【图文】高中生物必修二 现代生物进化理论的主要内容_百度文库
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高中生物必修二 现代生物进化理论的主要内容
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(人教版)高中生物必修二：7.2《现代生物进化理论的主要内容》同步练习
一、选择题
1．种群是生活在一定区域的同种生物的全部个体。种群中的个体通过繁殖将各自的基因传递给后代。下列叙述中正确的一组是(
①种群基因频率的改变导致生物进化 ②自然选择使种群基因频率发生定向改变 ③种群基因频率的变化只与环境的选择作用有关 ④种群通过个体的进化而进化
B．①② D．①④
解析： 种群中基因频率发生了变化，一定发生了生物的进化；自然选择会使种群发生定向改变，而种群基因频率的变化不只来自于自然选择，还有可能是基因突变等原因；种群才是生物进化的基本单位。
2．某植物种群中，r基因纯合的个体不能存活。已知该种群的基因型分别为YYRR、YyRR、yyRR、YYRr、YyRr、yyRr，它们的基因型频率依次为30%、20%、20%、10%、10%、10%。计算Y和y的基因频率依次为(
A．55%和45%
C．27.5%和22.5%
B．45%和55% D．22.5%和27.5%
解析： 由于基因频率是该基因占所有等位基因数的比例，而与非等位基因无关，YY
1占40%，Yy占30%，yy占30%，所以Y的基因频率为40%＋30%×55%，y的基因频2
3．下列关于地理隔离和生殖隔离的说法，不正确的是(
A．生殖隔离不一定是地理隔离的必然结果
B．地理隔离的两个种群，如果人为地放在一起，一定不能相互交配产生可育后代
C．生殖隔离产生的关键原因是种群基因库的差异
D．不同的物种之间一定具有生殖隔离
解析： 不经过地理隔离也可能产生生殖隔离；存在地理隔离的两个种群，如果环境条件相差不大，也可能不会导致生殖隔离；地理隔离的两个种群仍然属于同一个物种，若人为地放在一起，由于不存在生殖隔离仍能产生可育后代。
4．下列有关生物多样性和进化的叙述中，不正确的是(
A．生物多样性的形成包括生物与生物和生物与无机环境之间的相互影响
B．自然选择能定向改变种群的基因频率，决定了生物进化的方向
贡献者：郭健
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现代生物进化理论的主要内容(Ⅰ)[目标导读]　掌握种群、基因库、基因频率的概念，学会用数学方法讨论基因频率的变化。理解突变和基因重组是生物进化的原材料。通过探究自然选择对种群基因频率的影响，理解自然选择决定生物进化的方向。[重难点击]　用数学方法讨论基因频率的变化。自然选择对生物进化的作用。一　种群是生物进化的基本单位达尔文以个体作为生物进化的单位是不准确的，现代生物进化理论认为生物进化的基本单位是种群，请分析讨论：1．以种群作为生物进化单位的理由(1)达尔文认为自然选择直接作用的是生物个体，并且是个体的表现型，而个体表现型会随着个体的死亡而消失。(2)决定生物性状的基因可以通过生殖而世代延续，并且在群体中扩散，因此生物进化应该研究群体的基因组成的变化。2．种群的概念生活在一定区域的同种生物的全部个体叫做种群。种群内的个体不是机械地集合在一起，而是通过种内关系组成一个有机整体，彼此之间可以交配，并通过繁殖将各自的基因传给后代。所以，种群是生物繁殖和进化的基本单位。3．基因库(1)概念：一个种群中全部个体所含有的全部基因，叫做这个种群的基因库。每个种群都有它独特的基因库。(2)基因库会不会伴随着个体的死亡而消失？答案　个体所携带的基因随着个体的死亡而从基因库中消失，但是个体会通过繁殖把自身的基因传给后代，所以基因库不会伴随着个体的死亡而消失，而是在代代相传中得到保持和发展。4．种群的基因频率(1)概念：在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率。(2)计算公式&基因频率=某种基因的数目÷控制同种性状的等位基因的总数×100%=纯合子的比率+1/2杂合子的比率(3)如图，在某昆虫种群中，决定翅色为绿色的基因为A，决定翅色为褐色的基因为a，从这个种群中随机抽取100个个体，测得基因型为AA、Aa和aa的个体分别是30、60和10个，就这对等位基因来说，每个个体可以看作含有2个基因，那么，这100个个体共有200个基因。请计算A、a的基因频率。答案　A基因的数量是2×30＋60＝120个；a基因的数量是2×10＋60＝80个；A基因的频率为 120÷200＝60%；&&a基因的频率为80÷200＝40%。5．用数学方法讨论基因频率的变化假设上述昆虫种群非常大，所有的雌雄个体间都能自由交配并产生后代，没有迁入和迁出，自然选择对翅色这一相对性状没有作用，基因A和a都不产生突变，根据孟德尔的分离定律计算：(1)该种群产生的A配子和a配子的比率各是多少？答案　A配子占60%，a配子占40%。(2)子代基因型的频率各是多少？答案　子代基因型的频率：AA占36%，Aa占48%，aa占16%。(3)子代种群的基因频率各是多少？答案　子代种群的基因频率：A占60%，a占40%。(4)将计算结果填入下表。想一想，子二代、子三代以及若干代以后，种群的基因频率会同子一代一样吗？亲代基因型的频率AA(30%)Aa(60%)aa(10%)配子的比率A(30%)A(30%)a(30%)a(10%)子一代基因型频率AA(36%)Aa(48%)aa(16%)子一代基因频率A(60%)a(40%)子二代基因型频率AA(36%)Aa(48%)aa(16%)子二代基因频率A(60%)a(40%)由表可知，子三代、子四代以及若干代以后，种群的基因频率与子一代一样。(5)若上述计算结果是建立在五个假设条件基础上的。对自然界种群来说，这五个条件都成立吗？你能举出哪些实例？答案　对自然界的种群来说，这五个条件不可能同时都成立。例如，翅色与环境色彩较一致，被天敌发现的机会就少些。(6)如果该种群出现新的突变型(基因型为A2a或A2A2)，也就是产生新的等位基因A2，种群的基因频率会变化吗？基因A2的频率可能会怎样变化？答案　基因突变产生新的基因会使种群的基因频率发生变化。基因A2的频率是增加还是减少，要看这一突变对生物是有益的还是有害的。&【归纳提炼】1．判断种群的“三要素”(1)生活在一定的自然区域内；(2)同一种生物；(3)全部个体的总和。2．遗传平衡定律及其适用条件(1)定律内容若种群中，一对等位基因为A和a，设A的基因频率为p，a的基因频率为q，则p＋q＝A%＋a%＝1。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：(p＋q)2＝p2＋2pq＋q2＝AA%＋Aa%＋aa%＝1。①p2代表纯合子AA的基因型频率；②2pq代表杂合子Aa的基因型频率；③q2代表纯合子aa的基因型频率。即：AA%＝p2，Aa%＝2pq，aa%＝q2。(2)适用条件：保证种群基因频率稳定不变的5种因素①该种群非常大；②所有的雌雄个体都能自由交配；③没有迁入和迁出；④自然选择对不同表现型的个体没有作用；⑤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。&二　突变和基因重组产生进化的原材料生物在进化过程中不断地发生变化才能进化，这些变化主要是由突变和基因重组引起的，请分析讨论：1．可遗传变异的来源2．突变和基因重组能产生进化原材料的原因分析(1)突变具有低频性，能为生物进化提供原材料吗？答案　突变的频率虽然很低，但一个种群往往由许多个体组成，而且每一个个体的每一个细胞内都有成千上万个基因，所以在种群中每一代都会产生大量的突变。(2)突变大多数对生物体是不利的，能为进化提供原材料吗？答案　生物变异是否有利，取决于它们的生存环境，微小有利的变异不断积累也能导致生物进化。(3)通过以上分析可知，基因突变产生的等位基因通过有性生殖过程中的基因重组，可以形成多种多样的基因型，从而使种群中出现大量的可遗传变异，为生物进化提供原材料。(4)由于突变和基因重组都是随机的、不定向的，因此它们只是提供了生物进化的原材料，不能决定生物进化的方向。&【归纳提炼】基因突变和基因重组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。&三　自然选择决定生物进化的方向突变是随机的、不定向的，不能决定生物进化的方向，决定生物进化方向的是自然选择，请分析原因。1．自然选择对种群基因频率变化的影响(1)杂交实验表明，桦尺蠖体色受一对等位基因S和s控制，黑色S对浅色s是显性。1870年桦尺蠖的基因型频率为SS 10%、Ss 20%、ss 70%，在树干变黑这一环境条件下(假如树干变黑不利于浅色桦尺蠖的生存)，使得种群中浅色个体每年减少10%，黑色个体每年增加10%，以后的2～4年内，桦尺蠖种群每年的基因型频率与基因频率是多少呢？将计算结果和变化特点填入表格：第1年第2年第3年第4年变化特点基因型频率SS10%11.5%13.1%14.6%升高Ss20%22.9%26%29.3%升高ss70%65.6%60.9%56.1%降低基因频率S20%23%26.1%29.3%升高s80%77%73.9%70.7%降低(2)分析桦尺蠖种群发生上述变化的原因①在树干变黑之前，浅色的桦尺蠖具有保护色，浅色个体的比例高，s基因是有利基因，基因频率高。②在树干变黑之后，黑色的桦尺蠖具有保护色，黑色个体的比例高，S基因是有利基因，基因频率高。环境的变化导致基因频率的改变。③环境直接选择的是桦尺蠖的表现型，最终选择的是基因。2．自然选择决定生物进化的方向在自然选择的作用下，具有有利变异的个体更易产生后代，相应的基因频率会不断提高，具有不利变异的个体很难产生后代，相应的基因频率会不断下降，因此，自然选择使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。&【归纳提炼】自然选择决定生物进化方向的原理&现代生物进化理论的主要内容
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