1、第2节现代生物进化理论的主要内容学习目标1.举例说明种群、基因库和基因频率。2.阐述现代生物进化理论的主要内容。(重点)3.运用数学方法讨论种群基因频率的变化。(重点)知识点1种群基因频率的改变与生物进化请仔细阅读教材第114115页，完成下面的问题。1以种群作为生物进化单位的理由(1)达尔文认为自然选择直接作用的是生物个体，并且是个体的表现型，而个体表现型会随着个体的死亡而消失。(2)决定生物性状的基因可以通过生殖而世代延续，并且在群体中扩散，因此生物进化应该研究群体的基因组成的变化。2种群(1)概念：生活在一定区域的同种生物的全部个体。(2)特点：种群中的个体彼此可以交配，并且通过繁殖将各
2、自的基因传给后代。种群是生物进化的基本单位。3基因库和基因频率(1)基因库：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。(2)基因频率概念：在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率。计算公式：基因频率。知识点2可遗传变异与生物进化的关系请仔细阅读教材第116118页，完成下面的问题。1突变和基因重组产生进化的原材料(1)可遗传变异的来源(2)可遗传变异的形成、特点和作用形成a基因突变产生等位基因。b通过有性生殖过程中的基因重组，可以形成多种多样的基因型。特点：随机的、不定向的。作用：只是提供生物进化的原材料，不能决定生物进化的方向。(3)变异的有利和有害是相对的，是由环
3、境决定的。2自然选择决定生物进化的方向(1)原理分析(2)实例分析(桦尺蠖体色进化)(3)生物进化的实质：种群的基因频率发生改变。(4)生物进化的方向：变异是不定向的，自然选择是定向的，定向的自然选择决定了生物进化的方向。知识点3隔离与物种的形成请仔细阅读教材第119121页，完成下面的问题。1物种的概念：能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物称为一个物种，简称“种”。2隔离(1)马和驴虽然能生下骡，但骡是不育的。因此不同物种之间一般不能交配，即使能交配也不能产生可育后代，这种现象称为生殖隔离。(2)东北虎和华南虎属于同一种生物，但由于地理上的障碍而分成不同的种群，使得种群间不能相
4、遇而进行基因交流，这种现象称为地理隔离。(3)综上所述，我们把不同种群间的个体，在自然条件下基因不能自由交流的现象叫做隔离。3隔离在物种形成中的作用(1)新物种的形成过程知识点4共同进化与生物多样性的形成请仔细阅读教材第123126页，完成下面的问题。1共同进化(1)概念：不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。(2)方式生物与生物之间的共同进化。生物与无机环境之间的共同进化。a生物能够适应一定的环境，也能够影响环境，生物与无机环境之间是相互影响、共同演变的。b实例：原始大气没有氧气，最早的生物是厌氧型生物，能进行光合作用的生物的出现，使大气中有了氧气，为需氧生物的出现创造
5、了条件。(3)结果：通过漫长的共同进化过程，地球上不仅出现了千姿百态的物种，而且形成了多种多样的生态系统。2生物多样性的形成(1)主要内容：基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。(2)三个层次之间的联系3生物进化历程中的几个关键事件(1)有性生殖的出现，实现了基因重组，加快了进化速度。(2)第三极消费者的出现，使生态系统具有更复杂的结构；对植物的进化产生重要影响。(3)生物的登陆改变着陆地环境，陆地上复杂的环境为生物的进化提供了广阔的舞台。4生物进化理论在发展(1)中性突变学说：大量的基因突变是中性的，决定生物进化方向的是中性突变的逐渐积累，而不是自然选择。(2)间断平衡学说：物种形成并不都
6、是渐变的过程，而是种群长期稳定与迅速形成新物种交替出现的过程。要点一种群基因频率的变化1.相关概念的比较比较项目含义变化后与进化的关系基因频率(某个基因的个数/全部等位基因数)100%发生了定向的生物进化基因型频率(特定基因型的个体数/该种群个体总数)100%生物不一定进化基因库一个种群中全部个体所含有的全部基因可导致生物进化，它的变化是形成新物种的前提2.基因频率、基因型频率的相关计算(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PAPAAPAaP
7、aPaaPAa由以上公式可得出下列结论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。一个等位基因的频率该等位基因纯合子的频率1/2杂合子的频率。(2)伴X染色体遗传方式若基因位于X染色体上，Y染色体上没有其等位基因，计算基因频率时，只需考虑X染色体，不考虑Y染色体的数量，若N表示基因型频率，则计算公式如下XA的频率Xa的频率(3)根据遗传平衡定律计算基因频率和基因型频率遗传平衡定律在一个有性生殖的自然种群中，在符合以下5个条件的情况下，各等位基因的频率和基因型频率在一代一代的遗传中是稳定不变的，或者说是保持着基因平衡的。这5个条件是a种群是极大的；b种群中个体间的交配是随机的；
8、c没有突变发生；d没有新基因加入；e没有自然选择。基因频率与基因型频率的计算公式设A频率为p，a频率为q，则pq1。雄配子雌配子A(p)a(q)A(p)AA(p2)Aa(pq)a(q)Aa(pq)aa(q2)即：AAp2，Aa2pq，aaq2。实例：若已知AA的基因型频率为m，则A的基因频率为。3基因频率和基因型频率的变化分析(1)杂合子连续自交时，尽管基因频率不变，但后代的基因型频率会发生改变，表现为纯合子所占比例不断增大，杂合子所占比例不断减小。(2)在无基因突变、无迁入和迁出、各种基因型的个体生活力相同时，自由交配遵循遗传平衡定律，上下代之间种群的基因频率及基因型频率不变。(3)基因频率
9、相同的两个种群，它们的基因型频率不一定相同；当基因型频率发生改变时，基因频率不一定发生改变。【典例1】现有两个非常大的某昆虫种群，个体间随机交配，没有迁入和迁出，无突变，自然选择对A和a基因控制的性状没有作用。种群1的A基因频率为80%，a基因频率为20%；种群2的A基因频率为60%，a基因频率为40%。假设这两个种群大小相等，地理隔离不再存在，两个种群完全合并为一个可随机交配的种群，则下一代中Aa的基因型频率是()A75%B50% C42%D21%解析两种群均处于遗传平衡状态，且种群大小相等，故两种群完全合并后A、a的基因频率分别为两种群A、a基因频率的平均值，A基因频率(80%60%)27
10、0%，a基因频率(20%40%)230%。该种群随机交配后，子一代中Aa的基因型频率为270%30%42%。故选C。答案C针对训练1果蝇长翅(V)和残翅(v)由一对常染色体上的等位基因控制。假定某果蝇种群有20000只果蝇，其中残翅果蝇个体数量长期维持在4%。若再向该种群中引入20000只纯合长翅果蝇，在不考虑其他因素影响的前提下，关于纯合长翅果蝇引入后种群的叙述，错误的是()Av基因频率降低了50%BV基因频率增加了50%C杂合果蝇比例降低了50%D残翅果蝇比例降低了50%解析因该果蝇种群长期保持vv的基因型频率为4%，由此算出v的基因频率为0.2，V的基因频率为0.8，进而计算出引入纯合长
11、翅果蝇前，vv基因型的果蝇有0.0420000800只，Vv基因型的果蝇有20.20.8200006400只，VV基因型的果蝇有0.80.82000012800只。引入纯合长翅果蝇后，v基因频率为(80026400)/(400002)0.1，V的基因频率为10.10.9，A正确、B错误；因Vv、vv基因型的果蝇的数目不变，而该种群个体总数增加一倍，所以Vv、vv的基因型频率均降低50%，C、D正确。答案B要点二分析生物的进化1.突变和基因重组产生进化的原材料(1)突变和基因重组使种群的基因频率发生不定向的改变。(2)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
12、能决定生物进化的方向。2自然选择决定生物进化方向的原理分析3进化中的“定向”与“不定向”(1)变异是不定向的。(2)自然选择是定向的。(3)种群基因频率的变化是定向的。(4)生物进化是定向的。【典例2】下列关于生物进化的叙述，不正确的是()A细菌对抗生素抗药性的产生是定向变异的结果B生物通过遗传、变异和自然选择不断进化C突变和基因重组为进化提供原材料D现代生物进化理论是以自然选择学说为基础的解析变异是不定向的，细菌对抗生素抗药性的产生是自然选择的结果；生物通过遗传、变异和自然选择不断进化；突变和基因重组为进化提供原材料；现代生物进化理论是以自然选择学说为基础的。答案A针对训练2英国的椒花蛾身体
13、和翅都有浅色斑点。随着工业发展，煤烟等污染物使该虫栖息的树干和墙壁变成黑色，到十九世纪末，英国各工业区发现了越来越多的黑色椒花蛾，这种变化说明()A生物自发突变的频率很低B生物突变都是有害的C自然选择决定生物进化的方向D基因突变和重组是定向的解析从所提供的资料中可知，环境条件的改变使种群基因频率发生了改变，浅色个体易被淘汰，浅色基因频率逐渐减小，与环境颜色相近的黑色斑点基因频率越来越大，产生了适应环境的黑色椒花蛾，说明自然选择决定生物进化的方向。答案C要点三隔离与物种的形成1.地理隔离与生殖隔离的比较2.物种形成的两种方式(1)渐变式(如下图)(2)爆发式物种的形成主要是由异源多倍体的染色体变
14、异的方式形成新物种，一旦出现可以很快形成生殖隔离(如下图)。此外还可利用远缘杂交和染色体加倍的原理人工创造新物种，如八倍体小黑麦。3物种形成的三个环节(1)突变和基因重组产生进化的原材料。(2)自然选择决定生物进化的方向。(3)隔离导致物种形成。三者关系如下图4新物种形成与生物进化的关系【典例3】如图表示生物新物种形成的基本环节，对图示分析正确的是()Aa表示基因突变和基因重组，是生物进化的原材料Bb表示生殖隔离，生殖隔离是生物进化的标志Cc表示新物种形成，新物种与生活环境共同进化Dd表示地理隔离，新物种形成一定需要经过地理隔离解析突变(基因突变和染色体变异)和基因重组为生物进化提供原材料；生
15、物进化的标志是基因频率的改变，不是生殖隔离；隔离是物种形成的条件，但有些生物没有经过地理隔离也会形成新的物种，如植物多倍体的形成。答案C针对训练3由于地震而形成的海洋中有大小相似的甲、乙两个小岛，某时间段内岛上鸟的种类和数量随时间变化的情况如下图所示，下列有关叙述中错误的是()A两岛上的鸟类存在地理隔离，不同种的鸟类之间存在着生殖隔离B甲岛较乙岛鸟种类增加更多，可能是甲岛的环境变化更大C两岛的鸟类各形成一个种群基因库，且两个基因库间的差异越来越大D两岛上鸟类的种类虽然不同，但最终两岛上鸟类的数量趋于相同解析A项中，两岛上的鸟类存在于不同区域，即存在地理隔离，不同种的鸟类之间存在着生殖隔离。B项
16、中，环境变化较大，自然选择力度较大，形成的物种数目较多。C项中，两岛的鸟类各形成多个种群基因库。D项中，图示显示最终两岛上鸟类的数量趋于相同。答案C要点四分析生物多样性的形成1.生物多样性三个层次之间的联系(1)基因多样性：由于生物存在各种各样的变异，并且变异是不定向的，进而出现了基因多样性。(2)物种多样性：基因的多样性决定了蛋白质的多样性，基因多样性是形成物种多样性的根本原因，蛋白质多样性是形成物种多样性的直接原因。(3)生态系统多样性：生态系统是由生物和非生物的环境共同组成的，所以物种的多样性和无机环境的多样性共同组成了生态系统的多样性。2生物多样性的形成过程分析生物进化历程中的三个关键
17、点(1)真核生物出现以后有性生殖方式的出现：生物进化速度明显加快。(2)寒武纪大爆发：形成生态系统的第三极，对植物的进化产生重要影响。(3)原始陆生植物和原始两栖类的出现：生物的登陆改变了陆地环境，陆地上复杂的环境为生物的进化提供了广阔的舞台。3生物进化理论的发展(1)共同进化论生物与生物方面：生物生活于复杂的环境中，任何一个物种都不是单独进化的，其必然要和其他生物发生营养关系。在捕食与被捕食、相互帮助等关系下，它们共同发展，协同进化，增加了物种的多样性。生物与环境方面：生物能够适应一定的环境，也能够影响环境，生物与无机环境之间是相互影响和共同演变的。例如，最早的生物是厌氧的，光合生物的出现，
18、使大气中有了氧气，为好氧生物的出现创造了条件。(2)中性学说：大量的基因突变是中性的，自然选择对这些基因突变不起作用，这些基因经过长期积累，会导致种群间遗传物质出现较大的差别。该学说认为决定生物进化方向的是中性突变的逐渐积累，而不是自然选择。(3)间断平衡说：物种形成并不都是渐变的过程，而是种群长期稳定与迅速形成新物种交替出现的过程。【典例4】下列事实不属于共同进化的是()A工业的发展导致大量温室气体排放，全球气温升高B昆虫和体内共生菌的关系C生活在草原上的斑马和猎豹都能迅速奔跑，这是它们长期相互选择的结果D4亿年前形成了原始的陆生植物，随后出现了适应陆地生活的动物解析共同进化是不同物种之间、
19、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，如B、C、D；工业的发展导致CO2等温室气体大量排放，全球气温升高属于生态环境问题。答案A针对训练4某种兰花有细长的花矩(如图)，花矩顶端贮存着花蜜，这种兰花的传粉需借助具有细长口器的蛾在吸食花蜜的过程中完成。下列叙述正确的是()A蛾口器的特征决定兰花花矩变异的方向B花矩变长是兰花新种形成的必要条件C口器与花矩的相互适应是共同进化的结果D蛾的口器会因吸食花蜜而越变越长解析兰花花矩的变异是不定向的，蛾的口器和兰花花矩起到相互选择作用。任何一个物种都不是单独进化的，生物与无机环境以及生物与生物之间都存在着进化上的密切联系。蛾的口器与花矩的相互适应正是共
20、同进化的结果。新物种形成的标志是与原来的物种形成生殖隔离，隔离是新物种形成的必要条件。答案C课堂归纳小结网络构建自我校对：种群突变基因重组自然选择隔离生物与生物之间无机环境基因物种生态系统拓展阅读人类一直在“丢”脸科学家发现，一万年来，人类一直在“丢”脸：脸面在不断缩小。科学家认为，食物是造成这一变化的主要原因。由于我们现在的食物比古代人吃的食物更柔软，所以现代人的腭骨、牙齿、头骨和肌肉无需像过去那样强壮。更重要的是，人类牙齿越来越少，一万年前，每个人都长着智齿，而现在，我们只有一半的人有智齿，这是进化的结果。同时，这也解释了现代人长出“龅牙”的原因，随着人类脸型的变小，对一些牙齿产生“挤压”
21、，于是，就出现了“龅牙”。你能用现代生物进化理论解释为什么人类一直在“丢”脸吗？提示：脸面在大小方面有多种变异类型，脸面小更能适应现在环境，所以自然选择使脸面小的基因频率升高，所以人类“脸面”会越来越小。学业水平合格测试1下列关于种群的叙述中，错误的是()A种群是生物进化和繁殖的基本单位B一个池塘中的全部鱼是一个种群C一个种群中的全部基因构成该种群的基因库D种群内的个体会死亡，但基因库却可在代代相传的过程中得到保持和发展解析一个池塘中的全部鱼一般都由多种不同的鱼组成，属于不同的物种，不能构成一个种群。答案B2现代生物进化理论认为，生物进化的实质是种群基因频率的改变。下列可以定向改变种群基因频率
22、的是()A基因突变B基因重组C自然选择D迁移解析基因突变本身具有不定向性；基因重组中基因本身没有发生变化，变化的是基因型频率，因此不会改变基因频率。种群中如果含A基因的个体比含a基因的个体更多地迁移到另一个地区，这个种群中A基因和a基因的频率就会发生相应的变化，但不会定向地改变种群的基因频率；自然选择可以定向地改变种群的基因频率。答案C3据某生物研究性学习小组调查，某校学生中基因型比例为XBXBXBXbXbXbXBYXbY4451437，则Xb的基因频率为()A13.2%B5%C14%D9.3%解析基因频率是指一个种群基因库中某个基因占全部等位基因数的比率。Xb的基因频率Xb/(XBXb)10
23、0%(因为B、b只位于X染色体上，Y染色体上没有)，女性体内有两条X染色体，因此有两个此类基因(包括B和b)，男性体内只有1条X染色体，因此只有1个此类基因(B或b)。被调查的种群中，Xb：5%1%27%14%；XBXb：(44%5%1%)243%7%150%。所以，Xb的基因频率Xb/(XBXb)100%14%/150%100%9.3%。答案D学业水平等级测试4下列关于生物多样性的叙述，正确的是()A生物多样性包括基因多样性、个体多样性和生态系统多样性三个层次的内容B生物多样性的形成是不同生物之间、生物与无机环境之间共同进化的结果C物种的灭绝不利于生物多样性的形成D生物多样性的形成是新物种形
24、成的过程解析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三个层次；物种的灭绝说明该生物不适应环境，被新物种代替；生物多样性的形成是生物共同进化的结果。答案B5下列关于物种的叙述，正确的是()不同种群的生物肯定不属于同一个物种具有一定形态结构和生理功能，能相互交配且产生可育后代的一群生物个体隔离是形成新物种的必要条件在物种形成过程中必须有地理隔离和生殖隔离ABCD解析物种是指分布在一定的自然区域，具有一定形态结构和生理功能，而且在自然状态下能够相互交配和繁殖，并能够产生可育后代的一群生物个体。其概念范围比种群要大，例如，东北虎和华南虎虽属两个种群，但属同一物种。隔离是物种形成的必要条件，
25、物种形成的方式有多种，经过长期的地理隔离而达到生殖隔离只是比较常见的一种方式。答案C课后作业(二十二)学业水平合格练1下列对种群概念的叙述，正确的是()A不同空间中同种生物个体的总和B生活在同一地点的同种生物的全部个体C一片水田中的所有鱼的总和D一个生态环境中有相互关系的动植物的总和解析种群是指生活在同一地点的同种生物的全部个体。其中的“种”是指动植物分类学中的种。例如，一个湖泊中的全部鲤鱼才是一个种群，这里的鲤鱼包括大鲤鱼、小鲤鱼，但必须是鲤鱼，不能是其他种类的鱼。如果对“种”和“同种生物”的概念不能深刻理解就可能错选C项。答案B2对生物进化的方向起决定作用的是()A基因重组B基因突变C染色
26、体变异D自然选择解析生物的变异(突变和基因重组)是不定向的，而自然选择是定向的，生物产生的种种变异，由自然选择决定是否能够保留下来，因此，我们说自然选择决定了生物进化的方向。答案D3现代生物进化理论认为，突变和基因重组产生生物进化的原材料，下列哪种变异现象不属于此类突变的范畴()A黄色黄色黄色、绿色B红眼果蝇中出现了白眼C猫叫综合征D无子西瓜解析现代生物进化理论中的突变是广义的突变，包括基因突变和染色体变异两个方面。A项中的变异属于性状分离，不属于此类突变的范畴。B项中的变异属于基因突变，C项中的变异属于染色体结构变异，D项中的变异属于染色体数目变异，故选A。答案A4下列关于生物变异与生物进化
27、的叙述，正确的是()A变异不一定均能为生物进化提供原材料B太空射线能使种子发生定向变异C一个碱基对的缺失引起的变异属于染色体变异D自然选择会使种群基因频率发生不定向改变解析不可遗传的变异不能提供原材料。太空射线引起的基因突变是不定向的变异。碱基对的缺失引起的变异属于基因突变。自然选择决定生物进化的方向，因此会使种群基因频率发生定向改变。答案A5下列关于进化中“选择”的叙述，正确的是()A自然选择决定了生物变异和进化的方向B若没有自然选择，种群基因频率不可能发生改变C自然选择直接作用于个体的基因型，进而导致种群基因频率的改变D育种中通过人工选择使控制优良性状的基因频率逐渐扩大，从而使生物进化解析
28、变异是不定向的，自然选择只决定生物进化的方向，不决定生物变异的方向，A错误；若生物发生了突变，也会引起基因频率的改变，B错误；自然选择直接作用于个体的表现型，C错误；通过育种选育使优良性状的基因频率得以扩大，从而使生物进化，D正确。答案D6某小岛上原有果蝇20000只，其中基因型VV、Vv和vv的果蝇分别占15%、55%和30%。若此时从岛外引入了2000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()A43%B48%C52%D42.5%解析首先计算出从岛外引入2000只果蝇后，该岛上果蝇种群中不同基因型所占的比例：基因型为VV、Vv、vv所占的比例分别为5/22、11
29、/22、6/22；然后计算出V的基因频率为5/22(11/22)(1/2)21/4448%，故选B项。答案B7下列有关生物多样性和进化的叙述，不正确的是()A新物种的形成通常要经过突变和基因重组、自然选择及隔离三个基本环节B蜂鸟细长的喙与倒挂金钟的筒状花萼是它们长期共同进化形成的相互适应的特征C细菌在接触青霉素后会突变产生抗药性，在青霉素的选择作用下，具有抗药性的个体生存下来D自然选择能定向改变种群的基因频率，决定了生物进化的方向解析新物种形成的一般过程中，突变和基因重组为生物进化提供原材料，自然选择决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要环节，A正确；共同进化是指生物与生物之间、生物与无机
30、环境之间在相互影响中不断进化和发展，B正确；细菌的抗药性突变在接触青霉素以前已经发生，青霉素只是起到了定向选择的作用，C错误；自然选择定向改变种群的基因频率，决定了生物进化的方向，D正确。答案C8如图表示小鼠原种进化为某种小鼠新种的过程。下列说法不正确的是()A某个小鼠有利变异的产生一定引起该小鼠种群的进化BX表示环境、突变和基因重组，它们共同影响生物的性状CY使该种群基因频率发生定向改变，并决定生物进化的方向DZ表示隔离，阻断了种群间的基因交流，是新物种产生的标志解析该鼠群是否进化取决于鼠群的基因频率是否发生改变，不取决于有利变异或不利变异的产生。答案A9图中甲、乙、丙表示自然选择对种群的三
31、种作用类型，其中最易产生新物种的是()A甲B乙C丙D甲、乙解析在丙种作用类型下，两种群存在明显的不同方向的变异倾向，因此在丙种作用类型的作用下该种群易产生新物种。答案C学业水平等级练10下列有关现代生物进化理论的叙述，正确的是()A捕食者的存在不利于增加物种的多样性B个体的迁入和迁出可能会导致种群基因频率发生改变C不可遗传的变异能为生物的进化提供原材料D共同进化就是指不同物种之间在相互影响中不断进化解析捕食者的存在有利于增加物种的多样性；不可遗传的变异中遗传物质没有发生改变，不能为生物的进化提供原材料；共同进化不仅发生在不同物种之间，也发生在生物与无机环境之间。答案B11一个全部由基因型为Aa
32、的豌豆植株组成的种群，经过连续n次自交，获得的子代中，Aa的频率为(1/2)n，AA和aa的频率均为(1/2)1(1/2)n。根据现代生物进化理论，可以肯定该种群在这些年中()发生了生殖隔离发生了基因突变发生了自然选择发生了基因型频率的改变没有发生生物进化ABCD解析最初只有Aa型豌豆，现在出现了三种基因型豌豆，说明基因型频率改变，但经过计算发现，基因频率不变，说明种群没有发生突变、没有出现生殖隔离、没有发生自然选择、也没有发生进化，D正确。答案D12一对等位基因(F、f)位于常染色体上，经调查，兔群中雌兔基因型频率FF(30%)、Ff(60%)、ff(10%)；雄兔基因型频率FF(20%)、
33、Ff(40%)、ff(40%)。假设随机交配，且后代生活力一致，则子代中()A基因型频率改变，该群体发生了进化BFf基因频率为52%CF基因频率雌兔为60%、雄兔为40%D雌兔、雄兔的基因型频率不同，进化方向相同解析生物进化的实质是种群基因频率的改变，该种群随机交配，且子代生活力一致，则基因频率不发生改变，即该种群没有发生进化。雌兔中F的基因频率为30%60%1/260%，f40%，雄兔中F的基因频率为20%40%1/240%，f60%，随机交配后，子代的基因频率不变，根据遗传平衡定律，子代中Ff的基因型频率为60%60%40%40%52%。在子代中，F基因频率在雌兔、雄兔中均为50%。答案B
34、13某植物种群，AA基因型个体占30%，aa基因型个体占20%。则：(1)该植物的A、a的基因频率分别为_和_。(2)若该植物自交，后代中AA、aa基因型个体分别占_和_，这时A、a的基因频率分别是_和_。(3)依据现代生物进化理论，这种植物在两年中是否发生了进化？_，原因是_。(4)由此可见，进化的单位是_，进化的原材料由_提供，生物进化方向决定于_，进化的实质是_。解析(1)该植物种群中Aa基因型个体占130%20%50%，A基因的频率为(30250)/200100%55%，a基因的频率为155%45%。(2)该种群植物自交后代中由于基因型为Aa的个体自交后代中有显性的纯合子和隐性的纯合子
35、出现，所以AA个体占30%50%1/442.5%，aa个体占20%50%1/432.5%。(3)物种的进化过程中基因频率在不断变化，所以这种植物在两年中没有进化。(4)进化的单位是种群，进化的原材料是突变和基因重组提供，生物进化方向决定于自然选择，进化的实质是基因频率的改变。答案(1)55%45%(2)42.5%32.5%55%45%(3)没进化基因频率没发生改变(4)种群突变和基因重组自然选择基因频率的改变14原产某地的某种一年生植物a，分别引种到低纬度和高纬度地区种植，很多年以后移植到原产地，开花时期如下图所示。回答下列问题：(1)将植物a引种到低纬度和高纬度地区，这样属于同一个物种的种群
36、a、b、c之间形成_，移植回原产地，种群b和种群c个体之间由于花期不同，已不能正常传粉，说明已产生了_。(2)在对b植物的某一种群进行的调查中发现，基因型为DD和dd的植株所占的比例分别为10%和70%(各种基因型个体生存能力相同)，第二年对同一种群进行的调查中，发现基因型为DD和dd的植株所占的比例分别为4%和64%，在这一年中，该植物种群是否发生了进化？_，理由是_。(3)预测上述b植物中D基因频率可能会如何变化。若D控制的性状更能适应环境，则_；若D控制的性状对环境适应性差，则_；若环境对各性状无选择作用，则_。(4)若要使b植物的后代基因频率维持在这一理想状态下，除了具有足够大的种群外
37、，还应具有哪些条件？_。解析(1)将植物a分别引种到低纬度和高纬度地区，这样属于同一个物种的种群a、b、c之间形成地理隔离；移植回原产地，种群b和种群c个体之间由于花期不同，已不能正常传粉，说明种群b和c已产生了生殖隔离。(2)第一年基因型为DD和dd的植株所占的比例分别为10%和70%，则Dd所占的比例为20%，由此可以计算出D的基因频率为10%20%1/220%，d的基因频率为80%；第二年基因型为DD和dd的植株所占的比例分别为4%和64%，则Dd所占的比例为32%，由此可以计算出D的基因频率为4%32%1/220%，d的基因频率为80%。在这一年中，该植物种群的基因频率没有发生变化，说
38、明该植物种群没有进化。(3)根据自然选择情况的不同，基因频率的变化可以分为三种情况，即上升、不变、下降。(4)基因频率维持不变的条件有：种群足够大，没有迁入和迁出，没有突变，自然选择不起作用，种群中个体间随机交配。答案(1)地理隔离生殖隔离(2)否种群基因频率没有变化(3)D基因频率上升D基因频率下降D基因频率不变(4)没有迁入和迁出，自然选择不起作用，个体间随机交配，无突变应用创新综合练15科学家曾成功下潜至马里亚纳海沟进行科学考察，在近万米的海底，科学家们惊奇地看到比目鱼和小红虾在游动。请回答：(1)马里亚纳海沟中所有的比目鱼组成了一个_。(2)几百万年前的海沟下与海沟上的比目鱼还是属于同
39、一物种，但由于马里亚纳海沟中的比目鱼群体长期与较浅海域的比目鱼缺乏基因交流，最终会产生_隔离，造成这种现象的两个外部因素是_和_。(3)从变异的来源看，比目鱼的种类具有多样性的根本来源是_。(4)由于地质巨变，最终人类只抢救一对马里亚纳海沟中的比目鱼，通过人工繁殖，最终产生一个新的比目鱼种群，则此种群的基因库中的基因数量与原种群相比要_。(5)下图表示某群岛物种演化的模型，A、B、C、D为四个物种及其演化过程：A物种演变为B、C两个物种的过程包括_、_和_三个环节。由A物种演变为B、C两个物种，其内在因素是生物体的_发生了改变。解析(1)马里亚纳海沟中所有的比目鱼组成了一个种群。(2)几百万年前的海沟下与海沟上的比目鱼属于同一物种，但由于马里亚纳海沟中的比目鱼群体长期与较浅海域的比目鱼缺乏基因交流，长期的地理隔离和自然选择，最终会产生生殖隔离。(3)从变异的来源看，比目鱼具有多样性的根本原因是基因突变。(4)由于人类只抢救了一对马里亚纳海沟中的比目鱼，通过人工繁殖，最终产生一个新的比目鱼种群，所以此种群的基因库中的基因数量与原种群相比要少。(5)突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成的三个环节。由A物种演变为B、C两个物种，其内在因素是生物体的基因发生了改变。答案(1)种群(2)生殖自然选择地理隔离(3)基因突变(4)少(5)突变和基因重组自然选择隔离基因
