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第七单元
生物的变异和进化
考查内容
1.通过对生物进化本质和物种形成机制的讨论，能够用进化与适应的生命观念认识生物的多样性、统一性、独特性和复杂性，形成科学的自然观和世界观(生命观念)
2.通过活动，认同数学方法是解释自然选择使种群基因频率发生变化的重要方法，尝试用数学方法分析自然选择使种群的基因频率发生变化，学会用数学方法解释生物学问题的科学思维方法(科学思维)
3.尝试探讨“特创论”和“拉马克学说”等生物进化观点对人们思想观念的影响，学会关注生物学社会议题，参与讨论并作出合理性解释。同时使用模型与建模的方法，探讨、阐释生物进化的过程(科学思维、社会责任)
考点一　生物进化
1.达尔文进化学说与拉马克进化学说的比较
比较项目 达尔文进化学说 拉马克进化学说
区别 变异 变异是__________的、本来就有的，环境和生物都不能决定生物变异的方向 变异是定向的，环境和动物的意愿可决定变异的方向
适应
环境 适应性特征的形成是由于“___________”和“_____________”
进化
方向 由____________决定 由生物自身决定
联系 承认生物非神所造，而是由更古老的生物进化而来的，即生物是由简单→复杂、低等→高等进化而来，且都是“渐变”的结果
不定向
用进废退
获得性遗传
自然选择
2.物种和生殖隔离
(1)物种是____________的基本单位，同一物种的个体之间能____________并产生______________的后代。
(2)生殖隔离：不同物种的个体之间不能互相交配，或者在交配后不能产生有生育能力的后代。
3.当今生物具有共同祖先的五个证据
生物分类
互相交配
有生育能力
4.适应是自然选择的结果
(1)自然选择、形成适应的前提：________________。突变产生__________，____________产生多种基因型。
(2)自然选择的手段：生存斗争(包括生物与环境、生物与生物之间的斗争)。生存斗争决定具有________性状的个体能生存。
(3)自然选择是进化的一个重要________和机制。
(4)自然选择的因素：外界环境(环境不是诱变因素而是选择因素)，包括无机环境和生物环境。
(5)进化的内因：遗传和变异。
①生物的变异是不定向的，其中变异可分为有利变异和不利变异。
②遗传的作用：有利变异得以积累加强，从而形成适应特定环境的生物新类型和新物种。
(6)自然选择(定向选择)的对象：表面上是适应环境的性状，本质上是________。
(7)自然选择的结果：适者生存，不适者被淘汰。一般外界环境条件变化越剧烈，选择越频繁，生物进化速度就越快。
可遗传的变异
新基因
基因重组
优势
动力
基因
[自我诊断]正确的打“√”，错误的打“ ”。
1.(真题节选)同一区域内的不同蜗牛物种具有相似的外壳是自然选择的结果。(　 　)
2.(真题节选)人工选择可以培育新品种，自然选择不能形成新物种。(　 　)
3.(真题节选)自然选择获得的性状都可以通过遗传进行积累，自然选择作用于对个体存活和生殖有影响的变异性状。(　 　)
4.自然选择是进化的唯一因素。(　 　)
5.(真题节选)可遗传变异是不定向的，自然选择是定向的。(　 　)
6.自然选择对种群的各种可遗传变异均发生作用。(　 　)
√



√

例 1
(2025·浙江6月选考)大量的证据表明，生物是由共同祖先进化而来的。下列叙述中，错误的是(　 　)
A.DNA核苷酸序列差异可为物种进化提供证据
B.牙齿化石是研究动物取食方式进化的证据之一
C.比较解剖学研究表明人上肢和蝙蝠翼手的功能相同
D.多种脊椎动物的胚胎发育早期都有尾说明它们有共同祖先
【解析】人上肢与蝙蝠翼手属于同源器官，结构相似但功能不同(如抓握与飞行)，而功能相同的器官(如鸟翼与昆虫翅)属于同功器官，C错误。
C
例 2
(2023·浙江6月选考)浙江浦江县上山村发现了距今1万年的稻作遗址，证明我国先民在1万年前就开始了野生稻驯化。经过长期驯化和改良，现代稻产量不断提高。尤其是袁隆平院士团队培育的超级杂交稻品种，创造水稻高产新纪录，为我国粮食安全作出杰出贡献。下列叙述中，正确的是(　 　)
A.自然选择在水稻驯化过程中起主导作用
B.现代稻的基因库与野生稻的基因库完全相同
C.驯化形成的现代稻保留了野生稻的各种性状
D.超级杂交稻品种的培育主要利用基因重组原理
【解析】自然选择通常选择的是适应环境条件的类型，而人工选择通常选择的是对人类有利的类型，故人工选择在水稻驯化过程中起主导作用，A错误；基因库是指一个生物种群的全部等位基因的总和，经过长期驯化和改良，现代稻产量不断提高，则可推测现代稻与野生稻的基因库不完全相同，B错误；驯化形成的现代稻保留了野生稻的优良性状，而一些不利性状在选择中被淘汰，C错误；超级杂交稻品种的培育借助于杂交育种，该过程的原理主要是基因重组，D正确。
D
考点二　物种形成和生物多样性
1.物种形成的三大模式的模型构建
2.生物的多样性和保护
(1)生物多样性的层次
①______________(核心)；②遗传多样性；③生态系统多样性。
(2)生物多样性之间的联系
①遗传多样性________了物种多样性，物种的多样性形成了不同的____________。
②当生态系统丧失稳态时，会引发物种多样性和遗传多样性的丧失。
(3)生物多样性的价值
①人类从生物多样性中得到了所需的食品、药物和工业原料等。
②千姿百态的生物也给人以美的享受，是____________和科学发明的源泉。
③生态价值：它在维系自然界能量流动、物质循环、改良________、涵养水源及调节__________等诸多方面发挥着重要作用。
(4)生物多样性保护的两个方面
①对面临灭绝的珍稀濒危________和生态系统的绝对保护。
②对数量较大的可以开发的________进行可持续的合理利用。
(5)生物多样性保护的主要形式：迁地保护和________保护。
物种多样性
决定
生态系统
艺术创造
土壤
小气候
物种
资源
就地
3.协同进化、趋异进化、趋同进化与平行进化
[自我诊断]正确的打“√”，错误的打“ ”。
1.生物多样性的形成也就是新的物种不断形成的过程。(　 　)
2.捕食者的存在有利于增加物种多样性。(　 　)
3.协同进化都是通过物种之间的生存斗争实现的。(　 　)
4.生物多样性包括遗传多样性、种群多样性和生态系统多样性三个层次。(　 　)

√


例 3
(2025·杭州模拟)海洋生态学家将“螃蟹生态型”玉黍螺(壳厚、壳口窄)引入到科斯特群岛强浪环境中，30年后其壳形逐渐趋近“海浪生态型”(壳薄、壳口宽)。这一现象说明
(　 　)
A.环境直接诱导了玉黍螺壳形的改变
B.自然选择保留并积累了适应强浪的变异
C.两种生态型的玉黍螺是同一物种
D.地理隔离是导致壳形差异的主要原因
【解析】环境是通过自然选择作用于玉黍螺的变异，而不是直接诱导壳形改变，生物的变异是不定向的，自然选择是定向的，A错误；将“螃蟹生态型”玉黍螺引入强浪环境中，30年后壳形逐渐趋近“海浪生态型”，这是因为在强浪环境下，壳薄、壳口宽这种适应强浪的变异被自然选择保留下来，并逐渐积累，B正确；题干中主要强调的是环境对玉黍螺壳形的影响，并没有足够信息表明两种生态型的玉黍螺是同一物种，C错误；题中是将一种生态型的玉黍螺引入到新环境中发生了壳形的变化，不是地理隔离导致的壳形差异，D错误。
B
例 4
1986年，广东海洋大学研究员陈日胜在湛江海边发现第一株耐盐碱的野生海水稻，但存在产量低、米质差等缺点。2016年，袁隆平院士团队与陈日胜合作，利用杂交育种等技术，培育出高产海水稻。下列叙述中，错误的是(　 　)
A.高产海水稻的培育过程主要依据基因重组原理
B.野生海水稻与高产海水稻之间不存在生殖隔离
C.利用野生海水稻培育高产海水稻，体现了生物多样性的直接使用价值
D.高产海水稻培育过程中，种群基因频率在自然选择作用下发生定向改变
【解析】高产海水稻是利用杂交育种等技术培育出来的，依据了基因重组的原理，A正确；高产海水稻是野生海水稻通过杂交育种的方式培育出来的，它们之间不存在生殖隔离，B正确；利用野生海水稻培育高产海水稻，说明野生海水稻有科研价值，体现了生物多样性的直接使用价值，C正确；人工筛选使水稻种群向高产、抗盐碱方向发生改变，D错误。
D
考点三　种群基因频率的变化与平衡
2.X染色体非同源区段上基因频率的计算
(1)已知各基因型个体的数量，求基因频率：此类题型可用定义公式计算。注意：Y染色体上不含与X染色体上相对应的等位基因，因此只能计算X染色体上的基因总数，绝不能将Y染色体计算在基因总数内。如求Xb的基因频率，可按如下公式求解：Xb的基因频率=[Xb的基因数/(2×女性个体数＋男性个体数)]×100%。　
(2)已知各种基因型频率，求基因频率：此类题型可以将百分号去掉，当作个体数，按定义公式计算，但不能用“该基因纯合子的百分比＋杂合子百分比的1/2”来代替。
3.运用哈迪－温伯格定律，由基因频率计算基因型频率
(1)内容：在一个有性生殖的自然种群中，当等位基因只有一对(Aa)时，设p代表A的基因频率，q代表a的基因频率，则：(p＋q)2=p2＋2pq＋q2=1。其中p2是AA(显性纯合子)的基因型频率，2pq是Aa(隐性杂合子)的基因型频率，q2是aa(隐性纯合子)的基因型频率。
(2)适用条件：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，各等位基因的基因频率和基因型频率在一代代的遗传中是稳定不变的，即保持着基因遗传平衡。这5个条件是：没有遗传漂变；种群中个体间的交配是随机的；没有突变的发生；没有基因迁移；没有自然选择。
4.自由交配与自交条件下的基因频率计算
(1)自交≠自由交配
①自交强调的是相同基因型个体的交配，如基因型为AA、Aa群体中自交是指AA×AA、Aa×Aa。
②自由交配强调的是群体中所有个体进行随机交配，如基因型为AA、Aa群体中自由交配是指AA×AA、Aa×Aa、AA♀×Aa 、Aa♀×AA 。
(2)在连续自由交配且无选择等一般情况下，随着交配代数的增加，基因型及表型的比例均不变。
(3)在连续自由交配但存在选择等特殊情况下，随着交配代数的增加，基因型及表型的比例都发生改变。
(4)在连续自交且无选择等一般情况下，基因型频率改变而基因频率不改变，生物不进化。
[自我诊断]正确的打“√”，错误的打“ ”。
1.只有自然选择才会导致生物个体的基因频率发生定向改变，个体的基因频率的改变是生物进化的实质。(　 　)
2.在自然条件下，某随机交配种群中基因频率的变化只与环境的选择作用有关。(　 　)
3.假设某植物种群非常大，可以随机交配，没有迁入和迁出，基因不产生突变。抗病基因R对感病基因r为完全显性。现种群中感病植株rr占1/9，抗病植株RR和Rr各占4/9，抗病植株可以正常开花和结果，而感病植株在开花前全部死亡，则子一代中感病植株占1/16。(　 　)

√

例 5
某水果的W基因(存在多种等位基因)影响果实甜度。研究人员收集到1 000棵该水果的植株，它们的基因型及对应棵数如表所示。这1 000棵植株中W1的基因频率是(　 　)
A.16.25%
B.32.50%
C.50.00%
D.67.50%
【解析】W1的基因频率为W1占全部等位基因数的比值，即[(211＋114)÷(1000×2)]× 100%=16.25%，A正确。
基因型 W1W2 W1W3 W2W2 W2W3 W3W4 W4W4
棵数 211 114 224 116 260 75
A
例 6
若在果蝇种群中，XB的基因频率为80%，Xb的基因频率为20%，雌雄果蝇数相等，理论上XbXb、XbY的基因型频率依次为(　 　)
A.1%、2%
B.4%、20%
C.2%、10%
D.2%、8%
【解析】Xb的基因频率为20%，则雄性果蝇中XbY的基因型频率为20%，因雌雄果蝇数相等，故在果蝇种群中，XbY的基因型频率为20%÷2=10%；Xb的基因频率为20%，则雌性果蝇中XbXb的基因型频率为20%×20%=4%，因雌雄果蝇数相等，故在果蝇种群中，XbXb的基因型频率为4%÷2=2%，B正确。
C
例 7
某二倍体动物的性别决定方式为ZW型，雌雄个体数相等。该种群处于遗传平衡，雌性中有1/10患甲病(由Z染色体上h基因决定)。下列叙述中，正确的是(　 　)
A.该种群有11%的个体患该病
B.该种群h基因的频率是10%
C.只考虑该对基因，种群繁殖一代后基因型共有6种
D.若某病毒使该种群患甲病雄性个体减少10%，H基因频率不变
【解析】分析题干信息可知，雌性个体中有1/10患甲病，且该病由Z染色体上h基因决定，所以h的基因频率为10%，该种群中患该病的个体的基因型有ZhW和ZhZh，由于雌性和雄性个体数相等，该种群患病概率为(10%＋10%×10%)×1/2=5.5%，A错误，B正确；只考虑该对基因，种群繁殖一代后基因型有ZHZH、ZHZh、ZhZh、ZHW、ZhW，共5种，C错误；若某病毒使该种群患甲病雄性个体(ZhZh)减少10%，则种群中h基因频率降低，H基因频率应增大，D错误。
B
课时作业
答案速对
第七单元　 作业30 　生物的进化
题号 1 2 3 4 5 6 7
答案 B D C B D B D
题号 8 9 10
答案 A C 见答案
1.(2025·温州一模)现代生物进化理论认为，种群是进化的单位。下列叙述中，正确的是
(　 　)
A.种群中突变的基因不会在种群中扩展
B.种群之间的双向迁移，会引起各种群内变异量增大
C.若种群的基因频率发生改变，则种群一定发生适应性进化
D.一个大的随机交配的种群总是保持着遗传平衡
【解析】在自然界，没有哪个个体是长生不死的，个体的表型也会随着个体的死亡而消失，决定表型的基因却可以随着生殖而世代延续，并且在群体中扩散，A错误；种群之间的双向迁移(种群间互有迁出和迁入)，会使两个种群之间的基因交流机会增加，引起种群间遗传差异的减少，种群通过基因交流产生的后代多样性增加，即种群内的变异量增大，B正确；造成种群的基因频率发生改变的因素很多，如遗传漂变、自然选择、突变、迁移、非随机交配等，故种群的基因频率发生改变，种群不一定发生适应性进化，C错误；一个大的随机交配的种群也可能由于遗传漂变、自然选择、突变、迁移等因素导致遗传平衡被打破，D错误。
B
2.(2024·浙江6月选考)在酵母菌、植物、昆虫等不同生物类群中，rDNA(编码核糖体RNA的基因)的碱基序列大部分是相同的。这一事实为“这些不同生物类群具有共同祖先”的观点提供了(　 　)
A.化石证据
B.比较解剖学证据
C.胚胎学证据
D.分子水平证据
D
3.峡谷和高山的阻隔都可能导致新物种形成。两种羚松鼠分别生活在某大峡谷的两侧，它们的共同祖先生活在大峡谷形成之前；某高山两侧间存在有限的“通道”，陆地蜗牛和很多不能飞行的昆虫可能会在“通道”处形成新物种。下列分析中，不合理的是
(　 　)
A.大峡谷分隔形成的两个羚松鼠种群间难以进行基因交流
B.能轻易飞越大峡谷的鸟类物种一般不会在大峡谷两侧形成两个物种
C.高山两侧的陆地蜗牛利用“通道”进行充分的基因交流
D.某些不能飞行的昆虫在“通道”处形成的新物种与原物种存在生殖隔离
【解析】形成新物种的三个条件：隔离、突变和重组、自然选择。大峡谷分隔形成的两个羚松鼠种群间存在地理障碍，难以进行基因交流，A正确；能轻易飞越大峡谷的鸟类物种没有隔离，一般不会在大峡谷两侧形成两个物种，B正确；高山两侧间的“通道”是有限的，不能进行充分的基因交流，C错误；存在生殖隔离即为不同物种，某些不能飞行的昆虫在“通道”处形成的新物种与原物种存在生殖隔离，D正确。
C
4.澳洲南部海域有一种巨型乌贼，雄雌比例是10∶1，为争夺交配权，雄性乌贼“擂台比武”，胜出的强大者会将雌乌贼置于身下，小心守护；而战败的小个子乌贼则通过改变体表颜色，伪装成雌性，进入大乌贼身下抢夺交配权。下列叙述中，正确的是(　 　)
A.小个子乌贼伪装成雌性抢夺交配权会导致生物多样性降低
B.乌贼间传递信息时，乌贼既是信息源又是信息受体，且信息传递是双向的
C.雄性乌贼的争斗能力强属于有利变异，相关基因频率会逐代升高
D.小个子乌贼善于改变体表颜色是与大乌贼长期协同进化的结果
【解析】小个子乌贼伪装成雌性抢夺交配权会导致遗传多样性增加，进而导致生物多样性升高，A错误；信息的产生部位为信息源，信息接收的生物或其他部位为信息受体，据此可知，乌贼间传递信息时，乌贼既是信息源又是信息受体，且信息传递在乌贼间是双向的，B正确；雄性乌贼的争斗能力强是雄性激素作用的结果，不属于有利变异，C错误；同一物种不发生协同进化，D错误。
B
5.野生型金黄色葡萄球菌对青霉素敏感。将野生型金黄色葡萄球菌接种到青霉素浓度为0.1单位/cm3的培养基里，绝大多数死亡，有个别存活，如图甲所示，并能进行繁殖。继续用同浓度的青霉素处理存活的细菌结果如图乙、丙所示。下列叙述中，正确的是
(　 　)
A.该细菌抗药性产生是人工选择的结果
B.存活的细菌进行繁殖并将抗青霉素性状直接传递给后代
C.该细菌在接触青霉素前可能通过染色体畸变产生了变异
D.图甲→乙→丙过程中，该细菌的基因频率发生了定向改变
【解析】细菌抗药性的产生是基因突变的结果，与人工选择无关，A错误；存活下来的个体通过繁殖产生后代可能会再次变异，故不一定都能抗青霉素，并且通过繁殖直接传递给后代的是基因，而不是性状，B错误；金黄色葡萄球菌为原核生物，细胞中没有染色体，不能发生染色体畸变，因此，自然情况下金黄色葡萄球菌只能发生基因突变，C错误。
D
6.某二倍体动物种群有100个个体，其常染色体上某基因有A1、A2、A3三个等位基因，经PCR扩增，凝胶电泳及统计，结果如图所示。该种群中A3的基因频率是(　 　)
A.52% B.27%
C.26% D.2%
【解析】分析电泳图可知，含A3基因的个体有2个A3A3，15个A1A3，35个A2A3，所以A3的基因频率是[(2×2＋15＋35)÷(100×2)]×100%=27%，B正确。
B
7.(2025·广东卷)果蝇外骨骼角质中表皮烃的含量不仅影响果蝇的环境适应能力，也影响果蝇的交配对象选择(如图所示)。表皮烃的合成受mFAS基因控制。下列叙述中，错误的是(　 　)
A.突变和自然选择驱动果蝇物种A和物种B的形成
B.自然选择使具有低表皮烃性状的果蝇适应潮湿环境
C.果蝇种群A和种群B交配减少加速了新物种的形成
D.mFAS基因突变带来的双重效应足以导致生殖隔离
D
【解析】突变产生生物进化的原材料；自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向，故突变和自然选择驱动果蝇物种A和物种B的形成，A正确；在潮湿环境中，低表皮烃个体因更高的存活率和繁殖力，其基因频率在种群中逐渐上升，即自然选择使具有低表皮烃性状的果蝇适应潮湿环境，B正确；果蝇种群A和种群B交配减少，导致种群间的基因交流减少，基因频率发生改变，最终形成生殖隔离，加速了新物种的形成，C正确；mFAS基因突变带来的双重效应不足以导致生殖隔离，生殖隔离需多因素协同作用，如基因库的长期积累、地理隔离、自然选择等，D错误。
阅读下列材料，据此回答第8、9题。
甲岛上某种昆虫(性别决定为XY型)的体色是由基因B/b决定的，雌雄个体数基本相等，且可以自由交配。如图所示为甲岛上该种昆虫迁到乙、丙两岛若干年后，调查到的相关体色基因的种类及其频率。
8.下列关于不同岛上该种昆虫体色基因及相关基因型频率的叙述，错误的是(　 　)
A.基因B1、B2均是B基因发生突变的结果
B.乙、丙岛上该昆虫的基因库一定发生了改变
C.若体色基因只位于常染色体上，则乙岛bb的基因型频率为25%
D.若体色基因只位于X染色体上，则甲岛XBXb的基因型频率为16%
【解析】基因突变具有多方向性，因而不能确定基因B1、B2均是B基因发生突变的结果，A错误；结合图示可知，乙、丙岛上该昆虫相关的基因频率发生了改变，所以乙、丙岛上该昆虫的基因库一定发生了改变，B正确；若控制体色的基因只位于常染色体上，则乙岛bb的基因型频率为50%×50%=25%，C正确；已知雌雄个体数基本相等，若体色基因只位于X染色体上，则甲岛XBXb的基因型频率为2×80%×20%×(1/2)=16%，D正确。
A
9.下列关于不同岛上该昆虫的进化及其原因的判断，正确的是(　 　)
A.甲、乙、丙三岛的该昆虫间已经发生了生殖隔离
B.甲、乙、丙岛间环境条件的差异加速了不定向进化的发生
C.引起乙、丙二岛昆虫进化的因素可能涉及遗传漂变、基因迁移等
D.乙岛中B1基因和丙岛中B2基因的出现是不同环境条件定向突变的结果
【解析】根据图示信息不能确定甲、乙、丙三岛的该昆虫间已经发生了生殖隔离，只能说明乙和丙两岛上的昆虫发生了进化，A错误；自然选择决定生物进化的方向，且生物的进化是定向的，根据图中数据可知，甲、乙、丙岛间环境条件的差异使得三个种群向不同方向进化，B错误；遗传漂变、基因迁移、自然选择、突变、非随机交配等都会引起乙、丙二岛昆虫的进化，C正确；乙岛中B1基因和丙岛中B2基因的出现是基因突变的结果，不是不同环境条件诱导的结果，是基因突变具有多方向性的表现，D错误。
C
10.(2025·杭州二模)某昆虫的性别决定方式为XY型，其体色的深色和浅色、翅形的正常翅和残翅分别由等位基因A、a和B、b控制，两对基因分别位于两对同源染色体上(均不在Y染色体上)。为了研究其遗传机制，在实验室条件下让两只正常翅深色昆虫作为亲本互相交配，F1出现了浅色雌性个体和浅色雄性个体，但残翅个体均为雄性。请回答下列问题：
(1)体色基因位于______染色体上。亲本雄虫的基因型为______________，F1各表型中数量最少的个体所占的比例为____________。
(2)工业污染导致树木颜色变深，故浅色个体在野外的存活率仅为深色个体的50%。若这对亲本在野外交配得到F1，再自由交配一代，不考虑F2的存活率，F2浅色个体的比例下降为________，表明___________是进化的重要动力和机制。自由交配多代后，子代个体中a基因的频率______(填“会”或“不会”)降到0，原因是_________________________。在实验室条件下，浅色个体因为没有天敌存活率并未降低，这表明某种性状是否有利是相对的，取决于个体所处的________。
(3)在野外，残翅雄虫因无法飞行，交配成功率仅为正常翅的50%，而残翅雌虫交配率则正常。若这对亲本在野外交配得到F1，再自由交配一代，F2残翅个体的比例为_________、残翅基因频率为____________。
(4)某昆虫种群在野外自由交配，但其子代种群的基因频率和基因型频率均发生显著改变。这种现象表明该种群的__________被打破。下列变异类型中，能够为该种群的进化提供原材料的有___________(A.基因突变；B.基因重组；C.染色体畸变；D.表观遗传修饰)。
常
AaXBY
1/16
9/49
自然选择
不会
Aa个体能存活并传递a基因
环境
1/6
5/18
遗传平衡
ABCD
【解析】(1)两只正常翅深色昆虫作为亲本互相交配，F1出现了浅色雌性个体和浅色雄性个体，即子代浅色性状在雌雄中均有出现，与性别无关，所以体色基因位于常染色体上。因为子代出现了性状分离，既有深色又有浅色，所以亲本关于体色的基因型均为Aa；又因为残翅个体均为雄性，说明翅形相关基因位于X染色体上，且亲本均为正常翅，子代出现残翅，所以亲本关于翅形的基因型为XBXb(雌)和XBY(雄)，综合起来亲本雄虫的基因型为AaXBY。Aa×Aa得到aa(浅色)的概率为1/4，XBXb×XBY得到XbY(残翅雄)的概率为1/4，所以F1中浅色残翅雄虫(aaXbY)所占比例为(1/4)×(1/4)=1/16，此为各表型中数量最少的个体所占比例。
(2)设深色个体(AA＋Aa)存活率为1，浅色个体(aa)存活率为0.5。亲本Aa×Aa，F1中AA∶Aa∶aa=1∶2∶1，考虑存活率后，AA∶Aa∶aa=1∶2∶0.5=2∶4∶1，a的基因频率为(4＋1×2)/(2×2＋4×2＋1×2)=3/7，A的基因频率为1－3/7=4/7。F1自由交配，F2中aa的比例为(3/7)×(3/7)=9/49，不考虑存活率，F2浅色个体(aa)的比例为9/49。自然选择是进化的重要动力和机制。因为Aa个体能存活并传递a基因，所以自由交配多代后，子代个体中a基因的频率不会降到0。某种性状是否有利是相对的，取决于个体所处的环境。
(3)亲本XBXb×XBY，F1中XBXB∶XBXb∶XBY∶XbY=1∶1∶1∶1。由于残翅雄虫(XbY)交配成功率仅为正常翅的50%，则可参与交配的XBY∶XbY=2∶1，产生的雄配子中XB∶Xb∶Y=(2×1/2)∶(1×1/2)∶[2×(1/2)＋1×(1/2)]=2∶1∶3；雌配子XB∶Xb=3∶1。自由交配后，残翅个体(XbXb＋XbY)的比例为(1/4)×(1/6)＋(1/4)×(3/6)=1/6。设F2个体总数为24，则残翅个体(XbXb＋XbY)有1个XbXb和3个XbY，共5个Xb基因；正常翅个体中XBXB有6个，XBXb有5个，XBY有9个，共31个X染色体，其中XB有26个，Xb有5个。因此Xb基因频率为(5＋5)/(31＋5)=10/36=5/18。
(4)昆虫种群在野外自由交配，但其子代种群的基因频率和基因型频率均发生显著改变，表明该种群的遗传平衡被打破。基因突变、基因重组、染色体畸变、表观遗传修饰都能够为种群的进化提供原材料，A、B、C、D均正确。

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