第四单元遗传变异与进化第一章生物进化理论课件.ppt

1、第四单元遗传变异与进化第一章生物进化理论【考纲考情考纲考情】最新考纲及要求最新考纲及要求三年考情三年考情(以山东高考卷为例以山东高考卷为例)20142014年年20132013年年20122012年年现代生物进化理论的主现代生物进化理论的主要内容要内容T28T28非选择题非选择题T6T6选选择题择题T26T26非非选择题选择题【知识梳理知识梳理】一、现代生物进化理论一、现代生物进化理论1.1.基本内容：基本内容：(1)(1)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。基因库：一个种群含有的基因库：一个种群含有的_。(2)(2)进化的

2、实质是种群进化的实质是种群_的改变。的改变。(3)_(3)_使基因频率定向变化，从而决定使基因频率定向变化，从而决定_的方的方向。向。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自然选择自然选择生物进化生物进化 基因突变基因突变(4)_ (4)_ 提供了进化的原材料提供了进化的原材料 _(5)(5)新物种形成的必要条件：新物种形成的必要条件：_。两种类型：常见的有地理隔离和两种类型：常见的有地理隔离和_。实质：实质：_不能进行自由交流。不能进行自由交流。新物种形成的标志：新物种形成的标志：_。2.2.生物进化的三个基本环节：生物进化的三个基本环节：_。突变突变染色体变异染色体变异基

3、因重组基因重组隔离隔离生殖隔离生殖隔离基因基因生殖隔离生殖隔离突变、选择、隔离突变、选择、隔离二、自然选择对基因频率的影响二、自然选择对基因频率的影响1.1.基因频率：种群中某基因在基因频率：种群中某基因在_中所占的比例。中所占的比例。2.2.基因型频率：某种基因型频率：某种_的个体在种群中所占的比例。的个体在种群中所占的比例。3.3.遗传平衡定律：遗传平衡定律：(1)(1)内容：种群的内容：种群的_频率和频率和_频率不发生改变。频率不发生改变。(2)(2)适合条件：种群适合条件：种群_，没有，没有_、_和和_发生。发生。全部等位基因数全部等位基因数基因型基因型基因基因基因型基因型极大极大迁移

4、迁移突变突变选择选择4.4.自然选择使基因频率变化：自然选择使基因频率变化：(1)(1)影响基因频率变化的最重要因素是影响基因频率变化的最重要因素是_。(2)(2)自然选择通过淘汰不利变异个体引起种群自然选择通过淘汰不利变异个体引起种群_发生变化发生变化的同时，导致了种群的同时，导致了种群_的变化。的变化。自然选择自然选择基因型频率基因型频率基因频率基因频率【小题快练小题快练】1.1.易错判断：易错判断：(1)2014(1)2014重庆高考重庆高考T8(3)T8(3)有学者认为，利于脂肪积累的基因由于有学者认为，利于脂肪积累的基因由于适应早期人类食物缺乏而得以保留并遗传到现代，表明自然选择决适

5、应早期人类食物缺乏而得以保留并遗传到现代，表明自然选择决定生物进化的方向。定生物进化的方向。()()【分析分析】“食物缺乏食物缺乏”使使“利于脂肪积累的基因利于脂肪积累的基因”保留下来，经过逐保留下来，经过逐代积累，基因频率不断增大，使人类发生进化，因此自然选择决定生代积累，基因频率不断增大，使人类发生进化，因此自然选择决定生物进化的方向。物进化的方向。(2)(2011(2)(2011江苏高考江苏高考T6A)T6A)自然选择决定了生物变异和进化的方向。自然选择决定了生物变异和进化的方向。()()【分析分析】生物变异是不定向的，自然选择决定了生物进化的方向，而生物变异是不定向的，自然选择决定了生

6、物进化的方向，而不是生物变异的方向。不是生物变异的方向。(3)(2013(3)(2013四川高考四川高考T5D)T5D)放射性放射性6060CoCo诱发的基因突变，可以决定大豆诱发的基因突变，可以决定大豆的进化方向。的进化方向。()()【分析分析】基因突变只能提供进化的原材料，不能决定进化方向，自然基因突变只能提供进化的原材料，不能决定进化方向，自然选择决定进化方向，故错误。选择决定进化方向，故错误。(4)(4)某种抗生素被长期使用药效下降，是由于病原体接触药物后，某种抗生素被长期使用药效下降，是由于病原体接触药物后，产生对药物有抗性的变异。产生对药物有抗性的变异。()()【分析分析】生物的变

7、异是不定向的，药物对病原体的变异进行选择，生物的变异是不定向的，药物对病原体的变异进行选择，对药物有抗性的变异类型得以保留下来。对药物有抗性的变异类型得以保留下来。(5)(2012(5)(2012海南高考海南高考T8C)T8C)环境发生变化时，种群的基因频率可能改环境发生变化时，种群的基因频率可能改变，也可能不变。变，也可能不变。()()【分析分析】种群基因频率的改变取决于环境对性状是否选择，若环境对种群基因频率的改变取决于环境对性状是否选择，若环境对性状的选择不起作用，则种群的基因频率不改变；反之，则改变。性状的选择不起作用，则种群的基因频率不改变；反之，则改变。(6)(6)基因频率改变，生

8、物一定进化。基因频率改变，生物一定进化。()()【分析分析】生物进化的实质是种群基因频率的改变，基因频率改变，生生物进化的实质是种群基因频率的改变，基因频率改变，生物一定进化。物一定进化。2.2.下列不存在生殖隔离的是下列不存在生殖隔离的是()A.A.二倍体与四倍体西瓜杂交后代无子二倍体与四倍体西瓜杂交后代无子B.B.马和驴杂交后代不育马和驴杂交后代不育C.C.山羊和绵羊杂交后代不成活山羊和绵羊杂交后代不成活D.D.东北虎和华南虎杂交后代可育东北虎和华南虎杂交后代可育【解析解析】选选D D。不同物种之间一般不能相互交配，或交配后不能产生。不同物种之间一般不能相互交配，或交配后不能产生可育后代的

9、现象叫生殖隔离。二倍体与四倍体西瓜杂交后代无子、马可育后代的现象叫生殖隔离。二倍体与四倍体西瓜杂交后代无子、马和驴杂交后代不育属于交配后不能产生可育后代的现象，是生殖隔离；和驴杂交后代不育属于交配后不能产生可育后代的现象，是生殖隔离；山羊和绵羊杂交后代不成活也是生殖隔离；东北虎和华南虎杂交后代山羊和绵羊杂交后代不成活也是生殖隔离；东北虎和华南虎杂交后代可育，不存在生殖隔离，故选可育，不存在生殖隔离，故选D D。3.3.一个种群中基因型为一个种群中基因型为AAAA的个体占的个体占24%24%，基因型为，基因型为AaAa的个体占的个体占72%72%，随机交配一代之后，种群中基因随机交配一代之后，种

10、群中基因A A和基因和基因a a的频率分别是的频率分别是()A.60%A.60%、40%B.36%40%B.36%、64%64%C.57%C.57%、43%D.28%43%D.28%、72%72%【解析解析】选选A A。该种群中基因型为。该种群中基因型为AAAA的个体占的个体占24%24%，基因型为，基因型为AaAa的个体的个体占占72%72%，则基因型为，则基因型为aaaa的个体占的个体占4%4%。基因。基因A A的频率为的频率为24%+1/224%+1/272%=72%=60%60%，基因，基因a a的频率为的频率为4%+1/24%+1/272%=40%72%=40%。随机交配，基因频率保

11、持不。随机交配，基因频率保持不变。变。4.4.在一个环境气候多变的生态系统中，生存机会最多的种群是在一个环境气候多变的生态系统中，生存机会最多的种群是()A.A.体型较小的种群体型较小的种群 B.B.个体差异较少的种群个体差异较少的种群C.C.体型较大的种群体型较大的种群 D.D.个体差异较多的种群个体差异较多的种群【解析解析】选选D D。个体差异较多的种群可适应不同的环境，被完全淘汰。个体差异较多的种群可适应不同的环境，被完全淘汰的几率较低。的几率较低。5.5.在一个含有在一个含有A A和和a a的自然种群中，的自然种群中，AAAA个体很容易被淘汰，那么按现代个体很容易被淘汰，那么按现代生物

12、进化理论，该物种将生物进化理论，该物种将()A.A.不断衰退不断衰退 B.B.不断进化不断进化C.C.产生新物种产生新物种 D.D.丧失基因库丧失基因库【解析解析】选选B B。生物进化的标志。生物进化的标志基因频率改变。随着基因频率改变。随着AAAA个体被淘个体被淘汰，汰，A A的基因频率不断降低，种群不断进化；进化未必产生新物种；的基因频率不断降低，种群不断进化；进化未必产生新物种；只要该种群存在，基因库就不会丧失，只是基因库中基因频率会发生只要该种群存在，基因库就不会丧失，只是基因库中基因频率会发生改变。改变。【速记卡片速记卡片】1.1.现代生物进化理论的四个要点：现代生物进化理论的四个要

13、点：(1)(1)种群是生物进化的基本单位，进化的实质是种群基因频率的改变。种群是生物进化的基本单位，进化的实质是种群基因频率的改变。(2)(2)突变和基因重组提供进化的原材料。突变和基因重组提供进化的原材料。(3)(3)自然选择决定生物进化的方向。自然选择决定生物进化的方向。(4)(4)隔离导致物种的形成。隔离导致物种的形成。2.2.隔离的两种类型：隔离的两种类型：(1)(1)地理隔离：物种形成的一般环节，但不是必需的环节。地理隔离：物种形成的一般环节，但不是必需的环节。(2)(2)生殖隔离：新物种形成的必要条件。生殖隔离：新物种形成的必要条件。3.3.物种形成的三个环节：突变和基因重组、自然

14、选择、隔离。物种形成的三个环节：突变和基因重组、自然选择、隔离。考点一考点一 生物进化理论与基本概念辨析生物进化理论与基本概念辨析1.1.现代生物进化理论的基本观点：现代生物进化理论的基本观点：(1)(1)种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变。的改变。(2)(2)突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节。节。(3)(3)突变和基因重组产生进化的原材料。突变和基因重组产生进化的原材料。(4)(4)自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化

15、的方向。自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向。(5)(5)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。2.2.物种形成与生物进化：物种形成与生物进化：(1)(1)区别。区别。生物进化：实质上是种群基因频率改变的过程，所以生物进化的标生物进化：实质上是种群基因频率改变的过程，所以生物进化的标志为基因频率的改变，不论变化大小，都属于进化的范畴。志为基因频率的改变，不论变化大小，都属于进化的范畴。物种形成：基因频率的改变直到形成生殖隔离，标志着新物种的形物种形成：基因频率的改变直到形成生殖隔离，标志着新物种的形成，隔离是新物种形成的必要条件，而不是生物进化的必要条件。成，

16、隔离是新物种形成的必要条件，而不是生物进化的必要条件。(2)(2)联系：生物发生进化，不一定形成新物种，但新物种的形成一定联系：生物发生进化，不一定形成新物种，但新物种的形成一定要经过生物进化过程。要经过生物进化过程。3.3.生殖隔离和地理隔离：生殖隔离和地理隔离：(1)(1)地理隔离是由于地理上的障碍，使彼此间无法相遇而不能交配。地理隔离是由于地理上的障碍，使彼此间无法相遇而不能交配。它使同一物种的生物分成不同的种群。它使同一物种的生物分成不同的种群。(2)(2)生殖隔离是指不同物种间的个体不能自由交配，或者交配后不能生殖隔离是指不同物种间的个体不能自由交配，或者交配后不能产生可育后代的现象

17、。生殖隔离是新物种形成的标志。产生可育后代的现象。生殖隔离是新物种形成的标志。(3)(3)一般来讲，先有地理隔离，再形成生殖隔离，这种形成新物种的一般来讲，先有地理隔离，再形成生殖隔离，这种形成新物种的方式称为异地物种形成方式称为异地物种形成(渐变式渐变式)。但是有时没有地理隔离，也能产生。但是有时没有地理隔离，也能产生新物种，如植物中多倍体的形成，这种形成新物种的方式称为同地物新物种，如植物中多倍体的形成，这种形成新物种的方式称为同地物种形成种形成(骤变式骤变式)。【高考警示高考警示】(1)(1)突变不等同于基因突变：突变不等同于基因突变：“突变突变”不是基因突变的简称，而是包不是基因突变的

18、简称，而是包括括“基因突变基因突变”和和“染色体变异染色体变异”。(2)(2)突变在前选择在后：农田喷施农药杀灭害虫，在喷施农药之前，突变在前选择在后：农田喷施农药杀灭害虫，在喷施农药之前，害虫中就存在抗农药的突变个体，喷施农药仅杀灭了不抗药的个体，害虫中就存在抗农药的突变个体，喷施农药仅杀灭了不抗药的个体，抗药的个体存活下来，农药不能使害虫产生抗药性变异，只是对抗药抗药的个体存活下来，农药不能使害虫产生抗药性变异，只是对抗药性个体进行了选择。性个体进行了选择。【考题回访考题回访】1.(20141.(2014江苏高考江苏高考)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

19、行了耐药性实验，结果显示结果显示70%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.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.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耐药菌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C.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.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【解题指南解题指南】关键知识：细菌个体存

20、在着抗药性的差异，有些抗药性关键知识：细菌个体存在着抗药性的差异，有些抗药性强，有些抗药性弱，抗生素等对细菌个体的抗药性差异进行选择，留强，有些抗药性弱，抗生素等对细菌个体的抗药性差异进行选择，留下的个体抗药性强。下的个体抗药性强。【解析解析】选选B B。本题考查生物的进化和免疫。抗生素并非导致突变的。本题考查生物的进化和免疫。抗生素并非导致突变的因素，对细菌只起选择作用，即突变在前选择在后，故因素，对细菌只起选择作用，即突变在前选择在后，故A A项错误；细项错误；细菌的变异与宿主是否接触过抗生素无关，所以即使新生儿未接触过抗菌的变异与宿主是否接触过抗生素无关，所以即使新生儿未接触过抗生素，进

21、入新生儿体内的细菌中也存在抗药性的类型，故生素，进入新生儿体内的细菌中也存在抗药性的类型，故B B项正确。项正确。免疫球蛋白与致病菌的耐药性无关，故免疫球蛋白与致病菌的耐药性无关，故C C项错误。新生儿出生时没有项错误。新生儿出生时没有及时接种疫苗，将导致致病菌在体内的繁殖；而耐药菌的形成是基因及时接种疫苗，将导致致病菌在体内的繁殖；而耐药菌的形成是基因突变的结果，与疫苗无关，故突变的结果，与疫苗无关，故D D项错误。项错误。【延伸探究延伸探究】B B项中，孕妇和新生儿感染的细菌也有可能是耐药菌，项中，孕妇和新生儿感染的细菌也有可能是耐药菌，这反映了生物变异的什么特点？这反映了生物变异的什么特

22、点？提示：提示：不定向性。不定向性。2.(20122.(2012海南高考海南高考)关于现代生物进化理论的叙述，错误的是关于现代生物进化理论的叙述，错误的是()A.A.基因的自发突变率虽然很低，但对进化非常重要基因的自发突变率虽然很低，但对进化非常重要B.B.不同基因型的个体对环境的适应性可相同，也可不同不同基因型的个体对环境的适应性可相同，也可不同C.C.环境发生变化时，种群的基因频率可能改变，也可能不变环境发生变化时，种群的基因频率可能改变，也可能不变D.D.同一群落中的种群相互影响，因此进化的基本单位是群落同一群落中的种群相互影响，因此进化的基本单位是群落【解析解析】选选D D。基因自发突

23、变率虽然低，却是生物变异的根本来源，。基因自发突变率虽然低，却是生物变异的根本来源，提供生物进化的原材料，提供生物进化的原材料，A A项正确。生物的表现型是基因型与环境共项正确。生物的表现型是基因型与环境共同作用的结果，基因型不同的个体，对环境的适应性可相同，也可不同作用的结果，基因型不同的个体，对环境的适应性可相同，也可不同，同，B B项正确。环境发生的变化如果影响到某些基因型，由于环境的项正确。环境发生的变化如果影响到某些基因型，由于环境的选择作用，就会使种群的基因频率改变；如果环境发生的变化不影响选择作用，就会使种群的基因频率改变；如果环境发生的变化不影响种群中各基因型的适应性，基因频率

24、也可能不变，种群中各基因型的适应性，基因频率也可能不变，C C项正确。种群内项正确。种群内个体之间才有基因交流，所以生物进化的基本单位是种群而非群落，个体之间才有基因交流，所以生物进化的基本单位是种群而非群落，D D项错误。项错误。【加固训练加固训练】1.(20131.(2013江苏高考江苏高考)下图为四个物种的进化关系树下图为四个物种的进化关系树(图中百分数表示图中百分数表示各物种与人类的各物种与人类的DNADNA相似度相似度)。DNADNA碱基进化速率按碱基进化速率按1%/1%/百万年计算，下百万年计算，下列相关论述合理的是列相关论述合理的是()A.A.四个物种都由共同祖先通过基因突变而形

25、成四个物种都由共同祖先通过基因突变而形成B.B.生殖隔离是物种朝不同方向发展的决定性因素生殖隔离是物种朝不同方向发展的决定性因素C.C.人类与黑猩猩的人类与黑猩猩的DNADNA差异经历了约差异经历了约9999万年的累积万年的累积D.D.大猩猩和人类的亲缘关系，与大猩猩和非洲猴的亲缘关系的远近相大猩猩和人类的亲缘关系，与大猩猩和非洲猴的亲缘关系的远近相同同【解题指南解题指南】解答本题需要明确：解答本题需要明确：(1)(1)影响基因频率差异的因素：基因突变、自然选择、迁入和迁出等。影响基因频率差异的因素：基因突变、自然选择、迁入和迁出等。(2)(2)生殖隔离是新物种形成的标志，不决定物种的进化方向

26、。生殖隔离是新物种形成的标志，不决定物种的进化方向。【解析解析】选选C C。本题考查生物的进化。本题考查生物的进化。A A项中，物种形成的环节包括突项中，物种形成的环节包括突变和基因重组、自然选择、隔离，其中突变又包括基因突变和染色体变和基因重组、自然选择、隔离，其中突变又包括基因突变和染色体变异，故错误。变异，故错误。B B项中，自然选择是物种朝不同方向发展的决定性因项中，自然选择是物种朝不同方向发展的决定性因素，故错误。素，故错误。C C项中，人类与黑猩猩的项中，人类与黑猩猩的DNADNA差异为差异为0.99%0.99%，DNADNA碱基进化碱基进化速率为速率为1%/1%/百万年，百万年，

27、0.99%0.99%的差异经历了约的差异经历了约9999万年的累积，故正确。万年的累积，故正确。D D项中，根据项中，根据DNADNA相似度，可以计算得出大猩猩和人类的亲缘关系比大相似度，可以计算得出大猩猩和人类的亲缘关系比大猩猩和非洲猴的亲缘关系近。猩猩和非洲猴的亲缘关系近。2.2.下列有关现代生物进化理论的叙述不正确的是下列有关现代生物进化理论的叙述不正确的是()A.A.种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位B.B.产生进化的原材料的变异仅包括基因突变和基因重组产生进化的原材料的变异仅包括基因突变和基因重组C.C.自然选择学说是现代生物进化理论的核心自然选择学说是现代生物进化理论

28、的核心D.D.生物进化的实质是种群基因频率的改变生物进化的实质是种群基因频率的改变【解析解析】选选B B。产生进化的原材料的是突变和基因重组，突变包含染。产生进化的原材料的是突变和基因重组，突变包含染色体变异和基因突变。色体变异和基因突变。3.(20153.(2015滨州模拟滨州模拟)图示为生物新物种形成的基本环节，对图示分析图示为生物新物种形成的基本环节，对图示分析正确的是正确的是()A.A.图中图中A A表示基因突变和基因重组，为进化提供原材料表示基因突变和基因重组，为进化提供原材料B.B.种群基因频率的定向改变是形成新物种的前提种群基因频率的定向改变是形成新物种的前提C.C.图中图中B

29、B表示地理隔离，是新物种形成的必要条件表示地理隔离，是新物种形成的必要条件D.D.图中图中C C表示生殖隔离，指两种生物不能杂交产生后代表示生殖隔离，指两种生物不能杂交产生后代【解题指南解题指南】解答本题的关键点：解答本题的关键点：(1)(1)区分突变和基因突变，突变包括基因突变和染色体变异。区分突变和基因突变，突变包括基因突变和染色体变异。(2)(2)明确物种形成一定经过生殖隔离，但不一定经过地理隔离。明确物种形成一定经过生殖隔离，但不一定经过地理隔离。【解析解析】选选B B。图中，。图中，A A表示突变和基因重组，表示突变和基因重组，B B表示地理隔离，表示地理隔离，C C表示表示生殖隔离

30、。突变和基因重组为进化提供原材料，隔离是物种形成的必生殖隔离。突变和基因重组为进化提供原材料，隔离是物种形成的必要条件。生殖隔离是指种群间的个体不能自由交配或交配后不能产生要条件。生殖隔离是指种群间的个体不能自由交配或交配后不能产生可育的后代。可育的后代。【延伸探究延伸探究】上题中自然选择是定向的吗？生物进化有没有方向性？上题中自然选择是定向的吗？生物进化有没有方向性？提示：提示：自然选择是定向的，生物进化有方向性。生物进化的方向是：自然选择是定向的，生物进化有方向性。生物进化的方向是：低等低等高等；水生高等；水生陆生；简单陆生；简单复杂。复杂。【方法技巧方法技巧】进化和物种形成的判断方法进化

31、和物种形成的判断方法(1)(1)进化取决于种群基因频率是否发生改变。只要种群基因频率发生进化取决于种群基因频率是否发生改变。只要种群基因频率发生改变，生物一定进化。改变，生物一定进化。(2)(2)物种形成取决于是否形成生殖隔离。物种形成取决于是否形成生殖隔离。进化是量变，进化不一定形成新物种。进化是量变，进化不一定形成新物种。物种形成是质变，新物种形成一定发生了进化。物种形成是质变，新物种形成一定发生了进化。4.4.下列关于生物变异与生物进化的叙述，正确的是下列关于生物变异与生物进化的叙述，正确的是()A.A.变异均能为生物进化提供原材料变异均能为生物进化提供原材料B.B.太空射线能使种子发生

32、定向变异太空射线能使种子发生定向变异C.C.一个碱基对的缺失引起的变异属于染色体变异一个碱基对的缺失引起的变异属于染色体变异D.D.自然选择会使种群基因频率发生定向改变自然选择会使种群基因频率发生定向改变【解析解析】选选D D。只有可遗传的变异才能为生物进化提供原材料；太空。只有可遗传的变异才能为生物进化提供原材料；太空育种的原理是基因突变，基因突变是不定向的；碱基对的缺失是基因育种的原理是基因突变，基因突变是不定向的；碱基对的缺失是基因内部结构的变化，属于基因突变；生物的变异是不定向的，但自然选内部结构的变化，属于基因突变；生物的变异是不定向的，但自然选择是定向的，生物进化的实质是种群基因频

33、率的改变，所以自然选择择是定向的，生物进化的实质是种群基因频率的改变，所以自然选择会使种群基因频率发生定向改变。会使种群基因频率发生定向改变。考点二考点二 种群基因频率和基因型频率的计算种群基因频率和基因型频率的计算以一对等位基因为例计算种群中基因频率，主要分析四种类型的题目：以一对等位基因为例计算种群中基因频率，主要分析四种类型的题目：1.1.已知基因型个体数，求基因频率：已知基因型个体数，求基因频率：某基因频率某基因频率=(=(纯合体个数纯合体个数2+2+杂合体个数杂合体个数)(总个数总个数2)2)。2.2.已知基因型频率，求基因频率：已知基因型频率，求基因频率：一个等位基因的频率一个等位

34、基因的频率=该等位基因纯合体的基因型频率该等位基因纯合体的基因型频率+1/2+1/2杂合体的杂合体的基因型频率。基因型频率。3.3.计算常染色体遗传和伴性遗传基因频率：计算常染色体遗传和伴性遗传基因频率：用用N NAAAA、分别表示该基因型的个体数，用分别表示该基因型的个体数，用P PAAAA、表示该表示该基因型的频率。用基因型的频率。用p p、q q表示表示A A、a a的基因频率：的基因频率：常染色体遗传方式：常染色体遗传方式：AX YNAAAaAAAaAAAaaaaaAaaaAaAAAaaa2NN1pPP2 NNN22NN1qPP2 NNN2（）（）AX YP伴伴X X染色体遗传方式：染

35、色体遗传方式：AAAaAAAAaaaAaaaAaaaaAaAAaAX XX XX YX XX XX XX YX YX XX XX YYX XX XX XX YX2NNNp2 NNNNN2NNNq2 NNNNN（）（）（）（）4.4.遗传平衡定律遗传平衡定律(哈代哈代温伯格定律温伯格定律)：当等位基因只有两个当等位基因只有两个(A(A、a)a)时，设时，设p p表示表示A A的基因频率，的基因频率，q q表示表示a a的基因的基因频率，则：基因型频率，则：基因型AAAA的频率的频率=p=p2 2，AaAa的频率的频率=2pq=2pq，aaaa的频率的频率=q=q2 2。如果。如果一个种群达到遗传

36、平衡，其基因频率应保持不变。一个种群达到遗传平衡，其基因频率应保持不变。【高考警示高考警示】(1)(1)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，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，符合遗传平衡定律，可就不必考虑性别问题，特别是在理想条件下，符合遗传平衡定律，可以直接代入公式进行计算。以直接代入公式进行计算。(2)(2)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。改变；但自由交配的基因型频率

37、不变，自交基因型频率会发生变化。(3)(3)在种群中一对等位基因频率之和等于在种群中一对等位基因频率之和等于1 1，基因型频率之和也等于，基因型频率之和也等于1 1。【考题回访考题回访】1.(20131.(2013海南高考海南高考)果蝇长翅果蝇长翅(V)(V)和残翅和残翅(v)(v)由一对常染色体上的等位由一对常染色体上的等位基因控制。假定某果蝇种群有基因控制。假定某果蝇种群有20 00020 000只果蝇，其中残翅果蝇个体数量只果蝇，其中残翅果蝇个体数量长期维持在长期维持在4%4%，若再向该种群中引入，若再向该种群中引入20 00020 000只纯合长翅果蝇，在不考只纯合长翅果蝇，在不考虑其

38、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，错误的是误的是()A.vA.v基因频率降低了基因频率降低了50%50%B.VB.V基因频率增加了基因频率增加了50%50%C.C.杂合果蝇比例降低了杂合果蝇比例降低了50%50%D.D.残翅果蝇比例降低了残翅果蝇比例降低了50%50%【解题指南解题指南】解答本题时需关注以下两点：解答本题时需关注以下两点：(1)(1)种群基因频率、基因型频率的计算方法。种群基因频率、基因型频率的计算方法。(2)(2)用遗传平衡定律公式计算基因频率和基因型频率。用遗传平衡定律公式计算基因频率和基因型频

39、率。【解析解析】选选B B。本题考查基因频率及基因型频率的计算。因该果蝇种。本题考查基因频率及基因型频率的计算。因该果蝇种群群vvvv的基因型频率为的基因型频率为4%4%，由遗传平衡定律公式算出，由遗传平衡定律公式算出v=0.2v=0.2，V=0.8V=0.8，进而计算出引入纯种长翅果蝇前，进而计算出引入纯种长翅果蝇前，vvvv有有0.040.0420 000=80020 000=800，VvVv有有2 20.20.20.80.820 000=6 40020 000=6 400，VVVV有有0.80.80.80.820 000=12 80020 000=12 800。引入后，基因频率引入后，基

40、因频率v=(800v=(8002+6 400)/(40 0002+6 400)/(40 0002)=0.12)=0.1，V=1-0.1V=1-0.1=0.9=0.9，故，故A A项正确，项正确，B B项错误。因项错误。因VvVv、vvvv的数目不变，而该种群的总的数目不变，而该种群的总数增加一倍，所以数增加一倍，所以VvVv、vvvv的基因型频率降低的基因型频率降低50%50%，C C、D D正确。正确。2.(20152.(2015潍坊模拟潍坊模拟)某植物种群中，某植物种群中，AAAA个体占个体占16%16%，aaaa个体占个体占36%36%，该，该种群随机交配产生的后代中种群随机交配产生的后

41、代中AAAA个体百分比、个体百分比、A A基因频率和自交产生的基因频率和自交产生的后代中后代中AAAA个体百分比、个体百分比、A A基因频率的变化依次为基因频率的变化依次为()A.A.增大，不变；不变，不变增大，不变；不变，不变B.B.不变，增大；增大，不变不变，增大；增大，不变C.C.不变，不变；增大，不变不变，不变；增大，不变D.D.不变，不变；不变，增大不变，不变；不变，增大【解题指南解题指南】解答本题需要注意：解答本题需要注意：(1)(1)自交、自由交配过程没有发生自然选择等引起基因频率变化的因自交、自由交配过程没有发生自然选择等引起基因频率变化的因素。素。(2)(2)区分自交和自由交

42、配，自交是相同基因型的个体交配，自由交配区分自交和自由交配，自交是相同基因型的个体交配，自由交配是所有基因型的个体随机交配。是所有基因型的个体随机交配。【解析解析】选选C C。由题意知，种群中。由题意知，种群中A A的基因频率为的基因频率为40%40%，a a的基因频率为的基因频率为60%60%，随机交配产生的后代中，随机交配产生的后代中AAAA个体的百分比为个体的百分比为40%40%40%=16%40%=16%，aaaa个个体的百分比为体的百分比为60%60%60%=36%60%=36%，AaAa个体的百分比为个体的百分比为48%48%，A A的基因频率为的基因频率为16%+48%16%+4

43、8%1/2=40%1/2=40%。自交产生的后代中。自交产生的后代中AAAA个体百分比为个体百分比为16%+48%16%+48%1/4=28%1/4=28%，aaaa个体的百分比为个体的百分比为36%+48%36%+48%1/4=48%1/4=48%，AaAa个体个体的百分比为的百分比为1/21/248%=24%48%=24%，A A的基因频率为的基因频率为28%+1/228%+1/224%=40%24%=40%。【延伸探究延伸探究】上题中自交过程中，种群是否发生了进化？上题中自交过程中，种群是否发生了进化？提示：提示：基因频率没有发生改变，种群没有发生进化。基因频率没有发生改变，种群没有发生

44、进化。【方法技巧方法技巧】自交和自由交配时基因自交和自由交配时基因(型型)频率变化规律频率变化规律(1)(1)自交：种群个体自交时，纯合体增多，杂合体减少，基因型频率自交：种群个体自交时，纯合体增多，杂合体减少，基因型频率发生改变。自交过程不改变基因频率。发生改变。自交过程不改变基因频率。(2)(2)自由交配：在无基因突变、各种基因型的个体生活力相同时，处自由交配：在无基因突变、各种基因型的个体生活力相同时，处于遗传平衡的种群自由交配遵循遗传平衡定律，上下代之间种群的基于遗传平衡的种群自由交配遵循遗传平衡定律，上下代之间种群的基因频率及基因型频率不变。如果一个种群没有处于遗传平衡状态，自因频率

45、及基因型频率不变。如果一个种群没有处于遗传平衡状态，自由交配不改变基因频率，但改变基因型频率。由交配不改变基因频率，但改变基因型频率。【加固训练加固训练】1.1.金鱼的一对相对性状由一对等位基因金鱼的一对相对性状由一对等位基因(A(A、a)a)控制，其中控制，其中a a基因在纯基因在纯合时使胚胎致死合时使胚胎致死(aa(aa、X Xa aX Xa a、X Xa aY Y等均为纯合体等均为纯合体)。现取一对金鱼杂交，。现取一对金鱼杂交，F F1 1金鱼共金鱼共6363条，其中雄金鱼条，其中雄金鱼2121条，则条，则F F1 1金鱼自由交配所得金鱼自由交配所得F F2 2成活个体成活个体中，中，a

46、 a基因频率为基因频率为()A.1/8A.1/8B.1/6B.1/6C.1/11C.1/11D.1/14D.1/14【解题指南解题指南】解答本题的切入点：解答本题的切入点：(1)(1)从从F F1 1中雌雄比例推测出遗传方式是伴性遗传。中雌雄比例推测出遗传方式是伴性遗传。(2)(2)基因在基因在X X染色体上，计算基因频率时注意雄性个体只有一条染色体上，计算基因频率时注意雄性个体只有一条X X染色染色体，雌性个体有两条体，雌性个体有两条X X染色体。染色体。【解析解析】选选C C。F F1 1金鱼共金鱼共6363条，雄金鱼条，雄金鱼2121条，雌雄比例不等，故该条，雌雄比例不等，故该基因位于基

47、因位于X X染色体上。由于染色体上。由于a a基因纯合时致死，基因纯合时致死，F F1 1雌金鱼基因型为雌金鱼基因型为1/2X1/2XA AX Xa a和和1/2X1/2XA AX XA A，雄金鱼的基因型为，雄金鱼的基因型为X XA AY Y，F F1 1金鱼自由交配，金鱼自由交配，F F2 2为为3/8X3/8XA AX XA A、3/8X3/8XA AY Y、1/8X1/8XA AX Xa a、1/8X1/8Xa aY(Y(致死致死)，故成活个体，故成活个体3/7X3/7XA AX XA A、3/7X3/7XA AY Y、1/7X1/7XA AX Xa a中，中，a a的基因频率为的基因

48、频率为1/111/11。【延伸探究延伸探究】上题中亲本的基因型是什么？从亲本到上题中亲本的基因型是什么？从亲本到F F1 1，该金鱼种群，该金鱼种群是否发生进化？是否发生进化？提示：提示：亲本的基因型是亲本的基因型是X XA AX Xa aX XA AY Y。从亲本到。从亲本到F F1 1，由于，由于a a基因纯合时胚基因纯合时胚胎致死，所以胎致死，所以a a基因被淘汰一部分，基因频率改变，金鱼发生了进化。基因被淘汰一部分，基因频率改变，金鱼发生了进化。2.2.下列说法不正确的是下列说法不正确的是()A.A.某体细胞基因型为某体细胞基因型为AaaBBbAaaBBb的植株不一定是三倍体的植株不一

49、定是三倍体B.B.同源染色体的姐妹染色单体之间发生交叉互换，属于基因重组同源染色体的姐妹染色单体之间发生交叉互换，属于基因重组C.C.小麦通常自花传粉，不能自由交配，但这不改变小麦的基因频率小麦通常自花传粉，不能自由交配，但这不改变小麦的基因频率D.D.两个种群具有生殖隔离，这两个不同种群的个体之间可能没有地理两个种群具有生殖隔离，这两个不同种群的个体之间可能没有地理隔离隔离【解析解析】选选B B。A A项中，基因型为项中，基因型为AaaBBbAaaBBb的植株可能由受精卵发育而来，的植株可能由受精卵发育而来，不一定是三倍体。不一定是三倍体。B B项中，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交项中

50、，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换，属于基因重组。叉互换，属于基因重组。C C项中，在自交情况下，仅改变基因型频率，项中，在自交情况下，仅改变基因型频率，不改变基因频率。不改变基因频率。D D项中，两个具有生殖隔离的种群属于两个物种，项中，两个具有生殖隔离的种群属于两个物种，这两个物种可能生活在一起，所以具有生殖隔离的种群个体之间可能这两个物种可能生活在一起，所以具有生殖隔离的种群个体之间可能没有地理隔离。没有地理隔离。3.3.一个随机交配的足够大的种群中，某一相对性状中显性性状表现型一个随机交配的足够大的种群中，某一相对性状中显性性状表现型的频率是的频率是0.360.36，则，则(