2.如图表示长期使用一种农药后,害虫种群密度的变化情况,下列有关叙述中不正确的是
( )
A.A点种群中存在很多种变异类型,原因是变异具有不定向性
B.图中显示在使用农药前害虫中并不存在抗药性变异
C.B→C是抗药性逐代积累的结果
D.农药对害虫的抗药性变异进行定向选择,从而保留了抗药性强的类型,并逐代积累
【问题导析】
明确:(1)生物变异是不定向的,生物繁殖产生的大量变异类型是自然选择的原材料;在使
用农药前,害虫存在多种变异类型,有抗药性强的个体,也有抗药性弱的个体。
(2)自然选择是定向的,自然选择使适应环境的变异类型保留下来。
识图:(3)图中AB段下降的原因是大部分害虫没有抗药性或抗药性弱,从而被淘汰;BC段
上升的原因是抗药性强的害虫在生存斗争中存活并大量繁殖。
答案 B 【一题多变】
(1)图中AB段曲线为什么不可能达到零点? (2)据图分析,使用杀虫剂治虫有什么缺点?
答案 (1)由于变异是不定向的,部分害虫具有抗药性。
(2)使害虫的抗药性得到积累,对环境造成污染。
三、种群是生物进化的基本单位
1.种群的概念
种群是指生活在同一地点的同种生物的一群个体。其中的“种”是生物分类的基本单位,理
解种群概念应把握如下内容:
(1)两个要素:“同种”和“全部”。
(2)两个条件:“时间”和“空间”,即种群具有一定的时空限制,离开一定的空间和时间
的种群是不存在的。
??宏观方面:种群是生物繁殖的基本单位
(3)两个方面?
?微观方面:种群是生物进化的基本单位?
(4)种群中的个体不是机械地集合在一起的,而是通过种内关系组成的一个有机整体,个体
间能彼此交配,并通过繁殖将各自的基因传给后代。
(5)同一种群中的生物属于同一物种,个体具有的形态特征基本相同,生态要求基本一致。
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2.种群的基因库
(1)每个种群都有自己的基因库。
(2)种群中每个个体所含的基因,只是种群基因库的一个组成部分。
(3)个体携带的基因随着个体的死亡而从基因库中消失,随着繁殖把自身的一部分基因传给
后代,通过突变使新基因进入基因库,所以基因库在代代相传的过程中保持和发展。
3.基因频率
(1)对于某对等位基因而言,每个种群都有自己的基因频率,且基因频率是会随环境的变迁
而改变的。
(2)种群中基因频率的改变反映出生物进化的方向,即在进化过程中某基因的频率如果逐渐
增大,说明该基因控制的性状对环境的适应能力较强。
4.有关种群基因频率和基因型频率的计算:
(1)已知基因型的个体数计算基因频率
某基因频率=该基因总数
×100%
该基因及其等位基因总数
A
×100%。A+a
例如:A%(A的基因频率)=
(2)已知基因型频率计算基因频率
设有N个个体的种群,AA、Aa、aa的个体数分别为n1、n2、n3,A、a的基因频率分别用
PA、Pa表示,AA、Aa、aa的基因型频率分别用PAA、PAa、Paa表示,则:
PA= Pa=
2n1+n2?n11n2?1
=?+×?=PAA+PAa
2N2?N2N?2n3+n2?n31n2?1
=?+×?=Paa+PAa
2N2?N2N?
1
由以上公式可得出结论:一对等位基因中某基因的频率=该基因纯合子的基因型频率+杂
2
合子的基因型频率。
(3)理想条件下的基因频率和基因型频率的计算
①理想条件(遗传平衡定律):
在一个有性生殖的自然种群中,在符合以下5个条件的情况下,各等位基因的频率和基因型
频率在一代一代的遗传中是稳定不变的,或者说是保持着遗传平衡的。这5个条件是:
a.种群是极大的;
b.种群中个体间的交配是随机的;
c.没有突变发生; d.没有新基因加入; e.没有自然选择。
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②基因频率与基因型频率的关系:
设某对等位基因为Aa,A的基因频率为p,a的基因频率为q,则:
A.任何一个位点全部基因频率之和等于1,即p+q=1。
B.在某群体中,某一基因型在所有个体中所占的比例为基因型频率,各基因型频率之和也
等于1,即p2+2pq+q2=1。
C.某基因型频率等于该基因型各个基因频率之积,具体见下表:
雄配子 雌配子 A(p) a(q) 即:AA%=p,Aa%=2pq,aa%=q。 实例:若已知AA的基因型频率为m,则A的基因频率为m。
1.种群的基因库是一直不变的吗?试分析原因。
答案 不是。基因突变、染色体变异、自然选择、种群个体的迁入迁出等都会使种群的基因库发生改变。
2.若已知基因型为XX、XX、XX、XY和XY的个体数分别为a1、a2、a3、a4、a5,试求X的基因频率。 答案 X的基因频率=
B
BB
Bb
bb
B
b
B
2
2A(p) AA(p) Aa(pq) 2a(q) Aa(pq) aa(q) 2XB的数目2a1+a2+a4
×100%=×100%
XB+Xb的总数目2a1+a2+a3+a4+a5
3.某动物种群中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)如果该种群满足五个基本条件,即种群________、不发生________、不发生________、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)假定该动物种群满足上述四个基本条件,但不发生随机交配,只在相同基因型之间进行交配,则理论上该种群的子一代中AA、Aa和aa的基因型频率分别为________、________和
________;
如果子一代也同样只发生相同基因型之间的交配,其后代中AA、Aa和aa的基因型频率
________(会、不会)发生改变。
【问题导析】
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明确:(1)隐性基因的基因频率=隐性纯合子的基因型频率+杂合子的基因型频率;
(2)在理想条件下,种群达到遗传平衡,种群的基因频率和基因型频率都不变。
答案 (1)0.5 (2)足够大 基因突变(或突变) 选择 0.25 不会 (3)0.4 0.2 0.4
12
会
1
解析 (1)AA=0.3、Aa=0.4、aa=0.3,所以a=0.4×+0.3=0.5。(2)由a=0.5,可以
2计算出后代中aa的基因型频率是(0.5)=0.25,且该基因型的频率不会发生改变,但是该结论的前提条件是种群足够大、不发生基因突变、不发生选择、没有迁入迁出,且种群中个体间随机交配;(3)AA=0.3,Aa=0.4,aa=0.3, 题目中叙述的情况相当于植物的自交,结果如下: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0.3 aa,所以相同基因型之间进行交配,后代中AA=0.3+0.1=0.4、Aa=0.2、 aa=0.3+0.1=0.4,同理可以计算该代相同基因型个体之间的交配后代中AA=0.45、Aa=0.1、aa
2
=0.45,所以基因型频率会发生改变。
【一题多变】
(1)题中亲代动物种群是否已达到了遗传平衡?
答案 没有。因为AA%≠(A%)2,aa%≠(a%)2,Aa%≠2×A%×a%。
(2)题中种群个体间随机交配、种群相同基因型之间进行交配两种情况下,种群是否发生了
进化?
答案 两种情况下,A、a基因频率始终为0.5,没有改变,故种群均未进化。
1.拉马克认为生物不断进化的主要原因是( )
A.不定向变异和定向的自然选择
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