課程標(biāo)準(zhǔn)
闡明具有優(yōu)勢性狀的個體在種群中所占比例將會增加
用數(shù)學(xué)方法討論自然選擇使種群的基因頻率發(fā)生變化
素養(yǎng)達成
1.分析、認同種群是生物進化的基本單位。（生命觀念）
2．運用歸納與概括、批判性思維闡釋生物進化的原因。（科學(xué)思維）
3．運用統(tǒng)計與概率的相關(guān)知識，解釋并預(yù)測某一性狀的分布及變化。（科學(xué)探究）
4．引導(dǎo)人們關(guān)注不正確使用抗生素帶來的危害，關(guān)注人體健康。（社會責(zé)任）。
你發(fā)現(xiàn)沒有，自然界中的生物，各有其生存之道。
有的善于飛翔，有的善于奔跑，有的善于游泳……
這都是他們長期進化的結(jié)果。
你知道他們都是如何進化的嗎？
學(xué)習(xí)主題一 種群基因組成的變化
任務(wù)一 閱讀教材P110～112內(nèi)容，思考回答下列問題：
1．為什么生物進化的基本單位是種群而不是個體？
2．突變具有低頻性，能為生物進化提供原材料嗎？
3．突變大多數(shù)對生物體是不利的，能為進化提供原材料嗎？
4．所有的變異都能導(dǎo)致種群基因頻率的改變嗎？為什么？
5．基因突變和基因重組對種群遺傳組成的影響一樣嗎？試分析原因。
任務(wù)二 有人認為“發(fā)生在體細胞中的基因突變不能傳遞給后代，因此不能為生物進化提供原材料”，這種說法正確嗎？分析原因。
任務(wù)三 根據(jù)教材P112～113“探究·實踐”提供的資料，回答下列問題：
1．樺尺蛾種群中產(chǎn)生的可遺傳的變異有哪些類型？
2.對樺尺蛾種群來說，在自然選擇過程中直接受選擇的是表型還是基因型？為什么？
3．根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)分析，樺尺蛾種群發(fā)生進化了嗎？判斷的依據(jù)是什么？
4．根據(jù)資料分析，決定樺尺蛾進化方向的是什么？為什么？
1.判斷種群的“三要素”
（1）生活在一定區(qū)域。
（2）同種生物。
（3）全部個體的集合。
2．影響基因頻率變化的因素
（1）基因突變，由于基因突變可以產(chǎn)生新的基因，從而使基因的種類發(fā)生變化，進而導(dǎo)致基因頻率的改變。
（2）基因重組，通過基因重組可以產(chǎn)生新的基因型，從而出現(xiàn)新的表型，不同表型的個體對環(huán)境的適應(yīng)能力不同，因此可通過自然選擇導(dǎo)致基因頻率的改變。
（3）變異是不定向的，自然選擇是定向的，通過自然選擇，不適應(yīng)環(huán)境的個體被淘汰，適應(yīng)環(huán)境的個體生存下來并繁殖后代，使某些基因頻率增加，另一些基因頻率減少。
（4）遷移：遷移必然導(dǎo)致基因的流動，若遷入群體較大，且遷入群體與原群體的某些基因的頻率存在較大差異，則對原群體的基因頻率有較大影響。
3．生物進化的實質(zhì)
實例分析：以樺尺蛾的體色進化為例。
由上圖可以看出，生物進化的實質(zhì)是種群基因頻率發(fā)生改變，即在生物進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環(huán)境的適應(yīng)能力較強。
4．突變和基因重組產(chǎn)生進化的原材料
（1）突變和基因重組使種群的基因頻率發(fā)生不定向的改變。
（2）由于突變和基因重組都是隨機的、不定向的，因此它們只是提供了生物進化的原材料，不能決定生物進化的方向。
5．自然選擇決定生物進化的方向
【重點筆記】
1．影響種群基因頻率變化的因素
（1）外因：自然選擇。
（2）內(nèi)因：基因突變和部分染色體變異，如缺失和重復(fù)等能直接引起基因頻率的變化，基因重組只改變了基因型頻率，在自然選擇的作用下淘汰部分個體后可引起基因頻率的變化。
2．進化中的定向與不定向
（1）變異是不定向的。
（2）自然選擇是定向的。
（3）種群基因頻率的變化是定向的。
（4）生物進化的方向是定向的。

1．（合格考）下列有關(guān)種群的敘述中，不正確的是（ ）
A．種群是生物進化的基本單位
B．種群內(nèi)的雌雄個體彼此可以交配
C．種群是同種個體的機械集合
D．種群是生物繁殖的基本單位
2．（合格考）下列選項中，對種群的基因頻率沒有影響的是（ ）
A．染色體數(shù)目改變 B．環(huán)境改變
C．自由交配 D．基因突變
3．（等級考）關(guān)于“現(xiàn)代生物進化理論”觀點的闡述，下列哪項是錯誤的（ ）
A．種群是生物進化的基本單位
B．基因庫在代代相傳的過程中保持穩(wěn)定不變
C．生物進化實質(zhì)上是種群基因頻率發(fā)生變化的過程
D．自然選擇決定生物進化的方向
4．（等級考）（不定項）下圖表示環(huán)境條件發(fā)生變化后某個種群中A和a的基因頻率的變化情況，下列說法正確的是（ ）
A．環(huán)境條件發(fā)生變化后，使生物產(chǎn)生適應(yīng)性的變異
B．P點時兩曲線相交，此時A和a的基因頻率均為50%
C．Q點時表示環(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，種群的基因頻率會發(fā)生定向改變
學(xué)習(xí)主題二 基因頻率與基因型頻率的相關(guān)計算
任務(wù)一 閱讀教材P111第二自然段，分析探究下列問題：
根據(jù)下列條件，計算種群的基因頻率。
1．以一對常染色體上的等位基因A、a為例，若已知種群中基因型為AA、Aa和aa的個體數(shù)目分別為a1、a2、a3，如何計算種群中A的基因頻率？
2．若已知AA、Aa和aa的基因型頻率分別為P1、P2、P3，如何計算A的基因頻率？
3．以只位于X染色體上的一對等位基因XB、Xb為例，若已知基因型為XBXB、XBXb、XbXb、XBY和XbY的個體數(shù)分別為a1、a2、a3、a4、a5，試求XB的基因頻率。
任務(wù)二 試分析導(dǎo)致種群基因庫改變的因素。
【重點筆記】
1．遺傳平衡定律（哈代—溫伯格定律）
（1）使用條件：①種群個體數(shù)量足夠多；②所有的雌雄個體間都能自由交配并產(chǎn)生可育后代；③沒有遷入和遷出；④不同表型的個體生存和繁殖的機會是均等的；⑤不發(fā)生基因突變。
（2）實質(zhì)與性質(zhì)：同時滿足上述5個條件的種群，處于遺傳平衡狀態(tài)，其種群基因頻率和基因型頻率將世代保持不變。
（3）數(shù)學(xué)表達式：
設(shè)A的基因頻率為p，a的基因頻率為q，且p＋q＝1，則AA的基因型頻率＝p2，aa的基因型頻率＝q2，Aa的基因型頻率＝2pq，且p2＋2pq＋q2＝1。
2．易錯警示
（1）基因頻率是指一個種群基因庫中，某個基因占全部等位基因數(shù)的比值。
（2）影響基因頻率的因素不只是環(huán)境，還有基因突變、生物的遷移等。
（3）基因頻率不改變，基因型頻率不一定保持不變。如雜合子Aa自交后代，基因頻率不變，而基因型頻率改變。
3．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，盡管基因頻率不變，但后代的基因型頻率會發(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、各種基因型的個體生活力相同時，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，基因頻率不一定發(fā)生改變。
4．誤區(qū)警示
伴X染色體遺傳病中，男性中患者的表型（色盲）概率＝相關(guān)基因型（XbY）的頻率＝相關(guān)基因（b）的頻率。
方法一：概念法
A基因頻率為：
A%＝ eq \f(2×AA＋Aa,2（AA＋Aa＋aa）) ×100%＝60%
a基因頻率為：
a%＝ eq \f(2×aa＋Aa,2（AA＋Aa＋aa）) ×100%＝40%
方法二：通過基因型頻率計算
AA基因型頻率為：30%
Aa基因型頻率為：60%
aa基因型頻率為：10%
A基因頻率＝AA的基因型頻率＋1/2Aa基因型頻率＝30%＋1/2×60%＝60%
a基因頻率＝aa的基因型頻率＋1/2Aa基因型頻率＝10%＋1/2×60%＝40%
假設(shè)：①昆蟲種群數(shù)量非常大；②所有的雌雄個體間都能自由交配并能產(chǎn)生后代；③沒有遷入和遷出；④不同翅色的個體生存和繁殖的機會是均等的；⑤基因A和a都不產(chǎn)生突變。
假設(shè)1870年，樺尺蛾種群的基因型頻率為SS 10%，Ss 20%，ss 70%，S基因的頻率為20%。在樹干變黑這一環(huán)境條件下，假如樹干變黑不利于淺色樺尺蛾的生存，使得種群中淺色個體每年減少10%，黑色個體每年增加10%。第2～10年間，該種群每年的基因型頻率各是多少？每年的基因頻率是多少？
1.基因頻率和基因型頻率比較
2.以一對等位基因（A、a）和其組成的基因型（AA、Aa、aa）為例
（1）A或a的基因頻率為：
eq \f(該基因數(shù),該基因及其等位基因總數(shù)) ×100%
（2）AA、Aa或aa的基因型頻率為：
eq \f(該基因型個體數(shù),種群個體總數(shù)) ×100%
題型一 已知調(diào)查的各種基因型的個體數(shù)，計算基因頻率（N表示個體數(shù)）
某基因頻率＝
eq \f(該基因總數(shù),該基因及其等位基因總數(shù)) ×100%
A＝ eq \f(2NAA＋NAa,2（NAA＋NAa＋Naa）) ×100%
a＝ eq \f(NAa＋2Naa,2（NAA＋NAa＋Naa）) ×100%
題型二 已知基因型頻率求基因頻率
常染色體上一個等位基因的頻率＝該等位基因純合子的頻率＋1/2×雜合子的頻率
A＝AA＋1/2Aa；
a＝aa＋1/2Aa。
題型三 X染色體上基因的基因頻率的計算
XY型性別決定的生物，基因在X染色體上，Y染色體上無等位基因，計算時只計X染色體上的基因數(shù)，不考慮Y染色體。ZW型性別決定也是這樣。（N表示個體數(shù)）。
Xb＝ eq \f(Xb,XB＋Xb)
＝ eq \f(2NXbXb＋NXBXb＋NXbY,2NXX＋NXY)
不涉及Y染色體，XB＋Xb＝1。
3．自交、自由交配與基因頻率改變的關(guān)系
（1）自交是指基因型相同的個體交配，雌雄同株植物是指自花傳粉。自交的結(jié)果是雜合基因型頻率降低，純合基因型頻率增加，在無選擇條件下，各基因頻率不變。
（2）自由交配是指種群內(nèi)雌雄個體間相互交配。在無選擇的條件下，基因頻率、基因型頻率均保持不變，相關(guān)計算可按哈代—溫伯格遺傳平衡定律進行。
（3）只要種群的基因頻率不變，即使基因型頻率改變，種群也未發(fā)生進化。

1．（合格考）基因型為BB的個體占18%、Bb的個體占78%，則基因B和b的基因頻率分別是（ ）
A.18% 82% B．36% 64%
C.57% 43% D．92% 8%
2．（合格考）果蠅的長翅（V）和殘翅（v）由一對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，關(guān)于純合長翅果蠅引入后種群的敘述，錯誤的是（ ）
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%
3．（等級考）在一個隨機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。那么隨機交配繁殖一代后，AA基因型的個體占（ ）
A.1/5 B．1/4 C．3/7 D．11/21
4．（等級考）某植物種群中，AA個體占16%，aa個體占36%。該種群隨機交配產(chǎn)生的后代中AA個體百分比、A基因頻率和自交產(chǎn)生的后代中AA個體百分比、A基因頻率的變化依次為（ ）
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
學(xué)習(xí)主題三 探究抗生素對細菌的選擇作用
任務(wù)一 根據(jù)教材P115“探究·實踐”，回答下列問題：
1．要從什么位置挑取細菌再進行培養(yǎng)？原因是什么？
2．連續(xù)培養(yǎng)幾代后，抑菌圈的直徑發(fā)生了什么變化？這說明抗生素對細菌產(chǎn)生了什么作用？
3.在本實驗的培養(yǎng)條件下，耐藥菌所產(chǎn)生的變異是有利還是有害的？怎么理解變異是有利還是有害的？
任務(wù)二 濫用抗生素的現(xiàn)象十分普遍，請舉例說明濫用抗生素的危害。
1.抑菌作用機理分析
氨芐西林、阿莫西林和頭胞克肟，主要抑制細菌細胞壁的合成，細胞壁形成一旦受阻，細菌就不能正常繁殖。硫酸慶大霉素主要抑制細菌蛋白質(zhì)合成和破壞細菌細胞膜的完整性，蛋白質(zhì)合成受阻和細胞膜的完整結(jié)構(gòu)遭到破壞，也導(dǎo)致細菌無法正常繁殖。諾氟沙星主要抑制DNA解旋酶，使DNA復(fù)制受阻，從而導(dǎo)致細菌死亡，對細菌的正常繁殖影響最大。
注：酵母菌和大腸桿菌對諾氟沙星的耐受能力不同，這與酵母菌的DNA主要分布于細胞核而大腸桿菌的DNA主要分布于擬核有關(guān)。
2.教材P115“探究·實踐”實驗現(xiàn)象的分析和實驗結(jié)論
（1）實驗現(xiàn)象
與區(qū)域①相比，區(qū)域②③④紙片周圍會出現(xiàn)抑菌圈；區(qū)域②③④抑菌圈的平均直徑逐代變小。
（2）實驗結(jié)論
①細菌耐藥性的出現(xiàn)是發(fā)生了可遺傳的變異。
②抗生素的選擇作用導(dǎo)致耐藥菌比例逐代升高。
【重點筆記】
1．要點歸納
（1）抗生素不是誘變因子，因此細菌耐藥性變異的產(chǎn)生與抗生素?zé)o關(guān)。
（2）細菌產(chǎn)生耐藥性變異的過程屬于基因突變，而基因突變具有不定向性。
（3）濾紙片上的抗生素殺死了其周圍的細菌，使其不能形成菌落而出現(xiàn)抑菌圈。
2．易錯警醒
變異在前，選擇在后。

1．一般情況下，一定濃度的抗生素會殺死細菌，但變異的細菌可能產(chǎn)生耐藥性。下列關(guān)于“探究抗生素對細菌的選擇作用”的探究實踐的說法錯誤的是（ ）
A．放置不含抗生素的紙片起對照作用
B．耐藥菌發(fā)生了基因突變，不利于其生存
C．重復(fù)幾代，抑菌圈的直徑會逐漸減小
D．本實驗說明抗生素對細菌有選擇作用
2．抗生素紙片擴散法是指將浸有抗生素的紙片貼在涂有細菌的瓊脂平板上，在紙片周圍一定距離內(nèi)的細菌生長受到抑制，過夜培養(yǎng)后形成一個抑菌圈。利用該方法觀察某細菌在含有抗生素的培養(yǎng)基上的生長狀況，可探究抗生素對細菌的選擇作用。下列關(guān)于該實驗的說法正確的是（ ）
A．抗生素使細菌發(fā)生耐藥性突變，這是細菌適應(yīng)抗生素的結(jié)果
B．實驗中可以通過抑菌圈的大小來判定抗生素的抑菌效果
C．從抑菌圈邊緣的菌落上挑取細菌繼續(xù)培養(yǎng)，連續(xù)選擇幾代后抑菌圈的直徑會變大
D．在本實驗條件下，細菌產(chǎn)生耐藥性的變異對人類而言是有利變異

1．有關(guān)基因頻率和生物進化的關(guān)系，以下說法正確的是（ ）
A．生物只要發(fā)生進化，基因頻率就會改變
B．只有新物種形成時，才發(fā)生基因頻率的改變
C．基因頻率的改變不一定引起生物的進化
D．生物在進化的過程中不一定有基因頻率的改變
2．如果一個種群中，控制某一性狀的基因頻率增加，說明（ ）
A．控制該性狀的基因不能傳遞給子代
B．該種群的全部個體為純合子
C．該種群的繁殖速度加快
D．該性狀對環(huán)境條件有較強的適應(yīng)性
3．現(xiàn)代生物進化理論認為，生物進化的實質(zhì)是種群基因頻率的改變。可以定向改變種群基因頻率的是（ ）
A．基因突變 B．基因重組
C．自然選擇 D．遷移
4．英國的曼徹斯特地區(qū)有一種樺尺蛾。在自然條件下，樺尺蛾的體色受一對等位基因S和s控制，黑色（S）對淺色（s）是顯性。19世紀中葉以前，樺尺蛾種群中S基因的頻率很低。隨著英國工業(yè)的發(fā)展，樺尺蛾種群中S基因的頻率提高了很多，如下表：
請根據(jù)上述材料回答：
（1）1850年以前，淺色樺尺蛾比例很高，黑色樺尺蛾比例很低，這表明稀有的黑色型是由淺色型通過 產(chǎn)生的。
（2）從1850年到1898年間，黑色樺尺蛾逐漸取代淺色樺尺蛾，這表明黑色基因（S）和淺色基因（s）的頻率均發(fā)生 。
（3）被污染的環(huán)境使得淺色樺尺蛾容易被鳥類捕食而處于選擇劣勢，黑色樺尺蛾由于具有保護色而處于選擇優(yōu)勢，這一事實表明，種群中產(chǎn)生的變異是 ，經(jīng)過長期的 ，使種群的 發(fā)生定向的改變，導(dǎo)致生物朝著一定的方向緩慢地進化。
教材第110頁?【問題探討】
討論：開放性試題，合理即可。
教材第111頁?【思考·討論】
1．（1）A配子占60%，a配子占40%。
（2）子代基因型的頻率：AA占36%；Aa占48%；aa占16%。
（3）子代種群的基因頻率：A占60%；a占40%。
（4）
若干代以后種群的基因頻率會同子一代一樣。
2．對于自然界的種群來說，這5個條件不可能同時都成立。例如，翅色與環(huán)境色彩較一致的個體，被天敵發(fā)現(xiàn)的機會就少些。
3．突變產(chǎn)生新的基因會使種群的基因頻率發(fā)生變化?；駻2的頻率是增加還是減少，要看這一突變對生物體是有益的還是有害的。
教材第112～113頁?【探究·實踐】
1．樹干變黑會影響樺尺蛾種群中淺色個體的出生率，這是因為許多淺色個體可能在交配、產(chǎn)卵前就已被天敵捕食。
2．在自然選擇過程中，直接受選擇的是表型。比如，天敵看到的是樺尺蛾的體色而不是控制體色的基因。
教材第114頁?【練習(xí)與應(yīng)用】
一、概念檢測
1．（1）√
（2）× 基因頻率的變化受環(huán)境的影響。
（3）√
2．D 種群是指生活在一定區(qū)域的同種生物全部個體的集合。
3．C 在一對等位基因中，一個基因的頻率＝含該基因的純合子的基因型頻率＋雜合子的基因型頻率×（1/2）。故基因B的頻率為18%＋78%×（1/2）＝57%；基因b的頻率為1－57%＝43%。
4．C 環(huán)境溫度變化，突變體的生存能力發(fā)生變化，這說明突變的有害或有利取決于生存環(huán)境。
二、拓展應(yīng)用
1．提示：如選擇育種和雜交育種。
2．提示：如果氣候等其他條件也合適，并且這個種群具有一定的繁殖能力，該種群的個體數(shù)會迅速增加。否則，也可仍然處于瀕危狀態(tài)甚至絕滅。
3．（1）二者存在正相關(guān)的關(guān)系。由表格信息可知，隨著抗生素人均使用量的增加，細菌對該抗生素的耐藥率逐漸升高。
（2）首先細菌存在著耐藥性變異。有的細菌耐藥性強，有的細菌耐藥性弱。使用抗生素時，耐藥性弱的細菌被殺死，這叫不適者被淘汰；耐藥性強的細菌活下來，這叫適者生存?；钕聛淼哪退幮詮姷募毦敝车暮蟠械哪退幮詮?，有的耐藥性弱，在使用抗生素時，又把耐藥性弱的細菌殺死，耐藥性強的細菌活下來。這樣經(jīng)過抗生素的長期選擇，細菌耐藥性強的個體所占比例就逐漸升高了。
（3）提示：醫(yī)療機構(gòu)及時通報抗菌藥物的耐藥性，可以讓人們及時更換抗菌藥物，將細菌耐藥率控制在低水平。（答案合理即可。）
（4）提示：我們要合理使用抗生素，防止濫用抗生素。（答案合理即可。）
第3節(jié) 種群基因組成的變化與物種的形成
第1課時 種群基因組成的變化
夯基提能·分層突破
學(xué)習(xí)主題一
【任務(wù)驅(qū)動】
任務(wù)一
1．提示：因為個體的壽命是有限的，個體表型會隨著個體的死亡而消失。決定生物性狀的基因可以通過生殖而世代延續(xù)，并且在群體中擴散，因此生物進化應(yīng)該研究群體的基因組成的變化。
2．提示：突變的頻率雖然很低，但一個種群往往由許多個體組成，而且每一個個體的每一個細胞內(nèi)都有成千上萬個基因，所以在種群中每一代都會產(chǎn)生大量的突變，可以為生物進化提供原材料。
3．提示：生物變異是否有利，取決于它們的生存環(huán)境，微小有利的變異不斷積累也能導(dǎo)致生物進化。
4．提示：不能。只有可遺傳的變異才能影響種群基因庫的組成，才能改變基因頻率。
5．提示：二者都能對種群遺傳組成產(chǎn)生影響，但影響角度不一樣。只有基因突變才能出現(xiàn)新基因，才能豐富基因庫，改變基因頻率，從而影響種群的遺傳組成；而基因重組不能產(chǎn)生新基因，只能增加基因型的種類，以此來影響種群的遺傳組成。
任務(wù)二
提示：不正確。發(fā)生在體細胞中的突變，可以通過無性繁殖的方法傳遞給后代，如發(fā)生基因突變的花芽或葉芽，通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)或者嫁接的方法可以傳遞給下一代，因此能為生物進化提供原材料。
任務(wù)三
1．提示：突變（包括基因突變和染色體變異）和基因重組。
2．提示：直接受選擇的是表型。因為天敵等直接看到的是性狀，而不是控制性狀的基因。
3．提示：發(fā)生了進化。依據(jù)是樺尺蛾種群的基因頻率發(fā)生了改變。
4．提示：自然選擇。在自然選擇的作用下，具有有利變異的個體有更多機會產(chǎn)生后代，種群中相應(yīng)基因的頻率會不斷提高；相反，具有不利變異的個體保留下來的機會少，相應(yīng)基因的頻率會下降。
【過程評價】
1．解析：同一種群的不同個體相互聯(lián)系，并通過交配保持一個共同的基因庫，因此，種群不是個體的機械集合。
答案：C
2．解析：影響種群的基因頻率的因素有基因突變、基因重組和自然選擇。自由交配的過程中，基因頻率是不發(fā)生變化的。綜上所述，A、B、D不符合題意，C符合題意。
答案：C
3．解析：生物進化是以種群為基本單位，A正確；基因庫可在代代相傳的過程中保持和發(fā)展，B錯誤；進化的實質(zhì)是種群的基因頻率的改變，C正確；自然選擇決定生物進化的方向，D正確。
答案：B
4．解析：變異是不定向的，變異發(fā)生后，在自然（環(huán)境條件）選擇下，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，A錯誤，D正確；P點時兩曲線相交，此時A和a的基因頻率相等，均為50%，B正確；Q點后A的基因頻率增大，表示環(huán)境發(fā)生了變化，A基因控制的性狀更適應(yīng)環(huán)境，C正確。
答案：BCD
學(xué)習(xí)主題二
【任務(wù)驅(qū)動】
任務(wù)一
1．提示：A的基因頻率＝ eq \f(A的數(shù)量,（A＋a）的總數(shù)量) ×100%＝
eq \f(2a1＋a2,2（a1＋a2＋a3）) ×100%。
2．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。
3．提示：XB的基因頻率＝ eq \f(XB的數(shù)量,（XB＋Xb）的總數(shù)量) ×100%＝ eq \f(2a1＋a2＋a4,2（a1＋a2＋a3）＋a4＋a5) ×100%。
任務(wù)二
提示：基因突變；染色體變異；自然選擇；種群個體數(shù)量過少；種群個體的遷入、遷出。
【過程評價】
1．解析：B的基因頻率＝18%＋1/2×78%＝57%，b的基因頻率＝1－57%＝43%。
答案：C
2．解析：因該果蠅種群vv的基因型頻率為4%，由遺傳平衡定律公式算出v＝0.2，V＝0.8，進而計算出引入純種長翅果蠅前，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，故A正確、B錯誤；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的基因型頻率均降低了50%，C、D正確。
答案：B
3．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，故隨機交配繁殖一代后，AA基因型的個體占36%/（36%＋48%）＝3/7。
答案：C
4．解析：隨機交配的種群，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，基因頻率不變，雜合子所占比例會逐代減少，純合子所占比例逐代增多，所以AA個體百分比會增大。
答案：C
學(xué)習(xí)主題三
【任務(wù)驅(qū)動】
任務(wù)一
1．提示：從抑菌圈邊緣的菌落上挑取細菌。因為抑菌圈邊緣生長的細菌可能是耐藥菌。
2．提示：抑菌圈由大變小，細菌繁殖快，在繁殖過程中會不斷地突變，產(chǎn)生耐藥性，被含有抗生素的紙片篩選出來。因為含有抗生素的紙片在培養(yǎng)基上會形成一個以紙片為中心的濃度梯度，所以耐藥性較強的細菌會分布在抑菌圈的邊緣，挑取抑菌圈邊緣的細菌進行連續(xù)培養(yǎng)，相當(dāng)于提高了耐藥性的基因頻率，繼續(xù)用抗生素篩選會篩選出耐藥性更強的細菌。因此，抑菌圈會由大變小。
3．提示：本實驗中細菌產(chǎn)生的耐藥性變異有利于細菌的生存，屬于有利變異。在生物進化過程中，生物產(chǎn)生的有利變異是指有利于生物生存、適應(yīng)環(huán)境的變異，而不是對人類有利的變異。
任務(wù)二
提示：①增強細菌的耐藥性：抗生素的濫用及不合理的使用在一定程度上使抗生素接觸細菌的機會增大，使細菌耐藥性積累并加強，使抗生素的藥效減弱，甚至完全不起作用。②不良反應(yīng)繁多：濫用抗生素導(dǎo)致大量不良反應(yīng)產(chǎn)生，如應(yīng)用氯霉素時可引發(fā)再生障礙性貧血。③菌群失調(diào)：抗生素的長期大量濫用，使未被抑制的細菌類型繁殖迅速，造成菌群失調(diào)的情況，導(dǎo)致患者免疫力下降，病情加重或產(chǎn)生新的病變。
【過程評價】
1．解析：探究抗生素對細菌的選擇作用，自變量為是否使用抗生素，故放置不含抗生素的紙片，屬于對照組，起對照作用，A正確；耐藥菌發(fā)生了基因突變，能在含有抗生素的培養(yǎng)基中生存，因此耐藥菌發(fā)生了基因突變，有利于其生存，B錯誤；重復(fù)幾代，細菌的抗藥性越來越強，抑菌圈的直徑會逐漸減小，C正確；隨著培養(yǎng)代數(shù)的增加，抑菌圈逐漸減小，說明抗生素能定向選擇耐藥菌，D正確。
答案：B
2．解析：抗生素只對細菌的耐藥性突變進行選擇，不是抗生素使細菌發(fā)生耐藥性突變，A錯誤；如果細菌對抗生素敏感，在該抗生素紙片周圍會出現(xiàn)抑菌圈，抑菌圈越大，說明細菌對抗生素越敏感，因此實驗中可以通過抑菌圈的大小來判定抗生素的抑菌效果，B正確；抑菌圈邊緣的菌落對該抗生素不敏感，從抑菌圈邊緣的菌落上挑取細菌繼續(xù)培養(yǎng)，連續(xù)選擇幾代后抑菌圈的直徑會變小，C錯誤；在本實驗中，能夠耐抗生素的細菌生存下來，不能耐抗生素的細菌不能生長繁殖，因此在抗生素的選擇下，細菌產(chǎn)生耐藥性的變異對細菌而言是有利變異，D錯誤。
答案：B
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1．解析：生物進化的實質(zhì)是種群基因頻率的改變。所以基因頻率改變生物就進化，基因頻率不改變生物就沒有進化。
答案：A
2．解析：一個種群中，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的適應(yīng)性，能夠傳遞給子代，A錯誤；控制某一性狀的基因頻率的增加并不一定導(dǎo)致該種群的全部個體都成為純合子，B錯誤；控制某一性狀的基因頻率的增加該種群的繁殖速度不一定加快，C錯誤；控制某一性狀的基因頻率增加是自然選擇的結(jié)果，說明該基因控制的性狀對環(huán)境條件具有較強的適應(yīng)性，D正確。
答案：D
3．解析：能定向改變種群基因頻率的是自然選擇。
答案：C
4．解析：（1）稀有的黑色型是由淺色型通過突變產(chǎn)生的。（2）黑色樺尺蛾逐漸取代淺色樺尺蛾，這表明黑色基因（S）和淺色基因（s）的頻率均發(fā)生定向改變。（3）種群產(chǎn)生的變異是不定向的，在自然選擇的作用下，不利變異不斷被淘汰，有利的變異逐漸積累，從而使種群基因頻率發(fā)生定向改變。
答案：（1）突變 （2）定向改變 （3）不定向的 自然選擇 基因頻率
親代基因
型的頻率
AA
（30%）
Aa
（60%）
aa
（10%）
配子的
比率
A
（30%）
A
（30%）
a
（30%）
a
（10%）
子一代基
因型頻率
AA
（36%）
Aa
（48%）
aa
（16%）
子一代基
因頻率
A
（60%）
a
（40%）
子二代基
因型頻率
AA
（36%）
Aa
（48%）
aa
（16%）
子二代基
因頻率
A
（60%）
a
（40%）
A（p）
a（q）
A（p）
AA（p2）
Aa（pq）
a（q）
Aa（pq）
aa（q2）
項目
含義
變化后
與進化
的關(guān)系
基因
型頻
率
eq \f(該基因型個體數(shù),種群個體總數(shù)) ×100%
生物不
一定進
化
基因
頻率
eq \f(該基因數(shù),全部等位基因數(shù)) ×100%
導(dǎo)致
生物
進化
網(wǎng)
絡(luò)
建
構(gòu)
主
干
落
實
1.一個種群中全部個體所含有的全部基因，叫作這個種群的基因庫。
2．種群是生物進化的基本單位。
3．突變和基因重組產(chǎn)生進化的原材料。
4．自然選擇決定生物進化的方向。
5．生物進化的實質(zhì)是種群基因頻率的改變。
基因
基因頻率
19世紀中葉以前
20世紀中葉
S
5%
95%
s
95%
5%

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一 種群基因組成的變化

版本： 人教版 (2019)

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