第七单元  生物变异、育种和进化

学案33  现代生物进化理论

考纲要求　

现代生物进化理论的主要内容(Ⅱ)。

2.生物进化与生物多样性的形成(Ⅱ)。

复习目标

1.说明现代生物进化理论的主要内容。

2.概述生物进化理论与生物多样性的形成。

基础自查

拉马克进化学说

拉马克是第一个提出比较完整的进化学说的科学家，是生物进化论的创始人，拉马克的进化学说内容是什么？有何意义？

 

 

二、达尔文的自然选择学说

1.达尔文自然选择学说使生物学第一次摆脱了神学的束缚，走上了科学的轨道。

试简述达尔文自然选择学说的内容和意义？

 

 

述达尔文自然选择学说提出标志是什么？有何局限性？

 

 

三、达尔文以后进化理论有何发展？

 

 

种群：

（二）基因库：

（三）基因频率的概念？调查方法？

课堂深化探究

一.自然选择学说

1.主要内容

2.尝试进行“自然选择学说”生物进化的模型解读

(1)自然选择的对象

 

 

自然选择的因素：                                      

自然选择的动力                      

①类型：                                           。

②意义：                                                                     

                              。

③原因：                                。

(4)自然选择的结果：                                 。

(5)变异不定向与自然选择定向性。

二.现代生物进化理论

（一）主要内容

1.                   是生物进化的基本单位

2.                        产生生物进化的原材料

可遗传变异的三个来源：                                    。由于                  都是随机的、不定向的，因此它们只是提供了生物进化的原材料，不能决定生物进化的方向。

3.                 决定生物进化的方向

变异是不定向的不利变异被淘汰，有利变异逐渐积累―→种群的基因频率发生定向改变生物朝一定方向缓慢进化

提醒　①自然选择的实质：定向改变基因频率。

②变异与环境的关系：变异在环境变化之前已经产生，环境只是起选择作用，不是影响变异的因素，不要夸大其作用，通过环境的选择将生物个体中产生的不定向的有利变异选择出来，其余变异遭到淘汰。例如喷洒杀虫剂只是将抗药性强的个体选择出来，而不是使害虫产生抗药性。

4.隔离与物种的形成

(1)物种形成的三种典型模式

①渐变式——如加拉帕戈斯群岛上13种地雀的形成。

②骤变式：主要是通过                       的方式形成新物种，一出现可以很快形成                 (基因频率改变)。此种方式多见于植物。

③人工创造新物种：通过                    (如番茄—马铃薯)、                 (如甘蓝—萝卜)、                       (如八倍体小黑麦)等方式也可以创造新物种。

新物种形成的标志：                       

（二）现代生物进化理论与达尔文进化论的比较

1.共同点                                           

2.不同点

(1)                                                                             
(2)                                                                                

(3)                                                                       

(4)                                                                       （三）【疑难辨析】

1.生物进化和物种形成的区别

2.种群和物种的区别

(1)物种是自然状态下能够交配并产生可育后代的一群生物，一个物种可能在不同地点和时间形成不同的种群。

(2)种群是同一种生物、同一地点、同一时间形成的一个群体。种群“小”，不同种群间有地理隔离；物种“大”，不同物种间有生殖隔离。

(3)判断生物是不是同一物种，如果来历不明，形态结构相似，可靠依据              。若                   ，则不是同一物种。

（四）共同进化与生物进化的大致过程

1.共同进化：

2.生物进化的历程：

思维拓展

1.生物进化与物种形成的关系。

(1)区别

①生物进化：实质上是种群基因频率改变的过程，所以生物发生进化的标志为基因频率改变，不论变化大小，都属于进化的范围；基因频率未改变，则未进化。

②物种形成：种群基因频率改变至突破种的界限，形成生殖隔离，标志着新的物种形成，隔离是物种形成的必要条件。

(2)联系：生物发生进化，并不一定形成新物种，但新物种的形成一定要经过生物进化过程。

2.隔离在物种形成中的作用：隔离是物种形成的必要条件，包括地理隔离和生殖隔离。其实质是阻止生物之间的基因交流。仅有地理隔离不能产生新的物种，生殖隔离才是物种形成的关键。

3.生物多样性的三个层次是密切联系的：基因多样性是形成物种和生态系统多样性的基础，反过来物种和生态系统多样性又影响基因多样性。

4.变异与环境的关系

变异在环境变化之前已经产生，环境只是起选择作用，不是影响变异的因素，不要夸大其作用，通过环境的选择将生物个体中产生的不定向的有利变异选择出来，其余变异遭到淘汰。例如喷洒杀虫剂只是将抗药性强的个体选择出来，而不是使害虫产生抗药性。

（五）基因频率和基因型频率比较及计算

1.比较

2.计算

(1)常染色体遗传方式

设有N个个体的种群，AA、Aa、aa的个体数分别是n1、n2、n3，A、a的基因频率分别用PA、Pa表示，AA、Aa、aa的基因型频率分别用PAA、PAa、Paa表示，则：

PA＝＝＝PAA＋PAa

Pa＝＝＝Paa＋PAa

由以上公式可得出下列结论：

 

 

 

(2)伴X染色体遗传方式

①在一个工厂中，男女职工各100名，女性中，色盲基因(Xb)携带者为5人，色盲患者为1人；男性中色盲患者为8人，则Xb的基因频率为：                  

特别提醒　XY型性别决定生物，基因在X染色体上，Y染色体上无等位基因，计算时只计X染色体上的基因数不考虑Y染色体。ZW型性别决定也是这样。

②已知人群中，伴X隐性男性患者的比例为p，则可认为这个人群中此基因频率为p，由此可计算女性中患病的频率为p2。例色盲：男性中发病率7%，女性中发病率为(7%)2≈0.5%。

(3)哈代—温伯格定律

①成立前提

 

 

②计算公式

a.当等位基因只有两个时(A、a)，设p表示A的基因频率，q表示a的基因频率，则基因型AA的频率为           ，Aa的频率为           ，aa的频率为        。

b.当告诉基因型aa的频率为x%时，则a的基因频率为        ，A的基因频率为      。AA基因型频率为               ；Aa基因型频率为                     。

对应训练

1.埃及斑蚊是传播登革热病毒的媒介之一。有一地区在密集喷洒杀虫剂后，此蚊种群数量减少了99%，但是一年后，该种群又恢复到原来的数量，此时再度喷洒相同剂量的杀虫剂后，仅杀死了40%的斑蚊。下列叙述正确的是(　C　)

A.杀虫剂导致斑蚊基因突变，产生抗药性基因

B.斑蚊体内累积的杀虫剂增加了自身的抗药性

C.原来的斑蚊种群中少数个体有抗药性基因

D.第一年的斑蚊种群没有基因突变

2.下列关于种群的说法中错误的是(　B　)

A.一个种群中的个体间是相互影响的

B.一个种群中存在着各种不同年龄、不同性别的各种生物个体

C.对一个种群有利的环境，可能对另一个种群是不利的

D.种群中的个体在不断死亡，但基因库却能保持和发展

3.(2009·江苏卷，20)下图是物种形成的一种模式。物种a因为地理障碍分隔为两个种群a1和a2，经过漫长的进化，分别形成新物种b和c。在此进程中的某一时刻，a1种群的部分群体越过障碍外迁与a2同域分布，向d方向进化。下列有关叙述正确的是(　　)

A.b和d存在地理隔离，所以一定存在生殖隔离

B.c和d不存在地理隔离，却可能存在生殖隔离

C.a1中的外迁群体与当时留居群体的基因频率相同，则b和d是同一物种

D.a1中的外迁群体与当时a2种群的基因频率不同，则c和d是不同物种

4.(2010·淮安质检)某小岛上原有果蝇20 000只，其中基因型VV、Vv和vv的果蝇分别占15%、55%和30%。若此时从岛外入侵了2 000只基因型为VV的果蝇，且所有果蝇均随机交配，则F1中V的基因频率约是(　　)

A.43%  B.48%  C.52%  D.57%

5.(2011·南京模拟)如果在一个种群中，AA占25%，Aa占50%，aa占25%。如果因为环境的变化，每年aa的个体减少20%，AA和Aa的个体分别增加20%，一年后，aa的个体在种群中的比例为(　　)

A.23.7%       B.20%  C.18.2%       D.15.6%

 6下列关于基因频率、基因型频率与生物进化的叙述正确的是(　 　)

A.一个种群中，控制一对相对性状的各种基因型频率的改变说明物种在不断进化

B.一个种群中，控制一对相对性状的基因频率之和为1

C.基因型为Aa的个体自交后代所形成的种群中，A基因的频率大于a基因的频率

D.因色盲患者中男性数量大于女性，所以男性群体中色盲基因的频率大于女性群体

限时训练

题组一　生物进化

1.下列叙述中符合达尔文自然选择学说原理的是(　　)。

A.食蚁兽具有长舌，是因为它长期舔食树缝中的蚂蚁而反复不断伸长的缘故

B.害虫抗药性的增强，是因为杀虫剂使害虫产生抗药能力，并在后代中不断积累

C.狼和鹿通过捕食和被捕食的关系进行着相互选择，结果狼和鹿的奔跑速度都变快

D.现在人们都生活在不同的人工环境中，因此人类的进化不再受到自然选择的影响

2.农业生产中长期使用某种杀虫剂后，害虫的抗药性增强，杀虫效果下降，原因是（  ）

A.杀虫剂诱发了害虫抗药性基因的产生

B.杀虫剂对害虫具有选择作用，使抗药性害虫的数量增加

C.杀虫剂能诱导害虫分解药物的基因大量表达

D.抗药性强的害虫所产生的后代具有很强的抗药性

3.现代生物进化理论对达尔文自然选择学说进行了修改，下列哪项是修改内容(多选)(　　)

A.进化的基本单位是种群，而不是生物个体

B.自然选择是通过生物存在过度繁殖而导致生存斗争来实现的

C.基因频率的改变是生物进化的实质

D.突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程中的基本环节

4.下列关于生物进化的叙述错误的是(　　)

A.基因突变是基因库变迁的内因

B.隔离的种群之间各自独立进化

C.物种形成意味着生物能够以新的方式利用环境条件

D.一个物种的形成或灭绝，不会影响到其他物种的进化

5.下图表示生物新物种形成的基本环节，对图示分析正确的是(　　)

A.a表示基因突变，是生物进化的原材料

B.b表示地理隔离，新物种形成一定需要地理隔离

C.c表示新物种形成，新物种与生活环境共同进化

D.d表示生殖隔离，生殖隔离是生物进化的标志

题组二　种群中的基因频率

6.能影响基因频率改变的因素有(　　)。

①基因突变　②染色体变异　③自然选择　④隔离

A.①②③                       B.②③④ 

C.①③④                       D.①②③④

7.某社区全部人口刚好男女各400人，居委会进行红绿色盲普查，发现女性中有10人患色盲，12名未生育女性是红绿色盲基因携带者，18名色觉正常妇女的儿子患色盲，男性中共有22人不能区分红色和绿色。那么，这个群体中红绿色盲的基因频率为(　　)

A.7.5%                              B.6%

C.约5.6%                   D.约8.1%

8.如图表示环境条件发生变化后某个种群中A和a基因频率的变化情况，下列说法正确的是(多选)(　　)

A.Q点表示环境发生了变化，A控制的性状更加适应环境

B.P点时两曲线相交，此时A和a的基因频率均为50%

C.该种群中杂合子的比例会越来越高，逐渐取代纯合子

D.在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变

9.在调查某小麦种群时发现T(抗锈病)对t(易感染)为显性，在自然情况下该小麦种群可以自由交配，据统计其基因型频率TT为20%，Tt为60%，tt为20%，后来该小麦种群突然大面积感染锈病，致使易感染小麦在开花之前全部死亡。计算该小麦在感染锈病之前与感染之后基因T的频率分别是多少(　　)

A.50%和50%                           B.50%和62.5%

C.62.5%和50%                 D.50%和100%

题组三　应用提升

10.显示了某种甲虫的两个种群基因库的动态变化过程。种群中每只甲虫都有相应的基因型，A和a这对等位基因没有显隐性关系，共同决定甲虫的体色，甲虫体色的基因型和表现型如图2所示，请据图回答下列问题。

(1)不同体色的甲虫体现了生物多样性中的________多样性。

(2)在种群中出现了基因型为A′A的甲虫，A′基因最可能的来源是________，该来源为生物进化________。A′A个体的出现将会使种群基因库中的________发生改变。

(3)图中箭头表示通过迁移，两个种群的基因库之间有机会进行________。由此可知，种群1和种群2之间不存在________。

(4)根据图1两个种群中不同体色的甲虫分布比例，可以初步推测出处于工业污染较为严重的环境中的是哪个种群？________，该环境对甲虫的生存起到了________作用。

11.回答下列有关生物进化的问题：

图1

(1)图1表示某小岛上蜥蜴进化的基本过程，X、Y、Z表示生物进化中的基本环节，X、Y分别是________、________。

(2)该小岛上的蜥蜴原种由许多个体组成，这些个体的总和称为________，这是生物进化的________。

(3)小岛上能进行生殖的所有蜥蜴个体含有的全部基因，称为该岛上蜥蜴的________。

(4)小岛上蜥蜴原种的脚趾逐渐出现两种性状，W代表蜥蜴脚趾的分趾基因；w代表联趾(趾间有蹼)基因。图2表示这两种性状比例变化的过程。

图2

①由于蜥蜴过度繁殖，导致________加剧。

②小岛上食物短缺，联趾蜥蜴个体比例反而逐渐上升，其原因可能是________________

________________________________________________________________________。

③图2所示的过程说明，自然环境的变化引起不同性状蜥蜴的比例发生变化，其本质是因为蜥蜴群体内的________________发生了改变。

高考真题体验

1.（2012上海）29.蜗牛的有条纹(A)对无条纹(a)为显性。在一个地区的蜗牛种群内，有条纹(AA)个体占55％，无条纹个体占15％，若蜗牛间进行自由交配得到Fl，则A基因的频率和F1中Aa基因型的频率分别是

A.30％，2l％    B.30％，42％    C.70％，2l％    D.70％，42％

2.（2012广东）6.科学家用人工合成的染色体片段，成功替代了酵母菌的第6号和第9号染色体的部分片段，得到的重组酵母菌能存活，未见明显异常，关于该重组酵母菌的叙述，错误的是

A.还可能发生变异               B.表现型仍受环境的影响

C.增加了酵母菌的遗传多样性     D.改变了酵母菌的进化方向

3.（2012江苏）5. 下列关于生物进化的叙述，错误的是（  ）
A. 生物的种间竞争是一种选择过程 B. 化石是研究生物进化的重要依据

C. 外来物种入侵能改变生物进化的速度和方向

D. 突变的可遗传性阻碍生物进化

4.（2012安徽）4.假若某植物种群足够大，可以随机交配，没有迁入和迁出，基因不产生突变。抗病基因R对感病基因r为完全显性。现种群中感病植株rr占1/9，抗病植株RR和Rr各占4/9，抗病植株可以正常开花和结实，而感病植株在开花前全部死亡。则子一代中感病植株占

A、1/9      B、1/16     C、4/81    D、1/8

5.（2012海南）23.关于现代生物进化理论的叙述，错误的是

A.基因的自发突变率虽然很低，但对进化非常重要

B.不同基因型的个体对环境的适应性可相同，也可不同

C.环境发生变化时，种群的基因频率可能改变，也可能不变

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.

6.(2011·广东卷，25)最近，可以抵抗多数抗生素的“超级细菌”引人关注，这类细菌含有超强耐药性基因NDM-1，该基因编码金属β－内酰胺酶，此菌耐药性产生的原因是(多选)(　　)

A.定向突变

B.抗生素滥用

C.金属β－内酰胺酶使许多抗菌药物失活

D.通过染色体交换从其他细菌获得耐药基因

7.(2011·江苏卷)根据现代生物进化理论，下列说法正确的是(　　)。

A.自然选择决定了生物变异和进化的方向

B.生物进化的实质是种群基因型频率的改变

C.种群内基因频率的改变在世代间具有连续性

D.种群内基因频率改变的偶然性随种群数量下降而减小

8.(2011·海南卷，20)某地区共同生活着具有捕食关系的甲、乙两种动物，两者的个体数长期保持稳定。下列叙述正确的是(　　)

A.乙物种的灭绝必然导致甲物种的灭绝，反之亦然

B.在长期进化中，甲、乙两物种必然互为选择因素

C.甲物种基因的突变必然导致乙物种基因的突变，反之亦然

D.甲、乙个体数的长期稳定说明两个种群的基因频率没有改变

9.(2011·广东卷)登革热病毒感染蚊子后，可在蚊子唾液腺中大量繁殖，蚊子在叮咬人时将病毒传染给人，可引起病人发热、出血甚至休克。科学家用以下方法控制病毒的传播。

(1)将S基因转入蚊子体内，使蚊子的唾液腺细胞大量表达S蛋白，该蛋白可以抑制登革热病毒的复制。为了获得转基因蚊子，需要将携带S基因的载体导入蚊子的________细胞。如果转基因成功，在转基因蚊子体内可检测出________、________和________。

(2)科学家获得一种显性突变蚊子(AABB)。A、B基因位于非同源染色体上，只有A或B基因的胚胎致死。若纯合的雄蚊(AABB)与野生型雌蚊(aabb)交配，F1群体 中A基因频率是________，F2群体中A基因频率是________。

(3)将S基因分别插入到A、B基因的紧邻位置(如下图)，将该纯合的转基因雄蚊释放到野生群体中，群体中蚊子体内病毒的平均数目会逐代________，原因是______________________。

10.(2011·重庆卷)2008年，在重庆武隆某地下洞穴的水体中发现了一种数量少、眼睛退化的“盲鱼”。下列有关叙述，正确的是(　　)。

A.盲鱼眼睛的退化是黑暗诱导基因突变的结果
B.种群密度是限制盲鱼种群增长的关键生态因素

C.洞内水体中溶解氧的增加将提高盲鱼种群的K值

D.盲鱼作为进化研究的材料体现生物多样性间接使用价值

11.(2010·山东高考理综)下列符合现代生物进化理论的叙述是(　　)。

A.物种的形成可以不经过隔离

B.生物进化过程的实质在于有利变异的保存

C.基因突变产生的有利变异决定生物进化的方向

D.自然选择通过作用于个体而影响种群的基因频率

 

学案33  现代生物进化理论

 答案与解析

基础自查

一、拉马克进化学说

内容：用进废退和获得性遗传是生物不断进化的主要原因。

意义：否定了神创论和物种不变论，奠定了科学生物进化论的基础。

二、达尔文自然选择学说

1.内容：过度繁殖、生存斗争、遗传变异和适者生存。

意义：

（1）使生物学第一次摆脱了神学的束缚，走上了科学的轨道。

科学地解释了生物进化的原因，以及生命现象的统一性、生物的多样性和适应性的原因。

2.提出标志：《物种起源》一书的出版。局限性：对遗传和变异的本质不能做出科学的解释。

三、

1.遗传和变异的研究已经从性状水平深入到基因水平。

2.自然选择作用的研究已经从以个体为单位发展到以种群为单位。

（一）生活在一定区域的同种生物的全部个体叫做种群。

（二）一个种群中全部个体所含有的全部基因，叫做这个种群的基因库。

（三）在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率。它受基因突变、基因重组和自然选择的影响。种群基因频率的定向改变导致生物朝一定方向不断进化。

2.调查方法：抽样调查法。

课堂深化探究

一.自然选择学说

1.主要内容

（1）在生存斗争中，适者生存，不适者被淘汰的过程叫自然选择；

（2）变异是不定向的，为生物的进化提供了原材料；遗传变异是生物进化的内因；

（3）过度繁殖加剧了生存斗争，生存斗争是生物进化的动力；

（4）自然选择是长期缓慢的过程，决定着生物进化的方向。

2.尝试进行“自然选择学说”生物进化的模型解读

(1)自然选择的对象

①直接对象是生物的变异性状(表现型)。

②间接对象是相关的基因型。

③根本对象是与变异性状相对应的基因。

即自然选择的实质是环境对变异所对应的基因的选择，因而可以改变种群的基因频率。

(2)自然选择的因素：对生物的变异起选择作用的是个体所处的自然环境。

(3)自然选择的动力：生存斗争。

①类型：包括种内斗争、种间斗争、生物与无机环境之间的斗争。

②意义：生存斗争对生物的某些个体的生存不利，但对物种的生存是有利的，并能推动生物的进化。

③原因：过度繁殖＋有限的生活资源。

(4)自然选择的结果：适者生存，不适者被淘汰。

二.现代生物进化理论

（一）主要内容

1.种群是生物进化的基本单位

2.突变和基因重组产生生物进化的原材料

可遗传变异的三个来源：基因突变、基因重组和染色体变异(基因突变和染色体变异合称突变)。由于突变和基因重组都是随机的、不定向的，因此它们只是提供了生物进化的原材料，不能决定生物进化的方向。

3.自然选择决定生物进化的方向

4.隔离与物种的形成

(1)物种形成的三种典型模式

② 异源多倍体的染色体畸变的     生殖隔离(基因频率改变) 

③ 植物体细胞杂交(如番茄—马铃薯)、多倍体远缘杂交(如甘蓝—萝卜)、多倍体育种(如八倍体小黑麦)

(2)新物种形成不一定经过地理隔离，但不管哪种方式都需要达到生殖隔离。

（二）现代生物进化理论与达尔文进化论的比较

1.都能解释生物进化的原因和生物的多样性、适应性。

2.(1)达尔文进化论没有阐明遗传和变异的本质以及自然选择的作用机理，而现代生物进化理论克服了这个缺点。

(2)达尔文的进化论研究生物个体的进化，而现代生物进化论则强调群体的进化，认为种群是生物进化的基本单位。

(3)基因频率的改变，从分子水平上阐述，而自然选择学说从性状水平解释进化。

(4)现代生物进化理论强调隔离在物种形成中的作用。

（三）【疑难辨析】

1.生物进化和物种形成的区别

2.种群和物种的区别

(3) 是否存在生殖隔离。 存在生殖隔离

（四）共同进化与生物进化的大致过程

1.在物种与物种之间的相互选择和生物与无机环境之间的相互影响中不断进化和发展。

2.从原核生物到真核单细胞生物，再到真核多细胞生物；从异养生物到自养生物；从厌氧生物到需氧生物；从无性生殖到有性生殖；从低等到高等；从水生到陆生。

（五）基因频率和基因型频率比较及计算

1.比较

2.计算

(1)常染色体遗传方式

①在种群中一对等位基因的频率之和等于1，基因型频率之和也等于1。

②一个等位基因的频率＝该等位基因纯合子的频率＋杂合子的频率。

(2)伴X染色体遗传方式

① ×100%＝5%。

(3)哈代—温伯格定律

①a.种群非常大；b.所有雌雄个体之间自由交配；c.没有迁入和迁出；d.没有自然选择；e.没有基因突变。

②a.基因型AA的频率为p2，Aa的频率为2pq，aa的频率为q2。

b.A的基因频率为1－。AA基因型频率为(1－)2；Aa基因型频率为2·(1－)。

对应训练

1【解析】在一地区密集喷洒杀虫剂后，斑蚊种群数量减少了99%，只有极少数有抗药性的个体存活。但是一年后，该种群又恢复到原来的数量，此时再度喷洒相同剂量的杀虫剂后，仅杀死了40%的斑蚊。这说明原来的斑蚊种群中少数个体有抗药性基因。故C选项符合题意。

2【解析】种群是指生活在同一地点的同种生物的群体，此群体并不是机械地集合在一起，而是彼此可以交配，并通过繁殖将各自的基因传递给后代。一个种群对环境的适应具有相对性，它是对特定环境的适应，其他种群在这种环境可能就不适应，故B选项符合题意。

3B　图示是物种形成的常见模式：经过长期的地理隔离而达到生殖隔离。a通过地理隔离形成两个种群a1和a2，又分别演化出b、c、d三个种群，b、d虽然有地理隔离，但是不一定形成了生殖隔离，故A错误；由于d是由a1演变而来，c是由a2演变而来，c与d之间可能存在生殖隔离，故B正确；即使a1中的外迁群体与当时留居群体的基因频率相同，但由于b和d两个种群之间有地理隔离，可能形成了生殖隔离，故二者可能属于不同的物种，故C错误；同理，即使a1中的外迁群体与当时a2种群的基因频率不同，只要c和d之间不存在生殖隔离，它们仍是同一物种，故D错误。

4　B　20 000只果蝇中，基因型VV有20 000×15%＝3 000只，Vv有20 000×55%＝11 000只，vv有20 000×30%＝6 000只。从岛外入侵2 000只基因型为VV的果蝇后，三种基因型的果蝇所占比例发生变化：VV占5 000/22 000＝5/22，Vv占11 000/22 000＝1/2，vv占6 000/22 000＝3/11。F1中V的基因频率是5/22＋1/2×1/2≈48%。

5　C由题知，种群中aa占25%，每年aa的个体减少20%，一年后aa为25%×80%＝20%，AA和Aa的个体分别增加20%，一年后为75%×120%＝90%，所以一年后aa的个体在种群中的比例为20%÷(20%＋90%)≈18.2%。

6B【解析】A选项生物进化的实质是种群基因频率的改变，而不是基因型频率的改变；B选项基因频率是每种基因占控制本性状所有基因的比例，所以各项之和为1；C选项由于适应环境的性状会得到保留，控制此性状基因的频率会上升，所以无法判断A还是a的基因频率更高；D选项由于男性中只有一条X染色体，色盲是隐性遗传病，故男性患色盲的几率大于女性，但在男性和女性中色盲基因的频率是相同的。故B选项符合题意。

限时训练

题组一　生物进化

1解析　A项内容反应的是拉马克的用进废退学说；害虫的抗药性并不是使用杀虫剂才出现的，抗药性的产生是随机突变的结果；狼和鹿之间相互选择共同进化，反映出了达尔文的自然选择学说；人类无论生活在何种环境都要受自然选择的影响。

答案　C

2【解析】害虫抗药性的形成是变异的结果，杀虫剂对害虫进行了选择，从而使对杀虫剂有抗药性的害虫被保留下来并扩大繁殖。故B选项符合题意。

3.ACD　[现代生物进化理论与达尔文进化论的共同点是能解释生物进化的原因和生物的多样性、适应性，均以可遗传变异作为进化材料，并由自然选择决定进化方向。不同点：①达尔文的进化论没有阐明遗传和变异的本质以及自然选择的机理，而现代生物进化理论克服了这一缺点。②达尔文的进化论着重研究生物个体的进化，而现代生物进化理论强调群体的进化，认为种群是生物进化的基本单位。③达尔文的进化论中，自然选择来自过度繁殖和生存斗争；而现代生物进化理论中，则将选择归结于不同基因型有差异的延续，没有生存斗争，自然选择也在进行。]

方法规律　现代生物进化理论与达尔文进化论的比较

(1)共同点：都能解释生物进化的原因和生物的多样性、适应性。

(2)不同点：

①达尔文进化论没有阐明遗传和变异的本质以及自然选择的作用机理，而现代生物进化理论克服了这个缺点。

②达尔文的进化论研究生物个体的进化，而现代生物进化论则强调群体的进化，认为种群是生物进化的基本单位。

③现代生物进化理论认为生物进化的实质——基因频率的改变，从分子水平上阐述，而自然选择学说从性状水平解释进化。④现代生物进化理论强调隔离在物种形成中的作用。

4.D　[每种生物在生物圈或生态系统中都有自己的生态学功能，增加或减少都会影响其他的生物。基因突变会使基因库发生变化，是基因库变化的内因；隔离的种群生活在不同的环境中，受不同环境的影响，独立进化；物种形成意味着产生了生殖隔离，即种群的基因库发生改变，而这种改变所表现出的性状能让生物更好地适应环境。]

5.C　[a表示突变(基因突变和染色体变异)和基因重组；d表示地理隔离，但新物种的形成不一定必须经过地理隔离；c是新物种的形成，新物种的形成是生物与环境共同进化的结果。]

题组二　种群中的基因频率

6. 解析　引起种群基因频率改变的因素有：突变、基因重组、自然选择、迁移和隔离等。

7.B　[由于红绿色盲是伴X染色体遗传病，Y染色体没有红绿色盲基因的位点，所以红绿色盲相关的基因总数是400×2＋400＝1 200，Xb＝10×2＋12×1＋18×1＋22×1＝72(18名色觉正常妇女的儿子患色盲，这18名正常妇女的基因型是XBXb,22个男性是红绿色盲，其基因型是XbY)，所以红绿色盲的基因频率(Xb)＝72/1 200＝6%。]

拓展提升　伴性遗传(如色盲)中基因频率的计算

由于色盲基因及其等位基因只存在于X染色体上，Y染色体上没有，因此，色盲基因频率＝×100%

8.ABD　[某个基因出现的频率越高，说明该基因控制的性状对环境有较强的适应性。A和a的基因频率之和为1，P点时两曲线相交，表示两者的频率相等，所以此时A和a的基因频率均为50%。在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化。虽然A的基因频率逐渐增大，但AA、Aa中并非Aa的生存能力更强，因此不一定会出现“该种群中杂合子的比例会越来越高，逐渐取代纯合子”的现象。]

9.B　[由种群中TT为20%、Tt为60%、tt为20%，计算得T的基因频率是20%＋1/2×60%＝50%。感染锈病之后tt全部死亡，种群中TT为1/4(25%)、Tt为3/4(75%)，则T的基因频率为25%＋37.5%＝62.5%。]

题组三　应用提升

10.解析　(1)生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性，不同体色的甲虫体现了生物的基因多样性。(2)出现的新基因一般是基因突变的结果，A′基因最可能的来源是基因突变，该来源为生物进化提供原材料。A′A个体的出现将会使基因库中的基因频率发生改变。(3)图中箭头表示两个种群的基因库之间有机会进行基因交流，从而说明种群1和种群2之间不存在地理(生殖)隔离。(4)两个种群中，种群1中基因型为AA的黑色个体明显比种群2中多，说明该种群所处的环境工业污染较为严重，这样的环境对甲虫起到了选择作用。

答案　(1)基因　(2)基因突变　提供原材料　基因频率　(3)基因交流　地理(生殖)隔离　(4)种群1　选择

本题的得分要诀是：首先要明确等位基因在决定性状的遗传方式时存在某些特殊性，题中A基因个数的多少决定甲虫体色的深浅程度；其次答题时需要完整地理解题干情境；另外，识图时要注意各种基因型甲虫的个体特征，用适者生存的原理思考问题是解答本题的关键。

11.(1)突变和基因重组　自然选择　(2)种群　基本单位
 (3)基因库　(4)①生存斗争(种内斗争)　②联趾型个体趾间有蹼，适合于游泳，可以从水中获取食物。因此，在岛上食物短缺时，联趾个体的生存和繁殖机会较多(合理即可)　③基因频率

解析　(1)生物进化的基本环节是突变和基因重组、自然选择和隔离。(2)生活在同一地点的同种生物的所有个体称为种群，它是生物进化的基本单位。(3)一个种群中全部个体所含有的全部基因叫做这个种群的基因库。(4)生物进化过程中存在着因过度繁殖而出现的生存斗争现象，在生存斗争中适者生存。所以联趾蜥蜴适于游泳，更易获得食物，出现个体比例上升的现象。生物进化的实质是种群基因频率的改变。

高考真题体验

1.【答案】D

【解析】亲本中AA占55%，aa占15%，所以Aa占30%，自由交配，用哈温定律算，得到A基因频率70%，a基因频率30%，F1中Aa的基因型频率为42%，选D。

2.【答案】Ｄ

【解析】用人工合成的染色体片段替代酵母菌的染色体部分片段，属于染色体结构变异，重组酵母菌仍可能发生基因突变等变异，A正确；重组酵母菌的性状受其遗传物质的控制和外界环境条件的影响，B正确；重组酵母菌的遗传信息和自然状态下的酵母菌有所不同，增加了酵母菌的遗传多样性，C正确；重组酵母菌只是为进化提供了原材料，不能改变酵母菌的进化方向，生物的进化方向由自然选择（环境条件）决定。 

3.【答案】D

【解析】生物竞争也是一种环境因素，A正确；化石是过去生物的遗体、遗迹和遗物，可通过对比了解生物进化情况，B正确；生物也可引起环境的变化，C正确；突变是生物进化的原材料，D错

4.【答案】B

【解析】因感病植株rr在开花前死亡，不能产生可育的配子，所以抗病植株RR和Rr各占1/2，R的基因频率为3/4，r的基因频率为1/4，则随机交配后子一代中感病植株占1/4×1/4=1/16。

5.【答案】D

【解析】基因突变率虽然低，却是生物变异的根本来源，是生物进化的原材料，A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，表现型相同，对环境的适应性相同，也可能表现型不同，对环境的适应性也不同，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，也可能不起选择作用，使基因频率不变，C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，D项错误。

6.BC　基因突变具有不定向性，A项错误；滥用抗生素时，抗生素对细菌进行自然选择，导致超强耐药性基因NDM-1在该细菌中逐代积累，可产生耐药性，B项正确；超强耐药性基因编码的金属β－内酰胺酶水解β－内酰胺类抗菌药物，可使细菌产生耐药性，C项正确；细菌没有染色体，所以D项错误。

7.解析　生物的变异具有不定向性，所以A选项错误；生物进化的实质是种群基因频率的改变，所以B选项错误；种群基因库在世代之间传递，所以C选项正确；种群内基因频率改变的偶然性随种群数量下降而增加，所以D选项错误。

答案　C

8.B　[由题意知，甲、乙两种动物存在捕食关系，若捕食者仅有一种食物来源，则被捕食者灭绝，捕食者也会因缺少食物而灭绝；若捕食者有多种食物来源，则其中一种被捕食者灭绝不会导致捕食者灭绝；若捕食者灭绝，则被捕食者在一段时间内数量会增加，达到一定数量后会减少，最终在一定数量上维持平衡。在长期进化中，二者相互选择，可使基因频率发生定向改变，共同进化。两种群的基因突变是由环境影响产生的，两种群之间互不影响。基因突变产生新的等位基因，可能使种群的基因频率发生改变，种群数量保持稳定不能说明基因频率未发生改变。]

9.解析　该题第一问考察基因工程的步 骤，目的基因导入动物细胞采用显微注射法，受体细胞一般是受精卵，目的基因检测的方法有三种，即DNA水平、mRNA水平和蛋白质水平。第二问考察了在一定条件下基因频率的计算， F1群体中都是雌雄个体的基因型是AaBb，所以A基因频率是50%，而F2群体中，根据条件可知，只有基因型都是A__B__和aabb的个体才能存活，其中为AABB，AABb，AaBB, AaBb，aabb，所以，为AA，，Aa，aa，计算可得A基因频率是60%。第三问是属于信息题，由题目中信息可知S基因在蚊子的唾液腺细胞大量表达S蛋白，该蛋白可以抑制登革热病毒的复制，由题中信息可知S基因在蚊子的唾液腺细胞大量表达S蛋白，该蛋白可以抑制登革热病毒的复制。所以群体中蚊子体内病毒的平均数目会逐代减少。

答案　(1)受精卵　S基因　S基因转录的mRNA　S蛋白(2)50%　60%　(3)减少　S基因在蚊子的唾液腺细胞大量表达S蛋白，该蛋白可以抑制登革热病毒的复制

10解析　变异(基因突变)在前，(黑暗是环境)选择在后。环境决定生物进化的方向。种群密度不是生态因素而是种群的特征。水生生物的种群数量(K值)制约的主因素是水中的溶解氧。间接使用价值是生物的生态功能，科研价值是直接使用价值。

答案　C

11.解析　新物种的形成必须要经过隔离，隔离是物种形成的必要条件，因此A错误；生物进化的实质在于种群基因频率的定向改变，因此B错误；生物进化的方向是由自然选择决定而不是基因突变产生的有利变异所决定，因此C错误；自然选择通过作用于个体而影响种群的基因频率，因此D正确。

答案　D