一轮复习 人教版 生物的进化 学案

第21讲生物的进化

4.1.1.尝试通过化石记录、比较解剖学和胚胎学等事实，说明当今生物

具有共同的祖先。

4.1.2.尝试通过细胞生物学和分子生物学等知识，说明当今生物在新陈

代谢、DNA的结构与功能等方面具有许多共同特征。

4.2.1.举例说明种群内的某些可遗传变异将赋予个体在特定环境中的生

内容要

存和繁殖优势。

求

4.2.2.阐明具有优势性状的个体在种群中所占比例将会增加。

4.23说明自然选择促进生物更好地适应特定的生存环境。

4.2.4.概述现代生物进化理论以自然选择学说为核心，为地球上的生命

进化史提供了科学的解释。

4.2.5.阐述变异、选择和隔离可导致新物种形成。

增：①生物有共同祖先的证据；②抗生素对细菌的选择作用的探究实践

与旧教

活动；③适应的普遍性和相对性。

材对比

改：共同进化改为协同进化。

考点一达尔文的生物进化论

.自主梳眸/.

1.达尔文的生物进化论的主要组成

(1)共同由来学说：指出地球上所有的生物都是由原始的共同祖先进化来的。

(2)自然选择学说：揭示了生物进化的机制，解释了适应的形成和物种形成

的原因。

2.生物有共同祖先的证据

⑴地层中陈列的证据——化石

①概念：通过自然作用保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹等。

②作用：是研究生物进化最直接、最重要的证据。

(2)当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据

①比较解剖学证据：蝙蝠的翼、鲸的鳍、猫的前肢、人的上肢都有一些共同

特点。

②胚胎学证据：人和其他脊椎动物在胚胎发育早期都有彼此相似的阶段。

③细胞和分子水平的证据

a.细胞有共同的物质基础和结构基础等。

b.不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子既有共同点,又存在差异性。

3.适应的普遍性和相对性

_生物的形态结构适合于完成一定的

含义功能

帚生物的形态结构及其功能适合于该

上」生物在一定的环境中生存和繁殖

I特点「适应是普遍的

I适应是相对的

4.适应是自然选择的结果

(1)拉马克的进化学说

①主要观点

所有生物都是由更古老的生物进化来的

用进废退和获得性遗传

②意义：彻底否X定了物种不变论,奠定了科学生物进化论的基础。

(2)达尔文的自然选择学说

内容①过度繁殖；②生存斗争；③遗传变

一异；④适者生存

A使生物学第一次摆脱了神学的束缚，

’然］「走上了科学的轨道

选-历史揭示了生物界的统一性是由于所有的

-J贡献生物都有共同祖先

U/1科学地解释了生物的多样性和适应性

V是进化的结果

局限性对遗传和变异的认识局限于性状水平，

不能科学地解释遗传和变异的本质

［提醒］变异先于环境选择。变异在环境变化之前已经产生且是不定向的,

环境只是起选择作用。

V国圆街咫3

(1)有共同祖先的生物个体在形态结构上没有差异。()

(2)亲缘关系越近的生物，其蛋白质或核酸分子的相似性越高。()

(3)适应有助于生物在一定环境条件下生存和延续。()

(4)不遗传的变异对进化也有意义。()

(5)自然选择在淘汰不利变异的同时使有利变异积累。()

答案：(1)X(2)V(3)V(4)X(5)7

1.（必修2P102图6-3及鬼考・讨论）蝙蝠的翼、鲸的鳍、猫的前肢、人的

上肢骨骼组成及其排列顺序都是一致的，但它们的外形及功能差别很大，其原因

是o

提示：这些生物具有共同的原始祖先，由于它们生活的环境不同，为适应不

同的生活环境，这些器官在进化过程中，逐渐出现了形态和功能上的不同

2.（必修2P103思考・讨论）人和类人猿在DNA的碱基序列方面高度接近说

明o不同生物的细胞色素c

中氨基酸序列的差异大小不一表明o

同时也能反映o

提示：人和类人猿有共同的祖先，并且亲缘关系很近现存各种生物有着或

远或近的亲缘关系，差异大说明亲缘关系远，反之则近各种生物在进化史上出

现的顺序

■核心盍养—―

突破1共同由来学说

核心素养生命观念

i.化石、比较解剖学、胚胎学、分子生物学等在研究生物进化过程中起了

重要的作用。下列有关生物进化的叙述，错误的是（）

A.化石可作为生物进化的直接证据

B.鲸的鳍和蝙蝠的翼在外部形态、功能上不同，说明它们是由不同的祖先

进化而来的

C.人和鱼的胚胎发育经历了有鲤裂及有尾的阶段，可以用人和鱼有共同祖

先来解释

D.亲缘关系越近的生物，在细胞代谢、DNA的结构与功能等方面共同特

征越多

解析：选B。鲸的鳍和蝙蝠的翼虽然具有不同的外形、功能，但却有相同的

基本结构，说明它们可能是由共同的原始祖先进化而来的，B错误。

2.下图为三种脊椎动物前肢和人的上肢骨骼比较的示意图，下列分析不正

确的是（）

肱骨

槎

骨

心

肾

腕

书

学

骨

报

骨

蝙蝠的翼鲸的鳍猫的前肢人的上肢

A.这四种上（前）肢没有一致性

B.这四种上（前）肢的骨骼相似说明了这些生物来源于共同的祖先

C.这四种上（前）肢的骨骼结构类似，但功能差异很大

D.这四种上（前）肢的骨骼在解剖学上证明了生物的进化

解析：选A。以上四种上（前）肢都具有肱骨、才尧骨、尺骨、腕骨、掌骨和指

骨，具有一致性，A项错误。

期宿宿值。幅囱

比较解剖学证据

概念起源相同，结构和部位相似，而形态

(同源器富和功能不同的器官

比

较型鲸的鳍、猫的前肢和人的上肢是同源

解

剖器官

学

证产功能相同，而起源不一定相同的器官

据

一同功器官

鸟的翼是由爬行动物的前肢演化成的.

匡里昆虫的翅是由昆虫的表皮分化形成的.

但它们的功能都是飞行

突破2自然选择学说

核心素养生命观念

3.达尔文于1859年出版了《物种起源》，提出了进化论的两大学说：共同

由来学说和自然选择学说。达尔文的生物进化论对人类社会产生了深刻的影响,

并且随着生物科学的发展，形成了以自然选择学说为核心的现代生物进化理论。

下列有关阐述不合理的是（）

A.根据共同由来学说可以推断，现在的生物都有共同的原始祖先

B.达尔文是在了解了遗传和变异本质的基础上提出自然选择学说的

C.现代生物进化理论认为，大部分物种是通过长期的地理隔离逐渐形成的

D.达尔文的自然选择学说能科学地解释生物多样性的成因

解析：选B。达尔文并不是在了解了遗传和变异本质的基础上提出自然选择

学说的，达尔文对遗传和变异的认识还局限于性状水平，B不合理。

4.(2022•山东黄泽期中)大量使用抗生素是细菌抗药性增强的重要原因。下

图是细菌抗药性形成的示意图，下列叙述错误的是()

易感具有一定抗具有更强抗

药性的细菌

A.抗生素使用前，细菌中就含有抗药个体，说明变异是不定向的

B.抗生素起选择作用，使抗药性个体保留，不抗药个体被淘汰

C.抗生素使种群的抗药基因频率增加，并通过基因表达完成世代传递

D.短期内交替使用两种不同的抗生素，可以提高抗生素的杀菌效果

解析：选C。抗生素使用前，细菌中就有具有抗药性的个体，说明变异是不

定向的，A正确；抗生素起选择的作用，具有抗药性的细菌存活，不抗药的细菌

被淘汰，B正确；抗生素使种群的抗药基因频率增加，并不能通过基因表达完成

世代传递，而是通过遗传完成世代传递，C错误；短期内交替使用两种不同的抗

生素，使含单一抗药基因的细菌死亡，可以提高抗生素的杀菌效果，D正确。

回国圈回。回团

适应的相对性的三点警示

(1)生物适应环境是暂时性的，因为环境是不断变化的。

(2)生物保护性适应是不完善的，因为适应的产生是自然选择的结果，自然

选择是一个漫长的过程。

(3)生物的适应依赖于环境，有些生物的形态结构完全取决于环境的差异。

考点二现代生物进化理论

,____――网自】林叫/.

1.种群是生物进化的基本单位

概念生活在一定区域的同种生物全部个体的

一^集合

幽里一个种群中全部个体所含有的全都基因

群基因在一个种群基因库中，某个基因占全部

0诉十等位基因数的比值

弃种群的幽蛾发生改变

［提醒］(1)基因库一般针对种群而言，不是针对物种。

(2)基因库#基因文库。

2.种群基因频率的变化

基因重组

(1)可遗传变异的来源基因突变

＞统称为突变

染色体变异

(2)可遗传变异提供了生物进化的原材料的原因

可遗传(基因突变产生笠位基因

①变异的《通过有性生殖过程中的基因重组,

形成I可以形成多种多样的基因型

②可遗传变异的结果：只提供了生物进化的原材料,不能决定生物进化的方

囱。

［提醒］环境改变导致生物变异一般是不能遗传的，不能为生物进化提供原

材料。

3.自然选择对种群基因频率变化的影响

原因不断淘汰发生丕利变星的个体，选择保留

自E发生有利变异的个体

然

选I直接作用个体的表型

择

的1.终选警决定表型的典

影

响

I基因方面种群基因频率会发生定向改变

一生物性状方面导致生物朝着一定的方向

不断进化

4.隔离在物种形成中的作用

(1)物种的概念：能够在自然状态下相互交配并且产生亘直后代的一群生物。

⑵隔离

里/不同群体间的个体，在自然条件下

基叁不能自由交流的现象

箭-不同物种间

隔

离生殖结果「不能相互交配

隔菽羽"］即使交配成功，也不能

类型产生可育的后代

ME生-同种生物

地理范围

隔离结果使种群间不能发生基因

交流

(3)新物种的形成过程

地理不同种群出现不同的爰变和基因重组

隔离不同种群问不发生基因交流

「食物和栖息条件互不相同

自然

选择自然选择对不同种群基因频率的改变所起

的作用不同

生殖基因库形成明显的差异,并逐步出现生殖

隔离隔离，从而形成不同的物种

［提醒］①种群W物种。

②物种的形成不一定要经过地理隔离。

5.协同进化

范围「不同物种之间

舸今L生物与无机环境之间

概心结果

一—在相互影响中不断进化和发展

协

同y厂开花植物与传粉动物互助互利

进头例七捕食者与被捕食者相互选择

化

一I-捕食者往往捕食个体数量多的物种

“收割

理论”一避免出现一种或少数几种生物在生

态系统中占绝对优势的同面，为其

他物种的形成腾出空间，捕食者的

存在有利于增加物种多样性

［提醒］同种生物之间不存在协同进化。

6.生物多样性的形成

(1)内容：生物多样性主要包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性。

(2)形成原因：生物的进化。

(3)研究生物进化历程的主要依据：化石。

(4)生物多样性三个层次间的关系

蛋白质多样性

直选

组成

接择

组成

生态系统多样性无机环境的多样性

7.生物进化理论在发展

基因突变对生物适应性的影响并

生

—不是非益即害的,大量的基因突

物

观点一

进变是中性的

化

—决定生物进化方向的是中性突变

理

一的逐渐积累，而不是自然选择

论

在

发物种形成不都是逝变的过程，而是

观点二

展物种长期稳定与迅速形成新种交替

出现的过程

(1)自然选择通过作用于个体而影响种群的基因频率。()

(2)环境条件的改变导致了生物适应性变异的产生。()

⑶交配后能产生后代的一定是同一物种，没有地理隔离也可形成新物种。

()

(4)一般来说，频率高的基因所控制的性状更适应环境。()

(5)受农药处理后种群中抗药性强的个体有更多机会将基因传递给后代。

()

(6)生物进化的基本单位是群落，生物多样性的形成是生物协同进化的结果。

(7)生态系统的多样性就是生物对环境影响的结果。()

答案：(1”(2)X(3)X(4)V(5)V⑹X

⑺义

V愿翳03E3--------——

1.(必修2Pli2-113探究・实践T1)树干变黑会影响桦尺蛾种群中浅色个体

的出生率吗？o原因是O

提示：会许多浅色个体可能在没有交配、产卵前就已被天敌捕食

2.(兴修2Pli7思考・讨论)通过地雀的形成过程，说明物种形成需要以下环

节：(1)___________________________；(2);

(3)o

的出现意味着新物种的产生。

提示：(1)突变和基因重组为生物的进化提供原材料

(2)自然选择决定生物进化的方向

(3)隔离是物种形成的必要条件生殖隔离

3.(必修2P122思考.讨论Tl、T2)地球上最早出现的是哪一类生物？

就植物和动物而言，最早登陆的是哪类？。原因是

提示：厌氧的单细胞生物植物没有植物，动物登陆后就会饿死

1.自然选择学说与现代生物进化理论的异同点

小腰睾于“弘变懿能弋懿嚼霜、

②号篇斡繇6自髅筮醺定左；篇菖羹麒霜

过度繁殖和生I物进化的方向；改变；

存斗争；\③解释了生物的/③突变和基因重组,

③未就虚传和变

、多样性和适为生物进化提供

品本质作出科学77

\应性原材乐…/

解释俊）隔离导J致新物

种的形成一一

2.地理隔离与生殖隔离的比较

项目地理隔离生殖隔离

同种生物由于地理障碍而分成不不同物种之间一般是不能相互交

概念同的种群，使得种群间不能发生配的，即使交配成功，也不能产

基因交流的现象生可育的后代

特点自然条件下不进行基因交流种群间不进行基因交流

①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；

②一般经过长期的地理隔离，然后形成生殖隔离，也可能不经过地理

隔离直接形成生殖隔离，如多倍体的产生；

联系

③只有地理隔离不一定形成生殖隔离，但能产生亚种，如东北虎和华

南虎；

④生殖隔离是物种形成的标志，是物种形成的最后阶段，是物种间的

真正界限

3.“图解法”把握物种形成的三大模式

徐黔渐变式.如加拉帕戈斯群岛上13种地雀

啜产（多数生物变化）’的形成

厂种群1爵・新物种1

,-地3a外（基因频率改变）星t

i-|基因频率的定瓶学〉拗

种四种群2包四（基%禁震变）f露种2

,主要是通过染色体变异的方式形成新物种，

叙一旦出现可以很快形成生殖隔离。此种方式

多见于植物

物种杂种植物染色体加倍.异源多倍体

物种B，

率正）人工创造.如人工诱导多倍体形成（四倍体西瓜、

新物种'八倍体小黑麦等）

4.物种形成与生物进化的比较

比较内容物种形成生物进化

标志出现生殖隔离基因频率改变

变化后生物与可能属于

属于不同物种

原生物的关系同一物种

①生物进化的实质是种群基因频率的改变，这种改变可

大可小，不一定会突破物种的界限，即生物进化不一定

二者关系

导致新物种的形成，进化是量变，物种形成是质变；②

新物种的形成是长期进化的结果

，突口破核心^素、养―/.

--------L

突破1现代生物进化理论

核心素养生命观念

1.（2021・湖南适应性考试）中美洲东海岸与西海岸分布着两种形态差异明显

的海龟。经DNA检测，发现它们曾经是同一物种：因火山爆发导致中美洲形成,

它们被分隔成两个地区的不同种群，现已进化成两个不同物种。下列叙述错误的

是（）

A.种群是生物进化的基本单位

B.地理隔离是物种形成的必要条件

C.两种海龟的基因库存在明显差异

D.东西海岸的不同环境影响海龟进化的方向

解析：选B。种群是生物进化的基本单位，A正确；隔离是物种形成的必要

条件，有的物种形成不需要地理隔离，如多倍体的形成，B错误；两种海龟现已

进化成两个不同物种，故其基因库存在明显差异，C正确；东西海岸的不同环境

影响海龟进化的方向，即自然选择决定进化的方向，D正确。

2.（2021•湖北省选择性考试模考）线虫的npr-\基因编码一种G蛋白偶联受

体，该基因突变后（突变基因NPR-1）,其编码的蛋白质第215位氨基酸残基由缴

氨酸变为苯丙氨酸，导致线虫觅食行为由“独立觅食”变为“聚集觅食”。觅食

行为的改变，在食物匮乏时，使线虫活动范围受限，能量消耗减少，有利于交配,

对线虫生存有利。针对以上现象，下列叙述错误的是（）

A.npr-l基因发生的上述突变属于碱基替换

B.食物匮乏时，叩r-1基因频率会提高

C.新基因的产生为线虫的进化提供了原始材料

D.这两种觅食行为的存在有利于线虫适应环境

解析：选B。npr-l基因使线虫“独立觅食”，在食物匮乏时，该基因使线

虫活动范围大，能量消耗多，不利于交配，对线虫生存有害，故"r-1基因频率

会下降，B错误。

突破2生物进化及物种形成

核心素养科学思维

3.（2022・山东济南期中）下图表示生物多样性的形成过程，下列说法错误的

种突变1

同有利基因频率上升基因

群一和基因一‘丁物种1生

种不利基因频率下降库1

1重组中物

生R｝多

物种突变2

有利基四频率上升一基因样

群一和基因~物种2

不利基因频率下降库2性

2重组’

A.图中P决定生物进化的方向

B.生物多样性主要包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性

C.图中R表示生殖隔离，它标志新物种的形成

D.若两只动物交配后能产生后代，则它们一定属于同一物种

解析：选D。图中P使有利基因频率上升，不利基因频率下降，P表示自然

选择，决定生物进化的方向，A正确；生物多样性主要包括遗传多样性、物种多

样性和生态系统多样性，B正确；图中R表示生殖隔离，它是新物种形成的标志,

C正确；能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物称为一个物

种，如果两只动物交配产生的后代不可育，则它们不属于同一物种，D错误。

4.（2022•山东枣庄模拟）跳蛹腹节绿条纹对黄条纹为显性，由基因A、a控制。

生物兴趣小组的同学调查了某沙化草原不同区域的跳螭腹节表型，并计算了A

基因频率，结果如下表所示。下列分析正确的是（）

沙化草地M区绿草地L区沙化草地N区

绿条纹频率0.360.910.64

A基因频率0.200.700.40

A.跳螭A基因频率低是M区草地比N区草地沙化严重的原因

B.草地沙化及天敌捕食等环境因素是跳蛹腹节颜色进化的外因

C.M区与N区存在的地理隔离将导致两个地区的跳蛹进化为不同的物种

D.三个调查区的杂合绿条纹跳蛹所占比例的大小关系是LK＞N区＞乂区

解析：选B。跳螭A基因频率低是N区和M区草地沙化对A基因控制的性

状进行选择的结果，A错误；草地沙化及天敌捕食等环境因素对跳螭的黄条纹性

状进行了定向选择，是跳蝇腹节颜色进化的外因，B正确；M区与N区是某沙

化草原的不同区域，两地区的地理隔离不会导致两个地区的跳蛹进化为不同的物

种，C错误；根据遗传平衡定律计算，三个调查区的杂合绿条纹跳蛹所占比例依

次为0.32、0.42、0.48,因此三地区调查的杂合绿条纹跳螭所占比例的大小关系

是N区＞1,区＞乂区，D错误。

突破3协同进化和生物多样性的形成

核心素养生命观念、科学思维

5.（2021•江苏适应性考试模考）下列关于生物进化和生物多样性的叙述，正

确的是（）

A.热带任何地区的物种多样性一定高于温带

B.外来物种一定会导致本地物种多样性降低

C.协同进化既存在于食植动物和食肉动物之间，也存在于植物和食植动物

之间

D.生物多样性会随群落演替的进程而逐渐增加，但该群落中不会发生生物

进化

解析：选C。并非热带任何地区的物种多样性都一定高于温带，因为生物的

多样性不仅取决于环境温度，也取决于其他环境条件，A错误；引入的外来物种

若不适应引入地的环境条件，而且还有天敌制约其生长，则一般不会导致本地物

种多样性锐减，B错误；协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相

互影响中不断进化和发展，所以食植动物和食肉动物之间、植物和食植动物之间

都存在协同进化，C正确；群落的演替是随着时间的推移，一个群落被另一个群

落代替的过程，是生物和环境反复相互作用的过程，该过程中种群的基因频率可

能发生变化，发生生物进化，D错误。

6.（不定项）北美洲某种臭虫以当地无患子科植物的气球状蔓生果为食，臭

虫需要用锋利的喙刺穿果实，据统计喙长如下图1所示；1920年，有人从亚洲

引进平底金苏雨树.，其果实的果皮比较薄，据统计到1980年以它为食的臭虫的

喙长如下图2所示。下列叙述合理的是（）

气球状蔓生果run平底金苏雨树果

「插Uki4TLTH1.......

IO1191011

喙长/mm喙K/tnm

A.平底金苏雨树与臭虫间发生了协同进化

B.平底金苏雨树与当地植物存在种间竞争关系

C.臭虫体内控制喙长度的基因发生突变可能早于引进平底金苏雨树

D.生活在无患子科植物和平底金苏雨树上的臭虫间形成了地理隔离

解析：选ABCo平底金苏雨树果实的果皮比较薄，臭虫喙长度变短，便于

取食平底金苏雨树果实，平底金苏雨树与臭虫间发生了协同进化，A合理；平底

金苏雨树与当地植物争夺阳光、空间等，它们存在种间竞争关系，B合理；平底

金苏雨树只对臭虫喙的长度起选择作用，不能引起其发生基因突变，C合理；地

理隔离是同种生物由于地理障碍而分成不同的种群，使得种群间不能发生基因交

流的现象，生活在无患子科植物和平底金苏雨树上的臭虫间没有地理上的隔离，

D不合理。

［事实概述类］

i.物种是指。

答案：能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物

2.协同进化是指-

答案：不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展

3.加拉帕戈斯群岛由13个主要岛屿组成，这些岛屿上生活着13种形态各

异的地雀，这些地雀来自共同的祖先——南美大陆地雀。一种地雀如何形成了

13种形态各异的地雀？o

答案：南美大陆地雀飞到了各个岛屿上，各个岛屿的种群可能产生了不同的

突变和基因重组。各个岛屿上的食物和栖息环境不同，自然选择对不同种群基因

频率的改变有差异。由于地理隔离各个种群不能进行基因交流，久而久之不同岛

屿上地雀种群的基因库就会形成明显差异，最终出现了生殖隔离，原来同一物种

的不同种群形成了不同的物种

4.涧游产卵是很多长江淡水鱼长期进化形成的遗传特性，而水坝往往会阻

断鱼类的涧游通道。请结合所学知识，分析水坝建设对生物多样性带来的影响：

答案：水坝会阻断鱼类的涧游通道，导致鱼的数量下降，甚至导致某些鱼类

灭绝，最终导致遗传多样性、物种多样性降低（合理即可）

［原因分析类］

5.若甲、乙水草杂交，可产生三倍体的后代。甲、乙水草（填“是”

或“不是”）同一物种，理由是o

答案：不是甲、乙水草杂交产生的后代是三倍体，三倍体不能产生正常的

配子，不具有正常的生殖能力

6.若存在一个种群，种群数量足够大，个体间可随机交配。在一对相对性

状中，表现隐性性状的个体数与表现显性性状的个体数之比一直维持3：1,不

考虑突变、自然选择、迁入和迁出等因素，种群维持该比例的原因是

答案：种群基因频率不变，隐性性状的基因频率为仍/2时，通过随机交配

形成的种群中隐性性状个体数：显性性状个体数=3：1

7.DNA分子杂交技术可以用来比较不同种生物DNA分子的差异。当两种

生物的DNA分子的单链具有互补的碱基序列时，互补的碱基序列就会结合在一

起，形成杂合双链区；在没有互补碱基序列的部位，仍然是两条游离的单链（如

下图）。形成杂合双链区的部位越多，说明这两种生物的亲缘关系越近，原因是

游离的单链

答案：形成杂合双链区的部位越多，DNA碱基序列的一致性越高，说明在

生物进化的过程中，DNA碱基序列发生的变化越小，因此亲缘关系越近

8.下图表示将某种植物分别移栽到低纬度和高纬度地区种植，经过多年的

演化后最终形成了不同的五个物种。

⑴可以帮助你确定D和C不是同一个物种的依据是

⑵图示中B物种进化为D、E两个物种的机理是

（3）C种群内部个体间形态和大小方面的差异，体现的是多样性。

答案：（1）D和C不能交配或交配后不能产生可育后代（或D和C之间存在生

殖隔离）（2）地理隔离阻断了基因的交流，不同环境的自然选择造成不同基因频

率的变化，当基因频率变化积累到一定的程度，形成生殖隔离，从而形成物种D

和E⑶遗传

考点三基因频率及基因型频率的计算

,____一」W现自、林理.

1.基因频率与基因型频率

项目基因频率基因型频率

某基因频率=该基因的数目.该

某基因型频率=该基因型的个体

公式基因与其等位基因的总数

数:总个体数又100%

X100%

生物进化的实质是指种群基因频基因型频率改变，基因频率不一

外延

率的改变定改变

2.基因频率的计算

「某基因频性某基因器需上的总数x100%

某基因总数

-定义法若在常染色体上尸

基x100%

某基因频率种群个体数X2

因

频b基因总数

若在X染色体上，=x100%

牝

h基因频率2x女性个体数+男性

的个体数

；^

八以常染色体上的一对等位基因A和a为例，A基因

公式达频率=AA基因型频率+（l/2）xAa基因型频率，a基

因频率=aa基因型频率+（1/2）XAa基因型频率

3.利用遗传平衡定律计算基因型频率

厂种群非常大

一一所有雌、雄个体之间自由交配

基骑■一没有迁入和迁出

因条件-没有自然选择

型

L没有基因突变

频

率

、.「基因型AA的频率也

计^5基因型Aa的频率

算

AL基因型aa的频率=£-

一

［当等位基因只有两个时（A、a）,设p表

示A基因的频率，q表示a基因的频率］

._____二嬴核心素/.

突破1基因频率和基因型频率的计算

核心素养科学思维

1.（2022•山东德州模拟）某小鼠群体中，A+、A、a互为等位基因，该种群基

因型及个体数如下表所示：

基因型A+A+A+AA+aAAAaaa

个体数100200300100200100

下列说法错误的是（）

A.A*基因的频率是35%

B.A\A、a是基因突变的结果

C.A+和A的根本区别是碱基序列不同

D.该小鼠群体所有的A*、A、a基因，构成小鼠的基因库

解析：选D。由题表可知，该小鼠种群共有1000个个体，则该等位基因共

有2000个，其中A+基因共有100X2+200+300=700（个），所以A卡基因的频

率为(700+2000)XI00%=35%,A正确；新基因的产生是基因突变的结果，B正

确；等位基因的根本区别是碱基的排列顺序不同，C正确；小鼠种群全部个体的

所有基因才能构成小鼠的基因库，D错误。

2.果蝇的红眼、白眼基因位于X染色体上，某果蝇种群足够大，个体间自

由交配，自然选择对果蝇眼色没有影响，不发生基因突变，没有迁入和迁出；其

中白眼雄果蝇(XaY)占5%,下列有关分析错误的是()

A.可以估算该种群中白眼雌果蝇约占2.5%

B.若以上条件不变，该种群将不会发生进化

C.该种群xa基因频率是5%

D.该种群下一代，基因频率和基因型频率可能都不会发生改变

解析：选A。白眼雄果蝇(XaY)占5%,说明xa基因频率为5%,则可以估算

该种群中白眼雌果蝇约占5%X5%=0.25%,A错误，C正确；若以上条件不变，

则种群基因频率不变，因此该种群将不会发生进化，B正确；该种群下一代，基

因频率和基因型频率可能都不会发生改变，D正确。

3.(2022•山西太原高三质检)某常染色体隐性遗传病在人群中的发病率为

1%,红绿色盲在男性中的发病率为7%。现有一对表现正常的夫妇，妻子为该常

染色体遗传病致病基因和红绿色盲致病基因携带者。那么，他们所生孩子同时患

上述两种遗传病的概率是()

A.1/88B.1/22

C.7/2200D.3/800

解析：选A。该常染色体隐性遗传病(设其由A、a控制)的发病率为1%,根

据遗传平衡定律，可以算出该隐性致病基因a的频率=/说=10%,基因A的频

率=1-10%=90%;那么人群中AA、Aa、aa个体的基因型频率依次是90%*90%

=81%、2X90%X10%=18%、10%X10%=1%,则该对夫妇中丈夫的基因型是

AA或者Aa,概率分别是81%/(81%+18%)、18%/(81%+18%),妻子的基因型

为Aao所以，这对夫妇的孩子中患该常染色体隐性遗传病的概率是

(1/4)X[18%/(81%+18%)]=1/22o设控制红绿色盲的基因用B、b表示，妻子的

基因型是XBX,丈夫的基因型是XBY,他们生出患红绿色盲孩子的概率是1/4。

综上可知，他们所生的孩子同时患以上两种遗传病的概率是(1/4)X(1/22)=1/88。

」周信圜。麻眼

(1)利用遗传平衡定律计算人类遗传病的患病概率的解题模板

已知某常染色体推出该隐性致

那么显性基因

隐性遗传病的患病基因的基因

的频率=1-加

病概率为N频率=而

进而求出相关基因型的概率，如杂合子的概率为

2x^1-新'),再进行其他相关计算

(2)人群中红绿色盲基因的频率=男性中红绿色盲基因的频率=女性中红绿

色盲基因的频率(都约为7%)

红绿色盲在

红绿色盲在男性中红绿女性中红绿

女性中的发

男性中的发,色盲基因的包盲基因的

病率=(7%/

病率=7%频率=7%频率=7%

=0.49%

k______—____y

红绿色盲在女性中的发病率=(红绿色盲在男性中的发病率产

突破2基因频率的综合应用

核心素养科学思维

4.(2022•山东潍坊高三模拟)假设某一地区白化病的致病基因频率为a,红

绿色盲的致病基因频率为4抗维生素D佝偻病的致病基因频率为c。下列相关

叙述不正确的是()

A.该地区正常个体中白化病致病基因携带者所占的比例为2a/(l+a)

B.该地区男性个体中患红绿色盲的个体所占的比例为〃

C.该地区女性个体中不患抗维生素D佝偻病的个体所占的比例为(l—c)2

D.该地区女性个体中同时患红绿色盲和抗维生素D佝偻病的个体所占的比

例为"(2c—c2)

解析：选B。已知白化病为常染色体隐性遗传病，致病基因频率为巴则正

常基因频率为1一。，因此该地区正常个体中白化病致病基因携带者所占的比例

=[2X(1-a)Xa]/[2X(1-a)Xa+(l-a)X(1-a)]=2a/(l+a),A正确；已知红

绿色盲为伴X染色体隐性遗传病，致病基因频率为A则该地区男性个体中患红

绿色盲的个体所占的比例为仇B错误；已知抗维生素D佝偻病为伴X染色体

显性遗传病，致病基因频率为c,则正常基因频率为l-c,因此该地区女性个体

中不患抗维生素D佝偻病的