2016-2017版高中生物 4.2 進化與生物多樣性 整合提升學案 中圖版必修2

進化與生物多樣性 整合提升突破1達爾文自然選擇學說與現(xiàn)代生物進化理論的比較突破體驗1.現(xiàn)代生物進化理論對達爾文自然選擇學說進行了修改，下列哪項不是修改的內容()A.進化的基本單位是種群，而不是生物個體B.自然選擇是因為生物存在過度繁殖而導致生存斗爭來實現(xiàn)的C.種群基因頻率的改變是生物進化的實質D.突變和基因重組、自然選擇及隔離是物種形成過程中的基本環(huán)節(jié)答案B解析現(xiàn)代生物進化理論的主要內容是：種群是生物進化的基本單位；生物進化的實質是種群基因頻率的改變；突變和基因重組、自然選擇及隔離是物種形成過程中的基本環(huán)節(jié)。自然選擇是因為生物存在過度繁殖而導致生存斗爭來實現(xiàn)的，這是自然選擇學說的主要內容之一，現(xiàn)代生物進化理論認為生物進化是生物與無機環(huán)境在相互作用中共同發(fā)展、進化。突破2基因頻率計算類型歸納1.遺傳平衡定律(哈迪溫伯格定律)當?shù)任换蛑挥袃蓚€(A、a)時，設p表示A的基因頻率，q表示a的基因頻率，則基因型AA的頻率p2，Aa的頻率2pq，aa的頻率q2。如果一個種群達到遺傳平衡，其基因頻率應保持不變。2.計算常染色體遺傳和伴性遺傳基因頻率用NAA、NXAY分別表示該基因型的個體數(shù)，用PAA、PXAY表示該基因型的頻率，用p、q表示A、a的基因頻率。(1)常染色體遺傳方式pPAAPAaqPaaPAa(2)伴X染色體遺傳方式pq提醒(1)根據(jù)公式計算基因頻率和基因型頻率，如果基因位于常染色體上，就不必考慮性別問題，特別是在理想條件下，符合哈迪溫伯格定律，可以直接代入公式進行計算。(2)只要群體不發(fā)生變化，不論自由交配或自交，基因頻率都不發(fā)生改變；但自由交配的基因型頻率不變，自交基因型頻率會發(fā)生變化。(3)在種群中一對等位基因頻率之和等于1，基因型頻率之和也等于1。3.已知某一種純合體所占比例，求基因頻率及其他基因型頻率若只提供顯性類型比例時，宜轉換成隱性純合體比例；若已知純合體所占比例則可將該比例開方，即可求得相應基因的基因頻率。4.與人類遺傳病患病概率求解相結合的基因型頻率計算本類題最易出錯之處在于往往將“表現(xiàn)正常”的人群中攜帶者Aa概率直接按2×A×a計算，而不是按Aa×100%計算，由此導致計算錯誤。突破體驗2.從某個種群中隨機抽出100個個體，測得基因型為AA、Aa和aa的個體分別是30、60和10個。請問該種群中A、a的基因頻率分別是_和_。答案60%40%解析就這對等位基因來說，每個個體可以看作含有2個基因。那么，這100個個體中共有200個基因，其中，A基因有2×3060120(個)，a基因有2×106080(個)。于是，在這個種群中，A的基因頻率為120÷200×100%60%，a的基因頻率為80÷200×100%40%。3.某學校的學生中某一對相對性狀的各基因型比例為XBXBXBXbXBYXbY44%6%42%8%，則該校學生中Xb的基因頻率為()A.13.2% B.5% C.4% D.9.3%答案D4.一個隨機交配的足夠大的種群中，某一相對性狀中顯性性狀表現(xiàn)型的頻率是0.36，則()A.該種群繁殖一代后雜合體Aa的基因型頻率是0.32B.顯性基因的基因頻率大于隱性基因的基因頻率C.若該種群基因庫中的基因頻率發(fā)生變化，就一定會形成新物種D.若該種群中A的基因頻率為0.4，A所控制性狀的個體在種群中占40%答案A解析根據(jù)題意可知，隱性個體aa的基因型頻率為0.64，則a的基因頻率為0.8，A的基因頻率為0.2，該種群繁殖一代后雜合體Aa的基因型頻率是2×0.2×0.80.32；種群的基因頻率變化說明生物發(fā)生了進化，但不一定會形成新物種；若A的基因頻率變化為0.4，則a的基因頻率為0.6，A所控制性狀的個體(AA、Aa)在種群中的比例為0.4×0.42×0.4×0.60.64，即64%。5.假設某地區(qū)人群中每10 000人當中有一個白化病患者，一白化病患者與該地區(qū)一個表現(xiàn)正常的男子結婚，則他們生育一個患白化病男孩的概率為()A. B. C. D.答案B解析 某地區(qū)人群是一個已達到遺傳平衡的種群。所以Paa，則Pa、PA，則正常的男子是雜合體的概率為：2××/22××，所以他們生育一個患白化病男孩的概率為：××。突破3自交與自由交配后代的基因頻率和基因型頻率1.概念(1)自交：指基因型相同的個體之間的交配。雜合體連續(xù)自交時，盡管基因頻率不變，但后代的基因型頻率會發(fā)生改變，表現(xiàn)為純合體的頻率不斷增大，雜合體的頻率不斷減小。(2)自由交配：指各種基因型的個體隨機交配。在無基因突變、各種基因型的個體生活力相同時，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不變。2.規(guī)律方法 (1)自由交配時，基因頻率和基因型頻率均不變。(2)自交時，基因頻率不變，基因型頻率改變，純合體越來越多，雜合體越來越少。突破體驗6.用基因型為Aa的小麥分別進行連續(xù)自交、隨機交配、連續(xù)自交并逐代淘汰隱性個體、隨機交配并逐代淘汰隱性個體，根據(jù)各代Aa基因型頻率繪制曲線如圖。下列分析錯誤的是( )A.曲線的F3中Aa基因型頻率為0.4B.曲線的F2中Aa基因型頻率為0.4C.曲線的Fn中純合體的比例比上一代增加()n1D.曲線和的各子代間A和a的基因頻率始終相等答案C解析根據(jù)題意，這四種交配方案對應的曲線依次是、。連續(xù)自交和隨機交配的F1的Aa的基因型頻率都是，所以和符合，但是連續(xù)自交的結果是純合體所占的比例越來越大，雜合體所占的比例越來越小，所以是隨機交配的結果，是連續(xù)自交的結果。曲線和在F1雜合體Aa所占的比例相同，這是由于自交和隨機交配的結果是一樣的，都是Aa交配的結果，后代為AAAaaa，淘汰掉aa，則結果為AAAa。如果自交，則F2是AAAaAAAaaa，淘汰掉aa以后，得到的結果為AAAa。如果隨機交配，根據(jù)遺傳平衡定律2，則F2是AAAaaa，淘汰掉aa，結果為AAAa，圖中曲線在F2時Aa基因型頻率是，所以可以看出曲線是隨機交配并淘汰aa的曲線，曲線是連續(xù)自交并淘汰aa的曲線。A項中，由上述分析可知，曲線是隨機交配并淘汰隱性個體的曲線，F(xiàn)2是AAAa，經(jīng)過隨機交配，F(xiàn)3是AAAaaa，淘汰掉aa后，Aa基因型頻率為0.4，故A項正確。B項中，由上述分析可知，曲線是連續(xù)自交并淘汰隱性個體的曲線，F(xiàn)2淘汰掉aa后，結果是AAAa，所以Aa基因型頻率是0.4，故B項正確。C項中，曲線是連續(xù)自交的結果，在Fn中純合體的比例是1()n，則比上一代Fn1增加的數(shù)值是1n1n1n，故C項錯誤。D項中，連續(xù)自交和隨機交配，A和a的基因頻率都不會改變，所以不會發(fā)生進化，故D項正確。5