2022年高考生物一輪3講生物的進(jìn)化學(xué)案

第3講生物的進(jìn)化eq\b\lc\\rc\|(\a\vs4\al\co1(\a\vs4\al(課,標(biāo),導(dǎo),航)))4.1.1嘗試通過化石記錄、比較解剖學(xué)和胚胎學(xué)等事實(shí)，說明當(dāng)今生物具有共同的祖先4．1.2嘗試通過細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)等知識(shí)，說明當(dāng)今生物在新陳代謝、DNA的結(jié)構(gòu)與功能等方面具有許多共同特征4．2.1舉例說明種群內(nèi)的某些可遺傳變異將賦予個(gè)體在特定環(huán)境中的生存和繁殖優(yōu)勢(shì)4．2.2闡明具有優(yōu)勢(shì)性狀的個(gè)體在種群中所占比例將會(huì)增加4．2.3說明自然選擇促進(jìn)生物更好地適應(yīng)特定的生存環(huán)境4．2.4概述現(xiàn)代生物進(jìn)化理論以自然選擇學(xué)說為核心，為地球上的生命進(jìn)化史提供了科學(xué)的解釋4．2.5闡述變異、選擇和隔離可導(dǎo)致新物種形成一、現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的由來1．拉馬克的進(jìn)化學(xué)說用進(jìn)廢退和獲得性遺傳是生物不斷進(jìn)化的原因，生物是由低等到高等逐漸進(jìn)化的。2．達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說二、現(xiàn)代生物進(jìn)化理論三、共同進(jìn)化與生物多樣性的形成1．共同進(jìn)化(1)概念：不同物種之間、生物與無機(jī)環(huán)境之間在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展。(2)原因：生物與生物之間的相互選擇和生物與無機(jī)環(huán)境之間的相互影響。2．生物多樣性所含內(nèi)容基因多樣性、物種多樣性、生態(tài)系統(tǒng)多樣性形成原因共同進(jìn)化進(jìn)化證據(jù)主要是化石[基礎(chǔ)微點(diǎn)練清]1．判斷正誤(1)適應(yīng)不僅是指生物對(duì)環(huán)境的適應(yīng)，也包括生物的結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)[新人教版必修2P109“概念檢測(cè)”T1(1)](√)(2)生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率在自然選擇作用下的定向改變[新人教版必修2P114“概念檢測(cè)”T1(3)](√)(3)生物進(jìn)化的基本單位是群落(×)(4)生物進(jìn)化的方向與基因突變的方向一致(×)(5)某種抗生素被長(zhǎng)期使用藥效下降，是由于病原體產(chǎn)生了對(duì)藥物有抗性的變異(×)(6)物種之間的協(xié)同進(jìn)化都是通過物種之間的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)的[新人教版必修2P124“概念檢測(cè)”T1(2)](×)(7)環(huán)境發(fā)生變化時(shí)，種群的基因頻率可能改變，也可能不變(√)(8)共同進(jìn)化都是通過物種之間的生存斗爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)的(×)2．下列關(guān)于生物進(jìn)化的敘述，錯(cuò)誤的是()A．生物的種間競(jìng)爭(zhēng)是一種選擇過程B．化石是研究生物進(jìn)化的重要依據(jù)C．外來物種入侵能改變生物進(jìn)化的速度和方向D．突變的可遺傳性阻礙生物進(jìn)化解析：選D生物的種間競(jìng)爭(zhēng)可能會(huì)導(dǎo)致劣勢(shì)一方被淘汰，這也是環(huán)境對(duì)生物進(jìn)行選擇的過程；化石是研究生物進(jìn)化歷程的重要依據(jù)；外來物種入侵會(huì)嚴(yán)重影響與當(dāng)?shù)赜懈?jìng)爭(zhēng)關(guān)系的物種，使某些種群的基因頻率發(fā)生改變，從而改變生物進(jìn)化的速度和方向；突變包括基因突變和染色體變異，屬于可遺傳變異，可為生物進(jìn)化提供原材料。3．現(xiàn)有兩個(gè)非常大的某昆蟲種群，個(gè)體間隨機(jī)交配，沒有遷入和遷出，無突變，自然選擇對(duì)A和a基因控制的性狀沒有作用。種群1的A基因頻率為80%，a基因頻率為20%；種群2的A基因頻率為60%，a基因頻率為40%，假設(shè)這兩個(gè)種群大小相等，地理隔離不再存在，兩個(gè)種群完全合并為一個(gè)可隨機(jī)交配的種群，則下一代中Aa的基因型頻率是()A．75% B．50%C．42% D．21%解析：選C兩個(gè)大小相等的種群合并為一個(gè)可隨機(jī)交配的種群后，新種群中A的基因頻率為eq\f(80%＋60%,2)＝70%，a的基因頻率為1－70%＝30%。根據(jù)哈迪-溫伯格定律，隨機(jī)交配產(chǎn)生的下一代中Aa的基因型頻率為2×70%×30%＝42%。4．下列有關(guān)種群進(jìn)化的敘述，錯(cuò)誤的是()A．適應(yīng)環(huán)境個(gè)體較多的種群進(jìn)化較快B．小種群進(jìn)化速度比大種群快C．種群內(nèi)個(gè)體間差異越大，進(jìn)化越快D．個(gè)體的死亡對(duì)小種群基因頻率變化影響大解析：選A適應(yīng)環(huán)境個(gè)體數(shù)越多，其變異程度越小，基因頻率改變的程度越小，故種群進(jìn)化較慢。5．(新人教版必修2P124T2)基于早期地球的特殊環(huán)境推測(cè)，地球上最早出現(xiàn)的生物是()A．單細(xì)胞生物，進(jìn)行有氧呼吸B．多細(xì)胞生物，進(jìn)行有氧呼吸C．單細(xì)胞生物，進(jìn)行無氧呼吸D．多細(xì)胞生物，進(jìn)行無氧呼吸解析：選C早期地球上沒有氧氣，所以最早出現(xiàn)的生物進(jìn)行的是無氧呼吸，根據(jù)進(jìn)化的歷程推出一開始出現(xiàn)的為單細(xì)胞生物。6．(新人教版必修2P109“拓展應(yīng)用”T2)人類對(duì)瀕危動(dòng)植物進(jìn)行保護(hù)，會(huì)不會(huì)干擾自然界正常的自然選擇？為什么？提示：在自然界，物種滅絕的速率本來是很緩慢的，人類活動(dòng)大大加快了物種滅絕的速率。現(xiàn)在許多瀕危物種之所以瀕危，在很大程度上是人為因素造成的。因此，一般來說，人類對(duì)瀕危物種的保護(hù)，是在彌補(bǔ)自己對(duì)自然界的過失，不能說是干擾了自然界正常的自然選擇。從另一個(gè)角度看，自然選擇所淘汰的物種并不是毫無價(jià)值，因此，不能完全從自然選擇的角度來判斷現(xiàn)有物種的存留意義。一、現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容[試考題·查欠缺]1．(2021·浙江1月選考)選擇是生物進(jìn)化的重要?jiǎng)恿?。下列敘述正確的是()A．同一物種的個(gè)體差異不利于自然選擇和人工選擇B．人工選擇可以培育新品種，自然選擇不能形成新物種C．自然選擇保存適應(yīng)環(huán)境的變異，人工選擇保留人類所需的變異D．經(jīng)自然選擇，同一物種的不同種群的基因庫(kù)發(fā)生相同的變化解析：選C同一物種的個(gè)體差異有利于自然選擇和人工選擇，A錯(cuò)誤；無論人工選擇，還是自然選擇都可能產(chǎn)生新物種，B錯(cuò)誤；通過自然選擇，優(yōu)勝劣汰，能夠保存適應(yīng)環(huán)境的變異個(gè)體，而人工選擇可保留人類需要的變異類型，C正確；不同種群所處的環(huán)境不同，因此經(jīng)自然選擇，同一物種的不同種群的基因庫(kù)會(huì)發(fā)生不同的變化，D錯(cuò)誤。2．(2020·浙江選考)某海島上，因?yàn)榻?jīng)常有大風(fēng)天氣，昆蟲中無翅的或翅特別發(fā)達(dá)的個(gè)體比翅普通(中間型)的更易生存，長(zhǎng)此以往形成了現(xiàn)在的無翅或翅特別發(fā)達(dá)的昆蟲類型。下列分析錯(cuò)誤的是()A．昆蟲翅的變異是多方向且可遺傳的B．昆蟲翅的全部基因構(gòu)成了該種群的基因庫(kù)C．大風(fēng)在昆蟲翅的進(jìn)化過程中起選擇作用D．自然選擇使有利變異得到保留并逐漸積累解析：選B海島上昆蟲中有三種翅膀類型，說明昆蟲翅的變異是多方向且可遺傳的，A正確；一個(gè)生物種群的全部等位基因的總和稱為種群的基因庫(kù)，所以昆蟲翅的全部基因不能構(gòu)成該種群的基因庫(kù)，B錯(cuò)誤；大風(fēng)在昆蟲翅的進(jìn)化過程中起自然選擇作用，C正確；自然選擇是定向的，使有利變異得到保留并逐漸積累，D正確。3．(2018·海南高考)為判斷生活在不同地區(qū)的兩個(gè)種群的鳥是否屬于同一物種，下列做法合理的是()A．了解這兩個(gè)種群所在地區(qū)之間的距離后作出判斷B．觀察這兩個(gè)種群個(gè)體之間是否存在生殖隔離現(xiàn)象C．將兩個(gè)種群置于相同環(huán)境條件下，比較其死亡率D．將兩個(gè)種群置于相同環(huán)境條件下，比較其出生率解析：選B新物種形成的標(biāo)志是出現(xiàn)生殖隔離，因此為判斷生活在不同地區(qū)的兩個(gè)種群的鳥是否屬于同一物種，可觀察這兩個(gè)種群個(gè)體之間是否存在生殖隔離現(xiàn)象，若存在生殖隔離現(xiàn)象，則不屬于同一個(gè)物種，反之屬于同一個(gè)物種。[強(qiáng)知能·補(bǔ)欠缺]1．自然選擇學(xué)說與現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的比較2．圖解物種形成的兩種典型模式(1)漸變式：經(jīng)長(zhǎng)期地理隔離產(chǎn)生(2)爆發(fā)式：短時(shí)間內(nèi)即可形成，如自然界中多倍體的形成3．物種形成與生物進(jìn)化的比較內(nèi)容物種形成生物進(jìn)化標(biāo)志生殖隔離出現(xiàn)基因頻率改變變化后與原生物關(guān)系屬于不同物種可能屬于同一個(gè)物種，也可能屬于不同的物種[練題點(diǎn)·全過關(guān)]1．(2021·天津一模)甲海島上的某種鳥一部分遷徙到乙、丙兩個(gè)海島(三個(gè)島嶼相互隔絕)，如圖為剛遷入時(shí)和多年后決定羽毛顏色相關(guān)基因的調(diào)查結(jié)果(B-黑色、b-灰色、B1-黃色)。下列推測(cè)正確的是()A．三個(gè)島嶼上的這種鳥既存在地理隔離，也存在生殖隔離B．若干年后甲、丙島B、b基因頻率相同說明兩島環(huán)境相同，使其朝著相同方向進(jìn)化C．乙島嶼的環(huán)境使羽毛顏色基因發(fā)生突變，產(chǎn)生B1基因且突變率接近5%D．甲、乙、丙三島的鳥在若干年中都可能出現(xiàn)B1基因的突變解析：選D長(zhǎng)期的地理隔離會(huì)使不同種群基因庫(kù)之間產(chǎn)生差異，但不一定會(huì)導(dǎo)致生殖隔離，A錯(cuò)誤；若干年后，甲島b基因頻率降低，而丙島b基因頻率升高，二者進(jìn)化方向不同，B錯(cuò)誤；基因突變是隨機(jī)的，不定向的，不是由環(huán)境使其發(fā)生突變，C錯(cuò)誤；由于基因突變具有不定向性，所以甲、乙、丙三島的鳥在若干年中都可能出現(xiàn)B1基因的突變，D正確。2．(2021年1月新高考8省聯(lián)考·廣東卷)從19世紀(jì)中葉到20世紀(jì)中葉，隨著工業(yè)化的發(fā)展，環(huán)境不斷惡化，英國(guó)曼徹斯特地區(qū)樺尺蛾(其幼蟲稱樺尺蠖)種群中，與從前淺色個(gè)體占多數(shù)相比，黑色個(gè)體所占比例逐漸增加。下列敘述正確的是()A．控制樺尺蛾體色的基因發(fā)生了定向變異B．黑色樺尺蛾是通過進(jìn)化產(chǎn)生的新物種C．黑色樺尺蛾增多是獲得性遺傳的證據(jù)D．樺尺蛾體色變化趨勢(shì)體現(xiàn)了共同進(jìn)化解析：選D變異是不定向的，A錯(cuò)誤；生殖隔離是新物種產(chǎn)生的標(biāo)志，黑色樺尺蛾增多是進(jìn)化的結(jié)果，但沒有產(chǎn)生新物種，B錯(cuò)誤；黑色樺尺蛾增多是自然選擇的結(jié)果，達(dá)爾文提出了自然選擇學(xué)說，而獲得性遺傳是拉馬克的觀點(diǎn)，C錯(cuò)誤；不同物種之間、生物與無機(jī)環(huán)境之間在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展，這就是共同進(jìn)化。樺尺蛾體色變化趨勢(shì)體現(xiàn)了共同進(jìn)化，D正確。3．某科研小組用家蠶研究人工選擇的功效。稱量蠶蛹的體重，選擇部分個(gè)體作為下一代的親本，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。以下敘述正確的是()A．體重越大的個(gè)體在自然環(huán)境中生存和繁殖能力越強(qiáng)B．在每個(gè)世代中選取體重最大的蠶蛹與繁殖能力強(qiáng)的作親本C．該實(shí)驗(yàn)中人工選擇的方向與自然選擇的方向是相同的D．該實(shí)驗(yàn)中每一代家蠶的基因庫(kù)與上一代都有差異解析：選D體重越大的家蠶食量越大，其個(gè)體在自然環(huán)境中的生存和繁殖能力越低，A錯(cuò)誤；據(jù)題干可知，實(shí)驗(yàn)者在每個(gè)世代中選擇了體重最大的部分蛹作為親本，沒有體現(xiàn)繁殖能力強(qiáng)，B錯(cuò)誤；該實(shí)驗(yàn)中人工選擇的蟲蛹的體重越來越大，而自然選擇的蟲蛹的體重越來越小，其人工選擇的方向與自然選擇的方向是相反的，C錯(cuò)誤；該實(shí)驗(yàn)中每一代蟲蛹通過選擇后，基因頻率發(fā)生了變化，其每一代家蠶的基因庫(kù)與上一代都有差異，D正確。

二、共同進(jìn)化與生物多樣性的形成[試考題·查欠缺]1．(2021·北京模擬)菌根真菌與植物的根系生活在一起形成菌根。其中，菌根真菌R(R菌)幫助植物甲從土壤中吸收N、P等營(yíng)養(yǎng)，R菌只能以脂肪酸為能源物質(zhì)，但其自身不能合成脂肪酸，所需脂肪酸由與其共同生活的植物甲提供。下列對(duì)這兩種生物的敘述，錯(cuò)誤的是()A．植物甲與R菌存在競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系B．植物甲為R菌提供能源物質(zhì)C．R菌與植物甲代謝類型不同D．植物甲與R菌共同(協(xié)同)進(jìn)化解析：選A由題意分析可知，植物甲與R是互利共生關(guān)系，而不是競(jìng)爭(zhēng)，A錯(cuò)誤；R菌的能源物質(zhì)是脂肪酸，由植物甲提供，B正確；植物甲能將無機(jī)物轉(zhuǎn)變成有機(jī)物，是自養(yǎng)生物，R菌需要依賴植物合成的有機(jī)物，是異養(yǎng)生物，C正確；植物甲與R菌互利互惠、共同進(jìn)化，D正確。2．(2021年1月新高考8省聯(lián)考·湖北卷)某些動(dòng)物依靠嗅覺發(fā)現(xiàn)食物、識(shí)別領(lǐng)地和感受危險(xiǎn)。動(dòng)物基因組中含有大量嗅覺受體基因。據(jù)資料報(bào)道，人類基因組中有388個(gè)編碼嗅覺受體的基因和414個(gè)假基因(無功能基因)。小鼠基因組中有1037個(gè)編碼嗅覺受體的基因和354個(gè)假基因?；蚪M比對(duì)結(jié)果顯示，人類和小鼠嗅覺受體基因數(shù)目的差異是由于二者發(fā)生進(jìn)化分支后，人類出現(xiàn)大量的假基因，而小鼠的嗅覺受體基因明顯增加。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．基因突變是產(chǎn)生嗅覺受體基因多樣性的原因之一B．嗅覺受體基因的堿基突變頻率與嗅覺受體蛋白的氨基酸改變頻率相同C．嗅覺受體基因的多樣性是群體中不同個(gè)體間嗅覺能力差異的遺傳基礎(chǔ)D．小鼠敏銳嗅覺的形成是長(zhǎng)期進(jìn)化過程中定向選擇的結(jié)果解析：選B基因突變的結(jié)果是產(chǎn)生新基因，故多種多樣的嗅覺基因的產(chǎn)生，與基因突變有關(guān)，A正確；因?yàn)槊艽a子具有簡(jiǎn)并性，當(dāng)嗅覺受體基因的堿基發(fā)生突變，它編碼的嗅覺受體蛋白的氨基酸不一定發(fā)生改變，故嗅覺受體基因的堿基突變頻率與嗅覺受體蛋白的氨基酸改變頻率不一定相同，B錯(cuò)誤；嗅覺受體基因的多樣性決定了嗅覺受體蛋白的多樣性，從而使不同個(gè)體間嗅覺能力出現(xiàn)差異，C正確；雖然基因突變是不定向的，但長(zhǎng)期的自然選擇會(huì)定向的選擇具有敏銳嗅覺的個(gè)體，使得嗅覺敏銳的小鼠逐漸增多，最終使小鼠敏銳嗅覺逐漸形成，D正確。3．(2021·邯鄲模擬)下列有關(guān)生物多樣性和進(jìn)化的敘述錯(cuò)誤的是()A．新物種的形成通常要經(jīng)過突變和基因重組、自然選擇及隔離三個(gè)基本環(huán)節(jié)B．蜂鳥細(xì)長(zhǎng)的喙與倒掛金鐘的筒狀花萼是它們長(zhǎng)期協(xié)同進(jìn)化形成的相互適應(yīng)特征C．細(xì)菌在接觸青霉素后會(huì)產(chǎn)生抗藥性的突變個(gè)體，青霉素的選擇作用使其生存D．自然選擇能定向改變種群的基因頻率，決定了生物進(jìn)化的方向解析：選C細(xì)菌的變異在接觸青霉素之前就已發(fā)生，青霉素只是對(duì)細(xì)菌起選擇作用。[強(qiáng)知能·補(bǔ)欠缺]1．共同進(jìn)化的實(shí)例共同進(jìn)化的類型包含類型實(shí)例不同物種之間互利共生有細(xì)長(zhǎng)吸管口器的蛾與有細(xì)長(zhǎng)花矩的蘭花捕食獵豹和斑馬寄生噬菌體與細(xì)菌競(jìng)爭(zhēng)農(nóng)作物與雜草生物與無機(jī)環(huán)境之間生物影響環(huán)境，環(huán)境影響生物地球早期無氧環(huán)境→厭氧生物→光合生物出現(xiàn)→空氣中有了氧氣→出現(xiàn)需氧生物2．準(zhǔn)確理解生物多樣性的各個(gè)層次(1)生物多樣性各層次間的關(guān)系生物多樣性包括基因多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性三個(gè)層次，三個(gè)層次之間的關(guān)系可以用如圖的形式描述：(2)生物多樣性形成的原因分析①?gòu)姆肿铀娇矗孩趶倪M(jìn)化角度看：物種多樣性與生態(tài)系統(tǒng)多樣性主要是生物的不定向變異與定向選擇在進(jìn)化過程中共同作用的結(jié)果。[練題點(diǎn)·全過關(guān)]1．(2021年1月新高考8省聯(lián)考·湖南卷)中美洲東海岸與西海岸分布著兩種形態(tài)差異明顯的海龜。經(jīng)DNA檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)它們?cè)?jīng)是同一物種：因火山爆發(fā)導(dǎo)致中美洲形成，它們被分隔成兩個(gè)地區(qū)的不同種群，現(xiàn)已進(jìn)化成兩個(gè)不同物種。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．種群是生物進(jìn)化的基本單位B．地理隔離是物種形成的必要條件C．兩種海龜?shù)幕驇?kù)存在明顯差異D．東西海岸的不同環(huán)境影響海龜進(jìn)化的方向解析：選B種群是生物進(jìn)化的基本單位，A正確；隔離是物種形成的必要條件，有的物種形成不需要地理隔離，如多倍體的形成，B錯(cuò)誤；兩種海龜現(xiàn)已進(jìn)化成兩個(gè)不同物種，故其基因庫(kù)存在明顯差異，C正確；東西海岸的不同環(huán)境影響海龜進(jìn)化的方向，即自然選擇決定進(jìn)化方向，D正確。2．下列關(guān)于生物多樣性的敘述錯(cuò)誤的是()A．生物多樣性的根本原因是基因的多樣性B．蛋白質(zhì)多樣性是物種多樣性的直接原因C．無機(jī)環(huán)境直接作用于生物體基因的多樣性D．生物多樣性是生物與環(huán)境共同進(jìn)化的結(jié)果解析：選C由題中生物多樣性之間的關(guān)系可知，選項(xiàng)A，生物多樣性的根本原因是基因的多樣性。選項(xiàng)B，蛋白質(zhì)多樣性是物種多樣性的直接原因。選項(xiàng)C，無機(jī)環(huán)境直接作用于生物體蛋白質(zhì)的多樣性，也就是直接作用于表現(xiàn)型。選項(xiàng)D，生物多樣性是生物與環(huán)境共同進(jìn)化的結(jié)果。3．(2021年1月新高考8省聯(lián)考·湖北卷)線蟲的npr-1基因編碼一種G蛋白偶聯(lián)受體，該基因突變后(突變基因NPR-1)，其編碼的蛋白質(zhì)第215位氨基酸殘基由纈氨酸變?yōu)楸奖彼?，?dǎo)致線蟲覓食行為由“獨(dú)立覓食”變?yōu)椤熬奂捠场?。覓食行為的改變，在食物匱乏時(shí)，使線蟲活動(dòng)范圍受限，能量消耗減少，有利于交配，對(duì)線蟲生存有利。針對(duì)以上現(xiàn)象，下列敘述錯(cuò)誤的是()A．npr-1基因發(fā)生的上述突變屬于堿基替換B．食物匱乏時(shí)，npr-1基因頻率會(huì)提高C．新基因的產(chǎn)生為線蟲的進(jìn)化提供了原始材料D．這兩種覓食行為的存在有利于線蟲適應(yīng)環(huán)境解析：選Bnpr-1基因突變?yōu)镹PR-1基因后，其編碼的蛋白質(zhì)第215位氨基酸殘基由纈氨酸變?yōu)楸奖彼?，該突變屬于堿基對(duì)的替換，A正確；食物匱乏時(shí)，npr-1基因頻率會(huì)下降，NPR-1基因頻率會(huì)提高，B錯(cuò)誤；基因突變是生物變異的根本來源，為生物進(jìn)化提供原始材料，C正確；兩種覓食行為，有利于線蟲在不同的食物環(huán)境中覓食，有利于線蟲適應(yīng)環(huán)境，D正確。一、科學(xué)思維——種群的基因與基因型頻率的計(jì)算1．“定義法”求解基因頻率(1)某基因頻率＝eq\f(某基因總數(shù),某基因和其等位基因的總數(shù))×100%。(2)若在常染色體上，某基因頻率＝eq\f(某基因總數(shù),種群個(gè)體數(shù)×2)×100%。(3)若在X染色體上，則：某基因頻率＝eq\f(某基因總數(shù),2×女性個(gè)體數(shù)＋男性個(gè)體數(shù))×100%。2．“公式法”求解基因頻率(以常染色體上一對(duì)等位基因A和a為例)A基因頻率＝AA基因型頻率＋1/2×Aa基因型頻率；a基因頻率＝aa基因型頻率＋1/2×Aa基因型頻率。即：PA＝PAA＋1/2PAa，Pa＝Paa＋1/2PAa3．利用遺傳平衡定律計(jì)算基因型頻率(1)前提條件：a.種群非常大；b.所有雌雄個(gè)體之間自由交配；c.沒有遷入和遷出；d.沒有自然選擇；e.沒有突變。(2)計(jì)算公式：①當(dāng)?shù)任换蛑挥袃蓚€(gè)時(shí)(A、a)，設(shè)p表示A的基因頻率，q表示a的基因頻率，則：eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(基因型AA的頻率：PAA＝p2,基因型Aa的頻率：PAa＝2pq,基因型aa的頻率：Paa＝q2))②逆推計(jì)算：已知隱性純合子的概率，求種群的基因頻率和基因型頻率。若Paa＝X%，則eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(Pa＝\r(\a\vs4\al(X%)),PA＝1－\r(\a\vs4\al(X%))))；eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(PAA＝1－\r(\a\vs4\al(X%))2,PAa＝2\r(\a\vs4\al(X%))·1－\r(\a\vs4\al(X%))))[素養(yǎng)訓(xùn)練]1．某性狀由常染色體上的一對(duì)等位基因控制(用A、a表示)。某自由交配的種群中顯性類型所占比例為36%，則該種群中Aa及aa的基因型頻率分別是()A．32%和64% B．40%和16%C．60%和16% D．32%和16%解析：選A某性狀由常染色體上的一對(duì)等位基因控制，遵循基因的分離定律。自由交配的種群中顯性類型所占比例為36%，則基因型aa的比例為1－36%＝64%，即基因型aa的頻率為64%。因此，a的基因頻率為80%，A的基因頻率為1－80%＝20%，該種群中Aa的基因型頻率是20%×80%×2＝32%。2．某地區(qū)人群男女比例為1∶1，其中女性群體中的色盲和攜帶者比例分別為1%和15%，男性群體中的色盲率為7%，則該人群中色盲基因的頻率為()A．6% B．8%C．95% D．14%解析：選B女性色盲基因的攜帶者為15%，患者為1%，男性患者為7%。設(shè)色盲基因是Xb，女性共100%，男性共100%，則XbXb＝1%，XBXb＝15%，XBXB＝84%，XbY＝7%，XBY＝93%，由基因頻率的概念可知Xb的基因頻率是Xb÷(XB＋Xb)＝(2%＋15%＋7%)÷300%＝8%。3．假設(shè)遷入某海島的果蠅初始種群中只有AA、aa兩種基因型，其中aa占1/100；每種基因型中雌雄個(gè)體數(shù)目相等(不考慮基因突變和染色體變異)。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．果蠅初始種群中a基因頻率為0.01B．該果蠅種群隨機(jī)交配產(chǎn)生的子一代中A基因頻率為0.99C．該果蠅種群隨機(jī)交配產(chǎn)生的子一代中Aa占0.98%D．子一代隨機(jī)交配產(chǎn)生的子二代中，基因頻率及基因型頻率均與子一代相等解析：選C初始種群只有兩種基因型，按基因頻率計(jì)算公式，a基因頻率應(yīng)為0.01，A基因頻率為0.99，A正確；在沒有突變、自然選擇，也沒有遷移的前提下，基因頻率不改變，B正確；子一代Aa基因型頻率為2×99%×1%＝0.98%，C錯(cuò)誤；除初始種群外，以后各代的基因型頻率也不改變，D正確。二、科學(xué)思維——利用基因頻率進(jìn)行遺傳概率計(jì)算1．利用遺傳平衡定律計(jì)算人類遺傳病的患病概率的解題模板2．當(dāng)基因位于X染色體上時(shí)其基因頻率和基因型頻率相關(guān)的規(guī)律總結(jié)以色盲為例，相關(guān)基因用B、b表示：(1)男性中相關(guān)基因頻率和基因型頻率的關(guān)系應(yīng)用：當(dāng)基因位于X染色體上時(shí)，在雄性個(gè)體中，某一基因的頻率等于該基因型的頻率，求出了相關(guān)的基因型頻率，就等于求出了基因頻率。(2)人群中色盲基因的頻率＝男性中色盲基因的頻率＝女性中色盲基因的頻率(都約為7%)(3)色盲在男女性中發(fā)病率的關(guān)系3．自交與自由交配中基因頻率的計(jì)算(1)自交：雜合子自交，基因型頻率發(fā)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(gè)體生活力相同時(shí)，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。[素養(yǎng)訓(xùn)練]1．(2021·梅州調(diào)研)已知某一動(dòng)物種群中僅有Aa和AA兩種基因型的個(gè)體(基因型為aa的個(gè)體在胚胎期致死)，Aa∶AA＝1∶1，且該種群中雌雄個(gè)體比例為1∶1，個(gè)體間可以自由交配，則該種群自由交配產(chǎn)生的成活子代中能穩(wěn)定遺傳的個(gè)體所占比例是()A．5/8 B．3/5C．1/4 D．3/4解析：選B在自由交配的情況下，上下代之間種群的基因頻率不變，可先求出親代產(chǎn)生配子的頻率，再利用遺傳平衡公式，求出子代中各基因型所占的比例。分析如下：PAa∶AA＝1∶1↓eq\a\vs4\al(配子頻率,基因頻率)eq\a\vs4\al(PA＝PAA＋1/2PAa＝3/4,Pa＝Paa＋1/2PAa＝1/4)↓配子隨機(jī)結(jié)合F1eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(PAA＝[PA]2＝9/16,PAa＝2[PA×Pa]＝6/16,Paa＝[Pa]2＝1/16胚胎致死))因此能穩(wěn)定遺傳的個(gè)體AA所占的比例＝(9/16)÷(9/16＋6/16)＝3/5，B正確。2．(2021·太原質(zhì)檢)某常染色體隱性遺傳病在人群中的發(fā)病率為1%，色盲在男性中的發(fā)病率為7%?，F(xiàn)有一對(duì)表現(xiàn)正常的夫婦，妻子為該常染色體遺傳病致病基因和色盲致病基因攜帶者。那么，他們所生小孩同時(shí)患上述兩種遺傳病的概率是()A．1/88 B．1/22C．7/2200 D．3/800解析：選A某常染色體隱性遺傳病(設(shè)其由A、a控制)的發(fā)病率為1%，根據(jù)遺傳平衡定律，可以算出該隱性致病基因a的頻率＝eq\r(\a\vs4\al(1%))＝10%，基因A的頻率＝1－10%＝90%；那么人群中AA、Aa、aa個(gè)體的基因型頻率依次是90%×90%＝81%、2×90%×10%＝18%、10%×10%＝1%，則該對(duì)夫婦中丈夫的基因型是AA或者Aa，概率分別是0.81/(0.81＋0.18)、0.18/(0.81＋0.18)，妻子的基因型為Aa。所以，這對(duì)夫婦所生的孩子中患該常染色體隱性遺傳病的概率是1/4×[0.18/(0.81＋0.18)]＝1/22。控制色盲的基因用B、b表示，妻子的基因型是XBXb，丈夫的基因型是XBY，他們生出患色盲孩子的概率是1/4。綜上分析可知，他們所生的孩子中同時(shí)患以上兩種遺傳病的概率是1/4×1/22＝1/88。3．(2020·浙江選考)如圖為甲、乙兩種單基因遺傳病的遺傳家系圖，其中一種遺傳病為伴性遺傳。人群中乙病的發(fā)病率為1/256。下列敘述正確的是()A．甲病是伴X染色體隱性遺傳病B．Ⅱ3和Ⅲ6的基因型不同C．若Ⅲ1與某正常男性結(jié)婚，所生正常孩子的概率為25/51D．若Ⅲ3和Ⅲ4再生一個(gè)孩子，同時(shí)患兩種病的概率為1/17解析：選C根據(jù)遺傳家系圖分析可知，甲病為伴X染色體顯性遺傳病，A錯(cuò)誤。設(shè)與甲病、乙病相關(guān)的基因?yàn)锽/b、A/a，Ⅲ3患甲病和乙病，基因型為aaXBXb，Ⅱ3的基因型為AaXbXb，Ⅱ4患乙病，其基因型為aaXbY，Ⅲ6的基因型為AaXbXb，二者基因型相同，B錯(cuò)誤。Ⅱ2和Ⅱ3的基因型分別為AaXBY、AaXbXb，則Ⅲ1的基因型為1/3AAXBXb或2/3AaXBXb；正常男性關(guān)于甲病的基因型為XbY，關(guān)于乙病的基因型為AA或Aa，其中Aa的概率為30/256÷