高中生物第7章第2节现代生物进化理论的主要内容课件新人教版必修2.ppt
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一、种群是生物进化的基本单位一、种群是生物进化的基本单位1．种群的概念及特点．种群的概念及特点(1)概念：生活在一定区域的概念：生活在一定区域的 的全部个体的全部个体2)特点：是生物进化的特点：是生物进化的 ，彼此之间可以交配，并通，彼此之间可以交配，并通过繁殖将过繁殖将 传给后代传给后代2．基因库与基因频率．基因库与基因频率同种生物同种生物同种生物同种生物 基本单位基本单位基本单位基本单位 各自的基因各自的基因各自的基因各自的基因 二、突变和基因重组产生进化的原材料二、突变和基因重组产生进化的原材料二、突变和基因重组产生进化的原材料二、突变和基因重组产生进化的原材料 2 2．可遗传变异是进化原材料的原因．可遗传变异是进化原材料的原因 (2)(2)可遗传变异的特点是随机的和可遗传变异的特点是随机的和的3)(3)可遗传变异的结果：只提供生物进化的原材料，不能决定可遗传变异的结果：只提供生物进化的原材料，不能决定。
3 3．变异的有利和有害是相对的，是由．变异的有利和有害是相对的，是由决定的 不定向不定向不定向不定向 生物进化的方向生物进化的方向生物进化的方向生物进化的方向 生存环境生存环境生存环境生存环境 三、自然选择决定生物进化的方向三、自然选择决定生物进化的方向三、自然选择决定生物进化的方向三、自然选择决定生物进化的方向在自然选择的作用下，种群的在自然选择的作用下，种群的在自然选择的作用下，种群的在自然选择的作用下，种群的 会发生会发生会发生会发生 ，导致生物，导致生物，导致生物，导致生物 不断进化即生物进化不断进化即生物进化不断进化即生物进化不断进化即生物进化的实质是种群的实质是种群的实质是种群的实质是种群 的定向改变。
的定向改变的定向改变的定向改变四、隔离与物种的形成四、隔离与物种的形成四、隔离与物种的形成四、隔离与物种的形成1 1．物种的概念．物种的概念．物种的概念．物种的概念能够在能够在能够在能够在 相互交配并且产生相互交配并且产生相互交配并且产生相互交配并且产生 的一群生物的一群生物的一群生物的一群生物2 2．隔离．隔离．隔离．隔离(1)(1)概念：不同种群间的个体，在自然条件下基因概念：不同种群间的个体，在自然条件下基因概念：不同种群间的个体，在自然条件下基因概念：不同种群间的个体，在自然条件下基因不能不能不能不能 的现象基因频率基因频率基因频率基因频率 定向改变定向改变定向改变定向改变 朝着一定的方向朝着一定的方向朝着一定的方向朝着一定的方向 自然状态下自然状态下自然状态下自然状态下 可育后代可育后代可育后代可育后代 基因频率基因频率基因频率基因频率 自由交流自由交流自由交流自由交流 (2)(2)常见类型常见类型 3.3.隔离在物种形成中的作用隔离在物种形成中的作用(1)(1)新物种的形成过程新物种的形成过程(2)(2)结论：结论：是形成新物种的必要条件。
是形成新物种的必要条件隔离隔离隔离隔离 五、共同进化与生物多样性的形成五、共同进化与生物多样性的形成五、共同进化与生物多样性的形成五、共同进化与生物多样性的形成1 1．共同进化．共同进化．共同进化．共同进化2 2．生物多样性的形成．生物多样性的形成(2)(2)研究生物进化历程的主要依据：研究生物进化历程的主要依据：化石化石化石化石 (3)(3)生物多样性的进化历程生物多样性的进化历程 一、种群是生物进化的基本单位一、种群是生物进化的基本单位1．为什么说生物进化的基本单位是种群而不是个体？．为什么说生物进化的基本单位是种群而不是个体？提示：个体的基因型是终身不变的，无论它在自然选择中具有多提示：个体的基因型是终身不变的，无论它在自然选择中具有多大优势，其基因型也不可能一成不变地遗传给下一代个体，因为大优势，其基因型也不可能一成不变地遗传给下一代个体，因为个体的基因组成来自双亲种群中个体的基因来自种群基因库，个体的基因组成来自双亲种群中个体的基因来自种群基因库，个体死亡后又通过其后代把基因延续下去如果一个个体不能与个体死亡后又通过其后代把基因延续下去。
如果一个个体不能与种群中其他个体交配产生后代，这个个体在进化上就没有意义种群中其他个体交配产生后代，这个个体在进化上就没有意义 提示：提示：提示：提示：A A的基因频率＝的基因频率＝的基因频率＝的基因频率＝ ×100%×100%＝＝＝＝ ×100%×100%2)(2)若已知若已知若已知若已知AAAA、、、、AaAa和和和和aaaa的基因型频率分别为的基因型频率分别为的基因型频率分别为的基因型频率分别为P P1 1、、、、P P2 2、、、、P P3 3，如，如，如，如何计算何计算何计算何计算A A的基因频率？的基因频率？的基因频率？的基因频率？提示：提示：提示：提示：A A的基因频率＝的基因频率＝的基因频率＝的基因频率＝AAAA的基因型频率＋的基因型频率＋的基因型频率＋的基因型频率＋1/2Aa1/2Aa的基因型频的基因型频的基因型频的基因型频率＝率＝率＝率＝P P1 1＋＋＋＋1/21/2P P2 23)(3)若已知基因型为若已知基因型为若已知基因型为若已知基因型为X XB BX XB B、、、、X XB BX Xb b、、、、X Xb bX Xb b、、、、X XB BY Y和和和和X Xb bY Y的个体的个体的个体的个体数分别为数分别为数分别为数分别为a a1 1、、、、a a2 2、、、、a a3 3、、、、a a4 4、、、、a a5 5，试求，试求，试求，试求X XB B的基因频率。
的基因频率的基因频率的基因频率2 2．阅读教材．阅读教材P115P115第二自然段，结合图第二自然段，结合图7 7－－7 7分析探究下列问题：分析探究下列问题：若一个种群中含有若一个种群中含有A A和和a a一对等位基因，根据下列条件，计算种群的基因频率一对等位基因，根据下列条件，计算种群的基因频率1)(1)若已知种群中基因型为若已知种群中基因型为AAAA、、AaAa和和aaaa的个体数目分别为的个体数目分别为a a1 1、、a a2 2、、a a3 3，如何计算种群，如何计算种群中中A A的基因频率？的基因频率？ 3 3．试分析导致种群基因库改变的因素．试分析导致种群基因库改变的因素．试分析导致种群基因库改变的因素．试分析导致种群基因库改变的因素提示：基因突变；染色体变异；自然选择；种群个体数量过提示：基因突变；染色体变异；自然选择；种群个体数量过提示：基因突变；染色体变异；自然选择；种群个体数量过提示：基因突变；染色体变异；自然选择；种群个体数量过少；种群个体的迁入、迁出少；种群个体的迁入、迁出少；种群个体的迁入、迁出少；种群个体的迁入、迁出二、突变、基因重组和自然选择与生物进化的关系二、突变、基因重组和自然选择与生物进化的关系二、突变、基因重组和自然选择与生物进化的关系二、突变、基因重组和自然选择与生物进化的关系1 1．阅读教材．阅读教材．阅读教材．阅读教材P116P116内容，结合变异知识，探究下列问题：内容，结合变异知识，探究下列问题：内容，结合变异知识，探究下列问题：内容，结合变异知识，探究下列问题：(1)(1)所有的变异都能导致种群基因频率的改变吗？为什么？所有的变异都能导致种群基因频率的改变吗？为什么？所有的变异都能导致种群基因频率的改变吗？为什么？所有的变异都能导致种群基因频率的改变吗？为什么？提示：不能。
只有可遗传的变异才能影响种群基因的组成，提示：不能只有可遗传的变异才能影响种群基因的组成，提示：不能只有可遗传的变异才能影响种群基因的组成，提示：不能只有可遗传的变异才能影响种群基因的组成，才能改变基因频率才能改变基因频率才能改变基因频率才能改变基因频率 (2)(2)基因突变和基因重组对种群遗传组成的影响一样吗？试分析基因突变和基因重组对种群遗传组成的影响一样吗？试分析基因突变和基因重组对种群遗传组成的影响一样吗？试分析基因突变和基因重组对种群遗传组成的影响一样吗？试分析原因提示：二者都对种群遗传组成产生影响，但影响角度不一样提示：二者都对种群遗传组成产生影响，但影响角度不一样提示：二者都对种群遗传组成产生影响，但影响角度不一样提示：二者都对种群遗传组成产生影响，但影响角度不一样只有基因突变才能出现新基因，才能丰富基因库，改变基因频只有基因突变才能出现新基因，才能丰富基因库，改变基因频只有基因突变才能出现新基因，才能丰富基因库，改变基因频只有基因突变才能出现新基因，才能丰富基因库，改变基因频率，从而影响种群的遗传组成；而基因重组不能产生新基因，率，从而影响种群的遗传组成；而基因重组不能产生新基因，率，从而影响种群的遗传组成；而基因重组不能产生新基因，率，从而影响种群的遗传组成；而基因重组不能产生新基因，只能增加基因型的种类，以此来影响种群的遗传组成。
只能增加基因型的种类，以此来影响种群的遗传组成只能增加基因型的种类，以此来影响种群的遗传组成只能增加基因型的种类，以此来影响种群的遗传组成3)(3)有人认为有人认为有人认为有人认为“ “发生在体细胞中的基因突变不能传递给后代，发生在体细胞中的基因突变不能传递给后代，发生在体细胞中的基因突变不能传递给后代，发生在体细胞中的基因突变不能传递给后代，因此不能为生物进化提供原材料因此不能为生物进化提供原材料因此不能为生物进化提供原材料因此不能为生物进化提供原材料” ”，这种说法正确吗？分析原，这种说法正确吗？分析原，这种说法正确吗？分析原，这种说法正确吗？分析原因提示：不正确发生在体细胞中的突变，可以通过无性繁殖提示：不正确发生在体细胞中的突变，可以通过无性繁殖提示：不正确发生在体细胞中的突变，可以通过无性繁殖提示：不正确发生在体细胞中的突变，可以通过无性繁殖的方法传递给后代，如发生基因突变的花芽或叶芽，通过植物的方法传递给后代，如发生基因突变的花芽或叶芽，通过植物的方法传递给后代，如发生基因突变的花芽或叶芽，通过植物的方法传递给后代，如发生基因突变的花芽或叶芽，通过植物组织培养技术或者嫁接的方法可以传递给下一代，因此能为生组织培养技术或者嫁接的方法可以传递给下一代，因此能为生组织培养技术或者嫁接的方法可以传递给下一代，因此能为生组织培养技术或者嫁接的方法可以传递给下一代，因此能为生物进化提供原材料。
物进化提供原材料物进化提供原材料物进化提供原材料 2 2．阅读教材．阅读教材．阅读教材．阅读教材P116[P116[探究探究探究探究] ]，分析探究下列问题：，分析探究下列问题：，分析探究下列问题：，分析探究下列问题：(1)(1)自然选择是如何使桦尺蠖种群中决定浅色性状的自然选择是如何使桦尺蠖种群中决定浅色性状的自然选择是如何使桦尺蠖种群中决定浅色性状的自然选择是如何使桦尺蠖种群中决定浅色性状的s s基因频率越基因频率越基因频率越基因频率越来越低的？来越低的？来越低的？来越低的？提示：在树干变黑的环境下，浅色桦尺蠖易被天敌发现和捕食，提示：在树干变黑的环境下，浅色桦尺蠖易被天敌发现和捕食，提示：在树干变黑的环境下，浅色桦尺蠖易被天敌发现和捕食，提示：在树干变黑的环境下，浅色桦尺蠖易被天敌发现和捕食，使使使使ssss的个体越来越少，的个体越来越少，的个体越来越少，的个体越来越少，SSSS和和和和SsSs的个体越来越多，从而使决定黑色的个体越来越多，从而使决定黑色的个体越来越多，从而使决定黑色的个体越来越多，从而使决定黑色性状的性状的性状的性状的S S基因频率越来越高，决定浅色性状的基因频率越来越高，决定浅色性状的基因频率越来越高，决定浅色性状的基因频率越来越高，决定浅色性状的s s基因频率越来越低。
基因频率越来越低基因频率越来越低基因频率越来越低2)(2)在自然选择过程中，直接受选择的是基因型还是表现型？并在自然选择过程中，直接受选择的是基因型还是表现型？并在自然选择过程中，直接受选择的是基因型还是表现型？并在自然选择过程中，直接受选择的是基因型还是表现型？并简要说明原因简要说明原因简要说明原因简要说明原因提示：直接受选择的是表现型，因为天敌看到的是性状，而不提示：直接受选择的是表现型，因为天敌看到的是性状，而不提示：直接受选择的是表现型，因为天敌看到的是性状，而不提示：直接受选择的是表现型，因为天敌看到的是性状，而不是控制性状的基因是控制性状的基因是控制性状的基因是控制性状的基因三、隔离与物种形成三、隔离与物种形成三、隔离与物种形成三、隔离与物种形成1 1．判断下列生物是否属于同一个物种，并说明理由．判断下列生物是否属于同一个物种，并说明理由．判断下列生物是否属于同一个物种，并说明理由．判断下列生物是否属于同一个物种，并说明理由1)(1)生活在同一区域的两个种群生活在同一区域的两个种群生活在同一区域的两个种群生活在同一区域的两个种群提示：不是种群是指生活在一定区域的同种生物的总和，既提示：不是。
种群是指生活在一定区域的同种生物的总和，既提示：不是种群是指生活在一定区域的同种生物的总和，既提示：不是种群是指生活在一定区域的同种生物的总和，既然在同一地点是两个种群，说明它们属于两个物种然在同一地点是两个种群，说明它们属于两个物种然在同一地点是两个种群，说明它们属于两个物种然在同一地点是两个种群，说明它们属于两个物种 (2)(2)生活在不同区域的两个种群生活在不同区域的两个种群生活在不同区域的两个种群生活在不同区域的两个种群提示：不一定看两个种群能否相互交配并产生可育后代，提示：不一定看两个种群能否相互交配并产生可育后代，提示：不一定看两个种群能否相互交配并产生可育后代，提示：不一定看两个种群能否相互交配并产生可育后代，若能则属于同一物种，若不能则属于不同物种若能则属于同一物种，若不能则属于不同物种若能则属于同一物种，若不能则属于不同物种若能则属于同一物种，若不能则属于不同物种2 2．根据教材．根据教材．根据教材．根据教材P120[P120[资料分析资料分析资料分析资料分析] ]，探究下列问题：，探究下列问题：，探究下列问题：，探究下列问题：(1)(1)用流程图的形式总结物种形成的一般过程。
用流程图的形式总结物种形成的一般过程用流程图的形式总结物种形成的一般过程用流程图的形式总结物种形成的一般过程2)(2)地理隔离和生殖隔离在对种群影响上的共同点是什么？生殖地理隔离和生殖隔离在对种群影响上的共同点是什么？生殖地理隔离和生殖隔离在对种群影响上的共同点是什么？生殖地理隔离和生殖隔离在对种群影响上的共同点是什么？生殖隔离产生的根本原因是什么？隔离产生的根本原因是什么？隔离产生的根本原因是什么？隔离产生的根本原因是什么？提示：共同点是都能阻断种群间的基因交流产生生殖隔离的提示：共同点是都能阻断种群间的基因交流产生生殖隔离的提示：共同点是都能阻断种群间的基因交流产生生殖隔离的提示：共同点是都能阻断种群间的基因交流产生生殖隔离的根本原因是种群基因库的差异根本原因是种群基因库的差异根本原因是种群基因库的差异根本原因是种群基因库的差异3)(3)经过漫长的地理隔离，是否一定会产生生殖隔离？经过漫长的地理隔离，是否一定会产生生殖隔离？经过漫长的地理隔离，是否一定会产生生殖隔离？经过漫长的地理隔离，是否一定会产生生殖隔离？提示：不一定如果两个种群的生活环境都不发生变化或变化提示：不一定如果两个种群的生活环境都不发生变化或变化提示：不一定。
如果两个种群的生活环境都不发生变化或变化提示：不一定如果两个种群的生活环境都不发生变化或变化微小，或发生相似的变化，则两个种群的进化方向相同，不产生微小，或发生相似的变化，则两个种群的进化方向相同，不产生微小，或发生相似的变化，则两个种群的进化方向相同，不产生微小，或发生相似的变化，则两个种群的进化方向相同，不产生生殖隔离生殖隔离生殖隔离生殖隔离 (4)(4)产生生殖隔离是否一定要经过漫长的地理隔离？产生生殖隔离是否一定要经过漫长的地理隔离？产生生殖隔离是否一定要经过漫长的地理隔离？产生生殖隔离是否一定要经过漫长的地理隔离？提示：不一定如植物中多倍体的形成，不经过地理隔离，提示：不一定如植物中多倍体的形成，不经过地理隔离，提示：不一定如植物中多倍体的形成，不经过地理隔离，提示：不一定如植物中多倍体的形成，不经过地理隔离，直接产生了生殖隔离直接产生了生殖隔离直接产生了生殖隔离直接产生了生殖隔离四、共同进化与生物多样性形成四、共同进化与生物多样性形成四、共同进化与生物多样性形成四、共同进化与生物多样性形成1 1．阅读教材．阅读教材．阅读教材．阅读教材P123P123内容，仔细观察图内容，仔细观察图内容，仔细观察图内容，仔细观察图7 7－－－－9 9、、、、7 7－－－－1010，分析探究，分析探究，分析探究，分析探究下列问题：下列问题：下列问题：下列问题：(1)(1)在捕食者与被捕食者的共同进化中，从生物个体和种群两在捕食者与被捕食者的共同进化中，从生物个体和种群两在捕食者与被捕食者的共同进化中，从生物个体和种群两在捕食者与被捕食者的共同进化中，从生物个体和种群两个方面分析是有利还是有害。
个方面分析是有利还是有害个方面分析是有利还是有害个方面分析是有利还是有害提示：从个体考虑，对被淘汰的个体来说是有害的，从种群提示：从个体考虑，对被淘汰的个体来说是有害的，从种群提示：从个体考虑，对被淘汰的个体来说是有害的，从种群提示：从个体考虑，对被淘汰的个体来说是有害的，从种群考虑，有利于种群的发展考虑，有利于种群的发展考虑，有利于种群的发展考虑，有利于种群的发展2)(2)从共同进化角度分析，地球上最早出现的生物属于什么代从共同进化角度分析，地球上最早出现的生物属于什么代从共同进化角度分析，地球上最早出现的生物属于什么代从共同进化角度分析，地球上最早出现的生物属于什么代谢类型？说明原因谢类型？说明原因谢类型？说明原因谢类型？说明原因提示：异养厌氧型生物进化过程中，首先出现无氧呼吸，提示：异养厌氧型生物进化过程中，首先出现无氧呼吸，提示：异养厌氧型生物进化过程中，首先出现无氧呼吸，提示：异养厌氧型生物进化过程中，首先出现无氧呼吸，然后出现光合作用有了氧气，最后出现有氧呼吸，因此最早出然后出现光合作用有了氧气，最后出现有氧呼吸，因此最早出然后出现光合作用有了氧气，最后出现有氧呼吸，因此最早出然后出现光合作用有了氧气，最后出现有氧呼吸，因此最早出现的生物属于异养厌氧型。
现的生物属于异养厌氧型现的生物属于异养厌氧型现的生物属于异养厌氧型 2 2．生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样．生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样．生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样．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试探究分析：性试探究分析：性试探究分析：性试探究分析：(1)(1)生物多样性的直接原因和根本原因是什么？运用进化论观生物多样性的直接原因和根本原因是什么？运用进化论观生物多样性的直接原因和根本原因是什么？运用进化论观生物多样性的直接原因和根本原因是什么？运用进化论观点分析生物多样性形成的原因点分析生物多样性形成的原因点分析生物多样性形成的原因点分析生物多样性形成的原因提示：生物多样性的直接原因是蛋白质多样性，根本原因是提示：生物多样性的直接原因是蛋白质多样性，根本原因是提示：生物多样性的直接原因是蛋白质多样性，根本原因是提示：生物多样性的直接原因是蛋白质多样性，根本原因是基因基因基因基因( (遗传物质遗传物质遗传物质遗传物质) )多样性生物多样性的形成是多种多样的环境多样性生物多样性的形成是多种多样的环境多样性。
生物多样性的形成是多种多样的环境多样性生物多样性的形成是多种多样的环境对生物不定向变异进行选择的结果对生物不定向变异进行选择的结果对生物不定向变异进行选择的结果对生物不定向变异进行选择的结果2)(2)三种生物多样性之间的关系是怎样的？三种生物多样性之间的关系是怎样的？三种生物多样性之间的关系是怎样的？三种生物多样性之间的关系是怎样的？提示：基因多样性是形成物种多样性和生态系统多样性的基提示：基因多样性是形成物种多样性和生态系统多样性的基提示：基因多样性是形成物种多样性和生态系统多样性的基提示：基因多样性是形成物种多样性和生态系统多样性的基础，物种多样性和生态系统多样性又影响基因多样性础，物种多样性和生态系统多样性又影响基因多样性础，物种多样性和生态系统多样性又影响基因多样性础，物种多样性和生态系统多样性又影响基因多样性 1．．遗传平衡定律及其适用条件遗传平衡定律及其适用条件(1)定律内容：定律内容：若种群中，一对等位基因为若种群中，一对等位基因为A和和a，设，设A的基因频率为的基因频率为p，，a的基的基因频率为因频率为q，则，则p＋＋q＝＝A%＋＋a%＝＝100%如果这个种群达到了。
如果这个种群达到了遗传平衡，那么遗传平衡定律可以表示为：遗传平衡，那么遗传平衡定律可以表示为：(p＋＋q)2＝＝p2＋＋2pq＋＋q2＝＝AA%＋＋Aa%＋＋aa%＝＝1①①p2代表纯合子代表纯合子AA的基因型频率；的基因型频率；②②2pq代表杂合子代表杂合子Aa的基因型频率；的基因型频率；③③q2代表纯合子代表纯合子aa的基因型频率的基因型频率即：即：AA%＝＝p2；；Aa%＝＝2pq；；aa%＝＝q2 (2)(2)适用条件：保证种群基因频率稳定不变的适用条件：保证种群基因频率稳定不变的5 5种因素①①该种群非常大；该种群非常大；②②所有的雌雄个体都能自由交配；所有的雌雄个体都能自由交配；③③没有迁入和迁出；没有迁入和迁出；④④自然选择对不同表现型的个体没有作用；自然选择对不同表现型的个体没有作用；⑤⑤这对基因不发生突变和携带这对基因的染色体不发生变异这对基因不发生突变和携带这对基因的染色体不发生变异2 2．地理隔离与生殖隔离的关系．地理隔离与生殖隔离的关系(1)(1)仅有地理隔离，一旦发生某种地质变化，两个分开的小种群重新相遇，可以再融合仅有地理隔离，一旦发生某种地质变化，两个分开的小种群重新相遇，可以再融合在一起。
在一起2)(2)只有地理隔离而不形成生殖隔离，能产生生物新类型只有地理隔离而不形成生殖隔离，能产生生物新类型( (或亚种或亚种) )，但不可能产生新物，但不可能产生新物种3)(3)地理隔离是物种形成的量变阶段，生殖隔离是物种形成的质变阶段，生殖隔离是物地理隔离是物种形成的量变阶段，生殖隔离是物种形成的质变阶段，生殖隔离是物种形成的最后阶段，是物种间的真正界限种形成的最后阶段，是物种间的真正界限4)(4)生殖隔离保持物种间的不可交配性，从而也保证了物种的相对稳定性生殖隔离保持物种间的不可交配性，从而也保证了物种的相对稳定性 3 3．生物多样性三个层次之间的联系．生物多样性三个层次之间的联系(1)(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现了基因多样性2)(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)(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 [例例1] (海南高考海南高考)果蝇长翅果蝇长翅(V)和残翅和残翅(v)由一对常染色体上的由一对常染色体上的等位基因控制假定某果蝇种群有等位基因控制假定某果蝇种群有20 000只果蝇，其中残翅果只果蝇，其中残翅果蝇个体数量长期维持在蝇个体数量长期维持在4%，若再向该种群中引入，若再向该种群中引入20 000只纯合只纯合长翅果蝇，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，错误的是蝇引入后种群的叙述，错误的是( )A．．v基因频率降低了基因频率降低了50%B．．V基因频率增加了基因频率增加了50%C．杂合果蝇比例降低了．杂合果蝇比例降低了50%D．残翅果蝇比例降低了．残翅果蝇比例降低了50% [研析研析] 本题考查基因频率和基因型频率的计算具体解题本题考查基因频率和基因型频率的计算。
具体解题过程如下：过程如下：[审审]——提取信息提取信息 信息信息a：：20 000只果蝇种群中残翅果蝇个体数量长期维只果蝇种群中残翅果蝇个体数量长期维持在持在4%信息信息b：再向该种群中引入：再向该种群中引入20 000只纯合长翅果蝇，不只纯合长翅果蝇，不考虑其他因素影响考虑其他因素影响 [析析]——解读信息解读信息[判判]——研判选项研判选项根据分析根据分析①②①②可知可知v基因频率由引入前的基因频率由引入前的0.2降到引入后的降到引入后的0.1，降低了，降低了50%，，A项正确；项正确；V基因频率由基因频率由0.8升高到升高到0.9，，B项错误根据分析项错误根据分析②②可知，可知，C、、D项都正确项都正确 [ [答案答案] ] B①①：根据信息：根据信息a a，果蝇种群中，果蝇种群中vvvv的基因型频率为的基因型频率为4%4%，由遗传平衡定律可推，由遗传平衡定律可推出出v v＝＝0.20.2，，V V＝＝0.80.8该种群中该种群中vvvv的数量为的数量为0.04×200000.04×20000＝＝800800，，VvVv的数量为的数量为2×0.2×0.8×200002×0.2×0.8×20000＝＝64006400，，VVVV的数量为的数量为0.8×0.8×200000.8×0.8×20000＝＝1280012800。
②②：根据信息：根据信息b b可知，引入纯种长翅果蝇后，可知，引入纯种长翅果蝇后，v v基因频率＝基因频率＝×100%×100%＝＝10%10%，，V V基因频率＝基因频率＝1 1－－10%10%＝＝90%90%VvVv、、vvvv个体数量不变，该种群总数增加一倍，个体数量不变，该种群总数增加一倍，VvVv、、vvvv的基因型频率降低了的基因型频率降低了50%50% [例例2] 如图是生物新物种形成的基本环节，对图示分析正 如图是生物新物种形成的基本环节，对图示分析正确的是确的是( ) A A．图中甲表示基因突变和基因重组，为进化提供原材料．图中甲表示基因突变和基因重组，为进化提供原材料B B．种群基因频率的定向改变是形成新物种的前提．种群基因频率的定向改变是形成新物种的前提C C．图中乙表示地理隔离，是新物种形成的必要条件．图中乙表示地理隔离，是新物种形成的必要条件D D．图中丙表示生殖隔离，指两种生物不能杂交产生后代．图中丙表示生殖隔离，指两种生物不能杂交产生后代 [ [解析解析解析解析] ] 图中甲表示突变和基因重组，为生物进化提供原材料； 图中甲表示突变和基因重组，为生物进化提供原材料； 图中甲表示突变和基因重组，为生物进化提供原材料； 图中甲表示突变和基因重组，为生物进化提供原材料；种群基因频率的定向改变是生物进化的实质，只有生物进化了种群基因频率的定向改变是生物进化的实质，只有生物进化了种群基因频率的定向改变是生物进化的实质，只有生物进化了种群基因频率的定向改变是生物进化的实质，只有生物进化了才有可能形成新物种；图中乙表示地理隔离，但地理隔离不一才有可能形成新物种；图中乙表示地理隔离，但地理隔离不一才有可能形成新物种；图中乙表示地理隔离，但地理隔离不一才有可能形成新物种；图中乙表示地理隔离，但地理隔离不一定形成新物种；图中丙表示生殖隔离，生殖隔离也包括产生不定形成新物种；图中丙表示生殖隔离，生殖隔离也包括产生不定形成新物种；图中丙表示生殖隔离，生殖隔离也包括产生不定形成新物种；图中丙表示生殖隔离，生殖隔离也包括产生不可育的后代。
可育的后代可育的后代可育的后代[ [答案答案答案答案] ] B B 判断生物是否属于同一个物种的方法判断生物是否属于同一个物种的方法判断生物是否属于同一个物种的方法判断生物是否属于同一个物种的方法(1)(1)依据：生殖隔离依据：生殖隔离2)(2)方法：若出现生殖隔离，即不能交配或交配后产生不可育的后代，则说明不方法：若出现生殖隔离，即不能交配或交配后产生不可育的后代，则说明不是同一物种是同一物种 [ [例例例例3]3] 下列有关生物的进化和生物多样性的叙述错误的是 下列有关生物的进化和生物多样性的叙述错误的是 下列有关生物的进化和生物多样性的叙述错误的是 下列有关生物的进化和生物多样性的叙述错误的是( ( ) )A A．自然界中种群的基因频率总是在不断变化的，基因频率的．自然界中种群的基因频率总是在不断变化的，基因频率的．自然界中种群的基因频率总是在不断变化的，基因频率的．自然界中种群的基因频率总是在不断变化的，基因频率的变化是导致基因库变化的原因变化是导致基因库变化的原因变化是导致基因库变化的原因变化是导致基因库变化的原因B B．狼和鹿通过捕食和被捕食进行着相互选择，实现共同进化．狼和鹿通过捕食和被捕食进行着相互选择，实现共同进化．狼和鹿通过捕食和被捕食进行着相互选择，实现共同进化．狼和鹿通过捕食和被捕食进行着相互选择，实现共同进化C C．从分子水平上看，生物的性状具有多样性的直接原因是基．从分子水平上看，生物的性状具有多样性的直接原因是基．从分子水平上看，生物的性状具有多样性的直接原因是基．从分子水平上看，生物的性状具有多样性的直接原因是基因多样性因多样性因多样性因多样性D D．生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样．生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样．生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样．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性性性[ [解析解析解析解析] ] 种群中基因频率改变一定会导致基因库的改变；共同 种群中基因频率改变一定会导致基因库的改变；共同 种群中基因频率改变一定会导致基因库的改变；共同 种群中基因频率改变一定会导致基因库的改变；共同进化过程可以发生在生物与生物之间，也可以发生在生物与无机进化过程可以发生在生物与生物之间，也可以发生在生物与无机进化过程可以发生在生物与生物之间，也可以发生在生物与无机进化过程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；生物多样性的直接原因是蛋白质多样性，基因多样性环境之间；生物多样性的直接原因是蛋白质多样性，基因多样性环境之间；生物多样性的直接原因是蛋白质多样性，基因多样性环境之间；生物多样性的直接原因是蛋白质多样性，基因多样性是生物多样性的根本原因；生物多样性包括基因多样性、物种多是生物多样性的根本原因；生物多样性包括基因多样性、物种多是生物多样性的根本原因；生物多样性包括基因多样性、物种多是生物多样性的根本原因；生物多样性包括基因多样性、物种多样性、生态系统多样性。
样性、生态系统多样性样性、生态系统多样性样性、生态系统多样性[ [答案答案答案答案] ] C C ————————[课堂归纳课堂归纳]————————[网络构建网络构建]填充：填充：填充：填充：①①①①种群种群种群种群 ②②②②突变和基因重组突变和基因重组突变和基因重组突变和基因重组 ③③③③自然选择自然选择自然选择自然选择④④④④种群基因频率发生改变种群基因频率发生改变种群基因频率发生改变种群基因频率发生改变 ⑤⑤⑤⑤隔离隔离隔离隔离 ⑥⑥⑥⑥地理隔离地理隔离地理隔离地理隔离 ⑦⑦⑦⑦生殖隔离生殖隔离生殖隔离生殖隔离 ⑧⑧⑧⑧基因多样性基因多样性基因多样性基因多样性 ⑨⑨⑨⑨生态系统多样性生态系统多样性生态系统多样性生态系统多样性 [关键语句关键语句]1 1．种群是生物进化的基本单位．种群是生物进化的基本单位．种群是生物进化的基本单位．种群是生物进化的基本单位2 2．突变和基因重组产生生物进化的原材料．突变和基因重组产生生物进化的原材料．突变和基因重组产生生物进化的原材料．突变和基因重组产生生物进化的原材料3 3．自然选择决定生物进化的方向。
．自然选择决定生物进化的方向．自然选择决定生物进化的方向．自然选择决定生物进化的方向4 4．隔离是物种形成的必要条件．隔离是物种形成的必要条件．隔离是物种形成的必要条件．隔离是物种形成的必要条件5 5．生物进化的实质是种群基因频率的定向改变．生物进化的实质是种群基因频率的定向改变．生物进化的实质是种群基因频率的定向改变．生物进化的实质是种群基因频率的定向改变6 6．共同进化导致生物多样性的形成．共同进化导致生物多样性的形成．共同进化导致生物多样性的形成．共同进化导致生物多样性的形成7 7．生物多样性主要包括基因多样性、物种多样性和生态系．生物多样性主要包括基因多样性、物种多样性和生态系．生物多样性主要包括基因多样性、物种多样性和生态系．生物多样性主要包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次的内容统多样性三个层次的内容统多样性三个层次的内容统多样性三个层次的内容 答案：答案：答案：答案：C C知识点一、种群是生物进化的基本单位知识点一、种群是生物进化的基本单位知识点一、种群是生物进化的基本单位知识点一、种群是生物进化的基本单位1 1．下列关于基因库的叙述，不正确的是．下列关于基因库的叙述，不正确的是．下列关于基因库的叙述，不正确的是．下列关于基因库的叙述，不正确的是( ( ) )A A．一个种群所含有的全部基因叫做这个种群的基因库．一个种群所含有的全部基因叫做这个种群的基因库．一个种群所含有的全部基因叫做这个种群的基因库．一个种群所含有的全部基因叫做这个种群的基因库B B．生物个体会死亡，但基因库却因种群个体的繁殖而代代．生物个体会死亡，但基因库却因种群个体的繁殖而代代．生物个体会死亡，但基因库却因种群个体的繁殖而代代．生物个体会死亡，但基因库却因种群个体的繁殖而代代相传相传相传相传C C．种群中每个个体都含有种群基因库的全部基因．种群中每个个体都含有种群基因库的全部基因．种群中每个个体都含有种群基因库的全部基因．种群中每个个体都含有种群基因库的全部基因D D．基因突变可改变基因库的组成．基因突变可改变基因库的组成．基因突变可改变基因库的组成．基因突变可改变基因库的组成解析：种群中每个个体只含有种群基因库中的部分基因。
解析：种群中每个个体只含有种群基因库中的部分基因解析：种群中每个个体只含有种群基因库中的部分基因解析：种群中每个个体只含有种群基因库中的部分基因 2 2．有关基因频率和生物进化的关系，以下说法正确的是．有关基因频率和生物进化的关系，以下说法正确的是．有关基因频率和生物进化的关系，以下说法正确的是．有关基因频率和生物进化的关系，以下说法正确的是( ( ) )A A．生物只要发生进化，基因频率就会改变．生物只要发生进化，基因频率就会改变．生物只要发生进化，基因频率就会改变．生物只要发生进化，基因频率就会改变B B．只有新物种形成时，才发生基因频率的改变．只有新物种形成时，才发生基因频率的改变．只有新物种形成时，才发生基因频率的改变．只有新物种形成时，才发生基因频率的改变C C．基因频率的改变不一定引起生物的进化．基因频率的改变不一定引起生物的进化．基因频率的改变不一定引起生物的进化．基因频率的改变不一定引起生物的进化D D．生物在进化的过程中不一定有基因频率的改变．生物在进化的过程中不一定有基因频率的改变．生物在进化的过程中不一定有基因频率的改变．生物在进化的过程中不一定有基因频率的改变解析：生物进化的实质就是基因频率的改变。
所以基因频率解析：生物进化的实质就是基因频率的改变所以基因频率解析：生物进化的实质就是基因频率的改变所以基因频率解析：生物进化的实质就是基因频率的改变所以基因频率改变生物就进化，基因频率不改变生物就没有进化改变生物就进化，基因频率不改变生物就没有进化改变生物就进化，基因频率不改变生物就没有进化改变生物就进化，基因频率不改变生物就没有进化答案：答案：答案：答案：A A 3 3．基因型为．基因型为．基因型为．基因型为BBBB的个体占的个体占的个体占的个体占18%18%、、、、BbBb的个体占的个体占的个体占的个体占78%78%，基因，基因，基因，基因B B和和和和b b的基因频率分别是的基因频率分别是的基因频率分别是的基因频率分别是( ( ) )A A．．．．18%18% 82%82% B B．．．．36%36% 64%64%C C．．．．57%57% 43% D43% D．．．．92%92% 8%8%解析：解析：解析：解析：B B的基因频率＝的基因频率＝的基因频率＝的基因频率＝18%18%＋＋＋＋1/2×78%1/2×78%＝＝＝＝57%57%，，，，b b的基因频的基因频的基因频的基因频率＝率＝率＝率＝1 1－－－－57%57%＝＝＝＝43%43%。
答案：答案：答案：答案：C C 知识点二、知识点二、知识点二、知识点二、隔离在物种形成中的作用隔离在物种形成中的作用隔离在物种形成中的作用隔离在物种形成中的作用4 4．隔离在物种形成中的作用是．隔离在物种形成中的作用是．隔离在物种形成中的作用是．隔离在物种形成中的作用是( ( ) )A A．导致种群基因频率不断改变．导致种群基因频率不断改变．导致种群基因频率不断改变．导致种群基因频率不断改变B B．阻止了种群间的基因交流．阻止了种群间的基因交流．阻止了种群间的基因交流．阻止了种群间的基因交流C C．决定了生物进化的方向．决定了生物进化的方向．决定了生物进化的方向．决定了生物进化的方向D D．导致不同种群出现不同的突变和基因重组．导致不同种群出现不同的突变和基因重组．导致不同种群出现不同的突变和基因重组．导致不同种群出现不同的突变和基因重组解析：隔离阻止了种群间的基因交流，是物种形成的必要条件解析：隔离阻止了种群间的基因交流，是物种形成的必要条件解析：隔离阻止了种群间的基因交流，是物种形成的必要条件解析：隔离阻止了种群间的基因交流，是物种形成的必要条件答案：答案：答案：答案：B B 5 5．下列关于物种形成的叙述错误的是．下列关于物种形成的叙述错误的是．下列关于物种形成的叙述错误的是．下列关于物种形成的叙述错误的是( ( ) )A A．经过长期的地理隔离而达到生殖隔离是常见的物种形成．经过长期的地理隔离而达到生殖隔离是常见的物种形成．经过长期的地理隔离而达到生殖隔离是常见的物种形成．经过长期的地理隔离而达到生殖隔离是常见的物种形成方式方式方式方式B B．隔离是物种形成的必要条件．隔离是物种形成的必要条件．隔离是物种形成的必要条件．隔离是物种形成的必要条件C C．两个同种种群一旦产生生殖隔离就形成了新的物种．两个同种种群一旦产生生殖隔离就形成了新的物种．两个同种种群一旦产生生殖隔离就形成了新的物种．两个同种种群一旦产生生殖隔离就形成了新的物种D D．基因频率改变一定导致新物种形成．基因频率改变一定导致新物种形成．基因频率改变一定导致新物种形成．基因频率改变一定导致新物种形成解析：形成新物种的方式一般是由地理隔离导致生殖隔离；解析：形成新物种的方式一般是由地理隔离导致生殖隔离；解析：形成新物种的方式一般是由地理隔离导致生殖隔离；解析：形成新物种的方式一般是由地理隔离导致生殖隔离；隔离是形成新物种的必要条件，而不是基因频率的改变。
隔离是形成新物种的必要条件，而不是基因频率的改变隔离是形成新物种的必要条件，而不是基因频率的改变隔离是形成新物种的必要条件，而不是基因频率的改变答案：答案：答案：答案：D D 知识点三、生物进化与物种多样性知识点三、生物进化与物种多样性知识点三、生物进化与物种多样性知识点三、生物进化与物种多样性6 6．．．．( (江苏高考江苏高考江苏高考江苏高考) )关于生物进化的叙述，错误的是关于生物进化的叙述，错误的是关于生物进化的叙述，错误的是关于生物进化的叙述，错误的是( ( ) )A A．生物的种间竞争是一种选择过程．生物的种间竞争是一种选择过程．生物的种间竞争是一种选择过程．生物的种间竞争是一种选择过程B B．化石是研究生物进化的重要依据．化石是研究生物进化的重要依据．化石是研究生物进化的重要依据．化石是研究生物进化的重要依据C C．外来物种入侵能改变生物进化的速度和方向．外来物种入侵能改变生物进化的速度和方向．外来物种入侵能改变生物进化的速度和方向．外来物种入侵能改变生物进化的速度和方向D D．突变的可遗传性阻碍生物进化．突变的可遗传性阻碍生物进化．突变的可遗传性阻碍生物进化．突变的可遗传性阻碍生物进化解析：生物的种间竞争可能会导致劣势一方被淘汰，故也是环解析：生物的种间竞争可能会导致劣势一方被淘汰，故也是环解析：生物的种间竞争可能会导致劣势一方被淘汰，故也是环解析：生物的种间竞争可能会导致劣势一方被淘汰，故也是环境对生物进行选择的过程；化石是研究生物进化历程的重要依境对生物进行选择的过程；化石是研究生物进化历程的重要依境对生物进行选择的过程；化石是研究生物进化历程的重要依境对生物进行选择的过程；化石是研究生物进化历程的重要依据；外来物种入侵会严重影响与当地有竞争关系的物种，使某据；外来物种入侵会严重影响与当地有竞争关系的物种，使某据；外来物种入侵会严重影响与当地有竞争关系的物种，使某据；外来物种入侵会严重影响与当地有竞争关系的物种，使某些种群的基因频率发生改变，故能改变生物进化的速度和方向；些种群的基因频率发生改变，故能改变生物进化的速度和方向；些种群的基因频率发生改变，故能改变生物进化的速度和方向；些种群的基因频率发生改变，故能改变生物进化的速度和方向；突变包括基因突变和染色体变异，属于可遗传的变异，为生物突变包括基因突变和染色体变异，属于可遗传的变异，为生物突变包括基因突变和染色体变异，属于可遗传的变异，为生物突变包括基因突变和染色体变异，属于可遗传的变异，为生物进化提供了原材料。
进化提供了原材料进化提供了原材料进化提供了原材料答案：答案：答案：答案：D D 7 7．．( (广广东东高高考考) )某某种种兰兰花花有有细细长长的的花花矩矩( (如如图图) )，，花花矩矩顶顶端端贮贮存存着着花花蜜蜜，，这这种种兰兰花花的的传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 A．蛾口器的特征决定兰花花矩变异的方向．蛾口器的特征决定兰花花矩变异的方向．蛾口器的特征决定兰花花矩变异的方向．蛾口器的特征决定兰花花矩变异的方向B B．花矩变长是兰花新物种形成的必要条件．花矩变长是兰花新物种形成的必要条件．花矩变长是兰花新物种形成的必要条件．花矩变长是兰花新物种形成的必要条件C C．口器与花矩的相互适应是共同进化的结果．口器与花矩的相互适应是共同进化的结果．口器与花矩的相互适应是共同进化的结果．口器与花矩的相互适应是共同进化的结果D D．蛾的口器会因吸食花蜜而越变越长．蛾的口器会因吸食花蜜而越变越长．蛾的口器会因吸食花蜜而越变越长．蛾的口器会因吸食花蜜而越变越长解析：变异是不定向的，解析：变异是不定向的，解析：变异是不定向的，解析：变异是不定向的，A A项错误；新物种形成的必要条件是项错误；新物种形成的必要条件是项错误；新物种形成的必要条件是项错误；新物种形成的必要条件是隔离，隔离，隔离，隔离，B B项错误；两种生物之间的种间互助是共同进化的结果，项错误；两种生物之间的种间互助是共同进化的结果，项错误；两种生物之间的种间互助是共同进化的结果，项错误；两种生物之间的种间互助是共同进化的结果，C C项正确；蛾的口器变长是自然选择的结果，项正确；蛾的口器变长是自然选择的结果，项正确；蛾的口器变长是自然选择的结果，项正确；蛾的口器变长是自然选择的结果，D D项错误。
项错误答案：答案：答案：答案：C C 8 8．回答下列有关生物进化和生物多样性的问题．回答下列有关生物进化和生物多样性的问题1)(1)现代综合进化理论认为生物进化的基本单位是现代综合进化理论认为生物进化的基本单位是________________材料一 某种蛾易被蝙蝠捕食，千百万年之后，此种蛾中的一部分当感受到蝙蝠的材料一 某种蛾易被蝙蝠捕食，千百万年之后，此种蛾中的一部分当感受到蝙蝠的超声波时，便会运用复杂的飞行模式，逃脱危险，其身体也发生了一些其他改变当超声波时，便会运用复杂的飞行模式，逃脱危险，其身体也发生了一些其他改变当人工使变化后的蛾与祖先蛾交配后，产出的受精卵不具有生命力人工使变化后的蛾与祖先蛾交配后，产出的受精卵不具有生命力材料二 蛙是幼体生活于水中，成体可生活于水中或陆地的动物由于剧烈的地质材料二 蛙是幼体生活于水中，成体可生活于水中或陆地的动物由于剧烈的地质变化，使某种蛙生活的水体分开，蛙被隔离为两个种群千百万年之后，这两个种群变化，使某种蛙生活的水体分开，蛙被隔离为两个种群千百万年之后，这两个种群不能自然交配不能自然交配依据以上材料，回答下列问题：依据以上材料，回答下列问题：(2)(2)这两则材料中发生的相似事件是这两则材料中发生的相似事件是________(________(填编号填编号) )。
A A．共同进化．共同进化 B B．地理隔离．地理隔离C C．生存竞争．生存竞争 D D．生殖隔离．生殖隔离(3)(3)在材料一中，蛾复杂飞行模式的形成是在材料一中，蛾复杂飞行模式的形成是________________的结果 (4)(4)在材料二中，若发生剧烈地质变化后，其中一个蛙种群生活的水体逐渐干涸，在材料二中，若发生剧烈地质变化后，其中一个蛙种群生活的水体逐渐干涸，种群中个体数减少，导致该种群的种群中个体数减少，导致该种群的________________变小下表为下表为V V基因在种群基因在种群A A和和B B中的基因型个体数中的基因型个体数5)(5)计算计算VaVa在在A A种群中的频率种群中的频率________________6)(6)就就V V基因而言，比较基因而言，比较A A种群和种群和B B种群的遗传多样性，并利用表中数据陈述判断依种群的遗传多样性，并利用表中数据陈述判断依据据______________________________________________________ 解析：解析：解析：解析：(1)(1)生物进化的基本单位是种群生物进化的基本单位是种群。
生物进化的基本单位是种群生物进化的基本单位是种群2)(2)两材料中的生物交两材料中的生物交两材料中的生物交两材料中的生物交配后不能产生正常后代或不能交配，说明存在生殖隔离配后不能产生正常后代或不能交配，说明存在生殖隔离配后不能产生正常后代或不能交配，说明存在生殖隔离配后不能产生正常后代或不能交配，说明存在生殖隔离3)(3)材材材材料一中，蛾能生存是长期自然选择的结果料一中，蛾能生存是长期自然选择的结果料一中，蛾能生存是长期自然选择的结果料一中，蛾能生存是长期自然选择的结果4)(4)种群中个体数减种群中个体数减种群中个体数减种群中个体数减少，导致部分基因消失，种群的基因库变小少，导致部分基因消失，种群的基因库变小少，导致部分基因消失，种群的基因库变小少，导致部分基因消失，种群的基因库变小5)Va(5)Va在在在在A A种群中的种群中的种群中的种群中的基因频率为基因频率为基因频率为基因频率为[(200[(200＋＋＋＋50×250×2＋＋＋＋100)/1 200]×100%≈33%100)/1 200]×100%≈33%6)A(6)A种群中种群中种群中种群中的基因型多于的基因型多于的基因型多于的基因型多于B B种群，种群，种群，种群，A A种群的生物多样性高于种群的生物多样性高于种群的生物多样性高于种群的生物多样性高于B B种群。
种群答案：答案：答案：答案：(1)(1)种群 种群 种群 种群 (2)D(2)D (3)(3)自然选择自然选择自然选择自然选择( (或适者生存或适者生存或适者生存或适者生存) ) (4)(4)基因库 基因库 基因库 基因库 (5)33%(5)33% (6)A(6)A种群的遗传多样性高于种群的遗传多样性高于种群的遗传多样性高于种群的遗传多样性高于B B种群，因为种群，因为种群，因为种群，因为A A种群的基因种群的基因种群的基因种群的基因型为型为型为型为5 5种，种，种，种，B B种群的基因型为种群的基因型为种群的基因型为种群的基因型为4 4种种种种( (或或或或A A种群的基因型多于种群的基因型多于种群的基因型多于种群的基因型多于B B种群的种群的种群的种群的基因型基因型基因型基因型) ) [ [知识归纳整合知识归纳整合知识归纳整合知识归纳整合] ]1 1．数形结合思想．数形结合思想．数形结合思想．数形结合思想在进行在进行在进行在进行DNADNA分子中碱基比例、基因表达和分子中碱基比例、基因表达和分子中碱基比例、基因表达和分子中碱基比例、基因表达和DNADNA分子半保留复分子半保留复分子半保留复分子半保留复制过程中的有关计算时，可巧用数形结合思想。
如：在计算制过程中的有关计算时，可巧用数形结合思想如：在计算制过程中的有关计算时，可巧用数形结合思想如：在计算制过程中的有关计算时，可巧用数形结合思想如：在计算DNADNA分子中的碱基比例时，先画出分子中的碱基比例时，先画出分子中的碱基比例时，先画出分子中的碱基比例时，先画出DNADNA分子平面结构简图分子平面结构简图分子平面结构简图分子平面结构简图( (如图如图如图如图1 1所示所示所示所示) )，其次将题目中的数量关系和图形结合，明确已知的碱基，其次将题目中的数量关系和图形结合，明确已知的碱基，其次将题目中的数量关系和图形结合，明确已知的碱基，其次将题目中的数量关系和图形结合，明确已知的碱基比例是占一条链的情况，还是占整个比例是占一条链的情况，还是占整个比例是占一条链的情况，还是占整个比例是占一条链的情况，还是占整个DNADNA分子的情况，最后在分子的情况，最后在分子的情况，最后在分子的情况，最后在理清两条链碱基关系的基础上作答在解答有关基因表达过程理清两条链碱基关系的基础上作答在解答有关基因表达过程理清两条链碱基关系的基础上作答在解答有关基因表达过程理清两条链碱基关系的基础上作答。
在解答有关基因表达过程中的计算时，可结合图中的计算时，可结合图中的计算时，可结合图中的计算时，可结合图2 2，明确，明确，明确，明确DNADNA分子中的碱基、分子中的碱基、分子中的碱基、分子中的碱基、RNARNA分子中分子中分子中分子中的碱基、多肽中氨基酸的数量关系，并关注变化的情况，的碱基、多肽中氨基酸的数量关系，并关注变化的情况，的碱基、多肽中氨基酸的数量关系，并关注变化的情况，的碱基、多肽中氨基酸的数量关系，并关注变化的情况， 如RNA某一位置出现了终止密码子，多肽中的氨基酸必发生变化，如何变化可结合该图思考得出结论有关DNA分子半保留复制过程中的计算可参看图3 2 2．分解组合思想．分解组合思想．分解组合思想．分解组合思想分解组合思想就是把组成生物的两对或多对相对性状分离开来，分解组合思想就是把组成生物的两对或多对相对性状分离开来，分解组合思想就是把组成生物的两对或多对相对性状分离开来，分解组合思想就是把组成生物的两对或多对相对性状分离开来，用单因子分析法一一加以研究，最后把研究的结果用一定的方法用单因子分析法一一加以研究，最后把研究的结果用一定的方法用单因子分析法一一加以研究，最后把研究的结果用一定的方法用单因子分析法一一加以研究，最后把研究的结果用一定的方法组合起来，运用数学中的乘法原理或加法原理进行计算。
在遗传组合起来，运用数学中的乘法原理或加法原理进行计算在遗传组合起来，运用数学中的乘法原理或加法原理进行计算在遗传组合起来，运用数学中的乘法原理或加法原理进行计算在遗传概率的计算中，分解组合思想大放光芒概率的计算中，分解组合思想大放光芒概率的计算中，分解组合思想大放光芒概率的计算中，分解组合思想大放光芒1)(1)基因分离定律的三把钥匙基因分离定律的三把钥匙基因分离定律的三把钥匙基因分离定律的三把钥匙①①①①若后代性状分离比为显若后代性状分离比为显若后代性状分离比为显若后代性状分离比为显∶ ∶ ∶ ∶隐＝隐＝隐＝隐＝3 3∶ ∶ ∶ ∶1 1，则双亲一定都是杂合子，则双亲一定都是杂合子，则双亲一定都是杂合子，则双亲一定都是杂合子( (用用用用D D、、、、d d表示表示表示表示) )即Dd×Dd→3D_Dd×Dd→3D_∶ ∶ ∶ ∶1dd1dd②②②②若后代性状分离比为显若后代性状分离比为显若后代性状分离比为显若后代性状分离比为显∶ ∶ ∶ ∶隐＝隐＝隐＝隐＝1 1∶ ∶ ∶ ∶1 1，则双亲一定是测交类型则双亲一定是测交类型则双亲一定是测交类型则双亲一定是测交类型即即即即Dd×dd→1DdDd×dd→1Dd∶ ∶ ∶ ∶1dd1dd。
③③③③若后代性状只有显性性状，则双亲至少有一方为显性纯合子若后代性状只有显性性状，则双亲至少有一方为显性纯合子若后代性状只有显性性状，则双亲至少有一方为显性纯合子若后代性状只有显性性状，则双亲至少有一方为显性纯合子即即即即DD×DDDD×DD或或或或DD×DdDD×Dd或或或或DD×ddDD×dd (2)(2)解题思路解题思路①①先确定此题是否遵循基因的自由组合定律如不遵循，则不用此法先确定此题是否遵循基因的自由组合定律如不遵循，则不用此法②②分解：将所涉及的两对分解：将所涉及的两对( (或多对或多对) )基因或性状分离开来，单独考虑，用基因分离基因或性状分离开来，单独考虑，用基因分离定律的三把钥匙进行研究定律的三把钥匙进行研究③③组合：将分离定律研究的结果按一定方式进行组合组合：将分离定律研究的结果按一定方式进行组合3)(3)应用应用①①求基因型、表现型种类数求基因型、表现型种类数AaBbCcAaBbCcAabbCcAabbCcAaAaAaAaBbBbbbbbCcCcCcCc3 32 2222 23 32 2× ×× ×× ×× ×× ×× ×× ×基因型种类基因型种类表现型种类表现型种类18188 8 ②②求患病概率求患病概率当甲、乙两种遗传病之间具有当甲、乙两种遗传病之间具有“ “自由组合自由组合” ”关系时，利用基因分离定律计算得知：关系时，利用基因分离定律计算得知：患甲病的概率为患甲病的概率为mm，患乙病的概率为，患乙病的概率为n n，可利用乘法原理或加法原理计算其他概率，，可利用乘法原理或加法原理计算其他概率，如两病兼患的概率为如两病兼患的概率为mnmn，只患一种病的概率为，只患一种病的概率为mm×(1×(1－－n n) )＋＋n n×(1×(1－－mm) )＝＝mm＋＋n n－－2 2mnmn。
3 3．集合思想．集合思想集合思想已成为现代数学的理论基础，用集合语言可以简明扼要地表述数学概念，集合思想已成为现代数学的理论基础，用集合语言可以简明扼要地表述数学概念，准确、简捷地进行数学推理在生物学的一些计算中，如能主动运用数学的集合思准确、简捷地进行数学推理在生物学的一些计算中，如能主动运用数学的集合思想去解题，对于培养我们严谨的逻辑思维能力大有裨益想去解题，对于培养我们严谨的逻辑思维能力大有裨益 (1)(1)在人类的遗传病中，若只考虑甲病的情况，患甲病的概率为在人类的遗传病中，若只考虑甲病的情况，患甲病的概率为a a，只考虑乙病的情况，，只考虑乙病的情况，患乙病的概率为患乙病的概率为b b，两个事件互相独立，则不患甲病和不患乙病的概率分别是集合，两个事件互相独立，则不患甲病和不患乙病的概率分别是集合a a和和集合集合b b的补集，分别用的补集，分别用1 1－－a a、、1 1－－b b表示，如图表示，如图1 1所示图2 2中，同时患两病的概率可看中，同时患两病的概率可看成集合成集合a a、集合、集合b b的交集只患甲病的概率为集合的交集只患甲病的概率为集合a a中集合中集合abab的补集，数值＝的补集，数值＝a a－－abab。
(集集合合abab是集合是集合a a的子集的子集) )(2)(2)在基因频率和基因型频率的计算中，也可运用集合思想以在基因频率和基因型频率的计算中，也可运用集合思想以在基因频率和基因型频率的计算中，也可运用集合思想以在基因频率和基因型频率的计算中，也可运用集合思想以一对等位基因一对等位基因一对等位基因一对等位基因AaAa为例，若为例，若为例，若为例，若A A的基因频率为的基因频率为的基因频率为的基因频率为p p，，，，a a的基因频率为的基因频率为的基因频率为的基因频率为q q，，，，则集合则集合则集合则集合p p、、、、q q互为补集，即互为补集，即互为补集，即互为补集，即p p＋＋＋＋q q＝＝＝＝1 1，图，图，图，图3 3所示体会基因频率的所示体会基因频率的所示体会基因频率的所示体会基因频率的动态变化，如动态变化，如动态变化，如动态变化，如p p增加，则增加，则增加，则增加，则q q减少 当达到遗传平衡时，基因频率和基因型频率保持不变，为恒定值结合图当达到遗传平衡时，基因频率和基因型频率保持不变，为恒定值结合图3 3和图和图4 4理解，图理解，图3 3中的中的p p、、q q恒定时，图恒定时，图4 4中的中的AAAA的基因型频率＝的基因型频率＝p p2 2，，AaAa的基因的基因型频率＝型频率＝2 2pqpq，，aaaa的基因型频率＝的基因型频率＝q q2 2，三者的数值恒定不变。
三者的数值恒定不变在图4中AA、Aa、aa三者基因型频率互为补集，即AA的基因型频率＋Aa的基因型频率＋aa的基因型频率＝1，留意三者的动态变化，如AA和Aa的基因型频率增加，则aa的基因型频率减少 [ [强化针对训练强化针对训练强化针对训练强化针对训练] ]1 1．．．．( (上海高考上海高考上海高考上海高考) )小麦粒色受不连锁的三对基因小麦粒色受不连锁的三对基因小麦粒色受不连锁的三对基因小麦粒色受不连锁的三对基因A/aA/a、、、、B/bB/b、、、、C/cC/c控制A A、、、、B B和和和和C C决定红色，每个基因对粒色增加效应相同且决定红色，每个基因对粒色增加效应相同且决定红色，每个基因对粒色增加效应相同且决定红色，每个基因对粒色增加效应相同且具叠加性，具叠加性，具叠加性，具叠加性，a a、、、、b b和和和和c c决定白色将粒色最浅和最深的植株杂交决定白色将粒色最浅和最深的植株杂交决定白色将粒色最浅和最深的植株杂交决定白色将粒色最浅和最深的植株杂交得到得到得到得到F F1 1F F1 1的自交后代中，与基因型为的自交后代中，与基因型为的自交后代中，与基因型为的自交后代中，与基因型为AabbccAabbcc的个体表现型的个体表现型的个体表现型的个体表现型相同的概率是相同的概率是相同的概率是相同的概率是( ( ) ) A A．．．．1/64 B1/64 B．．．．6/64 C6/64 C．．．．15/64 D15/64 D．．．．20/6420/64解析：由题可知粒色最深的植株基因型为解析：由题可知粒色最深的植株基因型为解析：由题可知粒色最深的植株基因型为解析：由题可知粒色最深的植株基因型为AABBCC(6AABBCC(6显显显显) )，，，，颜色最浅的植株基因型为颜色最浅的植株基因型为颜色最浅的植株基因型为颜色最浅的植株基因型为aabbcc(0aabbcc(0显显显显) )，此外，小麦粒色还存，此外，小麦粒色还存，此外，小麦粒色还存，此外，小麦粒色还存在在在在5 5显、显、显、显、4 4显、显、显、显、3 3显、显、显、显、2 2显、显、显、显、1 1显等情况。
显等情况显等情况显等情况AABBCCAABBCC与与与与aabbccaabbcc杂交杂交杂交杂交得到得到得到得到F F1 1(AaBbCc)(AaBbCc)，，，，F F1 1自交后代中与自交后代中与自交后代中与自交后代中与Aabbcc(1Aabbcc(1显显显显) )表现相同的有表现相同的有表现相同的有表现相同的有Aabbcc(1/2×1/4×1/4)Aabbcc(1/2×1/4×1/4)、、、、aaBbcc(1/4×1/2×1/4)aaBbcc(1/4×1/2×1/4)、、、、aabbCc(1/4×1/4×1/2)aabbCc(1/4×1/4×1/2)，合计，合计，合计，合计6/646/64答案：答案：答案：答案：B B 2 2．．．．在阿拉伯牵牛花的遗传实验中，用纯合红色牵牛花和纯合白在阿拉伯牵牛花的遗传实验中，用纯合红色牵牛花和纯合白在阿拉伯牵牛花的遗传实验中，用纯合红色牵牛花和纯合白在阿拉伯牵牛花的遗传实验中，用纯合红色牵牛花和纯合白色牵牛花杂交，色牵牛花杂交，色牵牛花杂交，色牵牛花杂交，F F1 1全是粉红色牵牛花将全是粉红色牵牛花将全是粉红色牵牛花将全是粉红色牵牛花将F F1 1自交后，自交后，自交后，自交后，F F2 2中出现红中出现红中出现红中出现红色、粉红色和白色三种类型的牵牛花，比例为色、粉红色和白色三种类型的牵牛花，比例为色、粉红色和白色三种类型的牵牛花，比例为色、粉红色和白色三种类型的牵牛花，比例为1 1∶ ∶ ∶ ∶2 2∶ ∶ ∶ ∶1 1，如果将，如果将，如果将，如果将F F2 2中的所有粉红色的牵牛花和红色的牵牛花均匀混合种植，进行自中的所有粉红色的牵牛花和红色的牵牛花均匀混合种植，进行自中的所有粉红色的牵牛花和红色的牵牛花均匀混合种植，进行自中的所有粉红色的牵牛花和红色的牵牛花均匀混合种植，进行自由受粉，则后代应为由受粉，则后代应为由受粉，则后代应为由受粉，则后代应为( ( ) )A A．红色．红色．红色．红色∶ ∶ ∶ ∶粉红粉红粉红粉红∶ ∶ ∶ ∶白色＝白色＝白色＝白色＝1 1∶ ∶ ∶ ∶2 2∶ ∶ ∶ ∶1 1B B．粉红．粉红．粉红．粉红∶ ∶ ∶ ∶红色＝红色＝红色＝红色＝1 1∶ ∶ ∶ ∶1 1C C．红色．红色．红色．红色∶ ∶ ∶ ∶白色＝白色＝白色＝白色＝3 3∶ ∶ ∶ ∶1 1D D．红色．红色．红色．红色∶ ∶ ∶ ∶粉红粉红粉红粉红∶ ∶ ∶ ∶白色＝白色＝白色＝白色＝4 4∶ ∶ ∶ ∶4 4∶ ∶ ∶ ∶1 1解析：设阿拉伯牵牛花花色由基因解析：设阿拉伯牵牛花花色由基因解析：设阿拉伯牵牛花花色由基因解析：设阿拉伯牵牛花花色由基因A A、、、、a a控制。
由题意可知，控制由题意可知，控制由题意可知，控制由题意可知，F F2 2中粉红色牵牛花和红色牵牛花中，中粉红色牵牛花和红色牵牛花中，中粉红色牵牛花和红色牵牛花中，中粉红色牵牛花和红色牵牛花中，A A、、、、a a的基因频率分别是的基因频率分别是的基因频率分别是的基因频率分别是A A＝＝＝＝2/32/3、、、、a a＝＝＝＝1/31/3，则自由受粉后代中各基因型的频率为，则自由受粉后代中各基因型的频率为，则自由受粉后代中各基因型的频率为，则自由受粉后代中各基因型的频率为AAAA＝＝＝＝4/94/9、、、、AaAa＝＝＝＝4/94/9、、、、aaaa＝＝＝＝1/91/9，即红色，即红色，即红色，即红色∶ ∶ ∶ ∶粉红粉红粉红粉红∶ ∶ ∶ ∶白色＝白色＝白色＝白色＝4 4∶ ∶ ∶ ∶4 4∶ ∶ ∶ ∶1 1答案：答案：答案：答案：D D 3 3．如图是甲、乙两种单基因遗传病在某家族中的系谱图．如图是甲、乙两种单基因遗传病在某家族中的系谱图( (与甲病有关的基因为与甲病有关的基因为A A、、a a，与乙病有关的基因为，与乙病有关的基因为B B、、b)b)经调查在自然人群中甲病发病率为经调查在自然人群中甲病发病率为19%19%。
请回答下列请回答下列问题：问题： (1)(1)甲病的遗传方式是甲病的遗传方式是________________，仅考虑甲病，在患病人群中纯合子的比例是，仅考虑甲病，在患病人群中纯合子的比例是________________ (2)(2)乙病致病基因是乙病致病基因是乙病致病基因是乙病致病基因是________________性基因，要确定其是否位于性基因，要确定其是否位于性基因，要确定其是否位于性基因，要确定其是否位于X X染染染染色体上，最好对家族中的色体上，最好对家族中的色体上，最好对家族中的色体上，最好对家族中的________________个体进行基因检测个体进行基因检测个体进行基因检测个体进行基因检测3)(3)若乙病基因位于若乙病基因位于若乙病基因位于若乙病基因位于X X染色体上，染色体上，染色体上，染色体上，Ⅱ2Ⅱ2的基因型是的基因型是的基因型是的基因型是____________Ⅲ3Ⅲ3与自然人群中仅患甲病的男子婚配，则他们后代患遗传病的概与自然人群中仅患甲病的男子婚配，则他们后代患遗传病的概与自然人群中仅患甲病的男子婚配，则他们后代患遗传病的概与自然人群中仅患甲病的男子婚配，则他们后代患遗传病的概率为率为率为率为________________。
解析：解析：解析：解析：(1)Ⅰ(1)Ⅰ3 3和和和和Ⅰ Ⅰ4 4是患者，而是患者，而是患者，而是患者，而ⅡⅡ3 3是患者，是患者，是患者，是患者，ⅡⅡ4 4正常，说明甲病是正常，说明甲病是正常，说明甲病是正常，说明甲病是显性基因控制的遗传病，并且根据显性基因控制的遗传病，并且根据显性基因控制的遗传病，并且根据显性基因控制的遗传病，并且根据Ⅰ Ⅰ4 4是患者、是患者、是患者、是患者、ⅡⅡ4 4( (女性女性女性女性) )正常，正常，正常，正常，排除排除排除排除X X染色体上的显性遗传病的可能性，因此，甲病的遗传方染色体上的显性遗传病的可能性，因此，甲病的遗传方染色体上的显性遗传病的可能性，因此，甲病的遗传方染色体上的显性遗传病的可能性，因此，甲病的遗传方式为常染色体显性遗传在自然人群中甲病发病率为式为常染色体显性遗传在自然人群中甲病发病率为式为常染色体显性遗传在自然人群中甲病发病率为式为常染色体显性遗传在自然人群中甲病发病率为19%19%，说，说，说，说明甲病已达到遗传平衡状态，根据明甲病已达到遗传平衡状态，根据明甲病已达到遗传平衡状态，根据明甲病已达到遗传平衡状态，根据AAAA＋＋＋＋AaAa＝＝＝＝19%19%，利用数学，利用数学，利用数学，利用数学集合思想，集合思想，集合思想，集合思想，aaaa＝＝＝＝81%81%，结合遗传平衡公式，可推知，结合遗传平衡公式，可推知，结合遗传平衡公式，可推知，结合遗传平衡公式，可推知a a的基因频的基因频的基因频的基因频率＝率＝率＝率＝0.90.9，，，，A A的基因频率＝的基因频率＝的基因频率＝的基因频率＝0.10.1，，，，AAAA＝＝＝＝1%1%，，，，AaAa＝＝＝＝18%18%，则患病，则患病，则患病，则患病人群中纯合子的比例＝人群中纯合子的比例＝人群中纯合子的比例＝人群中纯合子的比例＝1%/19%1%/19%＝＝＝＝1/191/19。
(2)Ⅰ(2)Ⅰ1 1和和和和Ⅰ Ⅰ2 2正常，而正常，而正常，而正常，而ⅡⅡ1 1是患者，是患者，是患者，是患者，ⅡⅡ2 2正常，说明控制乙病的基正常，说明控制乙病的基正常，说明控制乙病的基正常，说明控制乙病的基因为隐性基因；如果因为隐性基因；如果因为隐性基因；如果因为隐性基因；如果Ⅰ Ⅰ1 1或或或或ⅡⅡ3 3含该致病基因，则该病为常染色含该致病基因，则该病为常染色含该致病基因，则该病为常染色含该致病基因，则该病为常染色体隐性遗传，如果体隐性遗传，如果体隐性遗传，如果体隐性遗传，如果Ⅰ Ⅰ1 1或或或或ⅡⅡ3 3不含该致病基因，则该病为伴不含该致病基因，则该病为伴不含该致病基因，则该病为伴不含该致病基因，则该病为伴X X染色染色染色染色体隐性遗传体隐性遗传体隐性遗传体隐性遗传3)(3)若乙病基因位于若乙病基因位于若乙病基因位于若乙病基因位于X X染色体上，根据上下代个染色体上，根据上下代个染色体上，根据上下代个染色体上，根据上下代个体的遗传情况，可推知体的遗传情况，可推知体的遗传情况，可推知体的遗传情况，可推知ⅡⅡ2 2的基因型为的基因型为的基因型为的基因型为aaXaaXB BX Xb b。
ⅢⅢ3 3的基因型的基因型的基因型的基因型为为为为1/2AaX1/2AaXB BX XB B或或或或1/2AaX1/2AaXB BX Xb b，自然人群中仅患甲病的男子的，自然人群中仅患甲病的男子的，自然人群中仅患甲病的男子的，自然人群中仅患甲病的男子的基因型为基因型为基因型为基因型为1/19AAX1/19AAXB BY Y或或或或18/19AaX18/19AaXB BY Y利用分解组合思想，后利用分解组合思想，后利用分解组合思想，后利用分解组合思想，后代中患甲病的概率＝代中患甲病的概率＝代中患甲病的概率＝代中患甲病的概率＝1/191/19＋＋＋＋(18/19)×(3/4)(18/19)×(3/4)＝＝＝＝29/3829/38；患乙病的概；患乙病的概；患乙病的概；患乙病的概率＝率＝率＝率＝(1/2)×(1/4)(1/2)×(1/4)＝＝＝＝1/81/8，则不患甲病的概率为，则不患甲病的概率为，则不患甲病的概率为，则不患甲病的概率为1 1－－－－29/3829/38＝＝＝＝9/389/38，，，，不患乙病的概率＝不患乙病的概率＝不患乙病的概率＝不患乙病的概率＝1 1－－－－1/81/8＝＝＝＝7/87/8，则患病的概率＝，则患病的概率＝，则患病的概率＝，则患病的概率＝1 1－－－－(9/38)×(7/8)(9/38)×(7/8)＝＝＝＝241/304241/304。
答案：答案：答案：答案：(1)(1)常染色体显性遗传 常染色体显性遗传 常染色体显性遗传 常染色体显性遗传 1/191/19 (2)(2)隐 隐 隐 隐 Ⅰ Ⅰ1 1或或或或ⅡⅡ3 3 (3)aaX(3)aaXB BX Xb b 241/304241/304 。
