种群基因频率改变与生物进化

更新时间:2024-03-22 作者:用户投稿原创标记本站原创 点赞:15804 浏览:69893

“种群的基因频率的改变与生物进化”是必修2《遗传与进化》的第7章第2节《现代生物进化理论的主要内容》的第一部分的内容.在这一部分教材中,阐述了以下几个主要观点:种群是生物进化的基本单位;突变和基因重组产生进化的原材料;自然选择决定生物进化的方向.

1.对现代生物进化理论的理解

例1下列关于基因库的叙述,不正确的是()

A.一个种群所含有的全部基因叫做这个种群的基因库

B.生物个体会死亡,但基因库却因种群个体的繁殖而代代相传

C.种群中每个个体含有种群基因库的全部基因

D.基因突变可改变基因库的组成

解析基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因,每个个体只含有种群基因库中的一部分基因.当发生基因突变时,种群的基因库也有可能发生改变.自然界中,没有哪个个体是长生不死的,个体的表现型会随着个体的死亡而消失,决定表现型的基因却可以随着生殖而世代延续,并在群体中扩散.

答案C

例2下列有关现代生物进化理论基本观点的叙述,不正确的是()

A.自然选择决定生物进化的方向

B.物种是生物进化的基本单位

C.生物进化的实质是种群基因频率的改变

D.突变和基因重组产生进化的原材料

解析可遗传的变异来源于基因突变、基因重组和染色体变异.其中,基因突变和染色体变异统称为突变.基因突变产生新的等位基因,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,从而使种群出现大量的可遗传的变异,这就可能使种群的基因频率发生变化.

答案B

点拨变异在环境变化之前已经产生,环境只起选择作用,并不影响变异的方向.通过环境选择将生物个体产生的适应环境的变异保留下来.由于突变和重组都是随机的、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.在自然选择的作用下,具有有利变异的个体有更多的机会产生后代,种群中相应基因的频率会不断提高;相反,具有不利变异的个体留下后代的机会少,种群中相应基因的频率会下降.因此,在自然选择的作用下,种群的基因频率会发生定向改变,导致生物朝着一定的方向不断进化.

物种是自然状态下能够交配并产生可育后代的一群生物,一个物种可能在不同地点和时间形成不同的种群.种群是同一种生物、同一地点、同一时间形成的一个群体.种群“小”,不同种群间有地理隔离;物种“大”,不同物种间有生殖隔离.个体虽然死亡了,但决定个体表现型的基因却可以随着生殖而世代延续,并在种群中扩散.因此种群才是生物进化的基本单位.

2.基因频率与基因型频率的计算

例3已知人眼的褐色(A)对蓝色(a)是显性,且属于常染色体遗传.在一个有30000人的人群中,褐眼的有26400人,其中纯合体有12000人,蓝眼的有3600人,那么,在这一人群中A和a的基因频率分别是()

A.0.64和0.36B.0.36和0.64

C.0.50和0.50D.0.82和0.18

解析基因频率是指在一个种群基因库中,某个基因占全部等位基因数的比率.根据此概念,在这一人群中A的基因频率等于(12000×2+14400)/(30000×2)等于64%,a的基因频率等于1-A的基因频率等于1-64%等于36%.

答案A

例4在一个种群中随机抽出一定数量的个体,其中基因型AA的个体占24%,基因型为Aa的个体占72%,基因型为aa的个体占4%,那么基因A和基因a的频率分别是()

A.24%,72%B.36%,64%

C.57%,43%D.60%,40%

解析基因型频率是指在一个种群中,某一种基因型的个体数占所有个体数的比率.基因频率和基因型的频率的关系如下:某基因的基因频率等于该基因纯合子的基因型频率+1/2杂合子的基因型频率.故该种群中A的基因频率等于24%+1/2×72%等于60%,a的基因频率等于4%+1/2×72%等于40%(或等于1-A的基因频率等于1-60%等于40%).

答案D

例5如果在一个种群中,基因型AA的比例占25%,基因型Aa的比例占50%,基因型aa的比例占25%.已知基因型aa的个体失去求偶和繁殖的能力,则随机交配一代后,子代中基因型aa的个体所占的比例为()

A.1/16B.1/9C.1/8D.1/4

解析哈代-温伯格定律也叫遗传平衡定律,它是指在种群非常大、没有迁入和迁出、没有自然选择、没有基因突变等条件下,如果所有雌雄个体之间自由交配(随机交配),则亲子代的基因频率可以代代保持不变,且在平衡状态下,子代基因型频率可根据亲代基因频率按下列二项式展开式来计算:[P(A)+q(a)]2等于p2(AA)+2pq(Aa)+q2(aa),其中p为亲代的基因A的基因频率,q为亲代的基因a的基因频率,P2为子代AA的基因型频率,2pq为子代Aa的基因型的频率,p2为子代aa的基因型频率.

基因型aa的个体失去求偶和繁殖的能力,所以Aa的个体基因型频率变为2/3,AA的个体基因型频率变为1/3,则亲代A的基因频率等于1/3+1/2×2/3等于2/3,a的基因频率等于1/2×2/3等于1/3.在随机交配一代后,按照哈代一温伯格定律可知,子代aa的基因型频率等于(1/3)2等于1/9.

答案B

1.关于生物变异与生物进化的叙述,正确的是()

A.变异均能为生物进化提供原材

B.太空射线能使种子发生定向变异

C.一个碱基对的缺失引起的变异属于染色体变异

D.自然选择会使种群基因频率发生定向改变

2.根据现代生物进化理论,下列说法正确的是()

A.自然选择决定了生物变异和进化的方向

B.生物进化的实质是种群基因型频率的改变

C.种群内基因频率的改变在世代间具有连续性

D.种群内基因频率改变的偶然性随种群数量下降而减小

3.在某一个人群中,已调查得知,隐性性状者为16%,问该性状不同类型的基因型频率是()(按AA、Aa、aa顺序排列答案)

A.0.36,0.48,0.16B.0.48,0.36,0.16

C.0.16,0.48,0.36D.0.16,0.36,0.38

4.某工厂有男女职工各200名,对他们进行调查时发现,女性色盲基因的携带者为15人,患者为5人;男性患者为11人,那么这个群体中色盲基因的频率为()

A.12%B.9%C.6%D.4.5%


5.某生物种群中AA、Aa和aa的基因型频率分别为0.3、0.4和0.3,请回答:

(1)该种群中a基因的频率为.

(2)如果该种群满足四个基本条件,即种群非常大、没有基因突变、没有自然选择、没有迁入迁出,且种群中个体间随机交配,则理论上该种群的子一代中aa的基因型频率为;如果该种群的子一代再随机交配,其后代中aa的基因型频率(会、不会)发生改变.

(3)检测如该生物种群中仅有Aabb和AAbb两个类型个体,并且Aabb∶AAbb等于1∶1,且该种群中雌雄个体比例为1∶1,个体间可以自由交配,则该种群自由交配产生的子代中能稳定遗传的个体所占比例为.

(4)检测定该生物种群是豌豆,则理论上该豌豆种群的子一代中,AA、Aa的基因型频率分别为、.

1~4DCAC

5.(1)0.5(2)0.25不会

(3)5/8(4)0.40.2