《中圖版生物必修二講義：第4單元 第1章 第2節(jié)　自然選擇對(duì)基因頻率的影響 Word版含答案》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《中圖版生物必修二講義：第4單元 第1章 第2節(jié)　自然選擇對(duì)基因頻率的影響 Word版含答案（12頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 第二節(jié)　自然選擇對(duì)基因頻率的影響 學(xué)習(xí)目標(biāo)　1.解釋突變和基因重組為生物進(jìn)化提供原材料的原因?！?.種群基因頻率的計(jì)算和影響因素分析。(重難點(diǎn))　舉例說明自然選擇可使種群基因頻率發(fā)生定向改變。(重點(diǎn)) 一、種群基因頻率、基因型頻率和遺傳平衡定律 1．基因頻率：指種群中某基因在全部等位基因數(shù)中所占的比例。 2．基因型頻率：指某種基因型的個(gè)體在種群中所占的比例。 3．基因頻率的計(jì)算 在自然狀態(tài)下，個(gè)體間的交配是隨機(jī)的，配子的比例就是基因頻率。當(dāng)A、a的基因頻率為p、q時(shí)，子代AA、Aa、aa的基因型頻率分別是p2、2pq、q2，并且p2＋2pq＋q2＝(p＋q)2＝1。 4．

2、遺傳平衡定律的內(nèi)容 在種群極大，且沒有發(fā)生遷移、突變和選擇的時(shí)候，種群的基因頻率和基因型頻率是不會(huì)發(fā)生變化的。 二、自然選擇使基因頻率變化 1．基因頻率變化的原因 在自然界不會(huì)有極大的隨機(jī)交配的種群，也不可能不發(fā)生突變，最重要的是自然選擇無處不在。在諸多影響因素中，自然選擇是重要因素。 2．自然選擇對(duì)基因頻率的影響 自然選擇引起等位基因頻率的變化，從而使種群基因庫也發(fā)生了改變，導(dǎo)致了種內(nèi)進(jìn)化，最終將形成新的物種。 1．判斷對(duì)錯(cuò) (1)因?yàn)樽匀贿x擇通過作用于個(gè)體而影響種群的基因頻率，所以進(jìn)化改變的是個(gè)體而不是群體。 (　　) (2)生物進(jìn)化的方向與基因突變的方向一致。 (

3、　　) (3)基因頻率是指種群中某個(gè)基因在全部等位基因數(shù)中所占的比例。 (　　) [答案](1)×　分析：生物進(jìn)化的單位是種群而不是個(gè)體，所以進(jìn)化改變種群。 (2)×　分析：生物進(jìn)化的方向是由環(huán)境決定的。 (3)√ 2．德國小蠊(二倍體)是常見的室內(nèi)昆蟲。隨機(jī)取樣的德國小蠊個(gè)體中，ss個(gè)體數(shù)為6，SS個(gè)體數(shù)為26，Ss個(gè)體數(shù)為18。則s的基因頻率為(　　) A．0.26　　　　　 B．0.3 C．0.46 D．0.58 B　[由題意可知，SS＝26，Ss＝18，ss＝6，因此s的基因頻率為(2×6＋18)÷[2×(26＋18＋6)]＝0.3。] 3．某植物種群中，AA個(gè)體占1

4、6%，aa個(gè)體占36%，該種群隨機(jī)交配產(chǎn)生的后代中AA個(gè)體百分比、A基因頻率和自交產(chǎn)生的后代中AA個(gè)體百分比、A基因頻率的變化依次為(　　) A．增大，不變；不變，不變 B．不變，增大；增大，不變 C．不變，不變；增大，不變 D．不變，不變；不變，增大 C　[親代中AA個(gè)體占16%，aa個(gè)體占36%，則親代中Aa個(gè)體占48%，故親代A的基因頻率＝(16%×2＋48%)÷[(16%＋48%＋36%)×2]＝40%，a的基因頻率＝1－40%＝60%。該種群隨機(jī)交配產(chǎn)生的后代中，AA個(gè)體百分比＝(A%)2＝16%，Aa個(gè)體百分比＝2×A%×a%＝2×40%×60%＝48%，A的基因頻率＝1

5、6%＋48%×(1/2)＝40%，故后代中AA個(gè)體百分比不變，A基因頻率不變。自交產(chǎn)生的后代中，AA個(gè)體百分比＝16%＋48%×(1/4)＝28%，Aa個(gè)體百分比＝48%×(1/2)＝24%，A的基因頻率＝28%＋24%×(1/2)＝40%，故后代中AA個(gè)體百分比增大，A基因頻率不變。] 種群基因頻率和基因型頻率 [思考交流] 1．(1)某個(gè)種群中，AA、Aa、aa的個(gè)體分別有100、400、200個(gè)，則A、a的基因頻率分別是多少？ 提示：A的基因頻率：≈0.43。 a的基因頻率：1－0.43≈0.57。 (2)某個(gè)種群中，AA、Aa、aa的個(gè)體分別占20%、40%、40%

6、，則A、a的基因頻率分別是多少？ 提示：A的基因頻率：20%＋40%÷2＝40%。 a的基因頻率：40%＋40%÷2＝60%。 2．自然選擇作用是如何使基因頻率發(fā)生變化的？ 提示：自然選擇通過淘汰不利變異個(gè)體引起種群基因型頻率發(fā)生變化的同時(shí)，導(dǎo)致了種群基因頻率的變化。 3．若基因A、a控制的一對(duì)相對(duì)性狀中，隱性性狀的個(gè)體生存能力差，則A和a的基因頻率會(huì)怎么變化？ 提示：A基因頻率上升，a基因頻率下降。 1．遺傳平衡定律 (1)成立前提 種群非常大；沒有發(fā)生遷移、突變和選擇。 (2)計(jì)算公式 ①推理依據(jù)：若達(dá)到遺傳平衡，配子比例即基因頻率。 ②推理過程：當(dāng)?shù)任换蛑挥?/p>

7、兩個(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，由基因頻率計(jì)算基因型頻率如下： 　　雄配子 雌配子　　 A(p) a(q) A(p) AA(p2) Aa(pq) a(q) Aa(pq) aa(q2) 則AA、Aa、aa三種基因型頻率之和為p2＋2pq＋q2＝1或(p＋q)2＝p2＋2pq＋q2＝1。 (3)遺傳平衡定律的應(yīng)用 若已知達(dá)到遺傳平衡的種群中某純合體如AA或aa的基因型頻率，可用開平方的方法求基因頻率。 如：當(dāng)告知基因型aa的頻率為x%時(shí)，則a的基因頻率為，A的基因頻率為1－。AA基因型頻率為(1－)2；Aa基因型頻率為2·(1－)。 2

8、．比較基因頻率和基因型頻率 基因頻率 基因型頻率 公式 某基因頻率＝該基因的數(shù)目/該基因與其等位基因的總數(shù)×100% 某基因型頻率＝該基因型的個(gè)體數(shù)/總個(gè)體數(shù)×100% 外延 生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變 基因型頻率改變，基因頻率不一定改變 3.基因頻率的計(jì)算規(guī)律 (1)基因位于常染色體上時(shí) ①已知調(diào)查的各種基因型的個(gè)體數(shù)，計(jì)算基因頻率： 某基因頻率＝ 設(shè)二倍體生物個(gè)體的某一基因庫中有兩個(gè)等位基因A和a，假如種群中共有N個(gè)個(gè)體，而AA、Aa、aa三種基因型的個(gè)體數(shù)分別為n1、n2、n3，那么種群中A基因的頻率和a基因的頻率分別是： A基因的頻率＝＝ a基

9、因的頻率＝＝ ②已知基因型頻率求基因頻率： 設(shè)A、a的基因頻率分別用PA、Pa表示，AA、Aa、aa的基因型頻率分別用PAA、PAa、Paa表示，則： PA＝＝(＋×)＝PAA＋PAa Pa＝＝(＋×)＝Paa＋PAa ③結(jié)論： 結(jié)論一：在種群中一對(duì)等位基因的頻率之和等于1，基因型頻率之和也等于1。 結(jié)論二：一個(gè)等位基因的頻率＝該等位基因純合體的頻率＋1/2雜合體的頻率 (2)基因位于性染色體上時(shí)：XY型性別決定生物，基因在X染色體上，Y染色體上無等位基因，計(jì)算時(shí)只計(jì)X染色體上的基因數(shù)不考慮Y染色體。ZW型性別決定也是這樣。 故性染色體上的基因有可能成單存在，如紅綠色盲基因，

10、Y染色體上無等位基因，因此男性基因總數(shù)與女性體內(nèi)等位基因總數(shù)有差別，在確定種群等位基因及其總數(shù)時(shí)應(yīng)分別考慮。 Xb的基因頻率＝×100% 1．在一個(gè)種群中隨機(jī)抽出一定數(shù)量的個(gè)體，其中基因型為AA的個(gè)體占14%，基因型為Aa的個(gè)體占72%，基因型為aa的個(gè)體占14%，則基因A和a的基因頻率分別為(　　) A．20%，80%　　　 B．7%，93% C．86%，14% D．50%，50% D　[A基因頻率＝AA＋1/2Aa＝14%＋1/2 ×72%＝50%，而a基因頻率＝aa＋1/2Aa＝50%。] 2．對(duì)某校學(xué)生進(jìn)行色盲遺傳病調(diào)查研究后發(fā)現(xiàn)：780名女生中有患者23人、攜帶者

11、52人，820名男生中有患者65人。那么該群體中色盲基因的頻率為(　　) A．4.4% B．5.1% C．6.8% D．10.2% C　[女生中XbXb有23人，XBXb有52人，男生中XbY有65人，則Xb的頻率＝×100%≈6.8%。] 3．果蠅的灰體(E)對(duì)黑檀體(e)為顯性；短剛毛和長剛毛是一對(duì)相對(duì)性狀，由一對(duì)等位基因(B、b)控制。這兩對(duì)基因位于常染色體上且獨(dú)立遺傳。用甲、乙、丙三只果蠅進(jìn)行雜交試驗(yàn)，雜交組合、F1表現(xiàn)型及比例如下： (1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)一和實(shí)驗(yàn)二的雜交結(jié)果，推斷乙果蠅的基因型可能為________或________。若實(shí)驗(yàn)一的雜交結(jié)果能驗(yàn)證兩對(duì)基因E、e和B

12、、b的遺傳遵循自由組合定律，則丙果蠅的基因型應(yīng)為________。 (2)實(shí)驗(yàn)二的F1中與親本果蠅基因型不同的個(gè)體所占的比例為________。 (3)在沒有遷入遷出、突變和選擇等條件下，一個(gè)由純合果蠅組成的大種群個(gè)體間自由交配得到F1，F(xiàn)1中灰體果蠅8 400只，黑檀體果蠅1 600只。F1中e的基因頻率為________，Ee的基因型頻率為________。親代群體中灰體果蠅的百分比為________。 (4)灰體純合果蠅與黑檀體果蠅雜交，在后代群體中出現(xiàn)了一只黑檀體果蠅。出現(xiàn)該黑檀體果蠅的原因可能是親本果蠅在產(chǎn)生配子過程中發(fā)生了基因突變或染色體片段缺失?，F(xiàn)有基因型為EE、Ee和ee

13、的果蠅可供選擇，請(qǐng)完成下列實(shí)驗(yàn)步驟及結(jié)果預(yù)測(cè)，以探究其原因。(注：一對(duì)同源染色體都缺失相同片段時(shí)胚胎致死；各種類型配子活力相同) 實(shí)驗(yàn)步驟： ①用該黑檀體果蠅與基因型為________的果蠅雜交，獲得F1； ②F1自由交配，觀察、統(tǒng)計(jì)F2表現(xiàn)型及比例。 結(jié)果預(yù)測(cè)：Ⅰ.結(jié)果F2表現(xiàn)型及比例為________，則為基因突變； Ⅱ.如果F2表現(xiàn)型及比例為________，則為染色體片段缺失。 [解析](1)根據(jù)題干信息可知，兩對(duì)基因位于常染色體上且獨(dú)立遺傳。分析實(shí)驗(yàn)一的F1，灰體∶黑檀體＝1∶1，長剛毛∶短剛毛＝1∶1，單獨(dú)分析每對(duì)等位基因的雜交特點(diǎn)，可知都是測(cè)交類型，由此可推知實(shí)驗(yàn)一的

14、親本組合為EeBb×eebb或eeBb×Eebb。分析實(shí)驗(yàn)二的F1，灰體∶黑檀體＝1∶1，長剛毛∶短剛毛＝1∶3，可推知親本有關(guān)體色的雜交為測(cè)交，有關(guān)剛毛長度的雜交為雙雜合子雜交，且短剛毛為顯性性狀，這樣可以確定乙和丙控制剛毛長度的基因型都是Bb，但無法進(jìn)一步確定控制體色的基因型。根據(jù)實(shí)驗(yàn)一和實(shí)驗(yàn)二的雜交結(jié)果，可推斷乙的基因型可能是EeBb、eeBb。若實(shí)驗(yàn)一的雜交結(jié)果能驗(yàn)證兩對(duì)等位基因的遺傳遵循自由組合定律，則可確定甲和乙的雜交方式為測(cè)交，即有一個(gè)為雙雜合子，另一個(gè)為隱性純合子，而前面判斷已確定乙控制剛毛長度的基因型是Bb，所以乙的基因型為EeBb，甲的基因型為eebb，進(jìn)而推斷丙的基因型為

15、eeBb。 (2)根據(jù)(1)中分析可知，實(shí)驗(yàn)二的親本基因型為EeBb和eeBb，其后代為EeBb的概率是(1/2)×(1/2)＝1/4，后代為eeBb的概率是(1/2)×(1/2)＝1/4，故F1中與親本果蠅基因型不同的個(gè)體所占的比例為1－1/4－1/4＝1/2。 (3)題干給出的條件符合遺傳平衡定律，根據(jù)F1中黑檀體果蠅ee所占的比例為1 600/(1 600＋8 400)×100%＝16%，可以推出e的基因頻率為40%，所以E的基因頻率為60%，F(xiàn)1中Ee的基因型頻率為2×40%×60%＝48%。親代種群中的果蠅均為純合子，且E的基因頻率為0.6，所以親代群體中灰體果蠅的百分比為60%

16、。 (4)分析題中信息可推知后代群體中這只黑檀體果蠅的基因型為ee(基因突變)或__e(染色體片段缺失)，由于選擇隱性個(gè)體ee進(jìn)行雜交試驗(yàn)，后代無性狀分離，無法判斷該個(gè)體的基因型，所以應(yīng)選擇基因型為EE或Ee的個(gè)體與變異個(gè)體進(jìn)行雜交，而選擇Ee個(gè)體進(jìn)行雜交后代配子種類多，計(jì)算繁瑣，最好選擇基因型為EE的個(gè)體與變異個(gè)體雜交。 方法一：選擇基因型為EE的個(gè)體與變異個(gè)體進(jìn)行雜交，過程如下： Ⅱ.若為染色體片段缺失，則： 方法二：選擇基因型為Ee的個(gè)體與變異個(gè)體進(jìn)行雜交，過程如下： Ⅱ.若為染色體片段缺失，則： [答案](1)EeBb　eeBb(注：兩空

17、可顛倒)　eeBb (2)1/2　(3)40%　48%　60%　(4)答案一：①EE ②Ⅰ.灰體∶黑檀體＝3∶1?、?灰體∶黑檀體＝4∶1 答案二：①Ee　②Ⅰ.灰體∶黑檀體＝7∶9 Ⅱ.灰體∶黑檀體＝7∶8 1．下列關(guān)于基因頻率、基因型頻率與生物進(jìn)化的敘述，正確的是(　　) A．一個(gè)種群中，控制一對(duì)相對(duì)性狀的各種基因型頻率的改變說明物種在不斷進(jìn)化 B．一個(gè)種群中，控制一對(duì)相對(duì)性狀的基因頻率之和為1 C．基因型為Aa的個(gè)體自交后代所形成的種群中，A基因的頻率大于a基因的頻率 D．因色盲患者中男性數(shù)量多于女性數(shù)量，所以男性群體中色盲的基因頻率大于女性群體中色盲的基因頻率

18、B　[生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變，基因頻率是指種群中某基因在全部等位基因數(shù)中所占的比例。控制一對(duì)相對(duì)性狀的基因頻率之和為1。適應(yīng)環(huán)境的個(gè)體得到保留，它可以是隱性基因控制的性狀，也可以是顯性基因控制的性狀，所以無法判斷是A還是a的基因頻率高。由于男性中只有一條X染色體，色盲為伴X染色體隱性遺傳病，故患色盲的概率男性大于女性，但是色盲基因在男性群體和女性群體中的基因頻率是相同的。] 2．在一個(gè)種群中隨機(jī)抽出100個(gè)個(gè)體，其中基因型為AA的個(gè)體有24個(gè)，基因型為Aa的個(gè)體有72個(gè)，基因型為aa的個(gè)體有4個(gè)，那么基因A和基因a的基因頻率分別是(　　) A．24%、72% B．36%、64%

19、 C．57%、43% D．60%、40% D　[A＝×100%＝60%，則a＝40%。] 3．(2019·天津高考)囊鼠的體毛深色(D)對(duì)淺色(d)為顯性，若毛色與環(huán)境差異大則易被天敵捕食。調(diào)查不同區(qū)域囊鼠深色表現(xiàn)型頻率，檢測(cè)并計(jì)算基因頻率，結(jié)果如圖。 下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．深色囊鼠與淺色囊鼠在不同區(qū)域的分布現(xiàn)狀受自然選擇影響 B．與淺色巖P區(qū)相比，深色熔巖床區(qū)囊鼠的雜合體頻率低 C．淺色巖Q區(qū)的深色囊鼠的基因型為DD、Dd D．與淺色巖Q區(qū)相比，淺色巖P區(qū)囊鼠的隱性純合體頻率高 B　[本題主要考查生物的基因型頻率和基因頻率。由圖可知，在不同的環(huán)境區(qū)域囊鼠的表現(xiàn)型

20、頻率和D基因頻率不同，這是長期自然選擇的結(jié)果，A正確；淺色巖P區(qū)和深色熔巖床區(qū)中DD的基因型頻率分別是(0.1)2＝0.01、(0.7)2＝0.49，故兩區(qū)域雜合體Dd的頻率為0.18－0.01＝0.17、0.95－0.49＝0.46，B錯(cuò)誤；淺色巖Q區(qū)中DD的基因型頻率為(0.3)2＝0.09，深色囊鼠的表現(xiàn)型頻率為0.50，因此深色囊鼠的基因型為DD，Dd，C正確；淺色巖P區(qū)與淺色巖Q區(qū)的深色表現(xiàn)型頻率分別為0.18、0.50，故兩區(qū)域淺色表現(xiàn)型即隱性純合子dd的基因型頻率分別為0.82、0.50，D正確。] 4．某動(dòng)物種群中AA、Aa和aa的基因型頻率分別為0.3、0.4和0.3，請(qǐng)回

21、答： (1)該種群中a基因的頻率為________。 (2)如果該種群滿足四個(gè)基本條件，即種群________、不發(fā)生________、不發(fā)生________、沒有遷入遷出，且種群中個(gè)體間隨機(jī)交配，則理論上該種群的子一代中aa的基因型頻率為________；如果該種群的子一代再隨機(jī)交配，其后代中aa的基因型頻率________(填“會(huì)”或“不會(huì)”)發(fā)生改變。 (3)假定該動(dòng)物種群滿足上述四個(gè)基本條件，但不發(fā)生隨機(jī)交配，只在相同基因型之間進(jìn)行交配，則理論上該種群的子一代中AA、Aa和aa的基因型頻率分別為________、________和________；如果子一代也同樣只發(fā)生相同基因型

22、之間的交配，其后代中AA、Aa和aa的基因型頻率________(填“會(huì)”或“不會(huì)”)發(fā)生改變。 [解析](1)AA＝0.3、Aa＝0.4、aa＝0.3，所以a＝0.4×(1/2)＋0.3＝0.5；(2)由a＝0.5，可以計(jì)算出后代中aa的基因型頻率是(0.5)2＝0.25，且該基因型的頻率不會(huì)發(fā)生改變，但是該結(jié)論的前提條件是種群足夠大、不發(fā)生基因突變(或突變)、不發(fā)生選擇、沒有遷入遷出，且種群中個(gè)體間隨機(jī)交配；(3)AA＝0.3、Aa＝0.4、aa＝0.3，題中敘述的情況下相當(dāng)于植物的自交，結(jié)果如下：0.3(AA×AA)得到0.3AA，0.4(Aa×Aa)得到0.1AA、0.2Aa、0.1aa，0.3(aa×aa)得到0.3aa，所以相同基因型之間進(jìn)行交配后代中AA＝0.3＋0.1＝0.4、Aa＝0.2、aa＝0.3＋0.1＝0.4，同理可以計(jì)算該代相同基因型個(gè)體之間的交配后代中AA＝0.45、Aa＝0.1、aa＝0.45，所以基因型頻率會(huì)發(fā)生改變。 [答案](1)0.5 (2)足夠大　基因突變(或突變)　選擇　0.25　不會(huì) (3)0.4　0.2　0.4　會(huì)