C．不变，不变；增大，不变 D．不变，不变；不变，增大 答案 C
解析 由题意知，种群中A的基因频率为40%，a的基因频率为60%，随机交配产生的后代中AA个体的百分比：40%×40%＝16%，aa：60%×60%＝36%，Aa：48%，A的基因频率：16%＋48%×1/2＝40%。自交产生的后代中AA个体百分比：16%＋48%×1/4＝28%，aa：36%＋48%×1/4＝48%，Aa：1/2×48%＝24%，A的基因频率：28%＋1/2×24%＝40%。
1． 遗传平衡定律(哈迪—温伯格定律)
当等位基因只有两个(A、a)时，设p表示A的基因频率，q表示a的基因频率，则基因型AA的频率＝p，Aa的频率＝2pq，aa的频率＝q。如果一个种群达到遗传平衡，其基因频率应保持不变。
2． 计算常染色体遗传和伴性遗传基因频率
用NAA、NXY分别表示该基因型的个体数，用PAA、PXY表示该基因型的频率，用p、q表示A、a的基因频率。 (1)常染色体遗传方式 p＝2q＝2
2NAA＋NAaNAA＋NAa＋Naa2Naa＋NAaNAA＋NAa＋Naa
1
＝PAA＋PAa
21
＝Paa＋PAa
2
A
A
2
2
(2)伴X染色体遗传方式 p＝2q＝2
2NXAXA＋NXAXa＋NXAY
NXAXA＋NXAXa＋NXaXa＋NXAY＋NXaY2NXaXa＋NXAXa＋NXaY
NXaXa＋NXAXa＋NXAXA＋NXaY＋NXAY
特别提醒 (1)根据公式计算基因频率和基因型频率，如果基因位于常染色体上，就不必考虑性别问题，特别是在理想条件下，符合哈迪—温伯格定律，可以直接代入公式进行计算。(2)只要群体不发生变化，不论自由交配或自交，基因频率都不发生改变；但自由交配的基因型频率不变，自交基因型频率会发生变化。(3)在种群中一对等位基因频率之和等于1，基因型频率之和也等于1。
题型六 与基因频率计算有关的综合应用
探例6 某地区从1964年开始使用杀虫剂杀灭蚊子幼虫，至1967年中期停用。下图是五
年间蚊子幼虫基因型频率变化曲线。R表示杀虫剂抗性基因，S表示野生敏感型基因。
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据图回答：
(1)R基因的出现是________的结果。
(2)在RR基因型频率达到峰值时，RS、SS基因型频率分别为4%和1%，此时R基因的频率为________。
(3)1969年中期RR基因型几近消失，表明在__________________的环境条件下，RR基因型幼虫比SS基因型幼虫的生存适应能力________。
(4)该地区从此不再使用杀虫剂，预测未来种群中，最终频率最高的基因型是________，原因是__________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案 (1)基因突变 (2)97% (3)不使用杀虫剂 低
(4)SS 在不使用杀虫剂的环境条件下，持续的选择作用使R基因频率越来越低 解析 (1)在可遗传的变异中只有基因突变才能产生新的基因，所以R基因的出现是基因突变的结果。(2)基因频率是指一个种群基因库中某个基因占全部等位基因数的比率。从题干可知R与S是一对等位基因，已知RS和SS的基因型频率分别为4%和1%，可算出RR的基因型频率为(1－4%－1%)＝95%。计算R的基因频率可以利用概念法直接计算。假设种群的总个体数为M，则该种群R与S这对等位基因的基因总数为2M，R基因的总数为(2×95%M＋1×4%M)＝1.94M，则R的基因型频率＝(1.94M/2M)×100%＝97%。(3)1967年中期停用杀虫剂，而1969年中期RR基因型几近消失，表明不再使用杀虫剂的环境下，RR基因型幼虫的生存适应能力要低于SS基因型的幼虫。(4)若该地区从此不再使用杀虫剂，在自然持续的选择作用下，R基因频率越来越低，S基因频率越来越高。
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1． 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。
2． 隔离是新物种形成的必要条件，新物种形成的标志是生殖隔离。 3． 变异是不定向的，变异的利害性取决于生物所生存的环境。 4． 自然选择是定向的，决定生物进化的方向。 5． 生物与生物之间的相互选择使两种生物共同进化。
6． 生物进化形成了生物多样性，生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样
性。
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高考题组
1． (2013·江苏卷，12)如图为四个物种的进化关系树(图中百分数表示各物种与人类的DNA
相似度)。DNA碱基进化速率按1%/百万年计算，下列相关论述合理的是
( )
A．四个物种都由共同祖先通过基因突变而形成 B．生殖隔离是物种朝不同方向发展的决定性因素 C．人类与黑猩猩的DNA差异经历了约99万年的累积
D．大猩猩和人类的亲缘关系，与大猩猩和非洲猴的亲缘关系的远近相同 答案 C
解析 物种的形成是遗传变异、自然选择和隔离三个环节共同作用的结果，A错误；自
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然选择决定生物进化的方向，B错误；人与黑猩猩的DNA差异百分比是0.99%，而碱基进化速率为1%/百万年，通过计算可知人与黑猩猩的DNA差异经历99万年左右的积累，C正确；通过DNA的差异百分比可知，人与大猩猩的亲缘关系较大猩猩与非洲猴的亲缘关系近得多，D错误。
2． (2013·北京卷，4)安第斯山区有数十种蝙蝠以花蜜为食。其中，长舌蝠的舌长为体长
的1.5倍。只有这种蝙蝠能从长筒花狭长的花冠筒底部取食花蜜，且为该植物的唯一传粉者。由此无法推断出
( )
A．长舌有助于长舌蝠避开与其他蝙蝠的竞争 B．长筒花可以在没有长舌蝠的地方繁衍后代 C．长筒花狭长的花冠筒是自然选择的结果 D．长舌蝠和长筒花相互适应，共同(协同)进化 答案 B
解析 由题干信息知，长舌蝠为长筒花的“唯一传粉者”，体现了二者的共同进化，相互依赖关系，故在没有长舌蝠的地方长筒花因不能传粉而无法繁衍后代，长舌蝠独具的“长舌”可有效避开与其他蝙蝠间的竞争，长筒花狭长花冠筒等生物性状的形成是长期自然选择的结果，故A、C、D选项均正确，B项错误。
3． (2013·海南卷，15)果蝇长翅(V)和残翅(v)由一对常染色体上的等位基因控制。假定某
果蝇种群有20 000只果蝇，其中残翅果蝇个体数量长期维持在4%，若再向该种群中引入20 000只纯合长翅果蝇，在不考虑其他因素影响的前提下，关于纯合长翅果蝇引入后种群的叙述，错误的是
( )
A．v基因频率降低了50% B．V基因频率增加了50% C．杂合果蝇比例降低了50% D．残翅果蝇比例降低了50% 答案 B
解析 因该果蝇种群长期保持vv的基因型为4%，由此算出v＝0.2，V＝0.8，进而计算出引入纯种长翅果蝇前，vv有0.04×20 000＝800，Vv有2×0.2×0.8×20 000＝6 400，VV有0.8×0.8×20 000＝12 800。引入后，基因频率v＝(800×2＋6 400)/(40 000×2)
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