第4課時生物的進化

【課標要求】1.說明現代生物進化理論以自然選擇學說為核心。2.概述生物多樣性和適應性是

進化的結果。

考點一生物有共同祖先的證據、自然選擇與適應的形成

■梳理歸納夯實必備知識

1.達爾文的生物進化論的主要組成

(1)共同由來學說

指出地球上所有的生物都是由原始的共同祖先進化來的=

(2)自然選擇學說

揭示了生物進化的機制，解釋了適應的形成和物種形成的原因。

2.生物有共同祖先的證據

(1)地層中陳列的證據——化石

后年是r指通過自然作用保存在地層中的古

0代生物的遺體、遺物或生活痕跡等

化傕心是研究生物進化最直接、最重要的證據

右

大部分化石發現于沉積巖的地層中。化

石記錄著地球和生物的進化歷史，越古

伊利老的地層中，出現的生物越低等、越簡

單，越晚近的地層中，出現的生物越

高等、越復雜

(2)當今生物體上進化的印跡——其他方面的證據

概念研究比較脊椎動物的器官、系統的事

―和結構

比蝙蝠的翼、鯨的鰭、貓的前肢、人的上

較市「肢都是同源器官

解事----------

剖實具有同源器官的生物是由共同祖先演化

學次一而來的

證

據具有共同祖先的生物生活在不同環境中，

據

I向著不同的方向進化發展，其結構適應于

不同的生活環境，因而產生形態上的差異

軍土為生物是否有共同祖先尋找證據

概念胚胎學是指研究動植物胚胎的形成和發

1上直過程的學科

胚人和魚的胚胎在發育早期都出現蛆裂

胎

學事實和尾

證麗1人和其他脊椎動物在胚胎發育早期都有

據彼此相似的階段

意義支持了人和其他脊椎動物有共同祖先的

觀點

生物有許多共同特征，比如都有能

事實「進行代謝、生長和增殖的細胞

細胞

證據

細，水平I細胞有共同的物質基礎和結構基礎等

胞的證

和屋里支持了生物有共同祖先的論點

據

分

子事實不同生物的DNA和蛋白質等生物

水瓦冢大分子，既有共同點，又存在差異性

平

分子

的

,水平_提示人們當今生物有著共同的原始

證一祖先

據的證

據意義

揭示了當今生物種類親緣關系的

一遠近,以及它們在進化史上出現

的順序

3.適應的普遍性和相對性

(1)適應的概念

①生物的形態結構適合于完成一定的功能。

②生物的形態結構及其功能適合于該生物在一定的環境中生存和繁殖。

⑵適應的特性

①普遍性：適應是普遍存在的，所有的生物都具有適應環境的特征。

②相對性：適應是針對一定的環境條件而言的,是一種暫時的現象。

4.適應是自然選擇的結果

(1)拉馬克進化學說

①主要觀點：徹底否定了物種不變論，所有的生物都是由更古老的生物進化來的，各種生物

的適應性特征的形成都是由于用進廢退和獲得性遺傳。

②評價：拉馬克的進化學說在當時是有進步意義的,但他對適應形成的解釋是膚淺的，未被

人們普遍接受。

（2）達爾文自然選擇學說

過度繁殖、①適應的來源是可遺傳的變異,適應

生存斗爭、是自然選擇的結果

遺傳變異、②群體中出現可遺傳的有利變異和環

適者生存境的定向選擇是適應形成的必要條件

達爾文自然選擇學說

|意義］-----1不足|--------

揭示了生物界的統一①不能科學地解釋遺傳

性，是由于所有的生物和變異的本質

都有共同祖先,而生物②局限于性狀水平

的多樣性和適應性是

進化的結果

提醒變異在前且是不定向的，環境變化在后且是定向的。環境只起選擇作用。

（3）達爾文以后進化理論的發展

①發展原因：關于遺傳和變異的研究，已經從性狀水平深入到基因水平，人們逐漸認識到了

遺傳和變異的本質;關于適應以及物種的形成等問題的研究，已經從以生物個體為單位，發

展到以種群為基本單位。

②發展的結果：形成了以自然選擇為核心的現代生物進化理論。

■教材隱性知識

源于必修2P108“思考?討論”：拉馬克觀點解釋長頸鹿脖子長的原因是什么？達爾文觀

點解釋長頸鹿脖子長的原因是什么？

提示拉馬克觀點：長頸鹿在旱季缺乏青草的時期就會用它的長脖子去吃高處的樹葉，這樣

長期“使用”它的脖子，久而久之就更長了（用進廢退），然后遺傳給了下一代（獲得性遺傳）。

達爾文觀點：在缺乏青草的干旱時期，那些頸部和四肢都較長的個體會有較多的機會吃到高

處的樹葉，能夠生存下來，并繁殖后代，而那些頸部和四肢較短的個體則無法得到足夠的食

物，不容易生存下來，也無法繁殖后代，所以頸部和四肢較短的長頸鹿逐漸被淘汰。

■考向突破強化關鍵能力

考向一生物進化的證據

1.化石、比較解剖學、胚胎學、分子生物學等在研究生物進化過程中起了重要作用。下列有

關生物進化的敘述，錯誤的是（）

A.化石證據可作為生物進化的直接證據

B.鯨的鰭和蝙蝠的翼在外部形態、功能上不同，說明它們是由不同的祖先演化而來

C.人和魚的胚胎發育經歷了有鯉裂及有尾的階段，可以用人和魚有共同祖先來解釋

D.親緣關系越近的生物，在細胞代謝、DNA的結構與功能等方面共同特征越多

答案B

2.有很多事實能夠作為支持生物進化學說的證據。如圖所示，這些生物體在解剖結構上具有

明顯的相似之處，對這些相似之處和生物進化的解釋，不合理的是（）

A.這些生物體具有共同的原始祖先

B.這些相似的結構被稱為同源器官

C.這些證據被稱為比較解剖學證據

D.這些相似之處表明變異是定向的

答案D

考向二自然選擇與適應的形成

3.下列各項不能體現生物對環境的適應的是（）

A.竹節蟲的體形像竹枝

B.北極熊的體色與冰雪的顏色相似

C.森林中的避役體色為綠色

D.持續干旱導致植物大量死亡

答案D

4.線蟲的秋廠一1基因編碼一種G蛋白偶聯受體，該基因突變為NPR—1,其編碼的蛋白質

第215位氨基酸殘基由綴氨酸變為苯丙氨酸，導致線蟲覓食行為由“獨立覓食”變為“聚集

覓食”。在食物匱乏時，“聚集覓食”使線蟲活動范圍受限，能量消耗減少，有利于交配，

對線蟲生存有利。下列分析正確的是（）

A.食物匱乏誘發叩r—1基因突變，使線蟲覓食行為發生改變

B.npr-1基因發生的突變可能是由于堿基的增添或缺失引起的

C.食物匱乏直接作用于線蟲覓食行為引起NPR—1基因的頻率提高

D.G蛋白偶聯受體的結構變化是決定線蟲覓食行為改變的根本原因

答案C

解析基因突變具有隨機性，不是由食物匱乏引起，A錯誤；叩廠一1基因發生突變后，其編

碼的蛋白質第215位氨基酸殘基由綴氨酸變為苯丙氨酸，只發生了一個氨基酸種類的改變，

可能是由于堿基的替換引起的，B錯誤；G蛋白偶聯受體的結構變化是決定線蟲覓食行為改

變的直接原因，根本原因是線蟲的基因發生突變，D錯誤。

考點二現代生物進化理論

■梳理歸納夯實必備知識

1.種群是生物進化的基本單位

概念生活在一定區域的同種生物全部

1個體的集合

基因庫一個種群中全部個體所含有的全部

種基因堇因

群頻率在一個種群基因庫中，某個基因占

田了全部等位基因數的比值

理生一種群的基因頻率發生改變

2.種群基因頻率的變化

基因重組

(1)可遺傳變

異的來源’基因突變］

染色體變異i統稱為突變

(2)可遺傳變異提供了生物進化的原材料的原因

'基因突變產生等位基因

可遺傳變通過有性生殖過程中的基

①《

異的形成因重組，可以形成多種

、多樣的基因型

②可遺傳變異的結果：只提供了生物進化的原材料,不能決定生物進化的方向。

3.自然選擇對種群基因頻率變化的影響

原因不斷淘汰發生不利變異的個體,選擇

自保留發生有利變異的個體

然

選對象(直接作用個體的表型

擇〔最終選擇決定表型的基因

的

影

響基因方面種群基因頻率會發生定向改變

結果-------------

生物性狀方面導致生物朝著一定的方向

不斷進化

4.隔離在物種形成中的作用

(1)物種的概念：能夠在自然狀態下相互交配并且產生可育后代的一群生物。

提醒種群W物種

物種是自然狀態下能夠自由交配并產生可育后代的一群生物，一個物種可能在不同地點和時

間形成不同的種群；種群是同一種生物、同一地點、同一時間形成的一個群體。種群“小”，

不同種群間有地理隔離；物種“大”，不同物種間有生殖隔離；判斷生物是不是同一物種，

如果來歷不明，形態結構相似，可靠依據是：看是否存在生殖隔離。若存在生殖隔離，則不

是同一物種。

(2)隔離

概念不同群體間的個體，在自然條件下基因

不能自由交流的現象

發生

隔生殖網不同物種間

離麗好果「①不能相互交配;

類型胃_②即便交配成功，也不能產生

可育后代

哨籍里生物

隔離桂也使種群間不能發生基因交流

提醒隔離力生殖隔離

隔離包括地理隔離和生殖隔離。隔離導致物種的形成：

①只有地理隔離而沒有形成生殖隔離，可能產生亞種，但沒有產生新物種。

②生殖隔離是物種形成的關鍵，是物種形成的最后階段，是物種間的真正界限。

③生殖隔離有三種情況：不能雜交；雜交后代不活；雜交后代活而不育。

(3)新物種的形成過程

(地理隔離卜「不同種群出現不同的突變和基因重組

不同種群間不發生基因交流

7食物和棲息條件互不相同

(自然選擇卜L自然選擇對不同種群基因頻率的改

變所起的作用不同

基因庫形成明顯的差異,并逐步出現

(生殖隔—

生殖隔離，從而形成不同的物種

5.協同進化

范圍不同物種之間

廠概念-生物與無機環境之間

結至-在相互影響中不斷進化和發展

協

同實例匚開花植物與傳粉動物互助互利

進

化捕食者與被捕食者相互選擇

「捕食者往往捕食個體數量多的物種

:收割

理論,避免出現一種或少數幾種生物在生

-態系統中占絕對優勢的局面，為其

他物種的形成騰出空間，捕食者的

存在有利于增加物種多樣性

6.生物多樣性的形成

(1)內容：遺傳多樣性(基因多樣性)、物種多樣性、生態系統多樣性。

(2)形成原因：生物的進化。

(3)研究生物進化歷程的主要依據：化石。

(4)生物多樣性三個層次間的關系

根原

本因

直選

接擇

7.生物進化理論在發展

基因突變對生物適應性的影響并不

f■是非益即害的,大量的基因突變是

生觀點—,中性的

物

進

一決定生物進化方向的是中性突變的

化

理逐漸積累，而不是自然選擇

論

在“物種形成不都是逝變的過程，而是物

發%一種長期穩定與迅速形成新種交替出現

展

的過程

8.探究抗生素對細菌的選擇作用

(1)實驗原理：一般情況下，一定濃度的抗生素會殺死細菌，但變異的細菌可能產生耐藥性。

在實驗室連續培養細菌時，如果向培養基中添加抗生素，耐藥菌有可能存活下來。

(2)方法步驟

第1步：用記號筆在培養皿的底部畫2條翅亙垂

直的直線，將培養皿分為4個區域，分別標記為

①?④

第2步：取少量細菌的培養液，用無菌的涂布

盜（或無菌棉簽）均勻地涂抹在培養基平板上

第3步：用無菌的鎰子先夾取1張不含抗生素的

紙片放在①號區域的中央，再分別夾取1張抗生

素紙左放在②~④號區域的中央，蓋上皿蓋

第4步：將培養皿倒置于37七的恒溫箱中培養工2

~16h

第5步：觀察培養基上細菌的生長狀況。若紙片

附近出現了抑菌圈，測量和記錄每個實驗組中譴

圈的直徑,并取平均值

第6步：從抑菌圈邊緣的菌落上挑取細菌,接種

到已滅菌的液體培養基中培養，然后重復步驟

2~5。如此重復幾代，記錄每一代培養物抑菌圈的

直徑

（3）注意事項：實驗結束后，應將耐藥菌、培養基、紙片等進行高溫滅菌處理，防止對環境造

成污染。

■考向突破強化關鍵能力

考向一種群基因組成的變化

1.（2022?山東荒澤期末）下列有關種群基因庫的敘述，不正確的是（）

A.一個種群的基因庫包括這個種群中全部個體所含有的全部基因

B.種群中每個個體都含有種群基因庫的全部基因

C.生物的個體總是要死亡的，但是基因庫卻因種群個體的繁殖而代代相傳

D.基因突變可以改變基因庫的組成

答案B

2.褐家鼠種群中的一種突變體對華法林（一種鼠藥）不敏感而具有抗藥性，但其維生素K合成

能力下降。某地區施用華法林后抗藥性個體比例顯著上升，停施后比例下降。相關敘述錯誤

的是（）

A.基因突變是褐家鼠抗藥性產生的根本原因，能為進化提供原材料

B.施用華法林后褐家鼠種群基因頻率發生了定向改變

C.施用華法林后褐家鼠種群數量及抗性基因頻率均會顯著增加

D.停施華法林后抗藥性個體比例下降，說明突變是否有利是相對的

答案C

解析施用華法林后，由于不抗藥家鼠數量下降，褐家鼠種群數量總體下降，抗性基因頻率

會顯著增加，C錯誤。

考向二生物進化及物種形成

3.黃刺尾守宮是主要分布在非洲西北部的一種蜥蜴，其黃刺顏色鮮艷，當遇到敵害時尾部還

能夠噴射出難聞的黏液，嚇退敵害，這些特征都利于它們很好地適應當地環境。下列敘述正

確的是（）

A.若黃刺尾守宮能與普通蜥蜴交配且產生后代，說明它和普通蜥蜴屬于同一物種

B.黃刺尾守宮獨特的形態特征是長期不定向自然選擇的結果

C.黃刺尾守宮種群基因型頻率發生改變就意味著該種群發生了進化

D.不同蜥蜴種群間基因庫的差異越來越大最終會導致生殖隔離

答案D

解析黃刺尾守宮能與普通蜥蜴交配且產生后代，后代不一定可育，故不一定屬于同一物種，

A錯誤；突變和基因重組產生生物進化的原材料，自然選擇使種群的基因頻率定向改變并決

定生物進化的方向，黃刺尾守宮獨特的形態特征是長期定向自然選擇的結果，B錯誤；生物

進化的實質是種群基因頻率的改變，C錯誤。

【歸納總結】物種形成與生物進化的比較

比較內容物種形成生物進化

標志出現生殖隔離基因頻率改變

變化后生物與

屬于不同物種可能屬于同一物種

原生物關系

①生物進化的實質是種群基因頻率的改變，這種改變可大可

小，不一定會突破物種的界限，即生物進化不一定導致新物種

二者關系

的形成，進化是量變，物種形成是質變；②新物種的形成是長

期進化的結果

4.基因流是指生物個體從其發生地分散出去而導致不同種群之間基因交流的過程，可發生在

同種或不同種的生物種群之間。下列相關敘述不正確的是（）

A.鄰近的種群間基因頻率有較大差異，也可能存在基因交流

B.不同物種間的基因流可以極大地豐富自然界生物多樣化的程度

C.基因流發生的時間和發生的強度不會影響物種形成的概率

D.種群之間的基因流被地理隔離阻斷后產生生殖隔離是形成新物種的一種途徑

答案C

【歸納總結】物種形成的三大模式

漸變式——--------------------------

7V多數物」r如加拉加金環解國王13種地霍而

學/可形成i

尹學，自然選擇變異類型］新物種1

原地利群1基因頻率率變y

生T

物JI基因頻率的定向改變,殖:

種隔!

離種群2自然選擇變異類型2,離;

新跖種2

7基因頻率改變）

O1主要是通過染色體變異的方式形成

姓勺，工”|新物種,一旦出現可以很快形成生

I殖隔離，此種方式多見于植物

L----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------J

物種A\雜交雜種染色體加倍,

物種B，,”植物異源多倍體

伍前人工創造j如云三需事少唇茶拓瓢T瓶殍樂

新物種I西瓜、八倍體小黑麥等）

考向三協同進化和生物多樣性的形成

5.（2022?濟南高三月考）1973年，有位進化生物學家針對物種進化提出了紅皇后假說：一個

物種的任何進化可能構成對其他相關物種的競爭壓力，物種之間的關系構成了驅動進化的動

力。所以，物種之間的進化保持著一種動態的平衡。下列關于對紅皇后假說的理解正確的是

（）

A.即使無機環境沒有改變，生物也會進化

B.協同進化就是指生物之間的相互影響

C.各物種之間的協同進化與環境無關

D.一個生物的進化會促使其他各種生物發生進化

答案A

解析協同進化是指不同生物之間及生物與無機環境之間在相互影響中不斷進化和發展，物

種之間的協同進化與環境有關，B、C錯誤；若該種群的進化未改變與其他種群的關系，也

沒有構成對其他相關物種的競爭壓力，可能不會促使其他種群發生進化，D錯誤。

6.昆蟲取食或機械性損傷都會引起煙草植株釋放大量煙堿，煙堿對昆蟲具有廣譜性的毒性。

科學家發現，以煙草葉片為食的煙草天蛾幼蟲在用含有高濃度煙堿的食物飼喂后，仍然能夠

生存，只是生長速率降低。煙草天蛾幼蟲可以利用其從食物中攝取的煙堿抵抗寄生生物（如絨

繭蜂幼蟲）來保護自己。經X射線誘變后選擇煙堿敏感型煙草天蛾幼蟲有助于研究煙草天蛾

對煙堿適應性的分子機制。下列敘述不正確的是（）

A.煙草天蛾對煙堿的適應性是長期協同進化的結果

B.煙草葉片的煙堿可以改變絨繭蜂種群的基因頻率

C.煙堿敏感型煙草天蛾的出現可增加生物的多樣性

D.可以通過X射線定向誘導煙草天蛾發生煙堿敏感型突變

答案D

解析基因突變是不定向的，X射線不能定向誘導煙草天蛾發生煙堿敏感型突變，D錯誤。

考點三基因頻率及基因型頻率的計算

題型一根據定義計算基因頻率和基因型頻率

某基因某基因總數

頻率—某基因和其等位基因的總數1°%

（1）若在常染色體上，某基因頻率的求法為

某基因總數XI。。。/

種群個體數X2*I。%。

（2）若在X染色體上，某基因頻率的求法為

________某基因總數_______X100o/

2X女性個體數+男性個體數X

【題型突破】

1.（2022?山東德州模擬）某小鼠群體中，A+、A和a互為等位基因，該種群基因型及個體數

如下表：

基因型A+A,A'AA+aAAAaaa

個體數100200300100200100

下列說法錯誤的是（）

A.A+的基因頻率是35%

B.A+、A、a是基因突變的結果

C.A+和A的根本區別是堿基序列不同

D.該小鼠群體所有的A+、A、a基因，構成小鼠的基因庫

答案D

解析由題表信息可知，該小鼠種群共有1000個個體，則該等位基因共有2000個，其中A+

基因共有100X2+200+300=700（個），所以A+的基因頻率為700+2000X100%=35%,A

正確；A*、A和a互為等位基因，是基因突變的結果，B正確；等位基因的根本區別是堿基

的排列順序不同，C正確；小鼠種群全部個體的所有基因才能構成小鼠的基因庫，D錯誤。

2.某生物興趣小組抽樣調查的200人中，各種基因型和人數情況如下表所示，則這200人中，

X15的基因頻率為（）

基因型XBXBXBXbxbxbXBYXbY

人數781487030

A.85%B.30%C.20%D.15%

答案C

解析X13與X15的總數量為78X2+14X2+8X2+70+30=300,X15的數量是14+8X2+30

=60,故X15的基因頻率為礪X100%=20%。

3.某種昆蟲的翅色是由常染色體上一對等位基因決定的，A決定綠色，a決定褐色。現從自

然界中隨機捕獲若干個該昆蟲個體組成一個新的種群，在剛組成的這個新種群中，設A、a

的基因頻率分別為x、y>AA、Aa、aa基因型頻率分別為D、E、F。則下列關系中一■定正確

的是()

A.x=DB.V=F

C.x=E+DD.2y=2F+E

答案D

解析在剛組成的這個新種群中，是由隨機捕獲若干個該昆蟲個體組成的，不一定遵循遺傳

平衡定律，因此產不一定與aa的基因型頻率F相等；該種群的A基因的頻率x=AA的基因

型頻率+l/2Aa的基因型頻率=D+1/2E,a基因的頻率y=aa的基因型頻率+l/2Aa的基因

型頻率=F+1/2E,即2y=2F+E。綜上分析，D符合題意，A、B、C不符合題意。

題型二利用遺傳平衡公式計算基因頻率和基因型頻率

1.前提條件

種群非常大；所有雌雄個體之間自由交配；沒有遷入和遷出；沒有自然選擇；沒有基因突變。

2.計算公式

(1)當等位基因只有兩個(A、a)時，設p表示A的基因頻率，q表示a的基因頻率，貝!I：AA

的基因型頻率=p2,Aa的基因型頻率=2pq,aa的基因型頻率=q2。

(2)逆推計算：己知隱性純合子的概率，求種群的基因頻率和基因型頻率。

AA=(1-AJ^%)2

若aa=(a—y[x%

Aa=2y/x%-

無％1A=1-VX%

(1一國)

易錯提醒遺傳平衡時X染色體上基因頻率與基因型頻率的關系(以紅綠色盲為例)

(1)紅綠色盲基因(Xb)的基因頻率在男性和女性中相同，但發病率不同。

(2)人群中男性的紅綠色盲發病率即為該群體Xb的基因頻率。

fXBY=90%

(3)若紅綠色盲基因Xb的基因頻率為10%,則男性中xbY=iO)

XBXB=90%X90%=81%

女性中|xBxb=2X90%X10%=18%

XbXb=10%X10%=l%

說明：若男性和女性數量相等，則女性攜帶者XBXb在女性中的比例和人群中的比例分別為

18%和9%?

【題型突破】

4.經調查在某一種群內AA的基因型頻率為40%,Aa的基因型頻率為60%,aa的基因型（致

死基因型）頻率為0,那么隨機交配繁殖一代，下列說法正確的是（）

A.AA的基因型頻率占49/91

B.Aa的基因型頻率占42/100

C.自然選擇過程直接作用于個體的基因型

D.該種群未發生進化

答案A

解析該種群中A的基因頻率為40%+60%Xl/2=70%,a的基因頻率為1-70%=30%,根

據遺傳平衡定律，其隨機交配繁殖一代后，AA的基因型頻率=70%X70%=49%,Aa的基

因型頻率=2X70%X30%=42%,aa的基因型頻率=30%X30%=9%,其中aa為致死基因

型，因此AA的基因型頻率占49/91,Aa的基因型頻率占42/91;自然選擇過程直接作用于個

體的表型；隨機交配繁殖一代后，A的基因頻率為10/13,a的基因頻率為3/13,基因頻率發

生了改變，說明該種群發生了進化。

5.果蠅的卷翅和直翅受常染色體上一對等位基因A、a控制。某研究小組以基因型為Aa的

果蠅為研究對象，研究隨機交配情況下子代A基因頻率的變化，得到如下圖所示的結果。下

列分析正確的是（）

A.基因型為a的雄配子或雌配子不能受精

B.基因型為a的雄配子和雌配子不能受精

C.基因型為aa的受精卵不能發育或胚胎致死

D.基因型為aa的受精卵只有50%能正常發育

答案C

解析若基因型為a的雄配子或雌配子不能受精，親本基因型為Aa,隨機交配后，則Fi的

基因型及比例為AA:Aa=l：1,FiA的基因頻率應為1/2+1/4=75%,A錯誤；若基因型為

a的雄配子和雌配子不能受精，種群中只有基因型為AA的個體，沒有基因型為Aa和aa的

個體，B錯誤；若基因型為aa的受精卵不能發育或胚胎致死，親本基因型為Aa,隨機交配

后，R的基因型及比例為AA：Aa=n：2,FiA的基因頻率為1/3+1/3心66.7%,F2A的基因

頻率為l/2+l/4=75%;F3A的基因頻率為3/5+1/5=80%,F4A的基因頻率為4/6+1/6^83%,

C正確；若基因型為aa的受精卵只有50%能正常發育，親本基因型為Aa,隨機交配后，Fi

的基因型及比例為AA：Aa：aa=2：4：l,FiA的基因頻率=2/7+1/2X4/7^57.1%,D錯誤。

6.某與外界隔離的島嶼上，經調查該地區居民中白化病的致病基因頻率為a,紅綠色盲的致

病基因頻率為b,抗維生素D佝僂病的致病基因頻率為c。下列有關敘述不正確的是()

A.正常個體中白化病基因攜帶者所占的概率為告

B.男性個體中患紅綠色盲的個體所占的比例為b

C.不患抗維生素D佝僂病的女性個體占全部個體的口/

D.女性個體中同時患紅綠色盲和抗維生素D佝僂病的占be

答案D

解析根據題意可知，白化病的致病基因頻率為a,正常基因的頻率為l—a,則顯性純合子

的基因型頻率為(l—a)2,雜合子的基因型頻率為2XaX(l—a),則正常個體中白化病攜帶者

2a

所占的概率為E，A項正確；假設紅綠色盲基因用H、h表示，則男性的基因型有XHY、

XhY,而紅綠色盲的致病基因頻率為b,因此男性個體中患紅綠色盲的個體所占的比例為b,

B項正確；抗維生素D佝僂病為伴X染色體顯性遺傳病，抗維生素D佝僂病的致病基因頻

率為c,則正常基因頻率為1—c,因此不患抗維生素D佝僂病的女性個體占全部個體的

(1—c)?

2,C項正確；女性個體中同時患紅綠色盲和抗維生素D佝僂病的占b2(2c—c2),D項

錯誤。

題型三自交與自由交配中基因頻率的計算

1.自交

雜合子自交，基因型頻率發生變化，純合子比例逐漸增大，雜合子比例逐漸下降，但基因頻

率不變。

2.自由交配

在無突變、各種基因型的個體生活力相同時，處于遺傳平衡的種群自由交配遵循遺傳平衡定

律，上下代之間種群的基因頻率及基因型頻率都保持不變。

【題型突破】

7.某隨機受粉植物，其高莖(H)與矮莖(h)、綠莖(G)與紫莖(g)分別受一對等位基因控制，現

對一個處于遺傳平衡中的該植物種群進行調查，獲得的結果如下表：

表型局綠莖高紫莖矮綠莖矮紫莖

比例63%21%12%4%

下列有關分析錯誤的是()

A.該種群內基因h和基因g的頻率分別為0.4、0.5

B.在該種群內基因組成為Gg的個體所占比例為50%

C.H、h和G、g這兩對等位基因位于一對同源染色體上

D.繼續隨機受粉，該種群內矮紫莖個體所占比例不變

答案C

重溫高考真題演練

1.(2021?河北，6)雄性縫蠅的求偶方式有：①向雌蠅提供食物；②用絲縷簡單纏繞食物后送

給雌蠅；③把食物裹成絲球送給雌蠅；④僅送一個空絲球給雌蠅。以上四種方式都能求偶成

功。下列敘述錯誤的是()

A.求偶時提供食物給雌蠅有利于其繁殖，是一種適應性行為

B.④是一種儀式化行為，對縫蠅繁殖失去進化意義

C.③是雌蠅對雄蠅長期選擇的結果

D.④可能由③進化而來

答案B

解析求偶時提供食物給雌蠅，一方面為了獲得交配機會，另一方面也有利于雌性獲得更多

營養物質繁殖后代，這是一種長期形成的適應性行為，A正確；根據題意，四種方式都能求

偶成功，④雖然是一種儀式化行為，但對縫蠅繁殖也具有進化意義，B錯誤；④僅送一個空

絲球給雌蠅，不需要食物也能求偶成功，④與③在外觀上具有相似性，可推測④可能由③進

化而來，D正確。

2.(2021.廣東，8)兔的脂肪白色(F)對淡黃色⑴為顯性，由常染色體上一對等位基因控制。某

兔群由500只純合白色脂肪兔和1500只淡黃色脂肪兔組成，F、f的基因頻率分別是()

A.15%、85%B.25%、75%

C.35%、65%D.45%、55%

答案B

解析由題意可知，該兔種群由500只純合白色脂肪兔(FF)和1500只淡黃色脂肪兔(ff)組成，

故F的基因頻率=F/(F+f)X100%=(500X2)/(2000X2)X100%=25%,f的基因頻率=1一

25%=75%,B正確。

3.(2019?天津，6)囊鼠的體毛深色(D)對淺色(d)為顯性，若毛色與環境差異大則易被天敵捕食。

調查不同區域囊鼠深色表型頻率，檢測并計算基因頻率，結果如圖。

下列敘述錯誤的是（）

A.深色囊鼠與淺色囊鼠在不同區域的分布現狀受自然選擇影響

B.與淺色巖P區相比，深色熔巖床區囊鼠的雜合子頻率低

C.淺色巖Q區的深色囊鼠的基因型為DD、Dd

D.與淺色巖Q區相比，淺色巖P區囊鼠的隱性純合子頻率高

答案B

解析在自然選擇的作用下，種群的基因頻率會發生定向改變，導致生物朝著一定的方向不

斷進化，深色囊鼠與淺色囊鼠在不同區域的分布現狀受自然選擇的影響，A項正確；在淺色

巖P區，D基因的頻率為0.1,則d基因的頻率為0.9,深色表型頻率為0.18,則淺色表型頻

率為0.82,設雜合子頻率為無，那么5+0.82=0.9,可算出x=0.16,同理，在深色熔巖床區，

D基因的頻率為0.7,則d基因的頻率為0.3,深色表型頻率為0.95,則淺色表型頻率為0.05,

可算出雜合子頻率為0.5,B項錯誤；已知淺色巖Q區D基因的頻率為0.3,若該區深色囊鼠

的基因型均為Dd,則D基因的頻率為0.25,不足0.3,故淺色巖Q區的深色囊鼠的基因型為

DD、Dd,C項正確；淺色巖P區囊鼠的隱性純合子頻率為0.82,淺色巖Q區囊鼠的隱性純

合子頻率為1—0.50=0.50,即與淺色巖Q區相比，淺色巖P區囊鼠的隱性純合子頻率高，D

項正確。

4.（2021?湖南，8）金魚系野生鯽魚經長期人工選育而成，是中國古代勞動人民智慧的結晶。

現有形態多樣、品種繁多的金魚品系。自然狀態下，金魚能與野生鯽魚雜交產生可育后代。

下列敘述錯誤的是（）

A.金魚與野生鯽魚屬于同一物種

B.人工選擇使鯽魚發生變異，產生多種形態

C.鯽魚進化成金魚的過程中，有基因頻率的改變

D.人類的喜好影響了金魚的進化方向

答案B

解析由題干中信息“自然狀態下，金魚能與野生鯽魚雜交產生可育后代”可知，金魚與野

生鯽魚屬于同一物種，A正確；人工選擇可以積累人類喜好的變異，淘汰人類不喜好的變異，

只對金魚的變異類型起選擇作用，不能使金魚發生變異，B錯誤；種群進化的實質是種群基

因頻率的改變，因此，鯽魚進化成金魚的過程中，存在基因頻率的改變，C正確；人類的喜

好可以通過人工選擇來實現，使人類喜好的性狀得以保留，因此，人工選擇可以決定金魚的

進化方向，D正確。

5.（2021?廣東，10）孔雀魚雄魚的魚身具有艷麗的斑點，斑點數量多的雄魚有更多機會繁殖后

代，但也容易受到天敵的捕食。關于種群中雄魚的平均斑點數量，下列推測錯誤的是（）

A.缺少天敵，斑點數量可能會增多

B.引入天敵，斑點數量可能會減少

C.天敵存在與否決定斑點數量相關基因的變異方向

D.自然環境中，斑點數量增減對雄魚既有利也有弊

答案C

解析缺少天敵的環境中，孔雀魚的斑點數量逐漸增多，原因是孔雀魚群體中斑點數多的雄

性個體體色艷麗易吸引雌性個體，從而獲得更多的交配機會，導致群體中該類型個體的數量

增多，A正確；引入天敵的環境中，斑點數量多的雄魚容易受到天敵的捕食，數量減少，而

斑點數量少的雄魚獲得更多交配機會，導致群體中斑點數量可能會減少，B正確；生物的變

異是不定向的，故天敵存在與否不能決定斑點數量相關基因的變異方向，C錯誤；由題干信

息可知，“斑點數量多的雄魚有更多機會繁殖后代，但也容易受到天敵的捕食”，則斑點少

的雄魚繁殖后代的機會少，但不易被天敵捕食，可知自然環境中，斑點數量增減對雄魚既有

利也有弊，D正確。

五分鐘查落實

一、易錯辨析

1.通過化石可以了解已經絕滅的生物的形態結構特點，推測其行為特點（V）

2.人和魚的胚胎發育經歷了有鯉裂及有尾的階段，這個證據支持了達爾文的共同由來學說

（1）

3.不同生物之間的DNA序列都有一定的差異性，說明生物不是由共同祖先進化來的（X）

4.拉馬克認為生物的適應性特征的形成是用進廢退和獲得性遺傳的結果（V）

5.達爾文的自然選擇學說正確地解釋了生物的多樣性、適應性以及遺傳和變異的本質

（X）

6.抗生素的濫用會使細菌產生抗藥性的原因是抗生素誘發細菌產生基因突變，使細菌中出現

抗藥性強的個體（X）

7.在環境條件保持穩定的前提條件下，種群的基因頻率不會發生變化（X）

8.所有變異都不能決定生物進化的方向，但都能提供進化的原材料（X）

9.生物進化的實質是種群基因型頻率的改變（X）

10.不同種群間的個體不能進行基因交流，說明種群間存在生殖隔離（X）

二、填空默寫

1.種群是生物進化和繁殖的基本單位。

2.（必修2P”2）突變和基因重組產生進化的原材料,可遺傳的變異包括基因突變、基因重組、

染色體變異。突變包括基因突變和染色體變異。突

變的有害或有利不是絕對的，取決于生物的生存環境。突變和重組是隨機、不定向的,只為

進化提供了原材料,不能決定生物進化的方向。

3.自然選擇決定生物進化的方向。

4.生物進化的實質是種群的基因頻率的改變。

5.（必修2Pu6）物種的概念：能夠在自然狀態下相互交配并且產生可育后代的一群生物稱為

一■個物種。

6.新物種的形成途徑

（1）漸變：長期的地理隔離f阻斷基因交流不同的突變、基因重組和選擇一基因頻率向不同

方向改變f種群基因庫出現差異f差異加大f生殖隔離->新物種形成。

（2）有時不需要地理隔離：如多倍體的形成。

7.物種形成的三個環節：突變和基因重組、自然選擇、隔離。

8.新物種形成的標志：生殖隔離的形成。

9.（必修2P⑵~122）地球上最早出現的生物是異養厭氧（填新陳代謝類型）的單細胞原核生物。

真核生物通過有性生殖,實現了基因重組,這就增強了生物變異的多樣性，生物進化的速度

明顯加快。

10.（必修2P⑵）不同物種之間、生物與無機環境之間在相互影響中不斷進化和發展,這就是

協同進化。

11.（必修2P⑵）生物多樣性主要包括三個層次的內容：遺傳多樣性（基因多樣性）、物種多樣

性和生態系統多樣性。

課時精練

一、選擇題

1.2022年北京冬奧會吉祥物“冰墩墩”，大熊貓是其設計原型。大熊貓最初是食肉動物，

經過進化，其99%的食物都來源于竹子。現在一個較大的熊貓種群中雌雄數量相等，且雌雄

之間可以自由交配，若該種群中B的基因頻率為60%,b的基因頻率為40%,則下列有關說

法正確的是（）

A.大熊貓種群中全部B和b的總和構成其基因庫

B.大熊貓由以肉為食進化為以竹子為食的實質是種群基因頻率的定向改變

C.若該對等位基因位于常染色體上，則顯性個體中出現雜合雌熊貓概率為57.1%

D.若該對等位基因只位于X染色體上，則xbxb、XbY的基因型頻率分別為16%、40%

答案B

解析基因庫是一個種群中全部個體所含有的全部基因，A錯誤；生物進化的實質是種群基

因頻率的定向改變，B正確；若該對等位基因位于常染色體上，顯性個體中出現雜合雌熊貓

概率約為l/2X48%/（36%+48%）-28.6%,C錯誤；若該對等位基因只位于X染色體上，雌

性個體中XbX15的基因型頻率為Xb基因頻率的平方，因雌雄比例為1：1,則XbXb基因型頻

率為l/2X40%X40%=8%,同理雄性個體XbY的基因型頻率為l/2X40%=20%,D錯誤。

2.某昆蟲成蟲體色深色對淺色為顯性，該性狀由常染色體上的一對等位基因A/a控制。某地

新遷入的種群中共2000個個體，其中AA個體占25%,Aa個體占70%,種群中個體隨機交

配，不同基因型的個體存活率相等。若沒有突變、遷入和遷出等情況，下列敘述錯誤的是（）

A.該種群中基因A的基因頻率為60%

B.子一代種群的基因頻率和親代相同

C.子一代中Aa的個體數量約為960個

D.子一代中淺色成蟲所占比例為16%

答案C

解析AA占25%,Aa占70%,可求得aa占5%,基因A的基因頻率為25%+70%X1/2=

60%,A正確；在沒有突變、遷入和遷出，各種基因型個體存活率相等等條件下，基因頻率

不會發生改變，B正確；種群個體隨機交配，基因A的基因頻率為60%,基因a的基因頻率

為