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1、第6章生物的进化6.3种群基因组成的变化与物种的形成(第1课时)辱目标导航I.通过对特定情境的分析,深入理解进化的基本单位不是个体,认同种济是生物繁衍的单位和牛物进化的单位,2 .结合具体的种群实例,分析比较种群和物种的区别:理解基因库的概念,认同研究生物性状的维持和变化要从种群中全就个体所含有的全部基因入手,3 .运用数学方法计算种群的然因频率和基因里频率,构建遗传平衡定律数学模型:通过比较模拟实黯数据,验证模型。颤知识播井里知识点O1.种群和基因库1 .化自然界中没有哪一个个体是长生不死的个体的基因里也会随着个体的死亡而消失,但决定我现型的基因却可以通过生效传给后代,囚此研究生物的诳化仅仅
2、研究个体的表现型是否与环境适应是不够的,还需要研究布体的陪囚组成变化。2 .生活在一定区域的同卜生物全部个体的集合。如一片树林中的全部排麻或一片草地上的所有照公英都可以看作一个种群.种群是生物进化的基本单位,也是生物赞府的基本胞位,种群中的雌雄个体可以通过繁殖将各门的区内传给后代.3 .一个种杵中任前个体所含有的全F基因,叫作这个种群的施因库.罢,知识点02种群基因频率的变化1.在一个种群基因库中,某个基因占,因数的比值叫做基因频率:基因频率=(#群中某某四的总数/该些因及其等护私因总数X100%.影响基因频率的因索包括突变、三择、迁移等.2,可遗传的变异提供了生物诳化的电材料。可遗传的变异来
3、源于小囚突变、心伙电织和家色体变异,其中从因突变和染色体变异统称为突变。3.4因欠变产生新的等位基达1:通过行性生殖过程中的基因重组,可以形成多种多样的,r从而使种使中出现多种多样的变异类型.突变和型组都是中出的、不定向的.可遗传的变异的有利和有害是相对的,是由什环境决定的,不能决定生物进化的方向.雯知识点03自然选择对种群基因频率变化的影响臼然选择对种群基因频率变化的影响1.在自然选择的作用下,具有仃利变异的个体行更多的机会产生后代,种群中相应范因的频率会不断为高:相反,具有不利变异的个体他卜后代的机会少,种群中相应基因的频率会卜降.2.在自然选择的作用下,种计的施囚和率会发生定向改变,导致
4、生物朝着一定的方向不断进化。C三6展考法01常染色体上基因的基因频率计算已知各基因型个体的数位.求基囚痂率.此类阳型可用定义公式计曾.即某基因的频率=H该地因纯合子个体数2+杂合子个体数)(总个体i2)1%.己知基因型频率,求基因频率。此类甥型可以将百分号去掉,按定义公式计算或直.接用“某基闪的基因版率=该基因纯介子的仃分比+杂合子百分比的1/2来代替.如基因A的颇率=AA的频率+1.2Aa的频率,基因a的频率=I一基因A的钦福(典例I果蝇的长物(V)时残物(V)为显性。在一个由600只长物果蜿和400只残胡果蝇组成的种群中,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.
5、20%B.40%C.60%D.80%【答案】C【解析】根据题.VY有400只.Vv有4003VV有200只.依据基因短率的计算方式.V的基因频率为(4*2+4(K)X1.)X1.o2)X1.Oo%=60%,考法02X染色体上非同源区段上基因的基因频率的计算已知备将因型个体的数瑶,求基因频率。此类题型可用定义公式计算。一定注意:Y染色体上不含与X染色体上相对应的等位基因.因此只能计算X染色体上的基因总数.绝不能将Y柒色体计算在基因总数内.【典例2】在某人群中对某友病进行调查后发现,嘱因型为XX,的比例为42.32%,X,Xh为7.36%,XhXh为0.32%,X11Y为46%,XhY为4%,则在
6、该地区X和Xh的基因领率分别为A.6%、8%B.8%、92%C.78%、92%D.92%、8%【香窠】D【解析】性染色体上的基因领率是指某基因占该染色体总数的比例.首先求该人群中X维色体的总比例.即为42.32%+7.36%+0.32%46%(1.2)4%(2)=75%.Xh的比例为736%(1/2)+0.32%+4x(1./2)=6%.XII的比例为4232%+7.36%(1/2)+46%(I/2=69%.所以该地MXH的基忧.领率为69%75%1.(Xm-92%.Xh的基因腕率为6%75%KX=8%-考法03利用遗传平衡定律进行基因频率和基因型频率的计算己知A的法因频率是%,a的范因频率是
7、a%,则该种群中整因里为的个体占A%A%,基因里为Ua的个体占a%a%,基因型为Aa的个体占A%a%2。已知某种群中基因型是AA的个体占X%,则A的基因版率是萩,a的基因频率是I-5豆:或己知域因基是aa的个体占Y%,则a的域因频率是5祝,A的基因频率是1-Y%.【典例3】已知朱丙阳尿症是位于常染色体上的隐性遗传病.据调查,该病的发病率为1/10(MX).ififJ.在人群中策丙胡发症致病基因的基因焕率和携带此隐性基因的杂合基因型频率分别是A.1%和0.99%B.1%和1.98%C.1%和3.96%D.1%和0.198%【答案】B【解析】由题愈可知基因型aa的频率为1/10000,泞算得基因a
8、的频率为1%,所以基因A的频率=】-1%=99%,基因型Aa的版率为2x99%x1.%=1.98%.考法03自交和自由交配对种群基因频率和基因型频率的影响自交,基因型频率发生变化,纯合子比例逐渐增大,杂合子比例逐渐收小,但基因频率不变.自由交配:然因型频率和触因领率都不变t.【典例4】某植物种群中,AA个体占16%,aa个体占36%,该种群随机交配产生的后代中AA个体百分比、A基因侦率和自交产生的后代中AA个体仃分比、A基因频率的变化依次为A.增大,不变;不变,不变B.不变,增大;增大,不变C.不变,不变:增大,不变D.不变,不变:不变,增大【答案】C【解析】种群中,A葩因频率=16%+12x
9、(-16%36%)=40%,a整因频率为60%,根据遗传平衡定律可知,网机交配后,.即12%AA:24Aa:I2%aai因此自交产生的后代中AA频率=16%+12%-28%.A基因短率一28%+1.224%-4(m.力分层提分题组A基础过关练1.某一11生种种中有黑色和红色两种体色的个体(如图所示),这一体色性状由一对等性基因控蒯,缎色(B)对红色A.54%.46%B.36%、64%C.20%,80%D.88%,12%1 .【答案】A【BE析】该种群中,携因型为BB的个体占20%,范因型为bb的个体占12%,M因型为Bh的个体占68%,该种群中屈因B的频率=BB的猱率+k2Bb的频率=20%+
10、68%354%,则基因b的频率为1.-54%=46%,2 .下列关于现代生物进化理论内容的叙述中,正确的是()A.细胞是生物进化的基本单位B.生物进化的实质是种群基因娠率的改变C.隔离决定生物进化的方向D.突变和班因JR殂都是班机的、定向的3 .【答案】B【解析】肿群是生物进化的基本单位.AW1.误:生物进化的实质是种群基因颇率发生改变.B正确:自然选择决定生物进化的方向,C错误:突变和基因柬组都是随机的、不定向的,D错误.4 .假设陶豆种群的RR、Rr和rr三种基因型的个体组成,其中RR占SO%、Rr占20%“该种群中!基因频率为()A.40%B.45%C.60%D.70%3.【答案】A【解
11、析】根据分析可知.解种群中RR、Rr和rr三种基因型的个体分别为:RR占50%、Rr占20%,rr占30%.所以r的星因频率为3()%+1.2x20%=40%,即A正确.BCD错误.4 .某动物种群中,AA、Aa和aa遗传因子组成的个体依次占25%、50%,25%.若该种群中的aa个体没有繁殖能力.其他个体间可以随机交配.理论上.下一代AA:Aa:aa遗传因子组成个体的数状比为()A.3:3:IB.4:4:IC1.-20D1.:2:I5 .【答案】B【解析】AA、Aa和明基因里的个体依次占25%、50%,25%若该种群中的aa个体没有繁物能力,则只有繁加能力的个体中,AA占25%+(25%+5
12、0%)=3,Aa占2/3,囚此A的基因频率为13+2Z3x1.2=23的基因物率为1/3根据遗传平衡定律,AA、Aa个体间随机交配,后代中AA的瓠率=(23F=49.Aa的频率=2乂1/32/3=4/9砌的猱率=(1/3)2=|衿,因此,AAAa:aa=4:4:1.B项正确-6 .现有一黑腹果蝇野生种群.约IOx只个体,已知每只果蝇约含10,对基因.下列有关说法错误的是()A.该种群的全部个体所含有的全部基因称为该种群的基因库B.该种群突变过程产生的变异不能决定生物进化的方向C.若该种群集个篆因的突变率都是IO则每一代出现的范因突变数是107个D.若该种群中成翅果弱难以生存,长翅类型逐渐地多,
13、则多代后该种群基因频率会发生改变5.【答案】C【解析】个种群的全都个体所含有的全部塞因,叫做这个种群的基因摩,A正确;该柠群中发生的可遗传变异是不定向的.其健为生物进化提供原材料,但不能决定生物进化的方向.B正确:假定该种群中每个基因的突变率的是103那么该种群中每代出现的基因突变数是2*1(户XI(TX1.O1.)=2x1OT个,C错误:由F残逆果蝇感以生存,逐渐被淘汰,结果长翅壳型个体逐渐增多.经过许多代后,长胡基因频率也随之升高,果蝇种群发生进化,DjEa1.6.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体的比例B.行吉突变不悭成为生物诳化的原材料C某种生物产生新基
14、因井检定遗传后.则形成了新物种D.若没fj其他因素影响.个随机交配小群体的基因频率在各代保持不变6【答案】A(解析现代生物进化理论的耻本观点:种群是生物进化的葩本单位,生狗进化的实质在于种群基因城率的改变:突变和基因相II、门然选择及隔离是物种形成过程的:个基本环节,通过它们的综合作用.种树产生分化,最终导致新物种的形成.其中突变和疑因重.组产生生物进化的原材料,自然选择使种群的基因颇率发生定向的改变并决定生物进化的方向.除禹是新物种形成的必要条件,柯体中的近亲携带相同基因的可能性较大,囚此近亲繁珀可以提岛后代纯介子的比例,A正确;突变包拈基因突变和染色体变异,大多数是仃古的,可以为生物诳化提
15、供大星0J选择材料.B错误:某种群牛.物产牛.新基因、改变种群的根因频率.说明生物进化了.而新物种形成的标忐是生殖圈离,C错俣;虽然没仃其他囚家的影响、但是由F卅泳教状较少,因此小群体的葩因频率在各代可能会发生曲变Q错i吴“7.卜图表示加拉帕戈斯群岛上某种地徵在19751978年间种群平均喙长的变化和该地区种子(该种地存的主要自物)平均便度的变化.研究表明.嚎长的地雀能吃硬和不便的种子.喙短的地税仅能吃不理的种子.下列相关说法,正确的是()A.地雀喙长的变化过程中基因频率未发生改变B.1976年中期至1977年前期,由于经常啄食硬度较大的种子导致地雀像长度增加C地南的平均味氏在2-3年间增加是种了胡度对其进行选择的结果D.根据调杳结果,可以预测1979年后胞很的平均喙长会迅速变短6.【答案JC解析:地雷喙长的变化说明基