1、第23课时进化性变化是怎样发生的()目标导航1.认识选择是进化的动力。2.列举导致种群基因频率变化的因素。3.举例说明自然选择导致生物的适应。4.运用生物进化的观点解释一些生物现象。5.通过计算，说明种群遗传的哈迪温伯格定律。一、选择是进化的动力1达尔文认为加拉帕戈斯群岛上这些特有的生物，都是从_迁徙而来，并随后发生_。达尔文经观察后指出：在_之间普遍存在着变异，而且至少一部分变异是可以_的。2进化的前提条件：个体间存在_。3人工选择与自然选择的作用(1)人工选择：生物中普遍存在变异，人们根据_，把某些_的变异个体挑选出来，让它们保留后代，把其他变异个体_，不让它们传留后代。经过_的选择，人类
2、所_被保存下来，_因此积累成为_，从而培育出新品种。(2)自然选择：在自然界中，一种类似人工选择的过程也在影响着生物自然界中的物种，其个体之间普遍存在变异，有些性状_于个体在特定环境中存活和繁殖，另一些则是_，_以某种方式选择用以繁殖后代，性状特征有助于其生存的个体较之没有这种特征的个体能繁殖出更多的后代，这个过程就是_。达尔文认为，_是进化的一个重要动力和机制，是导致地球上出现生物多样性的重要过程。二、种群的变异性1生物通过变异产生新的_，通过_产生形形色色的_，从而产生形形色色的_。在一个种群中往往有成千上万的基因座位中有两个或两个以上的等位基因，这些等位基因通过有性生殖可以形成数量巨大的
3、基因型。因此，在有性生殖的生物中，绝大多数的个体之间在遗传上是独特的和有差异的。2一个特定基因在染色体上的位置称为_。每种生物的个体平均约有_的基因座位是杂合的。一个物种可能平均有_左右的座位上有不同的等位基因。三、种群基因频率的平衡和变化1基因库：_。2基因频率：_。3基因型频率：_。4哈迪温伯格定律(遗传平衡定律)该定律指出：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就可以一代代稳定不变，保持平衡。这5个条件是：种群是_的；种群个体间的交配是_的，也就是说种群中每一个个体与种群中其他个体的交配机会是相等的；_发生；种群之间不存在个体的迁移或基因交流
4、；_自然选择。在一个有性生殖的自然种群中，当等位基因只有一对(Aa)时，设p代表A基因的频率，q代表a基因的频率，则：pq1；(pq)2p22pqq21。其中p2是AA(纯合子)基因型的频率，2pq是Aa(杂合子)基因型的频率，q2是aa(纯合子)基因型的频率。5能够打破平衡使种群的基因频率发生变动的因素有_、_、_、_、_。6基因频率与基因型频率的计算(1)已知调查的各种基因型的个体数计算基因频率某基因频率100%例如：A的基因频率100%(2)常染色体上基因的基因频率的计算计算公式：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1/2杂合子的基因型频率例如：A的基因频率AA的基因型频率
5、1/2Aa的基因型频率(3)X染色体上的基因频率计算Xb的基因频率100%特别提醒：对伴X染色体的遗传，在Y染色体上往往没有该基因或其等位基因，所以在计算基因总数时应只考虑X染色体上的基因总数。(4)利用遗传平衡定律计算基因频率(pq)2p22pqq21AAp2Aa2pqaaq27进化的实质(1)生物进化的过程实际上是_，也就是种群基因频率从一个世代到另一个世代连续变化的过程。(2)只要是种群的_，则生物一定是发生了进化，反之亦然。知识点一选择是进化的动力1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杀虫剂对害虫具有定向选择作用
6、，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都具有很强的抗药性2家鸡起源于原鸡，现家鸡的年产卵量可达260个以上，而原鸡年产卵量仅12个。下列与此相关的叙述中，正确的是()A原鸡在食物充足的饲养条件下产卵逐渐增多，并将此变异遗传下去B发生了遗传物质变化的鸡蛋，孵化出了产卵量高的鸡，并被人工选择C人工饲养条件能够满足原鸡多产卵的营养需求，从而使产卵量变多D家鸡的起源可以证明，生存环境的变化可导致生物性状的改变知识点二种群的变异性及基因频率的平衡和变化3在一个种群中随机抽出100个个体，经调查发现，其中基因型为AA、Aa、aa的个体分别有18、78和
7、4个，则该种群中A、a基因的基因频率分别是()A36%、64% B92%、8%C45%、56% D57%、43%4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，不变；不变，增大基础落实1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一群个体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2下列关于基因库的描述，错误的是()A基因库指一个种
8、群所含有的全部基因B生物个体总是要死亡的，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全部基因D基因突变可改变基因库的组成3祖国宝岛台湾蝴蝶资源丰富，种类繁多。变异是岛上蝶类新物种形成和进化的重要因素之一。下列变异中不能成为蝶类进化内因的是()A基因结构改变引起的变异B染色体数目改变引起的变异C环境改变引起的变异D生物间杂交引起的变异4自然选择直接作用于生物的()A表现型 B基因型 C不利基因 D肽链结构5下列说法正确的是()A某水库里全部的鱼构成一个种群B种群中每个个体含有该种群基因库的全部基因C自然界中种群的基因频率总是在不断变化着，基因频率的变化是导致基因库变化的
9、原因D自然选择是影响基因频率的唯一因素6有翅昆虫有时会出现残翅或无翅的突变类型，这类昆虫在正常情况下很难生存下去，但在经常刮大风的海岛上，这种突变类型因不能飞行，从而避免被风吹到海里淹死，这个事例说明()A突变多数是有害的B突变多数是有利的C突变的有害或有利并不是绝对的D突变的有害或有利是绝对的能力提升7若对生物的某种群进行随机抽样，其中基因型为AA的个体占20%，基因型为Aa的个体占75%。基因型为aa的个体占5%，那么a与A的基因频率依次为()A42.5%和57.5% B57.5%和42.5%C50%和50% D80%和20%8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
10、就有一人患此病。如果一对健康的夫妇有一个患病的儿子，此后该女又与另一健康男子再婚，则再婚后他们生一个患此病孩子的概率是()A0.98% B0.04% C3.9% D2%9果蝇是常用的遗传研究的实验材料，据统计，果蝇约有104对基因。现有一果蝇野生种群，有107个个体。下列叙述正确的是()A该种群全部个体所含有的全部显性基因叫做这个种群的基因库B若该种群中每个基因的突变率为105，那么该种群每一代出现的基因突变数为106C种群既是生物进化的基本单位，也是生物进行繁殖的基本单位D种群基因型频率的改变是生物进化的实质10在某动物种群中，基因型AA个体占25%、Aa个体占50%、aa个体占25%，这三
11、种基因型的个体在某一环境中的生存能力或竞争能力为AAAaaa，则在长期的自然选择过程中，下列能正确表示A和a基因频率变化的是下图中的()11.果蝇是常用的遗传学研究的实验材料，据资料显示，果蝇约有104对基因，现有一黑腹果蝇的野生种群，约有107个个体，请分析回答以下问题：(1)该种群的全部个体所含有的全部等位基因统称为种群的_。经观察，该种群中果蝇有多种多样的基因型，分析其产生的原因，是在突变过程中产生的_，通过有性生殖中的_而产生的，使种群中产生了大量的可遗传的_，其产生的方向是_，其来源包括_、_和_。它们都能为生物进化提供_，但不能决定生物进化的_。(2)假定该种群中每个基因的突变率都
12、是105，那么在该种群中每一代出现的基因突变数是_。(3)随机从该种群中抽出100只果蝇，测知基因型AA(灰身)35只，Aa(灰身)60只，aa(黑身)5只，请问A基因的基因频率为_，a的基因频率为_。(4)已知果蝇白眼(b)为隐性基因，在该种群中每2 500只果蝇中才有一只白眼果蝇，那么白眼(b)基因的基因频率为_。(5)假定残翅(v)的基因突变率为105，由于在正常环境条件下，残翅果蝇难以生存，结果长翅果蝇(V)类型个体逐渐增多，V基因频率也随之升高，经过许多代后，长翅类型为该种群中常见类型，与其他突变类型相比，残翅个体数要少得多，这一现象说明_。(6)通过对果蝇和其他生物群体遗传学的研究
13、，可得出生物进化的基本单位是_；生物进化的实质是_。答案知识清单一、1.南美大陆变异同一物种的个体遗传2可遗传的变异3(1)自己的需要比较合乎要求淘汰掉连续数代需要的变异微小变异显著变异(2)有利不利的环境条件自然选择自然选择二、1.基因基因重组基因型表现型2基因座位10%30%三、1.一个生物种群的全部等位基因的总和2在种群中，某一个等位基因的数目占这个基因可能出现的所有等位基因总数的比例3任何一个生物种群都是由它所包含的各种不同比例的基因型的个体所组成，每种基因型个体数占种群总个体数的比例4极大随机没有突变没有5突变基因迁移遗传漂变非随机交配自然选择7(1)种群基因频率发生变化的过程(2)
14、基因频率发生改变对点训练1B在没有使用杀虫剂之前，害虫种群的个体就存在抗药性的差异，有的具有抗药性，有的无抗药性。长期使用某种杀虫剂之后，杀虫剂选择了具有抗药性的害虫，使其种群中抗药性基因频率增大，所以杀虫效果下降，而不是杀虫剂诱发抗药性基因的产生。2B原鸡在食物充足的饲养条件下产卵多，该变异是由环境条件变化引起的不可遗传的变异；现在的家鸡产卵量高，是由于原鸡产生了遗传物质变化的受精卵，孵化出产卵量高的鸡，被人工选择保留下来。3D方法一：通过基因型计算基因频率。在这100个个体中共有A和a基因200个，其中，A基因有18278114个，a基因有784286个。则A基因的基因频率为1142001
15、00%57%，a基因的基因频率为86200100%43%。方法二：通过基因型频率计算基因频率。基因型为AA、Aa、aa的个体分别有18、78和4个，即AA、Aa、aa的基因型分别为18%、78%和4%，因为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，所以A的频率为18%78%257%，a的频率为78%24%43%。4C因为AA16%、aa36%，则Aa48%。可以算出A的基因频率(16248)/20040%，同理a的基因频率60%。(1)如果是自由交配，则在群体所产生的所有雌配子中含A基因和a基因的各占40%、60%，在群体所产生的所有雄配子中含A基因和a基因的也是各占40%、
16、60%，雌、雄配子结合的机会均等，所以如果该种群进行随机交配，产生的后代中基因型AA的个体占40%40%16%。(2)如果是自交，假如各种基因型个体的生殖能力一样，AA自交的后代仍然还是AA，且AA自交的后代占所有后代的16%；aa自交的后代仍然还是aa，且aa自交的后代占所有后代的36%；Aa自交的后代出现性状分离，在Aa自交的后代中AA、Aa、aa各占1/4、2/4、1/4，而Aa自交的后代占所有后代的48%，所以这个种群自交一代后，基因型AA的个体占16%48%1/428%，基因型Aa的个体占48%2/424%，所以A基因频率(28224)/20040%。课后作业1B种群是指生活在同一地
17、点的同种生物的一群个体。例如：一个湖泊中的全部鲤鱼才是一个种群，这里的鲤鱼可以是大鲤鱼、小鲤鱼，但必须是鲤鱼，不能是其他种的鱼。如果对“种”和“同种生物”的概念不能深刻理解就可能错选C。2C3C生物进化的内因是可遗传的变异。包括基因突变、染色体变异、基因重组，可遗传的变异为生物进化提供了原材料。单纯由环境改变引起的变异是不可遗传的。4A5C种群是指生活在一定区域的同种生物的全部个体，鱼是一类动物，不是一种生物，所以A不对。基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部等位基因，即种群基因库是由每一个个体的全部等位基因组成，但一个个体并不能包含该种群的全部等位基因，所以B也不对。自然选择是影响基因频率
18、的因素，但不是唯一因素，除此之外，还有基因突变、染色体畸变等，所以D不对。由于自然界中总是存在自然选择、突变等因素的作用，因此种群的基因频率总是不断变化的，基因频率的变化必然导致基因库的变化。6C基因突变具有少利多害性。有翅昆虫突变成残翅或无翅类型，在正常情况下，这些变异类型因不能飞行，活动范围小，在生存竞争中处于劣势地位。但在经常刮大风的海岛这一特定环境中，残翅类型因不能飞行，避免了被风吹到海里而更容易活下来。这一事例说明，突变的有利或有害并不是绝对的，它取决于生物的生存环境。7AA的基因频率为：(20275)200100%57.5%，a的基因频率为(5275)200100%42.5%。8A
19、由题可知q21/2 500，因此q1/50，同时也就得出p49/50；由题可知该女基因型为Aa(从题目可以推出此病为隐性遗传病，假设正常基因为A，致病基因为a)，另一健康男子是该病基因携带者(Aa)的可能性为：2pq21/5049/50；生一患病孩子(aa)的可能性为：1/421/5049/500.98%。9C基因库含有种群的全部基因，生物进化的实质是种群基因频率的改变。10A由题意可知，A的基因频率为25%50%1/250%，a的基因频率为150%50%。三种基因型的个体在某一环境中的生存能力或竞争能力是AAAaaa，则在长期的选择过程中，aa是个体会被逐渐淘汰，但Aa的竞争力与AA一致，因
20、此a的基因频率不会降为0。11(1)基因库等位基因基因重组变异不定向的基因突变基因重组染色体畸变原材料方向(2)2106(3)65%35%(4)2%(5)残翅在正常环境下是不利变异，经长期的自然选择而不断被淘汰，自然选择决定生物进化的方向(6)种群种群基因频率的改变解析(1)种群基因库的基因来源于基因突变产生的等位基因，不同的生物个体通过有性生殖使体内的基因进行自由组合或交叉互换(基因重组)形成新的基因型，使生物性状发生改变，除上述两因素外，还有染色体畸变，其中最主要的是基因突变，因为基因突变能够产生新基因。这些可遗传的变异只能为生物的进化提供原材料，但不能决定生物进化方向。(2)21041071052106。(3)利用基因型频率求基因频率：AA基因型频率为35%，Aa基因型频率为60%，aa基因型频率为5%，所以A基因频率为35%60%65%，a基因频率为5%60%35%。(4)根据遗传平衡定律(pq)2p22pqq21，由题意可知：隐性纯合子基因型频率为，即q2，所以b基因频率为q2%。(5)题中事实说明对生物个体来讲，不利变异的个体会被环境逐步淘汰，即生物变异是不定向的，而自然选择是定向的。(6)生物进化的基本单位是种群，实质是基因频率的改变。