?第3節(jié)　種群基因組成的變化與物種的形成
第1課時(shí)　種群基因組成的變化

1.基于實(shí)例分析,歸納概括種群及種群基因庫的概念。
2.基于生物學(xué)事實(shí)和證據(jù),運(yùn)用數(shù)學(xué)方法計(jì)算種群的基因頻率和基因型頻率,建構(gòu)遺傳平衡定律的數(shù)學(xué)模型。
3.初步運(yùn)用進(jìn)化與適應(yīng)觀,闡明可遺傳變異提供了生物進(jìn)化的原材料。
4.基于給定的條件探究自然選擇對(duì)種群基因頻率的影響。

新知探究一　種群和種群基因庫

活動(dòng)1:判斷下列是否屬于種群。
(1)一座山上的全部蛇　　　　　　。?
(2)一個(gè)池塘中的全部鯉魚　　　　　　。?
(3)一片草地上的全部植物　　　　　　。?
(4)一片草地上的成年梅花鹿　　　　　　　。?
提示:(1)否　(2)是　(3)否　(4)否
問題(1):請(qǐng)歸納種群的概念。
提示:生活在一定區(qū)域的同種生物全部個(gè)體的集合叫作種群。
活動(dòng)2:金魚是人類選育的一類外觀特征明顯的觀賞魚,從遺傳學(xué)上看,金魚都是鯽魚的變種,不同外觀的金魚可以雜交。如圖是表型差異很大的各種金魚組成的一群金魚。思考下列問題。

問題(2):這些金魚的外觀不完全相同,它們所含有的基因相同嗎?是否屬于一個(gè)種群?
提示:這些金魚所含有的基因不完全相同,因此表現(xiàn)出不同的性狀。它們是一個(gè)種群。
問題(3):這些金魚種群的全部個(gè)體所含有的全部基因叫什么?
提示:我們把一個(gè)種群中全部個(gè)體所含有的全部基因,叫作這個(gè)種群的基因庫。
問題(4):試分析導(dǎo)致種群基因庫改變的因素有哪些。
提示:基因突變、染色體變異、自然選擇、種群個(gè)體的遷入和遷出等。
活動(dòng)3:某昆蟲種群中,綠色翅的基因?yàn)锳,褐色翅的基因?yàn)閍,從該種群中隨機(jī)抽取100個(gè)個(gè)體,發(fā)現(xiàn)AA、Aa、aa的個(gè)體分別有30個(gè)、60個(gè)、10個(gè)。分析并回答下列問題。
問題(5):什么叫基因頻率?
提示:在一個(gè)種群基因庫中,某個(gè)基因占全部等位基因數(shù)的比值,叫作基因頻率。
問題(6):根據(jù)孟德爾的遺傳定律,每個(gè)個(gè)體控制同一性狀的基因可看作幾個(gè)?在這個(gè)種群中,這對(duì)等位基因的總數(shù)是多少?
提示:根據(jù)孟德爾的遺傳定律,每個(gè)個(gè)體控制同一性狀的基因可看作兩個(gè)。在這個(gè)種群中,這對(duì)等位基因的總數(shù)=(30+60+10)×2=200(個(gè))。
問題(7):A基因的個(gè)數(shù)是多少?a基因的個(gè)數(shù)是多少?
提示:A基因的個(gè)數(shù)=30×2+60=120(個(gè))。a基因的個(gè)數(shù)=60+10×2=80(個(gè))。
問題(8):A和a的基因頻率分別是多少?
提示:根據(jù)基因頻率的定義,基因頻率=該基因的總數(shù)該基因及其等位基因的總數(shù)×100%,計(jì)算可得:
A基因的頻率=120÷200×100%=60%,
a基因的頻率=80÷200×100%=40%。
問題(9):若已知種群中AA、Aa和aa的基因型頻率分別為P1、P2、P3,請(qǐng)總結(jié)規(guī)律計(jì)算A的基因頻率。
提示:A的基因頻率=AA的基因型頻率+1/2Aa的基因型頻率=P1+1/2P2。
活動(dòng)4:某工廠有男女職工各200名,對(duì)他們進(jìn)行調(diào)查時(shí)發(fā)現(xiàn),女性中,色盲基因的攜帶者為15人,患者為5人,男性患者為11人。(色盲基因用b表示)
問題(10):這個(gè)群體中色盲基因的頻率為多少?
提示:據(jù)題意分析,XBXb有15人,XbXb有5人,XbY有11人,所以,Xb共有36個(gè),女性有2條X染色體,男性只有1條X染色體,所以等位基因總數(shù)=200×2+200=600(個(gè)),因此,Xb的基因頻率是36/600×100%=6%。
問題(11):若已知基因型為XBXB、XBXb、XbXb、XBY和XbY的個(gè)體數(shù)分別為a1、a2、a3、a4、a5,求XB的基因頻率。
提示:XB的基因頻率=XB的數(shù)目(XB+Xb)的總數(shù)目×100%=2a1+a2+a42(a1+a2+a3)+a4+a5×100%。

(1)判斷種群的“三要素”
①生活在一定區(qū)域。
②同種生物。
③全部個(gè)體的集合。
(2)種群基因庫的范圍和對(duì)象
①范圍:一個(gè)種群中全部個(gè)體。
②對(duì)象:含有的全部基因。
(3)以一對(duì)等位基因(A、a)和其組成的基因型(AA、Aa、aa)為例
①A或a的基因頻率為
該基因數(shù)[A(或a)]該基因及其等位基因總數(shù)(A+a)×100%。
②AA或Aa或aa的基因型頻率為
該基因型個(gè)體數(shù)[AA(或Aa、aa)]該種群個(gè)體總數(shù)×100%。

1.下列關(guān)于基因庫的相關(guān)描述,錯(cuò)誤的是(　C　)
A.基因庫是指一個(gè)種群中全部個(gè)體所含有的全部基因
B.生物個(gè)體總是要死亡的,但基因庫卻因種群個(gè)體的繁殖而代代相傳
C.種群中每個(gè)個(gè)體含有種群基因庫的全部基因
D.基因突變可改變基因庫的組成
解析:基因庫是指一個(gè)種群中全部個(gè)體所含有的全部基因,由于個(gè)體之間存在著差異,所以每個(gè)個(gè)體中不可能含有種群基因庫的全部基因;基因突變可改變基因庫的組成。
2.蝸牛的殼有條紋(A)對(duì)無條紋(a)為顯性。在一個(gè)地區(qū)的蝸牛種群內(nèi),有條紋(AA)個(gè)體占55%,無條紋個(gè)體占15%,若蝸牛間進(jìn)行自由交配得到F1,則A基因的頻率和F1中Aa基因型的頻率分別是(　D　)
A.30%,21% B.30%,42%
C.70%,21% D.70%,42%
解析:親本中AA占55%,aa占15%,所以Aa占30%,因此在親本中A的基因頻率為(55+30/2)/100×100%=70%,故a的基因頻率為100%-70%=30%。則自由交配得到的子代中出現(xiàn)Aa基因型的頻率為2×0.7×0.3×100%=42%。
新知探究二　種群基因頻率的變化

資料1:假如在100只淺色樺尺蛾(aa)中偶爾出現(xiàn)了1只黑色(Aa)的變異個(gè)體。突變前后A和a的基因頻率如表所示:
項(xiàng)目
突變前
突變后
A基因頻率
0
0.5%
a基因頻率
100%
99.5%
問題(1):上述基因頻率發(fā)生變化,產(chǎn)生的原因是什么?
提示:基因突變產(chǎn)生新的等位基因,可以使種群的基因頻率發(fā)生變化。
問題(2):要使種群基因頻率不發(fā)生變化,此種群應(yīng)具備哪些條件?
提示:要使種群基因頻率世代不變,要滿足以下條件,①該種群非常大;②所有的雌雄個(gè)體都能自由交配并產(chǎn)生后代;③沒有遷入和遷出;④不同類型的個(gè)體生存和繁殖的機(jī)會(huì)是均等的;⑤基因不發(fā)生突變。
問題(3):同時(shí)具備以上條件的自然種群存在嗎?這說明了什么?
提示:不存在。自然界種群的基因頻率一定會(huì)發(fā)生變化。
資料2:果蠅一組染色體上約有1.3×104個(gè)基因,假設(shè)每個(gè)基因的突變頻率都是10-5,一個(gè)中等大小的果蠅種群約有108個(gè)個(gè)體。
問題(4):基因重組在種群繁衍和進(jìn)化中有什么作用?
提示:產(chǎn)生多種基因型,為自然選擇提供大量的原材料。
問題(5):突變具有低頻性,能為生物進(jìn)化提供原材料嗎?
提示:突變的頻率雖然很低,但一個(gè)種群往往由許多個(gè)體組成,而且每一個(gè)個(gè)體的每一個(gè)細(xì)胞內(nèi)都有成千上萬個(gè)基因,所以在種群中每一代都會(huì)產(chǎn)生大量的突變,可以為生物進(jìn)化提供原材料。

遺傳平衡定律
(1)當(dāng)一個(gè)種群滿足如下條件:①種群非常大;②所有雌雄個(gè)體之間自由交配并產(chǎn)生后代;③沒有遷入和遷出;④沒有自然選擇;⑤沒有突變,種群基因頻率將不發(fā)生變化。
(2)種群中基因頻率和基因型頻率的關(guān)系符合如下關(guān)系:
當(dāng)?shù)任换蛑挥袃蓚€(gè)(A、a)時(shí),設(shè)p表示A的基因頻率,q表示a的基因頻率,則p+q=1,而基因型AA的頻率為p2,Aa的頻率為2pq,aa的頻率為q2。如果一個(gè)種群達(dá)到遺傳平衡,則其基因型頻率應(yīng)符合p2+2pq+q2=1。

基因頻率和基因型頻率的變化分析
(1)雜合子連續(xù)自交時(shí),盡管基因頻率不變,但后代的基因型頻率會(huì)發(fā)生改變,表現(xiàn)為純合子所占比例不斷增大,雜合子所占比例不斷減小。
(2)在無基因突變、無遷入和遷出、各種基因型的個(gè)體生活力相同時(shí),自由交配遵循遺傳平衡定律,上下代之間種群的基因頻率及基因型頻率不變。
(3)基因頻率相同的兩個(gè)種群,它們的基因型頻率不一定相同;當(dāng)基因型頻率發(fā)生改變時(shí),基因頻率不一定發(fā)生改變。

3.某生物種群中AA、Aa和aa的基因型頻率分別為30%、40%和30%,請(qǐng)回答下面的問題。
(1)該種群中a基因的頻率為　　　　　,A基因的頻率為　　　　　。?
(2)如果該種群滿足五個(gè)基本條件,即種群非常大、不發(fā)生突變、沒有自然選擇、沒有遷入遷出,且種群中個(gè)體間隨機(jī)交配,則理論上該種群的子一代中aa的基因型頻率為　　　　　;如果該種群的子一代再隨機(jī)交配,其后代中aa的基因型頻率　　　　(填“會(huì)”或“不會(huì)”)發(fā)生改變。?
(3)假定該生物種群是豌豆,則理論上該豌豆種群的子一代中AA、Aa的基因型頻率分別為　　　　、　　　　。?
解析:(1)AA、Aa和aa的基因型頻率分別為30%、40%和30%,依據(jù)“1個(gè)等位基因的頻率=它的純合子的頻率+1/2雜合子的頻率”可知,a基因的頻率為30%+1/2×40%=50%,A基因的頻率為30%+1/2×40%=50%。
(2)依據(jù)題意可知,理論上該種群的子一代中aa的基因型頻率為50%×50%=25%。由于該種群非常大、沒有自然選擇、不發(fā)生突變、沒有遷入遷出,且種群中個(gè)體間隨機(jī)交配,所以種群的基因頻率和基因型頻率都不會(huì)改變,即如果該種群的子一代再隨機(jī)交配,其后代中aa的基因型頻率不會(huì)改變。
(3)豌豆是自花傳粉、閉花受粉的植物。假定該生物種群是豌豆,則理論上該豌豆種群中,AA的個(gè)體自交子一代均為AA,Aa的個(gè)體自交子一代中AA個(gè)體占后代的比值為40%×1/4=10%、Aa的個(gè)體占子代的比值為40%×1/2=20%。綜上分析,理論上該豌豆種群的子一代中AA、Aa的基因型頻率分別為40%、20%。
答案:(1)50%　50%
(2)25%　不會(huì)
(3)40%　20%
新知探究三　自然選擇對(duì)種群基因頻率變化的影響

資料:樺尺蛾體色受一對(duì)等位基因控制,黑色(S)對(duì)淺色(s)為顯性。如表是對(duì)樺尺蛾的調(diào)查數(shù)據(jù):
年份
1850年
1902年
1950年
1983年
2005年
基因
型
頻率
SS
1%
28%
91.2%
68%
1.4%
Ss
7%
12%
8%
10.6%
10.8%
ss
92%
60%
0.8%
21.4%
87.8%
基因
頻率
S





s





問題(1):補(bǔ)充表中各調(diào)查年份S、s的基因頻率。
提示:
年份
1850年
1902年
1950年
1983年
2005年
基因
頻率
S
4.5%
34%
95.2%
73.3%
6.8%
s
95.5%
66%
4.8%
26.7%
93.2%
問題(2):根據(jù)表格的數(shù)據(jù)分析,在1850～1950年間,變黑的環(huán)境對(duì)樺尺蛾淺色個(gè)體的出生率有影響嗎?變黑的環(huán)境對(duì)樺尺蛾體色基因頻率產(chǎn)生了什么樣的影響?
提示:有影響。許多淺色個(gè)體可能在沒有交配、產(chǎn)卵前就已被天敵捕食。變黑的環(huán)境使控制淺色的s基因頻率逐漸下降,S基因頻率逐漸提高。
問題(3):1950～2005年淺色基因頻率增加的原因是什么?
提示:1950年后,由于生態(tài)環(huán)境的改變,淺色個(gè)體與環(huán)境色彩相似,在生存和繁殖過程中占優(yōu)勢,s的基因頻率提高。
問題(4):自然選擇在基因頻率改變的過程中有什么作用?
提示:自然選擇使種群基因頻率定向改變,自然選擇決定了生物進(jìn)化的方向。

(1)生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)(以樺尺蛾的體色進(jìn)化為例)

由圖可以看出,生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率發(fā)生改變,即在生物進(jìn)化過程中某基因的頻率如果逐漸增大,說明該基因控制的性狀對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力較強(qiáng)。
(2)自然選擇決定生物進(jìn)化的方向
①在自然選擇的作用下,具有有利變異的個(gè)體有更多的機(jī)會(huì)產(chǎn)生后代,種群中相應(yīng)基因的頻率會(huì)逐漸提高。具體過程:
種群中產(chǎn)生變異(不定向)不利變異被淘汰有利變異積累
(定向)基因頻率定向改變生物朝一定方向進(jìn)化。
②自然選擇的對(duì)象
a.直接對(duì)象是生物的表型。
b.間接對(duì)象是相關(guān)的基因型。
c.根本對(duì)象是與表型相對(duì)應(yīng)的基因。
③生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì):種群基因頻率的改變。
④生物進(jìn)化的方向:變異是不定向的,自然選擇是定向的,定向的自然選擇決定了生物進(jìn)化的方向。

4.樺尺蛾的體色受一對(duì)等位基因控制,其中黑色(S)對(duì)淺色(s)為顯性。將某樺尺蛾種群分成兩組,分別遷移到A、B兩個(gè)區(qū)域,A地是煤炭工業(yè)重鎮(zhèn),B地是閉塞的山區(qū),數(shù)年后抽樣調(diào)查,結(jié)果如表所示。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是(　B　)
區(qū)域
SS/%
Ss/%
ss/%
A
80
18
2
B
2
8
90
A.A地種群內(nèi)S基因的頻率為89%,B地種群內(nèi)S基因的頻率為6%
B.A地種群內(nèi)的大部分s基因突變?yōu)镾基因,故S基因的頻率升高
C.從上述材料得知生物進(jìn)化的方向是由自然選擇決定的
D.從上述材料得知生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)就是種群基因頻率的變化
解析:由題干中的數(shù)據(jù)可知,A地種群內(nèi)S基因的頻率=80%+18%÷2=89%,s基因的頻率=1-89%=11%,而B地種群內(nèi)S基因的頻率=2%+8%÷2=6%,s基因的頻率=1-6%=94%?？梢夾地種群內(nèi)控制黑色的S基因的頻率較高,而B地種群內(nèi)控制淺色的s基因的頻率較高,這與兩個(gè)種群的生活環(huán)境有關(guān)。A地種群生活在污染嚴(yán)重的環(huán)境中,而B地種群生活在基本未受污染的環(huán)境中,可見生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是自然選擇使種群的基因頻率發(fā)生改變。
5.如圖表示環(huán)境條件發(fā)生變化后,某個(gè)種群中A和a的基因頻率的變化情況。下列說法錯(cuò)誤的是(　A　)

A.環(huán)境條件發(fā)生變化后,生物產(chǎn)生適應(yīng)性的變異
B.P點(diǎn)時(shí)兩曲線相交,此時(shí)A和a的基因頻率均為50%
C.Q點(diǎn)時(shí)環(huán)境發(fā)生了變化,A基因控制的性狀更適應(yīng)環(huán)境
D.在自然選擇的作用下,種群的基因頻率會(huì)發(fā)生定向改變
解析:變異是生物自發(fā)產(chǎn)生的,變異發(fā)生后,在自然(環(huán)境條件)選擇的作用下,適應(yīng)性的變異被選擇保留下來,導(dǎo)致種群的基因頻率發(fā)生定向改變;P點(diǎn)時(shí)兩曲線相交,此時(shí)A和a的基因頻率相等,均為50%;Q點(diǎn)后A的基因頻率增大,說明環(huán)境發(fā)生了變化,A基因控制的性狀更適應(yīng)環(huán)境。
新知探究四　探究抗生素對(duì)細(xì)菌的選擇作用

1.實(shí)驗(yàn)原理:一般情況下,一定濃度的抗生素會(huì)殺死細(xì)菌,但變異的細(xì)菌可能產(chǎn)生耐藥性。在實(shí)驗(yàn)室連續(xù)培養(yǎng)細(xì)菌時(shí),如果向培養(yǎng)基中添加抗生素,耐藥菌有可能存活下來。
2.設(shè)計(jì)思路:分區(qū)→接種→加樣→培養(yǎng)→觀察記錄→初篩→重復(fù)篩選。
3.實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論
(1)結(jié)果:與區(qū)域①相比,區(qū)域②③④紙片周圍會(huì)出現(xiàn)抑菌圈;區(qū)域②③④抑菌圈的平均直徑逐代減小。
(2)結(jié)論:①細(xì)菌耐藥性的出現(xiàn)是發(fā)生了可遺傳的變異的結(jié)果;②抗生素的選擇作用導(dǎo)致耐藥菌的比例逐漸升高。
4.實(shí)驗(yàn)操作的注意事項(xiàng)
(1)無菌操作:培養(yǎng)皿、涂布器、紙片、鑷子必須進(jìn)行滅菌處理;實(shí)驗(yàn)過程中要防止雜菌的污染,如在培養(yǎng)過程中,將培養(yǎng)皿倒置,可防止皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基而造成雜菌污染;實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,應(yīng)將耐藥菌、紙片、培養(yǎng)基等進(jìn)行高溫滅菌處理,以防止耐藥菌擴(kuò)散。
(2)涂布菌液時(shí),要盡量使接種的細(xì)菌均勻分布,這樣可以減小實(shí)驗(yàn)誤差。
(3)由于突變的低頻性,一次篩選不一定能得到耐藥菌,故要連續(xù)培養(yǎng)。
請(qǐng)思考以下問題。
問題(1):在放有抗生素紙片的區(qū)域出現(xiàn)透明圈的原因是什么?
提示:含有抗生素的紙片放在培養(yǎng)基上,抗生素會(huì)向四周擴(kuò)散,濃度越來越小,在細(xì)菌的敏感濃度范圍內(nèi),抗生素會(huì)殺死細(xì)菌,因此出現(xiàn)了沒有細(xì)菌生長的抑菌圈。
問題(2):細(xì)菌產(chǎn)生耐藥性變異的過程是定向的嗎?為什么?
提示:不是。細(xì)菌產(chǎn)生耐藥性變異的過程屬于基因突變,而基因突變是不定向的。
問題(3):實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,應(yīng)將耐藥菌、培養(yǎng)基、紙片等怎樣處理?
提示:進(jìn)行高溫滅菌處理。

6.長期使用抗生素治病,會(huì)出現(xiàn)抗藥性強(qiáng)的細(xì)菌,使抗生素的藥效降低。原因是(　C　)
A.長期使用抗生素使細(xì)菌不得不適應(yīng)抗生素
B.抗生素的使用導(dǎo)致細(xì)菌發(fā)生了基因突變
C.抗生素對(duì)細(xì)菌的不定向變異進(jìn)行了定向選擇
D.細(xì)菌為了適應(yīng)抗生素而產(chǎn)生了定向變異
解析:長期使用抗生素治病,抗生素對(duì)細(xì)菌有選擇作用,淘汰了沒有抗藥性和抗藥性低的細(xì)菌,能生存下來的細(xì)菌都具有較強(qiáng)的抗藥性,而不是細(xì)菌對(duì)抗生素產(chǎn)生了適應(yīng)性;細(xì)菌發(fā)生基因突變與抗生素的使用無關(guān);抗生素對(duì)細(xì)菌的不定向變異進(jìn)行了定向選擇,使一些抗藥性強(qiáng)的細(xì)菌生存下來;生物的變異是不定向的。
7.濫用抗生素往往會(huì)導(dǎo)致細(xì)菌產(chǎn)生耐藥性,下列敘述錯(cuò)誤的是(　D　)
A.種群是細(xì)菌進(jìn)化的基本單位
B.細(xì)菌的耐藥性變異來源于細(xì)菌的基因突變
C.抗生素的定向選擇使細(xì)菌的耐藥基因頻率增大
D.細(xì)菌的定向變異決定細(xì)菌的進(jìn)化方向
解析:種群是生物進(jìn)化的基本單位;細(xì)菌沒有染色體,不能進(jìn)行有性生殖,其耐藥性變異來源于細(xì)菌的基因突變;抗生素對(duì)細(xì)菌種群中存在的不定向變異進(jìn)行了定向的選擇,使細(xì)菌的耐藥基因頻率增大;變異是不定向的,自然選擇決定生物的進(jìn)化方向。

[生物科學(xué)史情境]
達(dá)爾文考察了格克倫島,這個(gè)島嶼上經(jīng)常刮大風(fēng),島上的少數(shù)昆蟲翅特別發(fā)達(dá),大多數(shù)昆蟲翅退化。
探究:(1)在這個(gè)海島上昆蟲翅型差異的根本來源是什么?
提示:基因突變。
(2)試推測在這個(gè)島嶼上,少數(shù)昆蟲翅特別發(fā)達(dá),大多數(shù)昆蟲翅退化的原因是什么。
提示:島嶼上的昆蟲存在翅型上的變異,島嶼上經(jīng)常刮大風(fēng),昆蟲翅特別發(fā)達(dá)的和翅退化的容易生存下來并繁衍后代,在環(huán)境的選擇下,最終出現(xiàn)少數(shù)昆蟲翅特別發(fā)達(dá),大多數(shù)昆蟲翅退化的現(xiàn)象。
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關(guān)鍵語句

1.種群是生物進(jìn)化的基本單位。一個(gè)種群中全部個(gè)體所含有的全部基因,叫作這個(gè)種群的基因庫。
2.在一個(gè)種群基因庫中,某個(gè)基因占全部等位基因數(shù)的比值為基因頻率。
3.突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料。
4.在自然選擇的作用下,種群的基因頻率會(huì)發(fā)生定向改變,使生物朝著一定的方向不斷進(jìn)化。
5.抗生素的存在可以對(duì)細(xì)菌中具有耐藥變異的個(gè)體進(jìn)行選擇。
隨堂反饋
1.下列關(guān)于種群基因頻率的敘述,錯(cuò)誤的是(　B　)
A.基因頻率是指某個(gè)基因在某個(gè)種群中占全部等位基因數(shù)的比值
B.基因頻率越大,突變率越高
C.基因突變和自然選擇會(huì)造成基因頻率的改變
D.不同的自然選擇會(huì)使原來同一種群的基因頻率向著不同的方向發(fā)展
解析:某個(gè)基因占某個(gè)種群中全部等位基因數(shù)的比值為基因頻率;基因頻率與突變率沒有直接關(guān)系;由于存在基因突變和自然選擇等因素,種群的基因頻率總是在不斷變化;基因頻率的定向改變是由自然選擇決定的。
2.某種有翅昆蟲有時(shí)會(huì)出現(xiàn)殘翅的突變類型,殘翅昆蟲在大陸上難以生存,但在常刮大風(fēng)的海島上,殘翅昆蟲在種群中的比例卻上升。下列對(duì)該現(xiàn)象的有關(guān)敘述中,與現(xiàn)代生物進(jìn)化理論觀點(diǎn)不符的是(　A　)
A.昆蟲適應(yīng)海島環(huán)境而產(chǎn)生了殘翅變異
B.海島上殘翅昆蟲具有更多的生存繁殖機(jī)會(huì)
C.環(huán)境對(duì)昆蟲的變異進(jìn)行了定向選擇
D.昆蟲種群的基因頻率發(fā)生了定向改變
解析:變異是不定向的,而環(huán)境對(duì)變異進(jìn)行定向的選擇,使種群的基因頻率發(fā)生定向的改變。
3.在19世紀(jì)中葉以前,英國曼徹斯特地區(qū)的樺尺蛾幾乎都是淺色型(s)的,隨著工業(yè)的發(fā)展,工廠排出的煤煙逐漸將樹皮熏成黑褐色,到了20世紀(jì)中葉,黑色型(S)的樺尺蛾成了常見類型。下列與此相關(guān)的敘述正確的是(　B　)
A.自然選擇的方向發(fā)生了改變,所以自然選擇是不定向的
B.樺尺蛾種群進(jìn)化過程中最終接受選擇的是各種基因型的個(gè)體
C.該地區(qū)樺尺蛾種群進(jìn)化過程中Ss的基因型頻率不會(huì)改變
D.長時(shí)間的環(huán)境污染導(dǎo)致s基因突變成S基因的頻率增加
解析:自然選擇是定向的;自然選擇直接作用于表型,最終選擇的是各種基因型的個(gè)體;Ss個(gè)體對(duì)應(yīng)的表型為黑色,適應(yīng)變化后的環(huán)境,通過選擇,其基因型頻率會(huì)發(fā)生改變;通過自然選擇,S基因頻率增加。
4.若某種群中原本只存在基因型為Aa的個(gè)體,由于外界因素的改變,該種群被分割成甲、乙兩個(gè)種群,如圖表示分割后的兩個(gè)種群中A基因的頻率變化情況。下列敘述正確的是(　C　)

A.T時(shí)刻甲、乙兩種群中雜合子的基因型頻率不相同
B.T時(shí)刻將甲、乙種群混合后,A基因的頻率為0.5
C.甲、乙種群均發(fā)生了進(jìn)化
D.環(huán)境通過對(duì)基因型的選擇影響基因頻率
解析:雜合子的基因型頻率=2×A基因的頻率×a基因的頻率,所以T時(shí)刻甲、乙兩種群中雜合子的基因型頻率相同;由于甲、乙兩個(gè)種群不一定一樣大,所以不能判斷混合后的種群基因頻率;兩個(gè)種群基因頻率均有改變,故均發(fā)生了進(jìn)化;環(huán)境通過對(duì)表型的選擇影響基因頻率。
5.某植物種群中,AA基因型個(gè)體占30%,aa基因型個(gè)體占20%,據(jù)此回答下列問題。
(1)該植物種群中的A、a基因頻率分別是　　　　、　　　　。?
(2)若該種群中植物全部自交,后代中AA、aa基因型個(gè)體分別占　　　　、　　　　。此時(shí),A、a的基因頻率分別是　　　　、　　　　。?
(3)該植物種群在兩年中是否發(fā)生了進(jìn)化?　　　　,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。?
(4)由此可知,生物進(jìn)化的基本單位是　　　　,進(jìn)化的原材料是由　　　　　　　　　　提供的,是否發(fā)生進(jìn)化取決于　　　　　　,進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。?
解析:(1)由題意可知,Aa基因型個(gè)體占50%,則A的基因頻率=30%+50%×(1/2)=55%,a的基因頻率=1-55%=45%。(2)(3)若該種群中植物自交,自交后代產(chǎn)生的基因型比例為AA=30%+(1/4)×50%=42.5%;aa=20%+(1/4)×50%=32.5%;Aa=(1/2)×50%=25%。A、a的基因頻率分別為A=42.5%+25%×(1/2)=55%,a=45%。通過計(jì)算可以發(fā)現(xiàn)兩年中基因頻率沒有發(fā)生改變,說明生物沒有發(fā)生進(jìn)化。(4)種群是生物進(jìn)化的基本單位,突變和基因重組為自然選擇提供了原材料,生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率發(fā)生變化。
答案:(1)55%　45%　(2)42.5%　32.5%　55%　45%　(3)否　基因頻率沒有發(fā)生改變　(4)種群　突變和基因重組　自然選擇　種群基因頻率的改變

選題測控導(dǎo)航表
知識(shí)點(diǎn)
題號(hào)
1.種群和種群基因庫
1,5
2.基因頻率的計(jì)算
4,6,11,12,15
3.突變和基因重組、自然選擇引起基因頻率變化
3,7,8,13
4.抗生素對(duì)細(xì)菌的選擇作用
2,10
5.綜合考查
9,14

1.下列關(guān)于種群的敘述中不正確的是(　C　)
A.種群是生物進(jìn)化的基本單位
B.種群內(nèi)的個(gè)體彼此可以交配,并通過繁殖將各自的基因傳給后代
C.一個(gè)池塘內(nèi)所有的魚是一個(gè)種群
D.一個(gè)樹林中的全部馬尾松是一個(gè)種群
解析:一個(gè)池塘內(nèi)所有的魚不是一個(gè)種群,因?yàn)轸~是總稱,其中有許多分類。
2.在用殺蟲劑防治某種害蟲時(shí),敏感型個(gè)體容易被殺死,抗藥型個(gè)體易生存,但在越冬期,容易生存下來的卻是敏感型個(gè)體。下列分析錯(cuò)誤的是(　B　)
A.害蟲種群中出現(xiàn)的變異是不定向的,為自然選擇提供豐富原材料
B.抗藥基因在使用殺蟲劑前已經(jīng)存在,抗藥基因的出現(xiàn),對(duì)該害蟲來說一定是有利的
C.若停止使用殺蟲劑,抗藥基因頻率會(huì)逐年下降,害蟲種群在不斷
進(jìn)化
D.該實(shí)例說明殺蟲劑和嚴(yán)寒通過定向改變種群基因頻率決定害蟲進(jìn)化的方向
解析:生物的變異是不定向的,能為自然選擇提供原材料;抗藥基因在使用殺蟲劑前已經(jīng)存在,在殺蟲劑使用之后,抗藥基因的出現(xiàn)對(duì)該害蟲來說是有利的,但在越冬期抗藥基因?qū)οx來說是有害的;殺蟲劑對(duì)抗藥基因起到選擇作用,若停止使用殺蟲劑,抗藥基因頻率會(huì)逐年下降,種群基因頻率的變化標(biāo)志著生物的進(jìn)化;殺蟲劑使得敏感型個(gè)體容易被殺死,抗藥型個(gè)體易生存,而嚴(yán)寒使敏感型個(gè)體生存下來,表明殺蟲劑和嚴(yán)寒可通過定向改變種群基因頻率決定害蟲進(jìn)化的方向。
3.現(xiàn)代生物進(jìn)化理論認(rèn)為,生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變。下列可以定向改變種群基因頻率的是(　C　)
A.基因突變 B.基因重組
C.自然選擇 D.遷移
解析:能定向改變種群基因頻率的是自然選擇。
4.某學(xué)校男女生比例為1∶1,紅綠色盲患者占0.7%(患者中男∶女=2∶1),紅綠色盲基因攜帶者(表型正常)占5%,那么該校學(xué)生中Xb的基因頻率約是(　A　)
A.3.96% B.3.2% C.2.97% D.0.7%
解析:假定該校學(xué)生共3 000人,則XbY=14人,XBY=1 486人,XbXb=7人,XBXb=150人,XBXB=1 343人;Xb的基因頻率=Xb÷(XB+Xb)×100%=
(14+7×2+150)÷(14+7×2+150+1 486+150+1 343×2)×100%≈3.96%。
5.現(xiàn)有人工養(yǎng)殖的一群雞,下列措施中不會(huì)造成該雞群基因庫發(fā)生變化的是(　D　)
A.淘汰雞群中體質(zhì)較弱的個(gè)體
B.從外地引進(jìn)新的品種加入雞群
C.將該雞群置于條件與原來不同的環(huán)境中飼養(yǎng)
D.讓該雞群中的雌、雄個(gè)體自由交配繁殖后代
解析:雞群中的雌、雄個(gè)體自由交配,根據(jù)遺傳平衡定律,種群內(nèi)的基因頻率不變。
6.如果一個(gè)種群中,控制某一性狀的基因頻率增加,說明(　D　)
A.控制該性狀的基因不能傳遞給子代
B.該種群的全部個(gè)體為純合子
C.該種群的繁殖速度加快
D.該性狀對(duì)環(huán)境條件有較強(qiáng)的適應(yīng)性
解析:一個(gè)種群中,控制某一性狀的基因頻率增加,說明該基因控制的性狀具有較強(qiáng)的適應(yīng)性,能夠傳遞給子代;控制某一性狀的基因頻率的增加并不能說明該種群的全部個(gè)體都為純合體;控制某一性狀的基因頻率的增加對(duì)種群的繁殖速度的影響是不清楚的。
7.某植物種群中,AA個(gè)體占16%,aa個(gè)體占36%。該種群隨機(jī)交配產(chǎn)生的后代中AA個(gè)體百分比、A基因頻率和自交產(chǎn)生的后代中AA個(gè)體百分比、A基因頻率的變化依次為(　C　)
A.增大,不變;不變,不變
B.不變,增大;增大,不變
C.不變,不變;增大,不變
D.不變,不變;不變,增大
解析:隨機(jī)交配的種群,基因頻率和基因型頻率穩(wěn)定不變,保持平衡,符合遺傳平衡定律。自交時(shí),基因頻率不變,雜合子所占比例會(huì)逐代減少,純合子所占比例逐代增多,所以AA個(gè)體百分比會(huì)增大。
8.在一個(gè)隨機(jī)交配的中等大小的種群中,經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)控制某性狀的基因型只有兩種:AA基因型的頻率為20%,Aa基因型的頻率為80%,aa基因型(致死型)的頻率為0。那么隨機(jī)交配繁殖一代后,AA基因型的個(gè)體占(　C　)
A.1/5 B.1/4 C.3/7 D.11/21
解析:根據(jù)題干信息,親代中,A的基因頻率為20%+80%×(1/2)=60%,a基因的頻率為80%×(1/2)=40%。隨機(jī)交配得到的子一代的基因型及其比例為AA∶Aa∶aa=(60%×60%)∶(2×60%×40%)∶(40%×40%)=
36%∶48%∶16%。又因aa基因型為致死型,故隨機(jī)交配繁殖一代后,AA基因型的個(gè)體占36%/(36%+48%)=3/7。
9.回答下列有關(guān)生物進(jìn)化的問題。

(1)圖1表示某小島上蜥蜴進(jìn)化的基本過程示意圖,X、Y、Z表示生物進(jìn)化的基本環(huán)節(jié),則X、Y分別是　　　　　　、　　　　　　。
(2)該小島上的蜥蜴原種由許多個(gè)體組成,這些個(gè)體的總和稱為　 　
　　　　　　,這是生物進(jìn)化的基本單位。?
(3)小島上能進(jìn)行生殖的所有蜥蜴?zhèn)€體含有的全部基因,稱為蜥蜴的　　　　。
(4)小島上蜥蜴原種的腳趾逐漸出現(xiàn)兩種性狀,W代表蜥蜴腳趾的分趾基因;w代表聯(lián)趾(趾間有蹼)基因。圖2表示這兩種性狀比例變化的過程。

①由于蜥蜴過度繁殖,導(dǎo)致　　　　　　加劇。
②小島上食物短缺,聯(lián)趾蜥蜴數(shù)量比例反而逐漸上升,其原因可能是?　 。
③圖2所示的過程說明,自然環(huán)境的變化引起不同性狀蜥蜴的比例發(fā)生變化,其本質(zhì)是蜥蜴群體內(nèi)的　　　　　　發(fā)生了改變。
解析:(1)分析題圖可知,X表示突變和基因重組,Y表示自然選擇。(2)小島上蜥蜴原種的全部個(gè)體構(gòu)成種群,種群是生物進(jìn)化的基本單位。(3)小島上生存的蜥蜴?zhèn)€體含有的全部基因稱為基因庫。(4)蜥蜴過度繁殖導(dǎo)致生存斗爭(種內(nèi)斗爭)加劇,使小島上食物短缺,而聯(lián)趾蜥蜴能游泳,可以獲取更多食物,適應(yīng)環(huán)境,數(shù)量比例逐漸增加,這種變化的本質(zhì)是種群基因頻率的變化。
答案:(1)突變和基因重組　自然選擇　(2)種群　(3)基因庫　(4)①生存斗爭(種內(nèi)斗爭)?、诼?lián)趾個(gè)體趾間有蹼,適于游泳,可以從水中獲取食物。因此,在島上食物短缺時(shí),聯(lián)趾個(gè)體的生存和繁殖機(jī)會(huì)較多(合理即可)?、刍蝾l率
10.為研究細(xì)菌對(duì)各種抗生素的藥敏程度,實(shí)驗(yàn)方法如圖:將含有一定濃度不同抗生素的濾紙片放置在已接種被檢菌的固體培養(yǎng)基表面,抗生素向周圍擴(kuò)散,如果抑制生長,則在濾紙片周圍出現(xiàn)抑菌圈(圖中里面的圈),結(jié)果如圖所示。

(1)衡量本實(shí)驗(yàn)結(jié)果的指標(biāo)是　　　　　　　　。
(2)上述圖中最有效的是　　　　　培養(yǎng)皿中的抗生素。
(3)用上述最有效的抗生素對(duì)細(xì)菌進(jìn)行處理,并測定細(xì)菌數(shù)量變化,如圖所示:

①向培養(yǎng)基中加抗生素的時(shí)刻為　　　點(diǎn)。
②細(xì)菌種群的進(jìn)化是定向的,而變異是　　　 　,細(xì)菌的抗藥性產(chǎn)生在環(huán)境變化之　　　 　(填“前”“中”或“后”),判斷的理由是　　　　　　　　　　　。
③抗生素對(duì)細(xì)菌變異的作用不是“誘導(dǎo)”,而是　　　　　　　。
④盡管有抗藥性基因存在,但使用抗生素仍然能治療由細(xì)菌引起的感染,原因在于細(xì)菌種群中　 。
解析:(1)本實(shí)驗(yàn)中是利用抗生素抑制細(xì)菌的生長狀況來衡量實(shí)驗(yàn)結(jié)果的,即通過抑菌圈的大小來確定殺菌能力。(2)由題意可知,抑菌圈越大,殺菌能力越強(qiáng)。(3)①抗生素會(huì)使細(xì)菌中不具有抗藥性的個(gè)體大量死亡而數(shù)量下降,所以b是使用抗生素的起點(diǎn)。②變異是不定向的,而在自然選擇的作用下進(jìn)化是定向的,細(xì)菌的抗藥性在環(huán)境變化之前就已經(jīng)產(chǎn)生了,原因是使用該抗生素后,細(xì)菌數(shù)量并未降到0。③抗生素的作用是選擇,而不是誘導(dǎo)。④抗生素仍能治療由細(xì)菌引起的感染,是因?yàn)樵诩?xì)菌種群中,含有抗藥性基因的個(gè)體畢竟只是少數(shù)。
答案:(1)抑菌圈的大小
(2)B　(3)①b?、诓欢ㄏ虻摹∏啊≡谑褂迷摽股睾?細(xì)菌并未全部被殺死　③選擇?、苡锌顾幮曰虻膫€(gè)體占極少數(shù)

11.果蠅的長翅(V)和殘翅(v)由一對(duì)常染色體上的等位基因控制。假定某果蠅種群有20 000只果蠅,其中殘翅果蠅個(gè)體數(shù)量長期維持在4%,若再向該種群中引入20 000只純合長翅果蠅,在不考慮其他因素影響的前提下,下列關(guān)于純合長翅果蠅引入后種群的敘述,錯(cuò)誤的是(　B　)
A.v基因頻率降低了50%
B.V基因頻率增加了50%
C.雜合果蠅比例降低了50%
D.殘翅果蠅比例降低了50%
解析:因該果蠅種群vv的基因型頻率為4%,可算出v=0.2,V=0.8,進(jìn)而計(jì)算出引入純合長翅果蠅前,基因型為vv的果蠅有0.04×20 000=
800(只),基因型為Vv的果蠅有2×0.2×0.8×20 000=6 400(只),VV有0.8×0.8×20 000=12 800(只)。引入20 000只純合長翅果蠅后,基因頻率v=(800×2+6 400)/(40 000×2)=0.1,V=1-0.1=0.9;因Vv、vv的數(shù)目不變,而該種群的總數(shù)增加一倍,所以Vv、vv的基因型頻率降低了50%。
12.用基因型為Aa的小麥分別進(jìn)行連續(xù)自交、隨機(jī)交配、連續(xù)自交并逐代淘汰隱性個(gè)體、隨機(jī)交配并逐代淘汰隱性個(gè)體,根據(jù)各代Aa基因型頻率繪制曲線如圖。下列分析錯(cuò)誤的是(　C　)

A.曲線Ⅱ的F3中Aa基因型頻率為0.4
B.曲線Ⅲ的F2中Aa基因型頻率為0.4
C.曲線Ⅳ的Fn中純合子的比例比上一代增加(1/2)n+1
D.曲線Ⅰ和Ⅳ的各子代間A和a的基因頻率始終相等
解析:連續(xù)自交和隨機(jī)交配的F1中Aa的基因型頻率都是1/2,所以Ⅰ和Ⅳ符合,但是連續(xù)自交的結(jié)果是純合子所占的比例越來越大,雜合子所占的比例越來越小,所以Ⅰ是隨機(jī)交配的結(jié)果,Ⅳ是自交的結(jié)果。曲線Ⅱ和Ⅲ在F1中雜合子Aa所占的比例相同,這是由于自交和隨機(jī)交配的結(jié)果是一樣的,即F1的基因型及其比例為(1/4AA+1/2Aa+1/4aa),
淘汰掉aa,則Aa的比例都是2/3,也就是(1/3AA+2/3Aa),如果自交,則其后代是1/3AA+2/3Aa(1/4AA+1/2Aa+1/4aa),淘汰掉aa以后,得到的后代F2是3/5AA+2/5Aa,Aa所占的比例是0.4。如果隨機(jī)交配,根據(jù)遺傳平衡定律(2/3A+1/3a)2,后代是(4/9AA+4/9Aa+1/9aa),淘汰掉aa,則F2是1/2AA+1/2Aa,所以可以看出曲線Ⅱ是隨機(jī)交配并淘汰aa的曲線,曲線Ⅲ是自交并淘汰aa的曲線。曲線Ⅱ是隨機(jī)交配并淘汰aa的曲線,F2隨機(jī)交配以后(3/4A+1/4a)2,F3為9/16AA+6/16Aa+1/16aa,淘汰掉aa以后,得3/5AA+2/5Aa。曲線Ⅳ是自交的結(jié)果,在Fn中純合子的比例是1-(1/2)n,則比上一代Fn-1增加的數(shù)值是1-(1/2)n-
[1-(1/2)n-1]=(1/2)n。連續(xù)自交和隨機(jī)交配這兩者都不存在選擇,所以不會(huì)發(fā)生進(jìn)化,A和a的基因頻率都不會(huì)改變。
13.鐮狀細(xì)胞貧血由基因突變引起,其致病基因?yàn)殡[性基因(用a表示),只有隱性純合子才會(huì)發(fā)病,攜帶者不發(fā)病且對(duì)瘧疾的抵抗力高于正常人。在某些瘧疾流行的地區(qū),攜帶者比例在20%左右;在無瘧疾流行地區(qū)黑人中攜帶者的比例降到了8%。下列敘述錯(cuò)誤的是(　A　)
A.瘧疾流行地區(qū)a基因的頻率大約為30%
B.無瘧疾流行地區(qū)黑人中a基因頻率的下降是自然選擇的結(jié)果
C.鐮狀細(xì)胞貧血患者死亡會(huì)導(dǎo)致該種群基因庫發(fā)生變化
D.在一定外界條件下,有害的突變基因可轉(zhuǎn)變?yōu)橛欣幕?br /> 解析:根據(jù)題干信息無法計(jì)算出瘧疾流行地區(qū)a基因的頻率;基因頻率的改變是自然選擇的結(jié)果;一個(gè)種群中全部個(gè)體所含的全部基因,叫這個(gè)種群的基因庫,人群中鐮狀細(xì)胞貧血患者死亡會(huì)導(dǎo)致該種群的基因庫發(fā)生變化;在一定外界條件下,有害的突變基因可轉(zhuǎn)變?yōu)橛欣幕颉?br /> 14.如圖所示是施用某種殺蟲劑以后,昆蟲種群所發(fā)生的改變。下列相關(guān)敘述不正確的是(　B　)

A.①類個(gè)體被淘汰的原因并不是該殺蟲劑未能誘發(fā)其產(chǎn)生抗性基因
B.抗性基因的根本來源是可遺傳的變異,②③類個(gè)體的抗性基因一定來源于遺傳
C.若連續(xù)施用該殺蟲劑,抗該殺蟲劑的基因頻率會(huì)越來越趨近100%
D.殺蟲劑直接選擇的對(duì)象是昆蟲的抗藥性或不抗藥性的表型
解析:殺蟲劑只起選擇作用,①類個(gè)體被淘汰的原因是其本身不含抗性基因;②③類個(gè)體的抗性基因可能來源于遺傳,也可能來源于自身基因突變;若連續(xù)施用該殺蟲劑,不含抗性基因的個(gè)體被淘汰,而含抗性基因的個(gè)體所占比例越來越高,故抗殺蟲劑的基因頻率會(huì)越來越趨近100%;施用殺蟲劑后,具有抗藥性的個(gè)體生存下來,不具有抗藥性的個(gè)體被淘汰,故殺蟲劑直接選擇的對(duì)象是昆蟲的抗藥性或不抗藥性的表型。
15.回答下列有關(guān)變異與生物進(jìn)化的問題。
(1)在染色體數(shù)目變異中,既可發(fā)生以染色體組為單位的變異,也可發(fā)生以　　　　　　為單位的變異。染色體變異不同于基因突變之處有①染色體變異涉及的堿基對(duì)的數(shù)目比基因突變的多,②　　　 　。
(2)在某動(dòng)物種群中,基因型為AA、Aa和aa的個(gè)體依次占25%、50%和25%。若該種群中基因型為aa的個(gè)體沒有繁殖能力,其他個(gè)體間可以隨機(jī)交配,理論上,下一代中AA∶Aa∶aa=　　　　　　　　。
(3)果蠅的隱性突變基因a純合時(shí)雌蠅不育(無生殖能力),但對(duì)雄蠅無影響。一對(duì)基因型為Aa的果蠅交配產(chǎn)生子一代,子一代隨機(jī)交配產(chǎn)生子二代。子二代與子一代相比,A的基因頻率　　　　　　(填“增大”“減小”或“不變”)。?
(4)假設(shè)某果蠅種群中雌雄個(gè)體數(shù)目相等,且種群中只有Aa一種基因型。若該果蠅種群隨機(jī)交配的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是第一代中有Aa和aa兩種基因型,且比例為2∶1,則對(duì)該結(jié)果最合理的解釋是　　　　　　　　。根據(jù)這一解釋,第一代再隨機(jī)交配,第二代中所有個(gè)體的基因型及比例應(yīng)為　　　　　　　　。
解析:(1)在染色體數(shù)目變異中,既可發(fā)生以染色體組為單位進(jìn)行成倍地增加或減少的變異,也可發(fā)生以染色體為單位的個(gè)別染色體的增加或減少的變異;染色體變異不同于基因突變,染色體變異涉及的堿基對(duì)的數(shù)目比基因突變的多,染色體變異可以通過顯微鏡觀察到,基因突變通常不能,染色體變異對(duì)性狀的影響通常大于基因突變。
(2)由題意可知,若該種群中基因型為aa的個(gè)體沒有繁殖能力,則具有繁殖能力的個(gè)體中AA占1/3,Aa占2/3,它們產(chǎn)生的配子中A占2/3,a占1/3,個(gè)體間隨機(jī)交配,理論上下一代中,AA=4/9,Aa=4/9,
aa=1/9,AA∶Aa∶aa=4∶4∶1。
(3)一對(duì)基因型為Aa的果蠅交配產(chǎn)生子一代,子一代的基因型及比例為AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,其中A的基因頻率為1/2。由于果蠅的隱性突變基因a純合時(shí)雌蠅不育,但對(duì)雄蠅無影響,因此子一代產(chǎn)生的雄配子為A=1/2、a=1/2,雌配子為A=2/3、a=1/3,隨機(jī)交配產(chǎn)生子二代,子二代中AA=1/3,Aa=1/2,aa=1/6,其中A的基因頻率為7/12,比子一代增大。
(4)由題意可知,某果蠅種群中只有Aa一種基因型,該果蠅種群隨機(jī)交配的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是第一代中有Aa和aa兩種基因型,且比例為2∶1,可確定是A基因純合致死所致;第一代再隨機(jī)交配,第二代中AA=
1/9(致死)、Aa=4/9、aa=4/9,所有個(gè)體的基因型及比例應(yīng)為Aa∶aa=
1∶1。
答案:(1)染色體　染色體變異可以通過顯微鏡觀察到,基因突變通常則不能(或染色體變異對(duì)性狀的影響通常大于基因突變)
(2)4∶4∶1
(3)增大
(4)A基因純合致死　Aa∶aa=1∶1

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高中生物人教版 (2019)必修2《遺傳與進(jìn)化》電子課本

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