生物与环境共同进化的结果。环境共同进化的结果。生物进化历程：生物进化历程：从原核生物到真核单细胞生物，再到真核多细胞生物从原核生物到真核单细胞生物，再到真核多细胞生物 从异养生物到自养生物从异养生物到自养生物 从厌氧生物到需氧生物从厌氧生物到需氧生物 无性生殖到有性生殖无性生殖到有性生殖 从低等到高等从低等到高等 从水生到陆生从水生到陆生5.现代生物进化理论与达尔文进化论的比较现代生物进化理论与达尔文进化论的比较(1)共同点：都能解释生物进化的原因和生物的多样性、适应性。(2)不同点：达尔文进化论没有阐明遗传和变异的本质以及自然选择的作用机理，而现代生物进化理论克服了这个缺点。达尔文的进化论研究生物个体的进化，而现代生物进化论则强调群体的进化，认为种群是生物进化的基本单位。现代生物进化理论认为生物进化的实质基因频率的改变，从分子水平上阐述，而自然选择学说从性状水平解释进化。现代生物进化理论强调隔离在物种形成中的作用。蚕吐丝作茧，把自己裹在里面。蚕吐丝作茧，把自己裹在里面。蛾类结茧，能抵御不良环境，保护自身，这是一种适应性，但蛾类结茧，能抵御不良环境，保护自身，这是一种适应性，但当遇到金小蜂时，悲剧就恰恰发生在茧上，金小蜂正是借助于茧当遇到金小蜂时，悲剧就恰恰发生在茧上，金小蜂正是借助于茧对棉铃虫的束缚作用，顺利地将卵产于棉铃虫的体内，使棉铃虫对棉铃虫的束缚作用，顺利地将卵产于棉铃虫的体内，使棉铃虫死亡。死亡。这说明生物对环境的适应只是一定程度上的适应，并不是完全、这说明生物对环境的适应只是一定程度上的适应，并不是完全、绝对的适应。由于环境条件的不断变化，某些特征就会变得不适绝对的适应。由于环境条件的不断变化，某些特征就会变得不适应了，这是适应的相对性。应了，这是适应的相对性。1 1(2014(2014江苏江苏)某医院对新生儿感染的细菌进行了耐药性实验，某医院对新生儿感染的细菌进行了耐药性实验，结果显示结果显示70%的致病菌具有耐药性。下列有关叙述正确的是的致病菌具有耐药性。下列有关叙述正确的是 A.孕妇食用了残留抗生素的食品，导致其体内大多数细菌突变孕妇食用了残留抗生素的食品，导致其体内大多数细菌突变 B.即使孕妇和新生儿未接触过抗生素，感染的细菌也有可能是即使孕妇和新生儿未接触过抗生素，感染的细菌也有可能是耐药菌耐药菌 C.新生儿体内缺少免疫球蛋白，增加了致病菌的耐药性新生儿体内缺少免疫球蛋白，增加了致病菌的耐药性 D.新生儿出生时没有及时接种疫苗，导致耐药菌形成新生儿出生时没有及时接种疫苗，导致耐药菌形成2 2(2014(2014四川四川)油菜物种甲油菜物种甲(2n20)与乙与乙(2n16)通过人工授粉通过人工授粉杂交，获得的幼胚经离体培养形成幼苗丙，用秋水仙素处理丙的杂交，获得的幼胚经离体培养形成幼苗丙，用秋水仙素处理丙的顶芽形成幼苗丁，待丁开花后自交获得后代戊若干。下列叙述正顶芽形成幼苗丁，待丁开花后自交获得后代戊若干。下列叙述正确的是确的是 A秋水仙素通过促进着丝点分裂，使染色体数目加倍秋水仙素通过促进着丝点分裂，使染色体数目加倍 B幼苗丁细胞分裂后期，可观察到幼苗丁细胞分裂后期，可观察到36或或72条染色体条染色体 C丙到丁发生的染色体变化，决定了生物进化的方向丙到丁发生的染色体变化，决定了生物进化的方向 D形成戊的过程未经过地理隔离，因而戊不是新物种形成戊的过程未经过地理隔离，因而戊不是新物种秋水仙素抑制纺锤体的形成秋水仙素抑制纺锤体的形成甲甲(10)乙乙(8)=丙丙(18)丁丁(36)有丝分裂后期有丝分裂后期 72条条生物进化生物进化物种的形成物种的形成项项目目物种形成物种形成生物进化生物进化标标志志生殖隔离出现生殖隔离出现种群基因频率改变种群基因频率改变变变化后的生物与化后的生物与原生物的关系原生物的关系新物种形成，出新物种形成，出现现生殖隔离，生殖隔离，质变质变生物生物进进化，基因化，基因频频率改率改变变，量量变变二者二者联联系系只有不同种群的基因只有不同种群的基因库产库产生了明生了明显显差异，出差异，出现现生殖隔离才形成新物种；生殖隔离才形成新物种；进进化不一定化不一定产产生生新物种，新物种新物种，新物种产产生一定存在生一定存在进进化化3(2014北京北京)为控制野兔种群数量，澳洲引入一种主要由蚊子为控制野兔种群数量，澳洲引入一种主要由蚊子传播的兔病毒。引入初期强毒性病毒比例最高，兔被强毒性病毒传播的兔病毒。引入初期强毒性病毒比例最高，兔被强毒性病毒感染后很快死亡，致兔种群数量大幅下降。兔被中毒性病毒感染感染后很快死亡，致兔种群数量大幅下降。兔被中毒性病毒感染后可存活一段时间。几年后中毒性病毒比例最高，兔种群数量维后可存活一段时间。几年后中毒性病毒比例最高，兔种群数量维持在低水平。由此无法推断出持在低水平。由此无法推断出 A病毒感染对兔种群的抗性具有选择作用病毒感染对兔种群的抗性具有选择作用 B毒性过强不利于维持病毒与兔的寄生关系毒性过强不利于维持病毒与兔的寄生关系 C中毒性病毒比例升高是因为兔抗病毒能力下降所致中毒性病毒比例升高是因为兔抗病毒能力下降所致 D蚊子在兔和病毒之间的协同蚊子在兔和病毒之间的协同(共同共同)进化过程中发挥了作用进化过程中发挥了作用4(2014广东广东)某种兰花有细长的花矩某种兰花有细长的花矩(如图如图)，花矩顶端贮存着花蜜，这种兰花，花矩顶端贮存着花蜜，这种兰花的传粉需借助具有细长口器的蛾在吸食花的传粉需借助具有细长口器的蛾在吸食花蜜的过程中完成。下列叙述正确的是蜜的过程中完成。下列叙述正确的是 A蛾口器的特征决定兰花花矩变蛾口器的特征决定兰花花矩变异的方向异的方向 B花矩变长是兰花新种形成的必花矩变长是兰花新种形成的必要条件要条件 C口器与花矩的相互适应是共同口器与花矩的相互适应是共同进化的结果进化的结果 D蛾的口器会因吸食花蜜而越变蛾的口器会因吸食花蜜而越变越长越长解析：A项，病毒感染对野兔种群的抗性进行选择，抗性较强的个体保留下来，抗性弱的个体被淘汰；B项，若病毒毒性过强，兔被感染后会死亡，种群数量急剧减少，则病毒也失去了宿主，不利于维持病毒与兔的寄生关系；C项，兔病毒对野兔具有选择作用，抗病毒能力强的野兔数量增多，低毒性病毒被兔体内的免疫物质杀死，中毒性病毒比例升高，因此中毒性病毒比例升高是兔抗性增强的结果；D项，兔病毒主要由蚊子传播，故蚊子在兔和病毒的共同进化中发挥了作用。对物种和进化标准的判断技巧判断两个种群是否属于同一物种的标准，是看它们之间是否存在生殖隔离，若存在生殖隔离，则一定是两个物种。判断种群是否进化的标准，是看其基因频率是否发生了变化，若种群基因频率没有发生变化，则种群没有发生进化。种群和物种的内涵与外延物种是自然状态下能够自由交配并产生可育后代的一群生物，一个物种可能在不同地点和时间形成不同的种群。种群是同一种生物、同一地点、同一时间形成的一个群体。种群“小”，不同种群间有地理隔离；物种“大”，不同物种间有生殖隔离。判断生物是不是同一物种，如果来历不明，形态结构相似，可靠依据是：看是否存在生殖隔离。若存在生殖隔离，则不是同一物种。它们之间的关系图解如下：考考 点点 二二基因频率和基因型频率基因频率和基因型频率1基因频率种群中某基因在_中所占的比例。2基因型频率某种_的个体在种群中所占的比例。1.全部等位基因数2基因型阅读教材阅读教材3遗传平衡定律(1)内容：种群的_频率和_频率不发生改变。(2)适合条件：种群_，没有_、_和_发生，也没有遗传漂变发生。(3)应用公式：_。4自然选择使基因频率变化(1)影响基因频率变化的最重要因素是_。(2)自然选择通过淘汰不利变异个体引起种群_发生变化的同时，导致了种群_的变化。3(1)基因基因型(2)极大迁移突变选择(3)p22pqq2(pq)214(1)自然选择(2)基因型频率基因频率各小题来自2014各地高考及模拟名题的选项，请判断正误。(1)蛾的口器会因吸食花蜜而越变越长。()(2)孕妇食用了残留抗生素的食品，导致其体内大多数细菌突变。()(3)新生儿出生时没有及时接种疫苗，导致耐药菌形成。()(4)生殖隔离的形成，标志着新物种的形成。()(5)基因重组必然改变种群的基因频率，导致生物进化。()答案：(1)(2)(3)(4)(5)知识排查知识排查1比较基因频率和基因型频率核心讲透核心讲透项目基因频率基因型频率定义一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因的比例指种群中具有某一基因型的个体所占的比例外延生物进化的实质是种群基因频率的改变基因型频率改变，基因频率不一定改变计算公式某基因频率(该基因的数目/该基因与其等位基因的总数)100%某基因型频率(该基因型的个体数/总个体数)100%3常染色体基因频率的计算(1)已知基因型个体数，求基因频率。(2)已知基因型频率，求基因频率(2)已知人群中，伴X隐性遗传病男性患者的比例为p，则可认为这个人群中此基因频率为p，由此可计算女性中患病的频率为p2。示例一种蛾中控制浅颜色的等位基因是隐性的，控制深颜色的等位基因是显性的。假设有640只浅色的蛾和369只深色的蛾，群体符合哈代温伯格平衡，那么杂合子蛾的基因型频率求解如下：设显性基因频率为p，隐性基因频率为q，根据(pq)2p22pqq21，已知q2640/(640369)0.63，因此，q0.8，又因为pq1，所以p1q10.80.2，根据哈代温伯格平衡，杂合子蛾在群体中应为：2pq20.80.20.32，因此，杂合子蛾的基因型频率为0.32。1(2013海南)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()Av基因频率降低了50%BV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%好题练熟好题练熟解析：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 00064 00只，VV基因型的果蝇有0.80.820 00012 800只。引入纯合长翅果蝇后，v基因频率为(80026 400)/(40 0002)0.1，V的基因频率为10.10.9，A正确、B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正确。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。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率不变，自交基因型频率会发生变化。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。2(2015江西南昌调研)在一个随机交配的中等大小的种群中，经调查发现控制某性状的基因型只有两种：AA基因型的频率为20%，Aa基因型的频率为80%，aa基因型(致死型)的频率为0，那么随机交配繁殖一代后，AA基因型的个体占()A1/5B1/4C3/7D11/21解析：本题主要考查基因型频率的计算，意在考查数据处理能力，难度中等。由题意可得出，A的基因频率60%，a的基因频率40%，随机交配，繁殖一代后，AA60%60%36%，Aa240%60%48%，aa个体致死，因此AA基因型的个体占36%/(36%48%)3/7。3(2015银川一中月考五)某学校男女生比例为11，红绿色盲患者占0.7%(患者中男女21)，红绿色盲基因携带者(表现型正常)占5%，那么该校学生中Xb的频率是()A3.96%B3.2%C2.97%D0.7%解析：假设学校总人数为N，根据男女生比例为11，故男生和女生各有N/2；根据题意，红绿色盲基因携带者(XBXb)有N5%，红绿色盲患者有N0.7%，又由患者中男女21，故男性患者(XbY)有N0.7%2/3，女性患者有(XbXb)有N0.7%1/3；又由于色盲属于伴X染色体隐性遗传，故患病男生含有1个Xb基因，而患病女生含有2个Xb基因，女性携带者含有1个Xb基因，故Xb的频率Xb总数/(XBXb)总数(患病男生Xb总数患病女生Xb总数携带女生Xb总数)/(男生总数女生总数)(N0.7%2/31N0.7%1/32N5%1)/(N/2N/22)(0.7%2/30.7%1/325%)/(1/21)3.96%，A项正确。确定基因频率和基因型频率是否改变的方法存在下列情况之一，基因频率一定改变：a基因突变；b.自然选择；c.迁入和迁出；d.生物发生了进化；e.形成了新物种；f.遗传漂变。下列情况不会导致基因频率改变：a.自交；b.自由交配。自交一定引起基因型频率发生改变；自由交配不一定引起基因型频率发生改变，对于一个处于遗传平衡的种群来说，自由交配不会引起基因型频率的改变；如果原来没有达到遗传平衡，自由交配会引起基因型频率的改变。1数形结合思想在进行DNA分子中碱基比例、基因表达和DNA分子半保留复制过程中的有关计算时，可巧用数形结合思想。如：在计算DNA分子中的碱基比例时，先画出DNA分子平面结构简图(如图1所示)，其次将题目中的数量关系和图形结合，明确已知的碱基比例是占一条链的情况，还是占整个DNA分子的情况，最后在理清两条链碱基关系的基础上作答。在解答有关基因表达过程中的计算时，可结合图2，明确DNA分子中的碱基、RNA分子中的碱基、多肽中氨基酸的数量关系，并关注变化的情况，如RNA某一位置出现了终止密码子，多肽中的氨基酸必发生变化，如何变化可结合该图思考得出结论。有关DNA分子半保留复制过程中的计算可参看图3。2分解组合思想分解组合思想就是把组成生物的两对或多对相对性状分离开来，用单因子分析法一一加以研究，最后把研究的结果用一定的方法组合起来，运用数学中的乘法原理或加法原理进行计算。在遗传概率的计算中，分解组合思想大放光芒。3集合思想集合思想已成为现代数学的理论基础，用集合语言可以简明扼要地表述数学概念，准确、简捷地进行数学推理。在生物学的一些计算中，如能主动运用数学的集合思想去解题，对于培养我们严谨的逻辑思维能力大有裨益。(1)在人类的遗传病中，若只考虑甲病的情况，患甲病的概率为a，只考虑乙病的情况，患乙病的概率为b，两个事件互相独立，则不患甲病和不患乙病的概率分别是集合a和集合b的补集，分别用1a、1b表示，如图1所示。图2中，同时患两病的概率可看成集合a、集合b的交集。只患甲病的概率为集合a中集合ab的补集，数值aab。(集合ab是集合a的子集)(2)在基因频率和基因型频率的计算中，也可运用集合思想。以一对等位基因Aa为例，若A的基因频率为p，a的基因频率为q，则集合p、q互为补集，即pq1，如图3所示。体会基因频率的动态变化，如p增加，则q减少。在图4中AA、Aa、aa三者基因型频率互为补集，即AA的基因型频率Aa的基因型频率aa的基因型频率1，留意三者的动态变化，如AA和Aa的基因型频率增加，则aa的基因型频率减少。当达到遗传平衡时，基因频率和基因型频率保持不变，为恒定值。结合图3和图4理解，图3中的p、q恒定时，图4中的AA的基因型频率p2，Aa的基因型频率2pq，aa的基因型频率q2，三者的数值恒定不变。谢谢大家