2020年高中生物第七章现代生物进化理论第2节第1课时种群基因频率的改变与生物进化优化练习

2020年高中生物第七章现代生物进化理论第2节第1课时种群基因频率的改变与生物进化优化练习

第2节 第1课时 种群基因频率的改变与生物进化 ‎[课时作业(十七)]‎ 一、选择题 ‎1．下列不符合现代生物进化理论的叙述是(　　)‎ A．遗传和变异为生物进化提供原始的选择材料 B．通过自然选择使种群基因频率发生定向改变 C．具有有利变异的个体在生存斗争中取胜，具有不利变异的个体在生存斗争中因失败而被淘汰，所以生物进化是以个体作为基本单位的 D．生物进化的过程是由定向的自然选择决定种群的基因频率的变化过程 解析：现代生物进化理论认为生物进化是以种群为基本单位，不是以个体为基本单位。‎ 答案：C ‎2．下列关于生物遗传与进化的叙述中正确的是(　　)‎ A．在一对相对性状中，显性性状个体数量一定比隐性性状个体多 B．由X染色体上的基因控制的性状在雌性个体中易于表现 C．在一对等位基因中，基因频率相等时，显性性状个体数量一定不少于隐性性状个体 D．在一对等位基因中，基因频率大的一定是显性基因 解析：A项中显性性状与隐性性状个体数量的多少与环境条件的选择作用有关；B项雄性个体X染色体上含有的显性或隐性基因都易表现出来，而雌性个体X染色体上基因杂合时，隐性基因不易表现出来；C项中显性纯合子或杂合子都表现显性基因控制的性状，只有隐性纯合子才表现隐性性状，所以显性性状个体数量一定不少于隐性性状个体；D项由出现频率大的基因控制的性状更能与环境相适应，该基因可能是显性基因也可能是隐性基因。‎ 答案：C ‎3．腕足类动物海豆芽，从4亿年前出现至今面貌基本没变，又没有灭绝，对此现象的合理解释是(　　)‎ A．自然选择对其不发生作用 B．海豆芽在漫长的年代中基因频率发生了较大变化 C．海豆芽很少变异，适应性强 D．海豆芽的生活环境基本没有改变 解析：自然选择决定了生物进化的方向，该生物的“面貌基本没变”，说明其生存环境基本没变，基因频率也基本没变，所以性状基本没变。‎ 答案：D ‎4．据调查，某小学的学生中基因型比率为XBXB∶XBXb∶XbXb∶XBY∶XbY＝44%∶5%∶‎ ‎1%∶43%∶7%，则Xb的基因频率为(　　)‎ A．13.2%　　　　　　　 B．5%‎ 6‎ C．14% D．9.3%‎ 解析：由于XBY、XbY中分别只有一个XB、Xb，在计算时不能乘以2，所以Xb的基因频率 ‎＝≈9.3%。‎ 答案：D ‎5．1979年科学家对野生大象的种群进行调查统计发现，地球上大概有1 300 000只大象。但到了1999年，大象只剩下700 000只。另一项调查统计表明，现有50%的非洲雄象不再长有长牙。下列有关分析不正确的是(　　)‎ A．野生大象一旦灭绝，人类将丧失部分宝贵的基因资源 B．非洲象群中控制长牙的基因频率下降 C．采取就地保护措施可使大象的数量回增 D．上述现象是自然选择的结果 解析：从1979年到1999年野生大象的种群数量急剧减少，主要原因是人为猎杀，且非洲雄象不再长有长牙不是对大象自身生存有利的，故不是自然选择的结果。‎ 答案：D ‎6．下列关于基因频率、基因型频率与生物进化的叙述，正确的是(　　)‎ A．一个种群中，控制一对相对性状的各种基因型频率的改变一定导致基因频率的改变 B．一个种群中，控制一对相对性状的基因频率之和为1‎ C．基因型为Aa的个体自交后代所形成的种群中，A基因的频率大于a基因的频率 D．因色盲患者中男性数量大于女性，所以男性群体中色盲的基因频率大于女性群体 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，基因型频率的改变不一定导致基因频率的改变。控制一对相对性状的基因频率之和为1。适应环境的个体得到保留，它可以是隐性基因控制的性状，也可以是显性基因控制的性状，所以无法判断是A还是a的基因频率高。由于男性中只有一条X染色体，色盲为伴X隐性遗传病，故男性患色盲的概率大于女性，但是色盲基因在男性群体和女性群体中基因频率是相同的。‎ 答案：B ‎7．抗青霉素葡萄球菌是一种突变型。将未接触过青霉素的葡萄球菌接种到含青霉素的培养基上，结果有极少数存活下来。存活下来的葡萄球菌在相同培养基中经多代培养后，对青霉素的抗性明显增强。原因是(　　)‎ A．青霉素的选择作用提高了葡萄球菌抗青霉素基因的频率 B．青霉素使用量的增加提高了葡萄球菌对青霉素的抗性 C．葡萄球菌对青霉素抗性的增强是定向突变的结果 D．葡萄球菌的抗青霉素基因是在使用青霉素后产生的 6‎ 解析：自然选择导致种群基因频率的定向改变，所以青霉素的选择作用提高了葡萄球菌抗青霉素基因的频率，A正确。青霉素使用量的增加不能直接提高葡萄球菌对青霉素的抗性，B错误。突变是不定向的，C错误。葡萄球菌的抗青霉素基因是基因突变而来的，不是使用青霉素后产生的，D错误。‎ 答案：A ‎8．科学家获得一种显性突变蚊子(AABB)。A、B基因位于非同源染色体上，只有A或B基因的胚胎致死。若纯合的雄蚊(AABB)与野生型雌蚊(aabb)交配，F1群体中和F2群体中A基因频率分别是(　　)‎ A．50%、60% B．50%、50%‎ C．40%、60% D．60%、40%‎ 解析：纯合的雄蚊(AABB)与野生型雌蚊(aabb)交配，F1群体中各个体的基因型为AaBb，故A、a的基因频率均为50%；F2群体中各个体的基因型情况为‎9A_B_、‎3A_bb(死亡)、3aaB_(死亡)、1aabb，即F2群体中各个体的基因型有5种：1AABB、2AaBB、2AABb、4AaBb、1aabb，故A的基因频率为[1×(1/10)＋1/2×(2/10)＋1×(2/10)＋1/2×(4/10)]×100%＝60%。‎ 答案：A ‎9.某种群中，AA、Aa、aa的基因型频率如图所示，图中黑色部分表示繁殖成活率低的个体。则该种群经选择之后，下一代中三种基因型频率的结构最可能是图示中的(　　)‎ 解析：从题图中可见，亲本中的AA基因型繁殖成活率低的个体数多，而aa基因型繁殖成活率低的个体数少。‎ 答案：B ‎10．由于真菌传染而使某森林所有树的颜色都变成灰白色。多年以后，不同颜色的蛾类增长率最可能的结果是(　　)‎ 解析：环境对生物进行自然选择，由于所有的树的颜色都变成了灰白色，所以在生存斗争中，体色与环境色彩相近的蛾类易生存下来，并产生子代个体，这种情况逐代进行就会使个体中体色与环境色彩相近的个体数越来越多。但由于变异是不定向的，所以在群体中可能还会有棕色等其他颜色的个体存在。‎ 答案：D 6‎ ‎11．假设在某一个群体中，AA、Aa、aa三种基因型的个体数量相等，A和a的基因频率均为50%。如图表示当环境发生改变时，自然选择对基因A或a有利时，其基因频率的变化曲线。下列有关叙述正确的是(　　)‎ A．甲表示当自然选择对隐性基因不利时A的基因频率变化曲线 B．乙表示当自然选择对杂合子不利时A的基因频率变化曲线 C．自然选择直接作用的是生物个体的表现型 D．有利基因的频率变化如曲线甲时，该种群已进化成新物种 解析：如自然选择对隐性基因不利，因为有杂合子的存在，A的基因频率不可能为1，A错误；自然选择对杂合子不利时，原本A与a的基因频率不会发生变化，B错误；自然选择直接作用的是个体的表现型，进而可能影响到种群中基因频率的改变，C正确；种群基因频率的改变意味着生物进化，但不一定形成新物种，D错误。‎ 答案：C ‎12．某区域中有a、b、c、d四个生活习性相近的种群，若环境因子由A(以▭表示)逐渐变为B(以表示)，如下图所示，则下列分析错误的是(　　)‎ A．a种群基因频率可能会发生定向改变 B．d种群数量较以前会有所增加 C．a、d两个种群间将消除竞争关系 D．d种群生物性状更适应B环境 解析：据图可知，d种群较适应B环境，D项正确。环境因子由A逐渐变为B的过程中，经过自然选择，a种群的基因频率将发生定向改变，A项正确。d种群由于环境适宜，数量增多，B项正确。由于a种群中仍有部分个体生存，a种群与d种群间的竞争不能消除，C项错误。‎ 答案：C 二、非选择题 ‎13．某植物种群，AA基因型个体占30%，aa基因型个体占20%，则：‎ ‎(1)该植物种群的A、a基因频率分别是_________________________________________。‎ 6‎ ‎(2)若该种植物自交，后代中AA、aa基因型个体分别占________、________。这时，A、a的基因频率分别是________。‎ ‎(3)依现代生物进化理论，这种植物在两年中是否发生了进化？________，原因是________________________________________________________________________。‎ ‎(4)若第三年由于环境突然变化，aa的个体全部死亡，则该种群A、a基因频率的变化趋势是__________________。‎ ‎(5)由此可见，进化的基本单位是________，进化的原材料由__________________提供，进化的实质是_________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 解析：A基因频率＝30%＋(1－30%－20%)＝55%，a基因频率＝1－55%＝45%。该种植物自交后，AA基因型频率应为30%×1＋50%×＝42.5%，aa基因型频率为20%×1＋50%×＝32.5%。此时A基因频率应为42.5%＋(1－42.5%－32.5%)＝55%，a基因频率＝45%。生物进化的实质是种群基因频率的改变，若种群基因频率没有改变，则没有发生生物进化。‎ 答案：(1)55%、45%　(2)42.5%　32.5%　55%、45%　(3)没有　种群的基因频率没发生改变 ‎(4)A基因频率增大，a基因频率减小　(5)种群　突变和基因重组　种群基因频率的改变 ‎14．果蝇是常用的遗传学研究的实验材料，据资料显示，果蝇约有104对基因，现有一黑腹果蝇的野生种群，约有107个个体，请分析回答以下问题。‎ ‎(1)该种群的全部个体所含有的全部基因统称为种群的____________，经观察，该种群中果蝇有多种多样的基因型，分析其产生原因，是在突变过程中产生的__________，通过有性生殖过程中的________而产生的，使种群中产生了大量的可遗传的__________，其产生的方向是__________，它们都能为生物进化提供______________。‎ ‎(2)假定该种群中每个基因的突变率都是10－5，那么在该种群中每一代出现的基因突变数约是____________________。‎ ‎(3)随机从该种群中抽出100只果蝇，测知基因型AA(灰身)35只，Aa(灰身)60只，aa(黑身)5只，则A基因的基因频率为____________，a基因的基因频率为______________。‎ ‎(4)通过对果蝇及其他生物的群体遗传学的研究，可得出生物进化的基本单位是____________，生物进化的实质是______________。‎ 解析：(1)突变和基因重组提供生物进化的原材料，基因突变产生等位基因，基因重组会使生物产生多样性，但它们都是不定向的。(2)由于每个个体含有约2×104个基因，每个基因的突变率为10－5，而整个种群中含有的个体数约为107，所以突变数目约为：2×104×10－5×107＝2×106(个)。(3)A%＝×100%＝×100%＝65%，由于A与a两者基因频率之和为1，所以a基因的基因频率为35%。(4)生物进化的实质即为种群基因频率的改变。‎ 6‎ 答案：(1)基因库　等位基因　基因重组　变异　不定向的　原材料 ‎(2)2×106个　(3)65%　35%　(4)种群　种群基因频率的改变 ‎15．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。如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。据图回答问题：‎ ‎(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__________________________。‎ 解析： (1)新基因的出现是基因突变的结果。(2)RS、SS基因型频率分别是4%和1%，则RR的基因型频率为95%，则R的基因频率为95%＋4%×＝97%。(3)根据现代生物进化理论观点，适者生存，不适者被淘汰，因此1967年中期停用杀虫剂后，RR基因型频率下降，SS基因型频率上升，说明在不使用杀虫剂的环境条件下，RR基因型幼虫比SS基因型幼虫的生存适应能力低。(4)由(3)分析可知，不再使用杀虫剂，SS基因型幼虫更能适应环境，RR基因型幼虫不适应环境，从而使S基因频率上升，R基因频率下降，这样的持续选择作用导致SS基因型频率最高。‎ 答案：(1)基因突变　(2)97%　(3)不再使用杀虫剂　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 6‎