高中生物【專題訓(xùn)練】第4章 微專題7 種群基因頻率的計(jì)算規(guī)律（蘇教2019版必修2）

第4章生物的進(jìn)化微專題7種群基因頻率的計(jì)算規(guī)律1.[2023·江蘇揚(yáng)州江都區(qū)大橋高級(jí)中學(xué)高一期末]樺尺蛾的體色受到常染色體上一對(duì)等位基因S和s的控制，黑色(S)對(duì)淺色(s)為顯性。在某個(gè)自由交配且數(shù)量足夠多的樺尺蛾種群中，淺色個(gè)體長(zhǎng)期維持在16%左右。下列有關(guān)分析正確的是()A.純合黑色個(gè)體大約占84%B.雜合黑色個(gè)體大約占48%C.S基因的頻率為96%，s基因的頻率為4%D.親代S基因的頻率大于子代S基因的頻率2.[2023·江蘇南京江寧高級(jí)中學(xué)高一期末]樺尺蛾的體色受一對(duì)等位基因控制，其中黑色(S)對(duì)淺色(s)為顯性。將某樺尺蛾種群分成兩組，分別遷移到A、B兩個(gè)區(qū)域，A地是煤炭工業(yè)重鎮(zhèn)，B地是閉塞的山區(qū)，數(shù)年后抽樣調(diào)查，結(jié)果如下表所示。下列有關(guān)說法不正確的是()區(qū)域SS(%)Ss(%)ss(%)A80182B2890A.A地S基因的頻率為89%，B地S基因的頻率為6%B.A地的大部分s基因突變?yōu)镾基因，故S基因的頻率升高C.從上述材料可知生物進(jìn)化的方向是由自然選擇決定的D.從上述材料可知生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)就是種群基因頻率的變化3.[2023·江蘇宿遷沭陽高三聯(lián)考]有一較大的大熊貓種群，雌雄數(shù)量相當(dāng)，且雌雄之間可以自由交配，若該種群中A基因頻率為70%，a基因頻率為30%，則下列有關(guān)說法正確的是()A.大熊貓種群中全部A和a基因構(gòu)成其基因庫B.變化的環(huán)境使大熊貓控制食性相關(guān)的基因發(fā)生突變C.若該對(duì)等位基因位于常染色體上，則顯性個(gè)體中出現(xiàn)雜合雌熊貓概率約為23%D.若該對(duì)等位基因只位于X染色體上，則大熊貓群體中XaXa、XaY的基因型頻率分別為9%、30%4.[2023·河北石家莊高三質(zhì)量檢測(cè)]樺尺蛾體色受一對(duì)等位基因S(黑色)和s(淺色)控制。某年樺尺蛾種群中相應(yīng)基因型頻率為SS70%，Ss20%，ss10%。若該種群中淺色個(gè)體每年減少10%，黑色個(gè)體(SS和Ss)每年增加10%。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.當(dāng)年基因頻率為S80%，s20%B.第二年S的基因頻率為88%C.第二年Ss的基因型頻率約為20.4%D.幾年后s基因頻率不會(huì)變?yōu)?5.[2023·四川成都石室中學(xué)高一期末]某家蠶種群中SS、Ss和ss的基因型頻率分別為0.4、0.2和0.4，如果該種群沒有發(fā)生遷入、遷出、突變，各基因型個(gè)體生存能力相同，但只有表型相同的個(gè)體之間才能交配(S對(duì)s為完全顯性)，則下列說法正確的是()A.F1中ss的基因型頻率為5/12B.F1中SS的基因型頻率為25/36C.F1中Ss的基因型頻率為1/12D.F1中S的基因頻率為2/36.[2023·北京海淀區(qū)高三期中]在對(duì)雷公山某植物種群進(jìn)行調(diào)查時(shí)，發(fā)現(xiàn)基因型為AA和aa的植株所占比例分別為16%和64%，假定各種基因型個(gè)體的生存能力相同。第二年對(duì)該植物種群進(jìn)行調(diào)查，發(fā)現(xiàn)基因型為AA和aa的植株所占比例分別為8%和56%。下列相關(guān)敘述正確的是()A.該種群一個(gè)個(gè)體所含有的全部基因構(gòu)成該種群的基因庫B.第二年該種群中A和a的基因頻率分別為20%和80%C.種群中基因型為Aa的植株由20%變?yōu)?6%，說明該種群發(fā)生了進(jìn)化D.現(xiàn)代生物進(jìn)化理論認(rèn)為自然選擇會(huì)導(dǎo)致種群基因頻率發(fā)生定向改變7.[2023·江蘇南通高三三模]人類MN血型由一對(duì)等位基因LM和LN決定，M型和N型是純合子，MN型是雜合子。現(xiàn)調(diào)查某地區(qū)1800人中，500人為M型，700人為MN型，600人為N型。相關(guān)敘述正確的是()A.LM的基因頻率為0.53，LN的基因頻率為0.47B.一段時(shí)間后，理論上人群中MN型個(gè)體占比會(huì)有所減少C.人的遷入、遷出以及基因突變都可能導(dǎo)致種群基因頻率的改變D.人的其他基因的改變不可能影響LM和LN基因頻率的改變8.[2023·湖南師大附中高三質(zhì)量檢測(cè)]匍匐雞的匍匐性狀基因(A)對(duì)野生性狀基因(a)為顯性，這對(duì)基因位于常染色體上。已知A基因純合時(shí)會(huì)導(dǎo)致1/3胚胎死亡，某雞群中a的基因頻率為40%，讓其隨機(jī)交配得到F1，F(xiàn)1隨機(jī)交配獲得F2，下列有關(guān)說法正確的是()A.F1中aa的基因型頻率為16%B.F1中野生型∶匍匐型=2∶9C.F1中匍匐型個(gè)體中純合子所占比例為1/2D.F2中a基因頻率比F1中a基因頻率低9.[2023·湖北黃岡高三期中]自私基因在真核生物基因組中普遍存在，雙親雜交時(shí)，為了將該類基因優(yōu)先傳遞給子代，父本或母本通過半致死自身不含該類基因的配子進(jìn)行調(diào)控。小麥中的A基因?qū)儆谧运交颍尰蛐蜑锳a的小麥雜交，F(xiàn)1基因型及比例為AA∶Aa∶aa=2∶3∶1。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.若該調(diào)控過程發(fā)生在母本中，則雌配子的基因型及比例為A∶a=2∶1B.若F1連續(xù)多代自交，則a基因在該小麥種群中的基因頻率逐漸下降C.親本(Aa)產(chǎn)生的含有a基因的雄配子數(shù)量可能少于含有A基因的雌配子數(shù)量D.F1隨機(jī)交配，產(chǎn)生雄配子的基因型及比例可能為A∶a=2∶110.[2023·江蘇揚(yáng)州江都區(qū)大橋高級(jí)中學(xué)高一期末]黑腹果蠅的灰身和黃身是一對(duì)相對(duì)性狀，其中灰身是顯性性狀，由位于X染色體上的B和b基因控制。若親代果蠅的基因型為XBXB和XbY，每代果蠅隨機(jī)交配，則各代雌雄果蠅中b基因頻率的變化曲線如下圖所示。若每代能繁殖出足夠數(shù)量的個(gè)體，下列敘述中錯(cuò)誤的是()A.圖中雄性b基因的頻率總與上代雌性個(gè)體b基因的頻率相等B.圖中雌性個(gè)體b基因的頻率總是等于上代雌性與雄性b基因頻率的平均值C.子四代的雌性中b基因的頻率為5/16，雄性中b基因的頻率為3/8D.在隨機(jī)交配產(chǎn)生的各代群體中b基因和B基因的頻率也會(huì)發(fā)生波動(dòng)11.[2023·山東濟(jì)寧高一期末]某羚羊種群中雌雄羚羊數(shù)量相等，且雌雄個(gè)體之間進(jìn)行隨機(jī)交配。已知該種群中B基因頻率為70%，b基因頻率為30%。在60年時(shí)間內(nèi)經(jīng)歷多次繁殖，第一個(gè)20年B、b基因頻率保持不變，第二個(gè)20年，B基因頻率由70%降為30%，第三個(gè)20年，B基因頻率保持30%不變。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.在第一、第三個(gè)20年的時(shí)間段內(nèi)，該羚羊種群中雜合子的基因型頻率都是42%B.在第一、第三個(gè)20年的時(shí)間段內(nèi)羚羊雖多次繁殖，但后代基因型頻率保持不變C.經(jīng)歷60年后，該羚羊種群基因頻率發(fā)生了改變，說明b基因占據(jù)進(jìn)化的優(yōu)勢(shì)D.若B、b只位于X染色體，60年后該羚羊種群中XbXb、XbY的基因型頻率分別為24.5%，35%12.(多選)實(shí)驗(yàn)室有一雌、雄各半的蝴蝶種群，群體數(shù)量龐大，且所有個(gè)體自由交配多代，雄性中短口器個(gè)體(ZaZa)占比為1%。下列說法正確的是()A.該種群中，短口器基因Za的基因頻率為1%B.該種群中，短口器雌性個(gè)體占比為5%C.該種群長(zhǎng)口器雄性個(gè)體中，雜合子占比為2/11D.該種群中所有的長(zhǎng)口器、短口器基因構(gòu)成該種群的基因庫13.某植物種群中基因型AA的個(gè)體占20%，基因型aa的個(gè)體占50%。(1)這個(gè)種群中A的基因頻率是，a的基因頻率是。

(2)倘若人為舍棄隱性性狀類型僅保留顯性性狀類型，令其自交，則自交一代中基因型AA的個(gè)體占，基因型aa的個(gè)體占，此時(shí)種群A的基因頻率為，a的基因頻率為。經(jīng)這種人工選擇作用，該種群是否發(fā)生了進(jìn)化?(填“是”或“不是”)，原因是

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(3)若環(huán)境條件發(fā)生變化，基因型為AA的個(gè)體的存活率下降，則此種群的基因頻率將如何變化?。此時(shí)這種植物種群是否發(fā)生了進(jìn)化?(填“是”或“否”)，原因是。

(4)由(2)(3)知，無論是人工選擇還是自然選擇均可改變，從而使生物。

微專題七種群基因頻率的計(jì)算規(guī)律參考答案1.【答案】B【解析】分析題意可知，淺色個(gè)體ss長(zhǎng)期維持在16%左右，則s的基因頻率=40%，S的基因頻率=60%，純合黑色個(gè)體SS=60%×60%=36%，雜合黑色個(gè)體=2×60%×40%=48%，AC項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確；該種群中自由交配且數(shù)量足夠多，沒有淘汰某類個(gè)體，則親子代的S基因頻率不變，D項(xiàng)錯(cuò)誤。2.【答案】B【解析】由題干中的數(shù)據(jù)可知，A地種群內(nèi)S的基因頻率=80%+18%×1/2=89%，B地種群內(nèi)S的基因頻率=2%+8%×1/2=6%，A項(xiàng)正確；A地是煤炭工業(yè)重鎮(zhèn)，環(huán)境污染嚴(yán)重，A地的大部分淺色個(gè)體因?yàn)椴贿m應(yīng)環(huán)境如被天敵捕食而被淘汰，故S基因的頻率升高，B項(xiàng)錯(cuò)誤；A地是煤炭工業(yè)重鎮(zhèn)，環(huán)境污染嚴(yán)重，黑色的樺尺蛾個(gè)體數(shù)量多，控制黑色的S基因頻率較高，而B地是閉塞的山區(qū)，環(huán)境基本沒有受到污染，淺色的樺尺蛾個(gè)體數(shù)量多，控制淺色的s基因頻率較高，由此可推知生物進(jìn)化的方向是由自然選擇決定的，生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)就是種群基因頻率的變化，CD項(xiàng)正確。3.【答案】C【解析】基因庫是一個(gè)群體中所有個(gè)體的全部基因的總和，因此，大熊貓種群中全部A和a基因不能構(gòu)成大熊貓種群的基因庫，A項(xiàng)錯(cuò)誤；變異具有不定向性，故變化的環(huán)境不是使大熊貓控制食性的相關(guān)基因發(fā)生突變的原因，B項(xiàng)錯(cuò)誤；若該對(duì)等位基因位于常染色體上，根據(jù)遺傳平衡定律可知，顯性個(gè)體A_=AA+Aa=70%2+2×70%×30%=91%，則顯性個(gè)體中出現(xiàn)雜合熊貓概率約為(2×70%×30%)/91%≈46%，由于雌雄數(shù)量相當(dāng)，故顯性個(gè)體中出現(xiàn)雜合雌熊貓概率=1/2×46%=23%，C項(xiàng)正確；若該對(duì)等位基因只位于X染色體上，雌性個(gè)體XaXa的基因型頻率為Xa基因頻率的平方，因雌雄比例1∶1，則XaXa基因型頻率為1/2×30%×30%=4.5%，同理雄性個(gè)體XaY的基因型頻率為1/2×30%=15%，D項(xiàng)錯(cuò)誤。4.【答案】B【解析】當(dāng)年基因型頻率分別為SS70%、Ss20%、ss10%，所以基因頻率為S=70%+20%×1/2=80%，s=1-80%=20%，A項(xiàng)正確；由于該種群中淺色個(gè)體每年減少10%，黑色個(gè)體每年增加10%，則第二年ss占(10%-10%×10%)÷[(10%-10%×10%)+(90%+90%×10%)]×100%≈8.3%，SS占(70%+70%×10%)÷[(10%-10%×10%)+(90%+90%×10%)]×100%≈71.3%，Ss占(20%+20%×10%)÷[(10%-10%×10%)+(90%+90%×10%]×100%≈20.4%，即S的基因頻率為(71.3%×2+20.4%)÷2=81.5%，B項(xiàng)錯(cuò)誤，C項(xiàng)正確；由題意可知該種群中淺色個(gè)體每年減少10%，幾年后s的基因頻率會(huì)逐漸減少，但由于黑色個(gè)體每年的頻率都會(huì)增加10%，即Ss的頻率每年都會(huì)增加，故s的頻率不會(huì)變?yōu)?，D項(xiàng)正確。5.【答案】A【解析】某家蠶種群中SS、Ss和ss的基因型頻率分別為0.4、0.2和0.4，則在SS、Ss中，S的基因頻率為2/3+1/3×1/2=5/6，s的基因頻率為1/3×1/2=1/6，在ss中，s的基因頻率為1。F1中ss的基因型頻率為1×0.4+1/6×1/6×0.6=5/12，A項(xiàng)正確；SS的基因型頻率為5/6×5/6×0.6=5/12，B項(xiàng)錯(cuò)誤；F1中Ss的基因型頻率為5/6×1/6×2×0.6=1/6，C項(xiàng)錯(cuò)誤；F1中S的基因頻率為5/12+1/6×1/2=1/2，D項(xiàng)錯(cuò)誤。6.【答案】D【解析】種群基因庫是指一個(gè)種群中所有個(gè)體的全部基因，A項(xiàng)錯(cuò)誤；第二年基因型為AA和aa的植株所占比例分別為8%和56%，則Aa的比例為36%，故A的基因頻率=AA%+1/2Aa%=8%+1/2×36%=26%，a的基因頻率=1-26%=74%，B項(xiàng)錯(cuò)誤；生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變，種群中基因型為Aa的植株由20%變?yōu)?6%，結(jié)合B可知，第二年種群A的基因頻率為26%，第一年中A的基因頻率=16%+1/2×(1-16%-64%)=26%，種群基因頻率不變，所以種群沒有發(fā)生進(jìn)化，C項(xiàng)錯(cuò)誤；現(xiàn)代生物進(jìn)化理論認(rèn)為自然選擇會(huì)導(dǎo)致種群基因頻率發(fā)生定向改變，進(jìn)而導(dǎo)致進(jìn)化，D項(xiàng)正確。7.【答案】C【解析】由題意可知：LM的基因頻率為[(500×2+700)÷(1800×2)]×100%≈0.47，LN的基因頻率為[(600×2+700)÷(1800×2)]×100%≈0.53，A項(xiàng)錯(cuò)誤；若在調(diào)查期間，某地區(qū)的人群處于遺傳平衡狀態(tài)，則一段時(shí)間后，理論上人群中MN型個(gè)體占比會(huì)保持相對(duì)穩(wěn)定，B項(xiàng)錯(cuò)誤；人的遷入、遷出以及基因突變都可能導(dǎo)致種群基因頻率的改變，C項(xiàng)正確；人的其他基因的改變可能會(huì)影響不同個(gè)體的生存能力，進(jìn)而影響LM和LN基因頻率的改變，D項(xiàng)錯(cuò)誤。8.【答案】B【解析】親本中a的基因頻率為40%，A的基因頻率為60%，后代雜交產(chǎn)生的合子為AA∶Aa∶aa=36∶48∶16，但由于1/3AA的胚胎死亡，因此F1中AA∶Aa∶aa=24∶48∶16=3∶6∶2，所以aa的基因型頻率為2/11(約18.2%)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；F1中AA∶Aa∶aa=3∶6∶2，因此野生型∶匍匐型=2∶(3+6)=2∶9，B項(xiàng)正確；F1中AA∶Aa∶aa=3∶6∶2，因此匍匐型個(gè)體中純合子所占比例為3/(3+6)=1/3，C項(xiàng)錯(cuò)誤；F1雜交產(chǎn)生F2時(shí)，由于AA部分致死，導(dǎo)致F2中A基因頻率比F1中A基因頻率低，F(xiàn)2中a基因頻率比F1中a基因頻率高，D項(xiàng)錯(cuò)誤。9.【答案】D【解析】正常情況下基因型為Aa的母本產(chǎn)生的雌配子的基因型及比例為A∶a=1∶1，若這種致死發(fā)生在母本中，則1/2a配子中只能存活1/2×1/2即1/4a，雌配子基因型及比例為2/3A、1/3a，則雌配子的基因型及比例為A∶a=2∶1，A項(xiàng)正確；結(jié)合題干可知自私基因可以使得父本或母本不含該類基因的配子半致死從而使得其能優(yōu)先傳給子代，A為自私基因，意味著a基因的配子半數(shù)致死，若F1連續(xù)多代自交，每代父本或母本產(chǎn)生的含a的配子半數(shù)致死，則會(huì)導(dǎo)致a基因在該小麥群體中出現(xiàn)的概率逐漸下降，結(jié)合題干信息可知，B項(xiàng)正確；結(jié)合題干信息可知，雄配子數(shù)量可能少于雌配子數(shù)量，C項(xiàng)正確；F1基因型及比例為AA∶Aa∶aa=2∶3∶1，正常情況下F1產(chǎn)生的配子基因型及比例為7/12A、5/12a，若這種致死發(fā)生在父本中，活下來的a配子占比為1/2×5/12=5/24，則F1產(chǎn)生的雄配子基因型及比例可能為A∶a=7/12∶5/24=14∶5，D項(xiàng)錯(cuò)誤。10.【答案】D【解析】雄性b基因來自上一代的雌性，則圖中雄性b基因的頻率總與上代雌性個(gè)體b基因的頻率相等，A項(xiàng)正確；據(jù)圖可知，雌性個(gè)體b基因來自上一代的雄性和雌性，故雌性個(gè)體b基因的頻率總是等于上代雌性與雄性b基因頻率的平均值，B項(xiàng)正確；據(jù)題分析，親代中XBXB和XbY，雌性個(gè)體b基因的頻率為0，雄性b基因頻率=1，群體中b基因頻率是1/3，子一代基因型為XBXb和XBY，雌性個(gè)體b基因的頻率=1/2，雄性b基因頻率=0，群體中b基因頻率=1/3；子二代為XBXB∶XBXb∶XBY∶XbY=1∶1∶1∶1，雌性個(gè)體b基因的頻率=1/4，雄性b基因頻率=1/2，群體中b基因頻率=1/3；子三代基因型為XBXB∶XBXb∶XbXb∶XBY∶XbY=3∶4∶1∶6∶2，則子三代雌性中b基因的頻率為6/16=3/8，雄性中b基因的頻率為2/8，群體中b基因頻率=1/3；子四代雌性中b基因的頻率為5/16，雄性中b基因的頻率為3/8，群體的b基因頻率=1/3，C項(xiàng)正確；據(jù)圖可知，在隨機(jī)交配產(chǎn)生的各代群體中b基因和B基因的頻率不變，D項(xiàng)錯(cuò)誤。11.【答案】A【解析】若B、b基因位于X染色體，在第一、第三個(gè)20年的時(shí)間段中雜合子的基因型頻率均為70%×30%×2×1/2=21%，A項(xiàng)錯(cuò)誤；在自由交配等理想條件下，在第一、第三個(gè)20年的時(shí)間段中多次繁殖，后代基因型頻率保持不變，B項(xiàng)正確；經(jīng)歷60年后，種群b基因頻率升高，說明b基因占據(jù)了進(jìn)化的優(yōu)勢(shì)，C項(xiàng)正確；若B、b基因只位于X染色體，60年后XbXb、XbY的基因型頻率分別為70%×70%×1/2=24.5%和70%×1/2=35%，D項(xiàng)正確。12.【答案】BC【解析】已知ZaZa的基因型頻率為1%，則短口器基因Za的基因頻率為=10%，A項(xiàng)錯(cuò)誤；短口器雌性個(gè)體基因型為ZaW，ZaW=10%×1/2=