2017-2018学年高一生物人教版必修2专题7.2现代生物进化理论的主要内容学案

一、种群是生物进化的基本单位
1．种群
（1）概念：_____________________________________________________。www.21-cn-jy.com
（2）特点：种群中的个体不是机械地集合在一起。个体之间彼此可以交配，并通过繁殖将各自的基因传递给后代。所以种群也是生物繁殖的基本单位。
2．基因库：________________________________________________________。
3．基因频率：______________________________________________________。
二、突变和基因重组产生生物进化的原材料
1．生物的可遗传变异来源于_________________、__________________和________________。__________________和________________统称为突变。
2．突变和重组是________________的，提供了生物进化的原材料，不能决定生物进化的方向。
三、自然选择决定生物进化的方向：在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生________________，导致生物朝着________________不断进化。21·cn·jy·com
四、物种：能够在_______________下相互交配并产生_______________的一群生物。
五、隔离
（1）概念：不同种群间的个体，在自然条件下基因不能____________的现象。
（2）类型
地理隔离：同一种生物由于______________而分成不同的_______，使得种群间不能产生基因交流的现象。
生殖隔离：不同物种之间一般是不能__________的，即使交配成功，也不能产生________的现象。
（3）隔离在物种形成中的作用：_____是物种形成的必要条件，___________的形成标志着新物种的形成。
一、1．（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
二、1．基因突变 基因重组 染色体变异 基因突变 染色体变异
随机、不定向
三、定向改变 一定的方向
四、自然状态 可育后代
五、（1）自由交流
（2）地理上的障碍 种群 相互交配 可育后代
（3）地理隔离 生殖隔离
1．基因频率的计算
（1）定义法：利用种群中一对等位基因组成的各基因型个体数求解
种群中某基因频率=种群中该基因总数/种群中该对等位基因总数×100%
（2）基因位置法
①常染体遗传的计算：
②伴X染色体遗传的计算：
（AA、Aa、aa、XAXA、XAXa、XaXa、XAY、XaY为各种基因型的个体数）
（3）利用基因型频率求基因频率
①基因型频率=特定基因型的个体数/总个体数×100%②在种群中一对等位基因频率之和等于1，控制一对相对性状的基因型频率之和也等于1。③某基因频率=该基因纯合子的基因型频率+1/2该基因杂合子的基因型频率（针对常染色体上的
基因而言）
A基因频率=AA+1/2Aa
a基因频率=aa+1/2Aa
（AA、Aa、aa为三种基因型的频率）
2．基因型频率的计算
（1）定义法
种群中某基因型频率=该基因型个体数/该种群的个体数×100%
（2）利用遗传平衡定律
①公式推导：设某种群中，A的基因频率（A%）为p，a的基因频率（a%）为q，则AA、Aa、aa的基因型频率的计算方法为：因为p+q=1，所以（p+q）2=1，p2+2pq+q2=1，即AA+2Aa+aa=1，由此可知，在一个处于平衡状态的群体中有：www-2-1-cnjy-com
AA基因型频率=A基因频率的平方。即：AA%=p2
Aa基因型频率=2×A基因频率×a基因频率。即：Aa%=2pq
aa基因型频率=a基因频率的平方。即：aa%=q2
②适用条件：群体是极大的；群体中个体间的交配是随机的；没有突变产生；没有新基因加入，即没有种群间个体的迁移或基因交流；没有自然选择。若符合以上条件，则这个群体中各基因频率和基因型频率就可在一代一代的遗传中稳定不变，或者说是保持着基因平衡。
1．在一个种群中随机抽出一定数量的个体，其中，基因型为AA的个体占16%，基因型为Aa的个体占78%，基因型为aa的个体占6%。则基因A和a的频率分别是 【出处：21教育名师】
A．16%、84%
B．32%、68%
C．55%、45%
D．94%、6%
【参考答案】C
【试题解析】基因型为AA的个体占16%，基因型为Aa的个体占78%，基因型为aa的个体占6%，那么基因A的频率为AA的基因型频率+1/2Aa的基因型频率=16%+39%=55%，同理，a的频率为45%。
2．物种形成的方式
（1）渐变式
（2）爆发式物种的形成主要是由异源多倍体以染色体变异的方式形成新物种，一出现可以很快形成生殖隔离。（基因频率改变）
（3）人工创造新物种通过植物体细胞杂交（如番茄一马铃薯）、多倍体远缘杂交（如甘蓝一萝卜）、多倍体育种（如八倍体小黑麦）等方式也可以创造新物种。
2．大约一万年前，某大峡谷中的松鼠被一条河流分隔成两个种群，两个种群现在已经发生了明显的分化，过程如图所示。下列有关说法正确的是
A．地球上新物种的形成都必须先经历a过程
B．b过程的实质就是定向改变种群的基因频率
C．①～⑥只能表示物种形成过程中基因突变是不定向的
D．品系1和品系2两种群的基因库出现了较大差异，立刻形成物种1和物种2
【参考答案】B
和品系2种群基因库出现了较大差异，如果两品系不能进行基因交流，则说明存在生殖隔离，如果依然可以进行基因交流，说明它们不存在生殖隔离，故D错误。 21*cnjy*com
3．物种形成与进化的比较
内容
物种形成
生物进化
标志
出现生殖隔离
基因频率改变
变化前后生
物间关系
属于不同物种
可以属于同一物种
二者关系
①生物进化的实质是种群基因频率的改变,这种改变可大可小,不一定会突破物种的界限,即生物进化不一定导致物种的形成,生物进化是量变,物种形成是质变
②生物进化不一定产生新物种,新物种产生一定存在生物进化,新物种的形成是长期进化的结果
3．下列关于生物进化的叙述，正确的是
A．频率高的基因一定更适应环境
B．种群基因库的差异是产生生殖隔离的根本原因
C．基因频率若发生变化，说明新物种已经产生
D．使用皮康霜治疗皮肤病一段时间后，药效下降。这是由于引起皮肤病的病原体接触药物后，经诱变产生了抗药性变异【来源：21·世纪·教育·网】
【参考答案】B
1．下列关于生物进化与生物多样性的叙述正确的是
A．基因频率改变不一定导致新物种产生
B．基因频率改变不一定导致生物进化【来源：21cnj*y.co*m】
C．物种的灭绝一定不利于生物多样性的形成
D．生物多样性最直观的表现是基因多样性
2．下列有关生物进化的叙述正确的是
A．喷洒农药使害虫产生了抗药性
B．植物多倍体物种的形成，是经过长期的地理隔离而出现生殖隔离
C．自然选择是影响基因频率的唯一因素
D．枯叶蝶背面色泽和形状极似枯叶是突变后再自然选择的结果
3．假设某动物种群的基因库中，最初一对等位基因B、b的频率B=0．8，b=0．2，若环境的选择作用使B基因的频率不断降低，若干代后基因库中B、b的频率B=0．3，b=0．7．下列有关叙述错误的是
A．该动物种群发生了进化21cnjy.com
B．该动物种群基因库中基因B、b的产生最终来自基因突变
C．该动物种群基因频率发生定向改变就意味着形成了新物种
D．在整个过程中，该动物种群中Bb基因型频率的变化规律是先增加后减少
4．沟酸浆属植物中有两个亲缘关系很近的物种，一种开粉红花，被红色的蜂鸟传粉，另一种开黄花，被大黄蜂传粉。将两物种控制花色的一对基因互换，两物种的传粉者也会随之互换。由此无法推断出的是
A．花色是其传粉者长期自然选择的结果
B．传粉者在传粉时被捕食的概率较低
C．传粉者不同是两种植物间隔离的形式之一
D．两物种的性状差异一定不是少数基因决定的
5．目前全球已有188种杂草中的324个生物类型对19类化学除草剂产生了抗药性。相对于抗药性杂草生物类型来说，对除草剂敏感的杂草为敏感类型。下列有关叙述正确的是
A．除草剂的使用使杂草的基因突变朝着抗药性发展
B．除草剂对杂草进行选择使种群的基因频率发生了变化
C．抗药性杂草与敏感性杂草在种群内形成了生殖隔离
D．在没有使用过除草剂的农田生态系统中，抗药性与敏感性的个体数目接近
6．如图表示生物新物种形成的基本环节，对图示分析不正确的是
A．种群基因频率的定向改变是形成新物种的前提
B．图中B表示地理隔离，是新物种形成的必要条件
C．图中A表示突变和基因重组，为进化提供原材料
D．图中C表示生殖隔离，可以指两种生物不能杂交产生后代
7．“超级细菌”有“泛耐药性”，对绝大多数抗生素均不敏感。医学研究人员一致认为，滥用抗生素是出现“超级细菌”的主要原因。下列有关说法正确的是
A．抗生素诱发病菌发生变异而出现抗药性强的个体
B．长期滥用抗生素导致“耐药性”基因频率下降21*cnjy*com
C．“耐药性”基因频率的改变使病菌发生了进化
D．基因频率发生改变表明超级细菌为新的物种
8．如图为某群岛上蝉的物种演化示意图，其中，乙为有翅蝉、丁为无翅蝉、戊为残翅蝉、己为超长翅蝉。下列相关叙述错误的是
A．由乙演化为丁、戊、己，前提是乙会发生突变
B．乙迁到N岛时与丙之间已经形成了生殖隔离
C．丙物种的形成是基因频率不定向变化的结果
D．丁和戊先经过地理隔离，后形成生殖隔离
9．（2016北京卷）豹的某个栖息地由于人类活动被分隔为F区和T区。20世纪90年代初，F区豹种群仅剩25只，且出现诸多疾病。为避免该豹种群消亡，由T区引入8只成年雌豹。经过十年，F区豹种群增至百余只，在此期间F区的21教育网
A．豹种群遗传（基因）多样性增加
B．豹后代的性别比例明显改变
C．物种丰（富）度出现大幅度下降
D．豹种群的致病基因频率不变
10．（2015·安徽卷）现有两个非常大的某昆虫种群，个体间随机交配，无迁入和迁出，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的基因频率为20%；种群2的A基因频率为60%,a%的基因频率为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一个可随机交配的种群，则下一代中Aa的基因型频率是21世纪教育网版权所有
A．75% B．50%
C．42% D．21%
11．（2014·上海卷）果蝇的长翅（V）对残翅（v）为显性。在一个由600只长翅果蝇和400只残翅果蝇组成的种群中，若杂合子占所有个体的40%，那么隐性基因v 在该种群内的基因频率为
A．20% B．40%
C．60% D．80%
12．（2015·新课标1卷）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。回答下列问题：2·1·c·n·j·y
（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____________，A基因频率为____________。2-1-c-n-j-y
（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2∶1，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____________。【版权所有：21教育】
1．【答案】A
2．【答案】D
3．【答案】C
【解析】由题意可知，该种群的基因频率发生了变化，因此该种群发生了进化，A正确；基因突变可以产生等位基因，B正确；该动物种群基因频率发生定向改变意味着生物发生了进化，但不一定产生新物种，C错误；设B、b的基因频率用p、q来表示，该种群中Bb的基因型频率=21·世纪*教育网
2×p×q=2q（1-q）=-2（q-）2+，在q由0．2上升至0．7的过程中Bb的基因型频率先增加后减小，D正确。
4．【答案】D
【解析】亲缘关系很近但花色不同，而基因互换后传粉者也随之互换，所以花色是传粉者长期自然选择的结果，A正确；该物种能够长期存活下来是依赖其传粉者来进行受精以繁衍后代，故推测传粉者在传粉时被捕食的概率较低，B正确；传粉者不同是两种植物间产生生殖隔离的形式之一，C正确；由题意可知，这两物种性状的差异最可能是由一对基因控制的，D错误。
5．【答案】B
【解析】基因突变是不定向的，除草剂的使用只是对抗药性杂草进行选择，A错误；除草剂对杂草进行选择，淘汰了敏感性类型，从而使种群的基因频率发生了变化，B正确；抗药性杂草与敏感性杂草在种群内仍属于同一物种，因而不存在生殖隔离，C错误；在未使用除草剂时抗药性的杂草较少，敏感性个体多于抗药性个体，D错误。
6．【答案】B
【解析】种群基因频率的定向改变是形成新物种的前提，A正确；图中B表示地理隔离，生殖隔离是新物种形成的必要条件，B错误；图中A表示突变（包括基因突变和染色体变异）和基因重组，为进化提供原材料，C正确；图中C表示生殖隔离，指两种生物不能杂交或杂交产生不育后代，D正确。
7．【答案】C
【解析】抗生素起选择作用而不是作为诱变因素，A错误；抗生素使“耐药性”强的个体得以存活，导致种群中“耐药性”基因频率升高，B错误；生物进化的实质是种群基因频率的改变，C正确；基因频率是否发生改变不是判断新物种形成的标志，D错误。
8．【答案】C
【解析】据题图可知，本来属于同一物种的甲在M岛、N岛上由于岛上环境不同和自然选择的作用，形成了乙、丙，说明乙、丙是两个物种，存在生殖隔离。突变为生物进化提供原材料，是进化的内因，A正确；乙从M岛迁到N岛时与丙就是两个物种，存在生殖隔离，B正确；生物进化是种群基因频率的定向改变，C错误；乙演化为丁、戊，由地理隔离发展为生殖隔离，D正确。
9．【答案】A
【名师点睛】需要明确的知识点：①不同生命层次上研究的问题不同。例如在种群水平上研究种群的数量变化（出生率、死亡率、年龄组成、性别比例等）、生物的生殖、进化、遗传多样性等问题；在群落水平上研究丰富度、优势种、不同种群间的关系及群落演替、群落的空间结构等。②导致基因频率改变的因素。
10．【答案】C
【解析】由于两个种群的个体数相同，因此两个种群合成一个种群后，该种群中A的基因频率为（80%+60%）÷2=70%，a的基因频率为（20%＋40%）÷2=30%，由题意知，该种群非常大、可随机交配，则下一代中Aa的基因型频率为2×A×a=2×70%×30%=42%。故选C。
11．【答案】C
【解析】果蝇的长翅为显性基因，残翅为隐性基因，根据题意，残翅果蝇所占比例为40%，杂合子所占比例为40%，则v基因的频率为vv的基因型频率+1/2×Vv的基因型频率=40%＋1/2×40%＝60%，故C正确。
12．【答案】（1）1∶1 1∶2∶1 1/2
（2）A基因纯合致死 1∶1
【解析】（1）由题意，该果蝇种群只有Aa一种基因型，故种群中A、a基因的频率均为1/2，故A基因频率∶a基因频率为1∶1。故该果蝇种群随机交配产生的第一代中AA、Aa和aa三种基因型的频率分别为1/4、1/2、1/4，因此第一代中AA、Aa和aa的数量比为1∶2∶1，A基因频率为1/4+1/2×1/2=1/2。（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2∶1，对照Aa基因型的种群随机交配子一代理论上AA∶Aa∶aa=1∶2∶1的性状分离比可推测，原因是A基因纯合致死。因为子一代为Aa∶aa=2∶1，即A、a的基因频率分别为2/3×1/2＝1/3、2/3×/2＋1/3＝2/3，故第一代再随机交配，理论上第二代基因型及其比例为AA∶Aa∶aa=1/9∶4/9∶4/9，因为A基因纯合致死，所以第二代中Aa和aa基因型个体数量的比例应为4/8∶4/8=1∶1。21教育名师原创作品