知識(shí)梳理·填準(zhǔn)記牢——自主·預(yù)習(xí)·先知一、種群和種群基因庫(kù)1．種群的含義和特點(diǎn)(1)含義①范圍：________。②組成：______生物的______個(gè)體。(2)特點(diǎn)①不是__________在一起。②彼此可以交配，并通過繁殖將__________遺傳給后代。
二、種群基因頻率的變化
三、自然選擇對(duì)種群基因頻率變化的影響1．原因：不斷淘汰具有________的個(gè)體，選擇保留具有________的個(gè)體。2．選擇的對(duì)象(1)直接作用對(duì)象：個(gè)體的______。(2)最終選擇的對(duì)象：決定表型的______。3．選擇的結(jié)果(1)生物性狀方面：朝著適應(yīng)環(huán)境的方向不斷進(jìn)化。(2)基因方面：種群________會(huì)發(fā)生________改變。
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________。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，________有可能存活下來。2．方法步驟
3．注意事項(xiàng)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，應(yīng)將耐藥菌、培養(yǎng)基、紙片等進(jìn)行高溫________處理，防止對(duì)環(huán)境造成污染。
知識(shí)應(yīng)用·強(qiáng)化落實(shí)——效果·檢測(cè)·定向判斷對(duì)錯(cuò)(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)1．一個(gè)池塘中所有的魚是一個(gè)種群。(　　)2．一個(gè)種群中某個(gè)體的所有的基因叫做這個(gè)種群的基因庫(kù)。(　　)3．控制果蠅眼色的全部基因構(gòu)成基因庫(kù)。(　　)4．生活在同一地域的東北虎的全部基因構(gòu)成一個(gè)種群基因庫(kù)。(　　)5．某個(gè)種群中某等位基因如A和a的頻率之和等于1。(　　)
提示：×　基因庫(kù)指一個(gè)種群的全部基因。
6．變異不僅為生物進(jìn)化提供了原材料，而且決定了生物進(jìn)化的方向。(　　)7．種群的基因頻率不變時(shí)，則生物沒有發(fā)生進(jìn)化。(　　)8．生物變異是不定向的，但生物進(jìn)化是定向的。(　　)
課程標(biāo)準(zhǔn)闡明具有優(yōu)勢(shì)性狀的個(gè)體在種群中所占比例將會(huì)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(dá)成1.分析、認(rèn)同種群是生物進(jìn)化的基本單位。（生命觀念）2．運(yùn)用歸納與概括、批判性思維闡釋生物進(jìn)化的原因。（科學(xué)思維）3．運(yùn)用統(tǒng)計(jì)與概率的相關(guān)知識(shí)，解釋并預(yù)測(cè)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(huì)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(zhǎng)期進(jìn)化的結(jié)果。你知道他們都是如何進(jìn)化的嗎？
學(xué)習(xí)主題一　種群基因組成的變化【師問導(dǎo)學(xué)】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(jìn)化的基本單位是種群而不是個(gè)體？?
提示：因?yàn)閭€(gè)體的壽命是有限的，個(gè)體表型會(huì)隨著個(gè)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(kuò)散，因此生物進(jìn)化應(yīng)該研究群體的基因組成的變化。
2．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。
3．突變大多數(shù)對(duì)生物體是不利的，能為進(jìn)化提供原材料嗎？?
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(jìn)化。
4．所有的變異都能導(dǎo)致種群基因頻率的改變嗎？為什么？
提示：不能。只有可遺傳的變異才能影響種群基因庫(kù)的組成，才能改變基因頻率。
5．基因突變和基因重組對(duì)種群遺傳組成的影響一樣嗎？試分析原因。
提示：二者都能對(duì)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(kù)，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　有人認(rèn)為“發(fā)生在體細(xì)胞中的基因突變不能傳遞給后代，因此不能為生物進(jìn)化提供原材料”，這種說法正確嗎？分析原因。
提示：不正確。發(fā)生在體細(xì)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(jìn)化提供原材料。
任務(wù)三　根據(jù)教材P112～113“探究·實(shí)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(duì)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？???
提示：突變（包括基因突變和染色體變異）和基因重組。
提示：直接受選擇的是表型。因?yàn)樘鞌车戎苯涌吹降氖切誀?，而不是控制性狀的基因?br/>3．根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)分析，樺尺蛾種群發(fā)生進(jìn)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(jìn)化方向的是什么？為什么？?
提示：發(fā)生了進(jìn)化。依據(jù)是樺尺蛾種群的基因頻率發(fā)生了改變。
提示：自然選擇。在自然選擇的作用下，具有有利變異的個(gè)體有更多機(jī)會(huì)產(chǎn)生后代，種群中相應(yīng)基因的頻率會(huì)不斷提高；相反，具有不利變異的個(gè)體保留下來的機(jī)會(huì)少，相應(yīng)基因的頻率會(huì)下降。
【重點(diǎn)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(gè)體后可引起基因頻率的變化。2．進(jìn)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(jìn)化的方向是定向的。
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．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(jìn)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(gè)體對(duì)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(gè)體被淘汰，適應(yīng)環(huán)境的個(gè)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(dòng)，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(duì)原群體的基因頻率有較大影響。
3．生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)實(shí)例分析：以樺尺蛾的體色進(jìn)化為例。由上圖可以看出，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)。
4．突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)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(jī)的、不定向的，因此它們只是提供了生物進(jìn)化的原材料，不能決定生物進(jìn)化的方向。
5．自然選擇決定生物進(jìn)化方向的原理分析
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(jìn)化的基本單位B．種群內(nèi)的雌雄個(gè)體彼此可以交配C．種群是同種個(gè)體的機(jī)械集合D．種群是生物繁殖的基本單位
解析：同一種群的不同個(gè)體相互聯(lián)系，并通過交配保持一個(gè)共同的基因庫(kù)，因此，種群不是個(gè)體的機(jī)械集合。
2．（合格考）下列選項(xiàng)中，對(duì)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
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，ABD不符合題意，C符合題意。
3．（等級(jí)考）關(guān)于“現(xiàn)代生物進(jìn)化理論”觀點(diǎn)的闡述，下列哪項(xiàng)是錯(cuò)誤的（　　）A．種群是生物進(jìn)化的基本單位B．基因庫(kù)在代代相傳的過程中保持穩(wěn)定不變C．生物進(jìn)化實(shí)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(jìn)化的方向
解析：生物進(jìn)化是以種群為基本單位，A正確；基因庫(kù)可在代代相傳的過程中保持和發(fā)展，B錯(cuò)誤；進(jìn)化的實(shí)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(jìn)化的方向，D正確。
4．（等級(jí)考）（不定項(xiàng)）下圖表示環(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(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)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(huì)發(fā)生定向改變
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(cuò)誤，D正確；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%，B正確；Q點(diǎn)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。
學(xué)習(xí)主題二　基因頻率與基因型頻率的相關(guān)計(jì)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(jì)算種群的基因頻率。1．以一對(duì)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(gè)體數(shù)目分別為a1、a2、a3，如何計(jì)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(jì)算A的基因頻率？??3．以只位于X染色體上的一對(duì)等位基因XB、Xb為例，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，試求XB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。
任務(wù)二　試分析導(dǎo)致種群基因庫(kù)改變的因素。
提示：基因突變；染色體變異；自然選擇；種群個(gè)體數(shù)量過少；種群個(gè)體的遷入、遷出。
【重點(diǎn)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(gè)體數(shù)量足夠多；②所有的雌雄個(gè)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(gè)體生存和繁殖的機(jī)會(huì)是均等的；⑤不發(fā)生基因突變。（2）實(shí)質(zhì)與性質(zhì)：同時(shí)滿足上述5個(gè)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(dá)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(cuò)警示（1）基因頻率是指一個(gè)種群基因庫(kù)中，某個(gè)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(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。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。?
方法二：通過基因型頻率計(jì)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(gè)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(gè)體生存和繁殖的機(jī)會(huì)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(gè)體每年減少10%，黑色個(gè)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？
【師說核心】1.基因頻率和基因型頻率比較
題型三　X染色體上基因的基因頻率的計(jì)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(jì)算時(shí)只計(jì)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(gè)體數(shù))。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(gè)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(gè)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(jì)算可按哈代—溫伯格遺傳平衡定律進(jìn)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(jìn)化。
1．（合格考）基因型為BB的個(gè)體占18%、Bb的個(gè)體占78%，則基因B和b的基因頻率分別是（　?。〢．18%　82% B．36%　64%C. 57%　43% D．92%　8%
解析：B的基因頻率＝18%＋1/2×78%＝57%，b的基因頻率＝1－57%＝43%。
2．（合格考）果蠅的長(zhǎng)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(zhǎng)期維持在4%，若再向該種群中引入20 000只純合長(zhǎng)翅果蠅，在不考慮其他因素影響的前提下，關(guān)于純合長(zhǎng)翅果蠅引入后種群的敘述，錯(cuò)誤的是（　?。〢.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%，由遺傳平衡定律公式算出v＝0.2，V＝0.8，進(jìn)而計(jì)算出引入純種長(zhǎng)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(zhǎng)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(cuò)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。
3．（等級(jí)考）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（　?。〢.1/5 B．1/4C.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。
4．（等級(jí)考）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（　　）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。
學(xué)習(xí)主題三　探究抗生素對(duì)細(xì)菌的選擇作用任務(wù)一　根據(jù)教材P115“探究·實(shí)踐”，回答下列問題：1．要從什么位置挑取細(xì)菌再進(jìn)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(duì)細(xì)菌產(chǎn)生了什么作用？?
提示：從抑菌圈邊緣的菌落上挑取細(xì)菌。因?yàn)橐志吘壣L(zhǎng)的細(xì)菌可能是耐藥菌。
提示：抑菌圈由大變小，細(xì)菌繁殖快，在繁殖過程中會(huì)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?yàn)楹锌股氐募埰谂囵B(yǎng)基上會(huì)形成一個(gè)以紙片為中心的濃度梯度，所以耐藥性較強(qiáng)的細(xì)菌會(huì)分布在抑菌圈的邊緣，挑取抑菌圈邊緣的細(xì)菌進(jìn)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(huì)篩選出耐藥性更強(qiáng)的細(xì)菌。因此，抑菌圈會(huì)由大變小。
3.在本實(shí)驗(yàn)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？?
提示：本實(shí)驗(yàn)中細(xì)菌產(chǎn)生的耐藥性變異有利于細(xì)菌的生存，屬于有利變異。在生物進(jìn)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(duì)人類有利的變異。
?任務(wù)二　濫用抗生素的現(xiàn)象十分普遍，請(qǐng)舉例說明濫用抗生素的危害。
提示：①增強(qiáng)細(xì)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(xì)菌的機(jī)會(huì)增大，使細(xì)菌耐藥性積累并加強(qiáng)，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(shí)可引發(fā)再生障礙性貧血。③菌群失調(diào)：抗生素的長(zhǎng)期大量濫用，使未被抑制的細(xì)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。
1.抑菌作用機(jī)理分析氨芐西林、阿莫西林和頭胞克肟，主要抑制細(xì)菌細(xì)胞壁的合成，細(xì)胞壁形成一旦受阻，細(xì)菌就不能正常繁殖。硫酸慶大霉素主要抑制細(xì)菌蛋白質(zhì)合成和破壞細(xì)菌細(xì)胞膜的完整性，蛋白質(zhì)合成受阻和細(xì)胞膜的完整結(jié)構(gòu)遭到破壞，也導(dǎo)致細(xì)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(xì)菌死亡，對(duì)細(xì)菌的正常繁殖影響最大。注：酵母菌和大腸桿菌對(duì)諾氟沙星的耐受能力不同，這與酵母菌的DNA主要分布于細(xì)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(shí)踐”實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析和實(shí)驗(yàn)結(jié)論（1）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與區(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變小。（2）實(shí)驗(yàn)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。②抗生素的選擇作用導(dǎo)致耐藥菌比例逐代升高。
【重點(diǎn)筆記】1．要點(diǎn)歸納（1）抗生素不是誘變因子，因此細(xì)菌耐藥性變異的產(chǎn)生與抗生素?zé)o關(guān)。（2）細(xì)菌產(chǎn)生耐藥性變異的過程屬于基因突變，而基因突變具有不定向性。（3）濾紙片上的抗生素殺死了其周圍的細(xì)菌，使其不能形成菌落而出現(xiàn)抑菌圈。2．易錯(cuò)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(huì)殺死細(xì)菌，但變異的細(xì)菌可能產(chǎn)生耐藥性。下列關(guān)于“探究抗生素對(duì)細(xì)菌的選擇作用”的探究實(shí)踐的說法錯(cuò)誤的是（　　）A．放置不含抗生素的紙片起對(duì)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(huì)逐漸減小D．本實(shí)驗(yàn)說明抗生素對(duì)細(xì)菌有選擇作用
解析：探究抗生素對(duì)細(xì)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(duì)照組，起對(duì)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(cuò)誤；重復(fù)幾代，細(xì)菌的抗藥性越來越強(qiáng)，抑菌圈的直徑會(huì)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。
2．抗生素紙片擴(kuò)散法是指將浸有抗生素的紙片貼在涂有細(xì)菌的瓊脂平板上，在紙片周圍一定距離內(nèi)的細(xì)菌生長(zhǎng)受到抑制，過夜培養(yǎng)后形成一個(gè)抑菌圈。利用該方法觀察某細(xì)菌在含有抗生素的培養(yǎng)基上的生長(zhǎng)狀況，可探究抗生素對(duì)細(xì)菌的選擇作用。下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的說法正確的是（　?。〢．抗生素使細(xì)菌發(fā)生耐藥性突變，這是細(xì)菌適應(yīng)抗生素的結(jié)果B．實(shí)驗(yàn)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(xì)菌繼續(xù)培養(yǎng)，連續(xù)選擇幾代后抑菌圈的直徑會(huì)變大D．在本實(shí)驗(yàn)條件下，細(xì)菌產(chǎn)生耐藥性的變異對(duì)人類而言是有利變異
解析：抗生素只對(duì)細(xì)菌的耐藥性突變進(jìn)行選擇，不是抗生素使細(xì)菌發(fā)生耐藥性突變，A錯(cuò)誤；如果細(xì)菌對(duì)抗生素敏感，在該抗生素紙片周圍會(huì)出現(xiàn)抑菌圈，抑菌圈越大，說明細(xì)菌對(duì)抗生素越敏感，因此實(shí)驗(yàn)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(duì)該抗生素不敏感，從抑菌圈邊緣的菌落上挑取細(xì)菌繼續(xù)培養(yǎng)，連續(xù)選擇幾代后抑菌圈的直徑會(huì)變小，C錯(cuò)誤；在本實(shí)驗(yàn)中，能夠耐抗生素的細(xì)菌生存下來，不能耐抗生素的細(xì)菌不能生長(zhǎng)繁殖，因此在抗生素的選擇下，細(xì)菌產(chǎn)生耐藥性的變異對(duì)細(xì)菌而言是有利變異，D錯(cuò)誤。
主干落實(shí)1.一個(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(kù)。2．種群是生物進(jìn)化的基本單位。3．突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料。4．自然選擇決定生物進(jìn)化的方向。5．生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變。
1.有關(guān)基因頻率和生物進(jìn)化的關(guān)系，以下說法正確的是（　?。〢．生物只要發(fā)生進(jìn)化，基因頻率就會(huì)改變B．只有新物種形成時(shí)，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(jìn)化D．生物在進(jìn)化的過程中不一定有基因頻率的改變
解析：生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)就是種群基因頻率的改變。所以基因頻率改變生物就進(jìn)化，基因頻率不改變生物就沒有進(jìn)化。
2．如果一個(gè)種群中，控制某一性狀的基因頻率增加，說明（　?。〢．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，A錯(cuò)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(gè)體都成為純合子，B錯(cuò)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(cuò)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(duì)環(huán)境條件具有較強(qiáng)的適應(yīng)性，D正確。
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。可以定向改變種群基因頻率的是（　?。〢．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．英國(guó)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(duì)等位基因S和s控制，黑色（S）對(duì)淺色（s）是顯性。19世紀(jì)中葉以前，樺尺蛾種群中S基因的頻率很低。隨著英國(guó)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(qǐng)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(shì)，黑色樺尺蛾由于具有保護(hù)色而處于選擇優(yōu)勢(shì)，這一事實(shí)表明，種群中產(chǎn)生的變異是　　　　，經(jīng)過長(zhǎng)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(jìn)化。
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。
教材第110頁(yè)?【問題探討】討論：開放性試題，合理即可。教材第111頁(yè)?【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(huì)同子一代一樣。
2．對(duì)于自然界的種群來說，這5個(gè)條件不可能同時(shí)都成立。例如，翅色與環(huán)境色彩較一致的個(gè)體，被天敵發(fā)現(xiàn)的機(jī)會(huì)就少些。3．突變產(chǎn)生新的基因會(huì)使種群的基因頻率發(fā)生變化。基因A2的頻率是增加還是減少，要看這一突變對(duì)生物體是有益的還是有害的。
教材第112～113頁(yè)?【探究·實(shí)踐】1．樹干變黑會(huì)影響樺尺蛾種群中淺色個(gè)體的出生率，這是因?yàn)樵S多淺色個(gè)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(yè)?【練習(xí)與應(yīng)用】一、概念檢測(cè)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(gè)體的集合。3．C　在一對(duì)等位基因中，一個(gè)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(gè)種群具有一定的繁殖能力，該種群的個(gè)體數(shù)會(huì)迅速增加。否則，也可仍然處于瀕危狀態(tài)甚至絕滅。

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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

一 種群基因組成的變化

版本： 人教版 (2019)

年級(jí)： 必修2《遺傳與進(jìn)化》

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