必修二 第十三章 现代生物进化理论

下降，这样的持续选择作用导致SS基因型频率最高。
答案：(1)基因突变 (4)SS
(2)97%
(3)不再使用杀虫剂
低
在不使用杀虫剂的环境条件下，持续的选择作
用使R基因频率越来越低
考点二
进化过程中基因频率变化特点及计算
命 题 解
高考中多以选择题形式考查基因频率的相关 计算。预计2012年利用新材料为背景，以遗传变 异为主线，结合基因频率变化特点及计算综合命
一、生物进化理论的内容比较
项 目 拉马克 进化学说 达尔文的 自然选择学说 现代生物进化理论 产生进化的原材料 ③ 自然选择 决定生
①地球上所有的生 ① 过度繁殖 ：选择的 ② 突变和基因重组 主 要 内 容 物是由 更古老的生 基础； 物 进化而来的； ② 生存斗争 ：进化的
②生物是由 低等 到 动力和选择的手段； 物进化的方向； 高等 逐渐进化的； ③ 遗传变异 ：生物进 ④ 隔离 导致物种的 ③生物进化的原因 化的内因； 用进废退 是 和 ④适者生存： 自然选择 获得性遗传 的结果 形成； ⑤ 共同进化 导致生 多样性的形成
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p2，Aa的频 率为2pq，aa的频率为q2。 如果一个种群达到遗传平衡，其基因型频率应符合： p2＋2pq＋q2＝1。
2．种群中基因频率的计算(一对等位基因) (1)已知基因型个数，求基因频率 某基因频率＝(纯合子个数×2＋杂合子个数)÷(总
解析：(1)新基因的出现是基因突变的结果。(2)RS、SS基 因型频率分别是4%和1%，则RR的基因型频率为95%， 则R的基因频率为95%＋4%÷2＝97%。(3)根据现代生物 进化理论观点，适者生存，不适者被淘汰，因此1967年中
期停用杀虫剂后，RR基因型频率下降，SS基因型频率上
升，说明在不使用杀虫剂的环境条件下，RR基因型幼虫 比SS基因型幼虫的生存适应能力低。(4)由(3)分析可知， 不再使用杀虫剂，SS基因型幼虫更能适应环境，RR基因 型幼虫不适应环境，从而使S基因频率上升，R基因频率
(4)在抗生素的作用下，细菌往往只有一到两代就可以得到
抗性纯系。而有性生殖的生物，淘汰一个原来频率较低
的隐性基因，形成显性纯合子组成的种群的过程却需要
很多代，原因是_________________________________。
[解析] 细菌中由于突变形成抗药性变异，使用抗生素对
抗药变异进行了选择，抗药变异菌生存繁殖，使抗药基
因频率增大，细菌表现出抗药性。有性生殖的生物杂合 子中存在隐性基因，因而不易淘汰。 [答案] (1)基因突变 (抗药性基因频率很低) (2)有抗药性基因的个体占极少数 (3)定向选择 菌群中抗药性基
因频率增加
(4)隐性基因可通过杂合子保存下来
对现代生物进化理论的理解 1．变异与环境的关系：变异在环境变化之前已经产生，环 境只起选择作用，并不影响变异的方向。通过环境选择 将生物个体产生的适应环境的变异保留下来。 2．物种形成
D．生物的进化与无机环境的变化是相互影响的
解析：消费者的出现，一方面使生态系统具有更复杂的
结构，另一方面对植物的进化产生重要的影响。如消费
者对具有某些性状的某种生产者的捕食可改变该种群的 基因频率，进而使该种群朝着一定的方向进化。
答案：B
5．某植物种群中，AA基因型个体占40%，aa基因型个 体占20%，若该种群植物自交，则自交前A的基因频 率、自交后A的基因频率、自交后aa的基因型频率分
(1)物种形成的种方式
①渐变式：经过长期的历史年代逐渐形成。形成模型如下：
地理 突变和基因重组 基因频率 生殖隔离 种群 ――→ 小种群 ――――――→ ――――→ 新物种 发生改变 隔离 自然选择
②爆发式：在很短时间内即可形成，如自然界中多倍
体的形成。 (2)三个环节
①突变和基因重组产生进化的原材料。
别是
A．40%、60%、16% B．40%、40%、30% C．60%、60%、30% D．60%、40%、16%
(
)
解析：某植物种群中，AA基因型个体占40%，aa基因型 个体占20%，则Aa基因型个体占40%。自交前A的基因 频率＝自交后A的基因频率＝40%＋40%×1/2＝60%。 由于aa自交后全是aa，Aa自交后aa占1/4，所以自交后 aa的基因型频率为30%。
二、现代生物进化理论
1．种群基因频率的改变与生物进化
(1)基因库：一个种群中全部个体所含有的 全部基因 。
(2)基因频率：在一个种群基因库中，某个基因占
全部等位基因数 的比率。
(3)生物进化的实质： 种群基因频率 的改变。
(4)生物进化的方向：①由于突变和重组都是 随机 的、 不定向 的，因此只能提供进化的原材料，不能 决定生物进化的方向。 ②在 自然选择 的作用下，种群的基因频率发生 定向改变 ，导致生物朝着一定的方向不断进化。
别为4%和1%，此时R基因的频率为________。 (3)1969年中期RR基因型几近消失，表明在________的 环境条件下，RR基因型幼虫比SS基因型幼虫的生存适 应能力________。
(4)该地区从此不再使用杀虫剂，预测未来种群中，最终
频率最高的基因型是________，原因是 ________________________。
B．42.5%、32.5%、45%、55%
C．55%、45%、55%、45%
D．42.5%、32.5%、55%、45%
解析：亲代中AA基因型个体占30%，aa基因型个体占
3．抗流感的疫苗，每过几年就要更换新的种类，因为 流感病毒已对旧的疫苗产生了高度的抗性，这种抗 性最好的解释是 A．病毒因疫苗刺激而产生突变 ( )
B．病毒某些结构的用进废退
C．由于生殖隔离造成 D．由于选择作用，使对疫苗有抗性的病毒被保留下 来并扩大繁殖
解析：抗性的形成是变异的结果，药物对病毒进行了选
考点一
生物进化理论的内容、典例分析及应用 高考中大都是直接考查或是与生产生活实
命 题 解 读
际及当前热点联系，其中现代生物进化理论及
对生物适应性、新物种形成的作用分析在近几
年高考试题中异军突起，预计2012年高考还会 继续考查。
[示例1] (原创题)2010年8月有关“超级细菌”的报道引发全 球恐慌。这种细菌对现有的绝大多数抗生素都“刀枪不入”， 具有极强的耐药性。它的出现是人类滥用抗生素的必然结果， 细菌出现耐药性正成为全球性问题。
答案：C
6．如图为现代生物进化理论的概念图，请你根据图解 回答问题：
(1)①和②分别是__________________、_________________。 ①所指的变化是定向的，请你说明原因：_______________。 (2)无论是达尔文的进化学说还是现代生物进化理论，其核心 都是________。④包含的三个层次是_________________。 (3)现代生物进化理论认为________是进化的基本单位。
解析：随机交配，基因频率保持不变，所以计算出 22 000 只果蝇中 m 的基因频率就是 F1 中 m 的基因 20 000×30%×2＋20 000×55% 频率，即 ≈52%。 22 000×2
答案：C
3．某植物种群中，AA基因型个体占30%，aa基因型个 体占20%。若该种群植物自交，后代中AA、aa基因 型个体出现的频率以及A、a的基因频率分别为( A．55%、45%、45%、55% )
择，从而使对疫苗有抗性的病毒被保留下来并扩大繁殖；
并不是病毒因疫苗刺激而产生变异，变异在前，疫苗选 择在后。 答案： D
4．(2011· 杭州质检)关于生物进化与生物多样性的形成，错
误的说法是
A．生物多样性的形成经历了漫长的进化历程
(
)
B．消费者的出现不影响生产者的进化
C．生物多样性的形成是共同进化的结果
答案： D
2．下列说法符合达尔文自然选择学说的是
(
)
A．昆虫抗药性形成的原因是农药引起了昆虫的变异 B．生活在洞穴中的盲螈因为长期不用眼睛而退化 C．长颈鹿的祖先中的颈短个体因得不到食物而被淘汰 D．猎豹和斑马通过单向选择而进化
解析：昆虫本身具有抗药性和无抗药性的变异，农 药对其起了选择作用，无抗药性的个性被淘汰；B选 项体现了拉马克的用进废退学说；猎豹和斑马通过 双向选择而向善于奔跑这一方向进化。 答案： C
1．(2010· 山东高考)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 )
解析：隔离是物种形成的必备环节；生物进化过程 的实质在于种群基因频率的定向改变；自然选择决 定生物进化的方向。
定存在进化
1．(2010· 天津高考)某地区从1964年开始使用杀虫剂杀灭蚊
子幼虫，至1967年中期停用。下图是五年间蚊子幼虫基 因型频率变化曲线。R表示杀虫剂抗性基因，S表示野 生敏感型基因。据图回答：
(1)R基因的出现是________的结果。
(2)在RR基因型频率达到峰值时，RS、SS基因型频率分
个数×2)
(2)已知基因型频率，求基因频率 一个等位基因的频率＝该等位基因纯合子的基因 型频率＋1/2杂合子的基因型频率
2．(2011· 南京二模)某小岛上原有果蝇20 000只，其中基
因型MM、Mm和mm的果蝇分别占15%、55%和30%。
若从岛外入侵了2 000只基因型为MM的果蝇，且所有
果蝇均随机交配，则F1中m的基因频率约是 A．43% C．52% B．48% D．57% ( )
2．隔离导致物种形成 隔离是物种形成的必要条件，包括地理隔离 和 生殖隔离 。 生殖隔离 的形成是物种形成的标志。 3．共同进化与生物多样性的形成 (1)共同进化：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)生物多样性：包括基因多样性、物种多样性 和生