1、第一节生物进化理论第1课时早期的生物进化理论、现代生物进化理论(一)1.概述拉马克、达尔文进化学说的主要内容，并指出其贡献和局限性。 2阐明种群、基因库、基因频率的概念，并学会基因频率的有关计算规律。一、阅读教材P106109分析早期的生物进化理论1拉马克的进化学说(1)拉马克认为，物种是可变的，所有现存的物种，包括人类都是从其他物种演变而来的；生物本身存在由低级向高级连续发展的内在趋势；环境变化是物种变化的原因。环境变化使得生活在这个环境中的生物，有的器官由于经常使用而发达，有的器官由于不用而退化，即“用进废退”。这种由于环境变化而引起的性状变异能够遗传下去，称为“获得性遗传”。(2)拉马克
2、进化学说中主观推测较多，但内容颇为系统、丰富，为后来达尔文的进化学说诞生奠定了基础。2达尔文的进化学说(1)物种是可变的达尔文发现，在南美草原的地层中发现的动物化石和现代犰狳十分相似，这说明现代生物和古代生物之间有一定的亲缘关系，地球上现存的生物都是由以前生存过的物种进化而来的。(2)生存斗争和自然选择生物普遍具有繁殖过剩的现象，能产生大量的后代，但生物赖以生存的生活条件是有一定限度的，因此就产生了生存斗争。这种现象可以发生在生物与生物之间，也可以发生在生物与无机环境之间。在生存斗争中，适者生存，不适者被淘汰的过程就是自然选择。(3)适应是自然选择的结果第一步：变异的产生。变异是不定向的，可以
3、产生有利变异，也可以产生不利变异。第二步：通过生存斗争而选择。在生存斗争中具有有利变异的个体有较大的生存机会而繁殖后代，具有不利变异的个体将被淘汰。(4)达尔文自然选择学说的局限性：不能科学地解释遗传和变异的本质，以及自然选择对可遗传的变异如何起作用等问题。二、阅读教材P109分析种群是生物进化的基本单位1种群的概念及特点项目内容概念生活在一定区域的同种生物的全部个体特点(1)生物进化的基本单位；(2)个体间彼此交配并通过交配、繁殖将各自的基因传给后代2.种群基因库、基因频率与基因型频率(1)(2)(3)基因型频率100% 判一判(1)拉马克的进化学说毫无意义。()(2)达尔文接受了拉马克进化
4、学说的某些观点。()(3)生存斗争仅指种内斗争。()(4)生物进化的内在因素是生存斗争。()(5)达尔文的自然选择学说揭示了生命的统一性。()(6)种群基因库是不断变化的。()(7)一个种群中某基因占所有基因的比率叫做基因频率。()(8)达尔文认为自然选择作用于种群，使种群发生进化。()达尔文的进化学说在进化论的发展历程中，达尔文通过大量的观察和思考提出的进化学说无疑是一个重要的里程碑。结合教材P107108内容完成以下探究。 探究1结合下图，试用达尔文的进化学说解释长颈鹿的进化长颈鹿的祖先由于繁殖过剩而产生大量后代，超过环境承受的能力。它们都要吃树叶而树叶不够吃会产生生存斗争，又由于遗传和变
5、异使它们有颈长和颈短的差异，颈短的因吃不到树叶而最终饿死，颈长的能吃到树叶生存下来，也就是适者生存，这样有利的变异逐代积累，导致了长颈鹿的脖子越来越长。 探究2 结合下图分析达尔文进化学说的理论(1)自然选择的对象：表面上，是对个体的选择，实质是直接对个体所包括的变异性状进行选择，间接选择的是相关的基因型。(2)自然选择的因素：外界环境，包括无机环境和生物环境。(3)自然选择的手段：生存斗争。(4)生物进化的内因：遗传变异。变异是不定向的，可分为有利变异和不利变异。遗传的作用：可使微小有利变异得以积累加强，从而形成生物新类型。(5)自然选择的结果：适者生存、不适者被淘汰。一般外界环境条件变化越
6、剧烈，选择越频繁，生物进化速度越快。(6)自然选择和变异的方向不一定是相同的，变异为自然选择提供原材料，变异是不定向的，自然选择是定向的。达尔文进化学说与拉马克进化学说的比较拉马克进化学说达尔文进化学说区别进化原因外界环境的影响是生物进化的主要原因遗传和变异是生物进化的内因，生存斗争推动着生物的进化变异方向变异是定向的，环境和使用情况决定变异的方向变异是生物本来就有的，是不定向的适应性变异都是适应环境的有些变异适应环境，适者生存；有些变异不适应环境，被淘汰进化方向生物自身决定自然选择决定联系都认为生物都是由简单到复杂、由低等到高等逐渐进化 突破1达尔文进化学说与拉马克进化学说1下列关于达尔文的
7、进化学说的叙述，正确的是()A啄木鸟的长舌是经常啄食树洞中的昆虫属于“获得性遗传”B害虫抗药性的增强，是因为在杀虫剂的刺激下，使害虫产生了抗药性，并将此性状遗传给后代，并在后代中得到积累和加强C洞穴中的盲鱼是“用进废退”D狼和鹿都很敏捷、善跑，这是在长期进化过程中相互选择的结果解析：选D。啄木鸟的长舌是自然选择的结果，不是“获得性遗传”；害虫抗药性的增强及洞穴中的盲鱼在暗处生存，不是药物、黑暗刺激使其产生定向变异或“用进废退”的结果，而是在该环境下有利于其生存的基因得到保存、积累并加强的结果。 突破2达尔文的进化学说2如图是长期使用一种农药后，害虫种群密度变化曲线图。根据达尔文进化观点下列叙述
8、不正确的是()Aa点种群中存在很多种变异类型，这是变异不定向的表现Bab的变化通过生存斗争实现Cbc是逐代积累加强的结果D农药对害虫抗药性变异的定向选择，使害虫产生了抗药性解析：选D。a点种群中存在很多变异类型，这是变异不定向的表现，其中可遗传的变异为生物进化提供原材料，A项正确；生存斗争的结果是适者生存，在开始使用该农药时，害虫通过生存斗争，抗药性弱的个体在生存斗争中被淘汰，而抗药性强的个体在生存斗争中存活下来并繁衍，使得抗药性逐代积累加强，害虫的种群密度不断增加，B、C项正确；变异是不定向的，变异发生在自然选择之前，先有了各种类型的变异，才能选择出适应环境的变异，D项错误。自然选择学说中有
9、关“变异”的分析(1)环境因素的作用会提高突变的频率，但任何情况下变异都是不定向的，所以环境不能起到定向诱导变异的作用，它的作用是对不定向的变异进行定向选择。(2)在运用达尔文自然选择学说分析问题时，要注意“变异在前，选择在后”的思路。 种群是生物进化的基本单位现代生物综合进化论认为种群是生物进化的基本单位，结合教材P109内容完成下面的探究。 探究1下图是连云港花果山的猴子，结合此图理解种群的概念像这样在一定时间内生活在一定区域的同种生物的全部个体称为种群。种群内的个体不是机械地集合在一起，而是通过交配、繁殖将各自的基因传给后代。所以，种群是生物生殖和进化的基本单位。 探究2结合教材完成基因
10、库的相关问题(1)一个生物种群中全部个体所含有的基因总和称为该种群的基因库(遗传组成)。(2)旧个体所携带的基因随着旧个体的死亡而丢失，新个体的出生又可能携带着通过突变产生的新基因，所以种群基因库的组成是不断变化的。 探究3分析下图，掌握基因频率与基因型频率的计算如图所示，某家蚕种群中决定蚕茧为黄色的基因为D，决定蚕茧为白色的基因为d。从这个种群中随机抽取100个个体，测得基因型为DD、Dd和dd的个体分别是30、60和10个，就这对等位基因来说，每个个体可以看作含有2个基因，那么，这100个个体共有200个基因。请分别计算DD、Dd、dd基因型频率以及D、d的基因频率。提示：基因型频率分别为
11、：DD3010030%，Dd6010060%，dd1010010%。计算D、d基因频率的方法方法一：D基因的数量是23060120个；d基因的数量是2106080个；D基因的频率为 12020060%；d基因的频率为8020040%。方法二：D基因的频率为30%(DD)1/260%60%；d基因的频率160%40%。基因频率和基因型频率的计算方法(1)已知基因型的个体数计算基因频率某基因频率100%。(2)已知基因型频率计算基因频率设有N个个体的种群，AA、Aa、aa的个体数分别为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
12、示，则：PAPAAPAaPaPaaPAa由以上公式可得出结论：一对等位基因中某基因的频率该基因纯合子的基因型频率杂合子的基因型频率。(3)理想条件下的基因频率和基因型频率的计算理想条件(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，或者说是保持着遗传平衡的。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；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关系设某对等位基因为Aa，A的基因频率为p，a的基因频率为q，则：a任何一个位点全部基因频率之和等于1，即pq1。b在某群体中
13、，某一基因型在所有个体中所占的比例为基因型频率，各基因型频率之和也等于1，即p22pqq21。c某基因型频率等于该基因型各个基因频率之积，具体见下表：雄配子雌配子A(p)a(q)A(p)AA(p2)Aa(pq)a(q)Aa(pq)aa(q2)即：AA%p2，Aa%2pq，aa%q2。实例：若已知AA的基因型频率为m，则A的基因频率为。(4)X染色体上基因的基因频率的计算Xb的基因频率100%。 突破1种群与基因库1下列有关种群基因库的叙述中，不正确的是()A一个种群的基因库包括这个种群所含有的全部基因B生物的个体总是要死亡的，但基因库却因种群个体的繁殖而代代相传C种群中每个个体含有种群基因库的
14、全部基因D基因突变可以改变基因库的组成解析：选C。基因库是一个种群的全部个体所含的全部基因，由于不同个体之间在基因上具有差异，所以不可能每个个体都含有种群基因库中的全部基因，A正确，C错误。种群是生物繁殖的基本单位，所以基因库不会因个体死亡而消失，应代代相传，B正确。可遗传的变异均可能改变基因库的组成，D正确。 突破2基因频率与基因型频率的计算2某植物种群中，r基因纯合的个体不能存活。已知该种群的基因型分别为YYRR、YyRR、yyRR、YYRr、YyRr、yyRr，它们的基因型频率依次为30%、20%、20%、10%、10%、10%。计算Y和y的基因频率依次为()A55%和45%B45%和5
15、5%C27.5%和22.5% D22.5%和27.5%解析：选A。由于基因频率是该基因占所有等位基因数的比例，而与非等位基因无关，YY占40%，Yy占30%，yy占30%，所以Y的基因频率为40%30%1/255%，y的基因频率为45%。3金鱼的一对相对性状由一对等位基因(A、a)控制，其中a基因在纯合时使胚胎致死(aa、XaXa、XaY等均为纯合子)。现取一对金鱼杂交，F1金鱼共67只，其中雄性金鱼21只，则F1金鱼自由交配所得F2成活个体中，a基因的频率为()A1/8 B1/6C1/11 D1/14解析：选C。由题意知，一对金鱼杂交，F1金鱼共67只，其中雄金鱼21只，雌性个体雄性个体21
16、，说明金鱼的这一对等位基因位于X染色体上，亲本的基因型为XAXa、XAY，F1中，雌性个体的基因型为XAXa、XAXA，产生卵细胞的基因型及比例是：XAXa31，雄性个体的基因型为XAY，产生的精子的基因型及比例是XAY11，因此F1金鱼自由交配所得F2的基因型及比例是：XAXAXAXaXAYXaY3131，其中XaY死亡，所以成活个体中XAXAXAXaXAY313；Xa的基因频率1(32123)1/11。(1)基因频率往往根据基因型频率来计算，而基因型频率的计算又遵循遗传的基本定律。(2)随机交配时，基因频率、基因型频率均不变；自交时，基因频率不变，基因型频率变化。(3)当新的个体加入种群后
17、，某基因的基因频率计算应加上新加入个体的基因数。 核心知识小结网络构建关键语句1.拉马克进化学说的主要内容是：用进废退和获得性遗传。2.达尔文进化学说的三个基本观点是：(1)物种是可变的；(2)生存斗争和自然选择；(3)适应是自然选择的结果。3.种群是生物进化的基本单位。随堂检测 知识点一拉马克进化学说与达尔文进化学说1下列说法符合拉马克进化观点的是()食蚁兽的舌头变得细长，是由于食蚁兽长期舔食蚂蚁的结果比目鱼的双眼并列于向光一面，是由于长期卧伏于海底的缘故长颈鹿经常努力伸长颈和前肢去吃树上的叶子，因此颈和前肢都变得很长鼹鼠由于长期生活于地下，眼睛萎缩、退化病菌抗药性的不断增强是由于抗生素对病
18、菌的抗药性变异定向选择并逐渐积累的结果ABC D解析：选C。拉马克关于生物进化原因的两个要点是用进废退和获得性遗传，即动物的器官越用越发达，相反器官废而不用，就会造成形态上的退化，并且拉马克认为这些因用进废退而获得的性状可以遗传给后代。均为“用进”的实例，为“废退”的实例。拉马克的进化理论和达尔文的自然选择学说的主要区别是：用进废退学说认为“选择在前，变异在后”，自然选择学说则认为“变异在前，选择在后”。符合达尔文自然选择学说的观点。2在下列几种简式中，能较确切地说明达尔文进化学说的是()A过度繁殖遗传变异生存斗争适者生存B环境变化定向变异去劣留优C生存斗争用进废退适者生存D环境变化用进废退获
19、得性遗传适者生存解析：选A。依据达尔文自然选择学说的内容，过度繁殖是自然选择的前提，生存斗争是自然选择的动力，遗传和变异是自然选择的内因和基础，适者生存是自然选择的结果，所以，能较确切地说明达尔文进化学说的简式是：过度繁殖遗传变异生存斗争适者生存，A项正确，B、C、D三项均错误。3白纹伊蚊是传染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，此时再度喷洒相同量的杀虫剂后，仅杀死了40%的白纹伊蚊。其可能的原因是()A杀虫剂造成白纹伊蚊基因突变，产生抗药性基因B白纹伊蚊身体累积的杀虫剂增加了自身的抗药性C原来的白纹伊蚊种群中少数个
20、体有抗药性基因D第一年的白纹伊蚊种群没有基因的变异解析：选C。白纹伊蚊抗药性的产生不是杀虫剂造成的，杀虫剂只是对其抗药性进行了选择，一年后再度喷洒相同量的杀虫剂，杀虫剂仅杀死少量白纹伊蚊的原因是原来的白纹伊蚊中有抗药性个体，杀虫剂杀死的是没有抗药性的白纹伊蚊，剩下的为有抗药性的，所以再用同样的杀虫剂效果就不好了。 知识点二现代生物进化理论4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：选D。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/(
21、XBXb)100%(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%25%43%5%1%27%150%。所以，Xb的基因频率Xb/(XBXb)100%14%/150%100%9.3%。5某植物种群中，AA个体占16%，aa个体占36%，该种群随机交配产生的后代中AA个体百分比、A基因频率和自交产生的后代中AA个体百分比、A基因频率的变化依次为()A增大，不变；不变，不变B不变，增大；增大，不变C不变，不变；增大，不变D不变
22、，不变；不变，增大解析：选C。由题意知，种群中A的基因频率为40%，a的基因频率为60%，随机交配产生的后代中AA个体的百分比：40%40%16%，aa个体的百分比：60%60%36%，Aa个体的百分比：48%，A的基因频率：16%48%/240%。自交产生的后代中AA个体的百分比：16%48%1/428%，aa个体的百分比：36%48%1/448%，Aa个体的百分比：128%48%24%，A基因频率：28%1/224%40%。6某动物种群中AA、Aa和aa的基因型频率分别为0.3、0.4和0.3，请回答下列问题：(1)该种群中a基因的频率为_。(2)如果该种群满足五个基本条件，即种群_、不发
23、生_、不发生_、没有迁入迁出，且种群中个体间随机交配，则理论上该种群的子一代中aa的基因型频率为_；如果该种群的子一代再随机交配，其后代中aa的基因型频率_(填“会”或“不会”)发生改变。(3)假定该动物种群满足上述四个基本条件，但不发生随机交配，只在相同基因型之间进行交配，则理论上该种群的子一代中AA、Aa和aa的基因型频率分别为_、_和_；如果子一代也同样只发生相同基因型之间的交配，其后代中AA、Aa和aa的基因型频率_(填“会”或“不会”)发生改变。 解析：(1)AA0.3、Aa0.4、aa0.3，所以a0.41/20.30.5。(2)由a0.5，可以计算出后代中aa的基因型频率是(0.
24、5)20.25，且该基因型的频率不会发生改变，但是该结论的前提条件是种群足够大、不发生基因突变、不发生选择、没有迁入迁出，且种群中个体间随机交配；(3)AA0.3，Aa0.4，aa0.3, 题目中叙述的情况相当于植物的自交，结果如下：0.3AAAA得到0.3AA, 0.4AaAa得到0.1AA、0.2Aa、0.1aa，0.3aaaa得到0.3aa，所以相同基因型之间进行交配，后代中AA0.30.10.4、Aa0.2、 aa0.30.10.4，同理可以计算该代相同基因型个体之间的交配后代中AA0.45、Aa0.1、aa0.45，所以基因型频率会发生改变。答案：(1)0.5(2)足够大基因突变(或
25、突变)选择0.25不会(3)0.40.20.4会课时作业一、选择题1下列关于达尔文学说和拉马克学说的区别正确的说法是()A达尔文学说认为环境的作用可以引起不定向的变异B拉马克学说认为不定向的变异是由动物的意愿决定的C达尔文学说认为变异后就能适应环境D拉马克学说认为生物通过变异适应环境解析：选D。达尔文学说认为环境起选择作用，变异是不定向的，只有有利变异的个体才能适应环境，并得到保留。拉马克认为生物的变异是定向的，生物体为了适应环境而产生相应的变异。前者的观点是正确的，后者的观点是错误的。2下列符合现代生物进化理论叙述的是()A物种是神创的B物种是不变的C种群是生物进化的基本单位D用进废退是生物
26、进化的原因解析：选C。现代生物进化理论的主要内容有种群是生物进化的基本单位、可遗传的变异是生物进化的原材料、自然选择决定生物进化的方向、隔离是物种形成的必要条件，C项正确；物种是神创的和物种是不变的是荒谬的观点，用进废退是拉马克的学说内容，A、B、D三项均错。3如图，理论值与实际生存个体数差别很大，可用来解释的是达尔文进化理论中的()A过度繁殖B生存斗争C遗传变异 D适者生存解析：选B。图中理论值和实际值的差异是由生存斗争导致的，两线之间的数量差值代表在生存斗争中被淘汰的个体。4炭疽杆菌生命力之顽强，堪称细菌之最。根据达尔文生物进化理论，炭疽杆菌顽强生命力的形成，是由于()A进化过程中环境对炭
27、疽杆菌的定向选择B不良环境引起炭疽杆菌发生的不定向变异C进化过程中炭疽杆菌产生的定向变异D进化过程中炭疽杆菌通过DNA复制，逐代积累解析：选A。在进化历程中，生物先变异，后被自然选择；先发生了炭疽杆菌的不定向变异，在环境的定向选择下，适者生存，不适者被淘汰。5下列有关种群进化的说法，错误的是()A适应环境个体较多的种群进化较快B小种群进化速度比大种群快C种群内个体间差异越大，进化越快D个体的死亡对小种群基因频率变化影响大解析：选A。适应环境个体较多的种群基因频率变化小，进化较慢，A错误；小种群基因频率变化较大，故进化速度比大种群快，B正确；种群内个体间差异越大，说明基因差异大，进化越快，C正确
28、；个体的死亡对小种群基因频率变化影响大，D正确。6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85%，a的基因频率为15%；种群2的A基因频率为75%，a基因频率为25%。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()A64% B50%C32% D16%解析：选C。设种群1与种群2各含100只昆虫，则合并后的A基因频率为(8575)/20080%，a基因的频率为(1525)/20020%，故在理想条件下，合并后的新种群进行随机交配后产生的子代中
29、，Aa的基因型频率为280%20%32%，C项正确。7据调查，某地区关于某性状基因型的比例为XBXB(42.32%)、XBXb(7.36%)、XbXb(0.32%)、XBY(46%)、XbY(4%)，则该地区XB和Xb的基因频率分别是()A60%、8% B80%、92%C78%、92% D92%、8%解析：选D。假设有100个个体，XBXb有7.36个、XbXb有0.32个、XbY有4个，基因Xb有7.3620.32412个，占全部等位基因XB和Xb总数150个的比例为12/1508%，D项正确。8下图表示最早生活在这个区域的群体，由于屏障的阻碍，已经分离为两个独立的群体，如果群体A生活的环境
30、经历剧烈变化，而群体B的环境比较稳定，则群体A进化的速度将可能()A比群体B的生物进化速度快B比群体B的生物进化速度慢C与群体B的生物进化速度一样D二者之间不能比较解析：选A。环境改变对生物的选择比较明显，可加速生物的进化。9科学家对某一种蟹的体色深浅进行了研究，结果如图所示。不同体色的蟹的数量不同，为什么会形成这样的差别呢？下列解释中最合理的是()A中间体色与环境颜色相适应，不易被天敌捕食B深体色和浅体色的个体繁殖能力弱C深体色和浅体色的个体食物来源太少D中间体色是新形成的一种适应性更强的性状解析：选A。按照达尔文自然选择学说，自然选择是定向的，只有适应环境的变异类型方可被保留，并繁殖后代，
31、否则将被淘汰。10褐鼠的不同基因型对灭鼠强药物的抗性及对维生素E的依赖性(即需要从外界环境中获取维生素E才能维持正常生命活动)的表现型如表。若对维生素E含量不足环境中的褐鼠种群长期连续使用灭鼠强进行处理，则该褐鼠种群中()基因型TTTttt对维生素E依赖性高度中度无对灭鼠强的抗性抗性抗性敏感A.基因t的频率最终下降至0B抗性个体TTTt11CTt基因型频率会接近100%D基因库会发生显著变化解析：选C。若对维生素E含量不足环境中的褐鼠种群长期连续使用灭鼠强进行处理，TT基因型的个体对维生素E具有高度依赖性，不能存活，基因型为tt的个体对灭鼠强的抗性敏感，也不能活，只有Tt能存活，所以Tt基因型
32、频率会接近100%，T和t基因频率始终相等，即Tt1/2，基因库不会发生显著变化，C正确。11某植物种群中AA、Aa、aa的基因型频率如图甲所示，种群中每种基因型的繁殖成功率如图乙所示。种群随机交配产生的后代中aa个体百分比、A基因频率的变化最可能是()A增加、减少 B减少、减少C减少、增加 D增加、增加解析：选C。由题图可知，基因型为AA的个体繁殖成功率最高，基因型为aa的个体繁殖成功率最低，种群随机交配产生的后代中AA的基因型频率升高，aa的基因型频率降低，因此A的基因频率升高，a的基因频率降低。12囊性纤维变性是一种常染色体遗传病。在欧洲人群中，每2 500个人中就有一个患此病。如一对健
33、康的夫妇有一患有此病的孩子，此后，该妇女又与另一健康的男子再婚。再婚的双亲生一孩子患该病的概率是()A1/25 B1/50C1/102 D1/625解析：选C。由题意知，2 500个人中有一个患者，且一对健康的夫妇生了一个患病的孩子，则该病应为常染色体隐性遗传病，若用A和a表示该对性状的基因，则a的基因频率为1/50，A的基因频率为49/50，群体中Aa个体的频率为2(49/50)(1/50)98/2 500，正常个体中杂合子的频率为(98/2 500)/(11/2 500)98/2 499。由于这对健康夫妇生有一患病孩子，说明该妇女的基因型为Aa，这名妇女与正常男性再婚后，生一患病孩子的概率
34、为(98/2 499)(1/4)1/102。二、非选择题13用最有效的抗生素对细菌进行处理，并测定细菌数量变化，结果如下图所示：(1)向培养基中加抗生素的时刻为_点。(2)细菌种群的进化是定向的，而变异是_，细菌的抗药性产生于环境变化之_(填“前”“中”或“后”)，抗生素对细菌变异的作用不是“诱导”而是_。(3)尽管有抗药性基因存在，但使用抗生素仍然能治疗由细菌引起的感染，原因在于细菌种群中_。解析：(1)抗生素会使细菌中不具有抗药性的个体大量死亡而导致数量下降，所以b点是使用抗生素的起点。(2)变异是不定向的，而在自然选择下进化是定向的，细菌的抗药性在环境变化之前就已经产生了，自然选择是性状
35、的选择者，而不是诱导者。(3)在细菌种群中，含有抗药性基因的个体只占少数。答案：(1)b(2)不定向的前选择(3)含抗药性基因的个体较少14镰刀型细胞贫血症是由常染色体上的隐性致病基因引起的，患者在幼年时期夭折。现在甲、乙两地区进行调查，其中甲地区流行镰刀型细胞贫血症，乙地区流行疟疾(镰刀型细胞贫血症基因的携带者对疟疾的感染率比正常人低得多)。两地区人群中各种基因型的比例如下图所示：完成下列问题：(1)在甲地区人群中A的基因频率是_，a的基因频率是_；乙地区人群中A的基因频率是_，a的基因频率是_。(2)若干年后再进行调查，甲地区人群中A的基因频率将_，乙地区人群中AA的基因型频率将_。(3)
36、如果在乙地区消灭疟疾，若干年后再进行调查，将会发现AA的基因型频率_。解析：(1)甲地区中A的基因频率为95%1/23%96.5%，a的基因频率为196.5%3.5%。乙地区中A基因的频率为3%1/295%50.5%，a的基因频率为150.5%49.5%。(2)甲地由于aa个体会因患镰刀型细胞贫血症而幼年夭折，导致a基因频率将下降，A的基因频率将上升；乙地流行疟疾，纯合子AA个体被淘汰，因此，AA基因型频率将下降。(3)如果乙地消灭疟疾，若干年后，AA基因型的频率将增大。答案：(1)96.5%3.5%50.5%49.5%(2)上升下降(3)上升15棉铃虫的Bt毒蛋白抗性由一对常染色体上的隐性基
37、因控制。为研究抗虫棉种植区中棉铃虫Bt毒蛋白抗性基因频率的变化，科研人员连续三年将实验室饲养的纯合抗性雌虫与在田间随机捕捉到的雄虫单对杂交，随后单独孵化雌虫所产的全部卵，得到单雌系。孵化过程中用Bt毒蛋白基因高表达的棉叶饲喂单雌系幼虫5天，检测幼虫体质量，结果如图所示。(1)科研人员将饲喂5天后存活的幼虫达到虫体质量0.6 mg的单雌系定义为抗性单雌系，由抗性基因遗传规律分析，理论上抗性单雌系中的幼虫是抗性基因的_(填“纯合子”“杂合子”或“纯合子及杂合子”)。幼虫体质量为0 mg，表明该单雌系的幼虫全部死亡，推测其父本_。(2)统计2015年的实验结果可知，抗性单雌系占所有单雌系的百分比为_
38、(保留小数点后1位)，该百分比明显高于2013年，推测田间棉铃虫种群的抗性基因_高于2013年。(3)通常在田间种植转基因抗虫棉的同时，间隔种植少量非转基因棉或其他作物，该做法能使棉铃虫种群_。解析：(1)抗性由一对常染色体上的隐性基因控制，因此抗性单雌系中的幼虫全为纯合子，幼虫体质量为0 mg，不含有幼虫，说明幼虫全部死亡，后代全没有抗性，由于亲本雌虫为纯合抗性，为隐性性状，说明父本不携带该抗性基因。(2)幼虫达到虫体质量0.6 mg的单雌系定义为抗性单雌系，2015年抗性单雌系为79个，没有抗性的总数为45个，总数为124个，因此占的比例为79/1240.637，因此抗性单雌系占所有单雌系的百分比为63.7%。该百分比明显高于2013年，说明种群的抗性基因频率高于2013年。(3)间隔种植少量非转基因棉或其他作物，有利于不含有抗性基因的棉铃虫生存下来，从而可以跟有抗性基因的棉铃虫杂交，使得抗性基因频率上升速率减缓。答案：(1)纯合子不携带该抗性基因(或“是显性纯合子”)(2)63.7%频率(3)抗性基因频率上升速率减缓