（江蘇專版）高中生物【分層作業(yè)】6.3 第1課時(shí) 種群基因組成的變化及探究抗生素對(duì)細(xì)菌的選擇作用（人教2019版必修2）

第6章生物的進(jìn)化第3節(jié)種群基因組成的變化與物種的形成第1課時(shí)種群基因組成的變化及探究抗生素對(duì)細(xì)菌的選擇作用必備知識(shí)基礎(chǔ)練1.下列與種群有關(guān)的敘述,不正確的是()A.一片樹(shù)林中的全部獼猴是一個(gè)種群B.基因型頻率是指在一個(gè)種群基因庫(kù)中,某種基因型的個(gè)體在種群中所占的比值C.一個(gè)種群的基因庫(kù)在代代相傳中得以保留和發(fā)展D.種群的基因頻率是恒定不變的2.某昆蟲(chóng)種群有一對(duì)等位基因A和a,設(shè)p表示A的基因頻率,q表示a的基因頻率。若該種群中AA、Aa、aa基因型頻率分別為p2、2pq、q2,且基因型頻率符合p2+2pq+q2=1,則必須同時(shí)滿足多個(gè)條件,下列敘述不正確的是()A.種群足夠大且無(wú)遷入和遷出B.個(gè)體間能自由交配且能產(chǎn)出后代C.每個(gè)個(gè)體能適應(yīng)環(huán)境并不斷產(chǎn)生變異D.無(wú)自然選擇作用而導(dǎo)致個(gè)體生存機(jī)會(huì)相等3.科學(xué)家利用果蠅進(jìn)行生物進(jìn)化實(shí)驗(yàn):將基因型為Aa的果蠅隨機(jī)均分至甲、乙兩培養(yǎng)箱,除飼喂食物不同外其他條件一致。培養(yǎng)至15代時(shí),甲箱中果蠅的基因型頻率為:AA=14%,Aa=32%,aa=54%,乙箱中果蠅的基因型頻率為:AA=25%,Aa=50%,aa=25%。然后分別從甲、乙兩培養(yǎng)箱中隨機(jī)選取等量的果蠅混合于丙培養(yǎng)箱中,并置于與甲培養(yǎng)箱相同的培養(yǎng)條件下繼續(xù)培養(yǎng)若干代。下列相關(guān)分析正確的是()A.甲、乙兩培養(yǎng)箱果蠅在培養(yǎng)過(guò)程中發(fā)生了不同方向的進(jìn)化B.飼喂食物的不同使甲、乙兩培養(yǎng)箱中的果蠅產(chǎn)生了不同變異C.丙培養(yǎng)箱中的果蠅基因A的初始基因頻率低于50%D.丙培養(yǎng)箱中的果蠅培養(yǎng)若干代后,基因a的頻率將下降4.某植物種群中,AA個(gè)體占16%,aa個(gè)體占36%,該種群隨機(jī)交配產(chǎn)生的后代中AA基因型頻率、A基因頻率和自交產(chǎn)生的后代中AA基因型頻率、A基因頻率的變化依次為()A.增大、不變、不變、不變 B.不變、增大、增大、不變C.不變、不變、增大、不變 D.不變、不變、不變、增大5.英國(guó)的曼徹斯特地區(qū)有一種樺尺蛾,在19世紀(jì)中葉以前,幾乎都是淺色型的(黑色基因頻率在5%以下),到了20世紀(jì)中葉,幾乎都是黑色型的(黑色基因頻率上升到95%以上)。下列說(shuō)法正確的是()A.該樺尺蛾種群黑色型比例的上升是種群主動(dòng)適應(yīng)環(huán)境的結(jié)果B.樺尺蛾種群基因頻率的改變說(shuō)明該種群發(fā)生了進(jìn)化C.在自然選擇過(guò)程中,直接受選擇的是樺尺蛾的基因型D.該樺尺蛾種群中所有控制體色的基因共同構(gòu)成了種群基因庫(kù)6.鐮狀細(xì)胞貧血由基因突變引起,其致病基因?yàn)殡[性基因(用a表示)。只有隱性純合子才會(huì)發(fā)病,攜帶者不發(fā)病且對(duì)瘧疾的抵抗力高于正常人。在某些瘧疾流行的地區(qū),攜帶者比例在20%左右;現(xiàn)在人群中攜帶者的比例已降到了8%。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.瘧疾流行地區(qū)a基因的基因頻率大約為30%B.人群中a基因頻率的下降是自然選擇的結(jié)果C.在某些瘧疾流行地區(qū),鐮狀細(xì)胞貧血致病基因攜帶者的比例可能會(huì)增加D.在一定外界條件下,突變基因的有害性與有利性是可以轉(zhuǎn)化的7.某種田鼠的毛色褐色(S)對(duì)灰色(s)為顯性。一個(gè)田鼠種群遷入新環(huán)境第1年,基因型為SS的個(gè)體占10%,基因型為Ss的個(gè)體占20%,基因型為ss的個(gè)體占70%。由于該環(huán)境條件不利于灰色鼠生存,使得第2年灰色鼠減少了10%。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.若干年后s基因頻率降為0B.S基因頻率從20%變?yōu)?1.5%C.此過(guò)程說(shuō)明該田鼠種群發(fā)生了進(jìn)化D.灰色鼠減少是自然選擇的結(jié)果8.樺尺蛾的體色受常染色體上的一對(duì)等位基因S和s控制,黑色(S)對(duì)淺色(s)是顯性的。某地區(qū)有一個(gè)較大的樺尺蛾種群,其中雜合子占20%,淺色個(gè)體占70%。由于環(huán)境污染,樹(shù)干變黑,種群中淺色個(gè)體每年減少10%,黑色個(gè)體每年增加10%。下列敘述正確的是()A.樹(shù)干變黑不會(huì)影響樺尺蛾種群中淺色個(gè)體的出生率B.一年后該地區(qū)樺尺蛾種群中S基因的頻率約為22%C.可遺傳變異和環(huán)境的定向選擇是適應(yīng)形成的必要條件D.種群基因頻率的改變是通過(guò)環(huán)境對(duì)生物基因型的定向選擇來(lái)實(shí)現(xiàn)的9.[多選]囊鼠的體毛深色(D)對(duì)淺色(d)為顯性,若毛色與環(huán)境差異大則易被天敵捕食。調(diào)查不同區(qū)域囊鼠深色表型的頻率,檢測(cè)并計(jì)算基因頻率,結(jié)果如圖所示。下列敘述正確的是()A.深色囊鼠與淺色囊鼠在不同區(qū)域的分布現(xiàn)狀受自然選擇影響B(tài).與淺色巖P區(qū)相比,深色熔巖床區(qū)囊鼠的雜合子頻率低C.淺色巖Q區(qū)的深色囊鼠的基因型為DD、DdD.與淺色巖Q區(qū)相比,淺色巖P區(qū)囊鼠的隱性純合子頻率高10.科研人員從一種溶桿菌屬的細(xì)菌中提取了一種新型抗生素(LysocinE),它能對(duì)抗常見(jiàn)抗生素?zé)o法對(duì)付的超級(jí)細(xì)菌——耐甲氧西林金黃色葡萄球菌。下列相關(guān)敘述正確的是()A.超級(jí)細(xì)菌——耐甲氧西林金黃色葡萄球菌的耐藥性變異來(lái)源于突變或基因重組B.按照現(xiàn)代進(jìn)化理論解釋,超級(jí)細(xì)菌形成的實(shí)質(zhì)是自然選擇使耐藥性變異菌株定向積累的結(jié)果C.超級(jí)細(xì)菌的形成意味著該種群一定發(fā)生了進(jìn)化D.使用新型抗生素會(huì)使耐甲氧西林金黃色葡萄球菌種群消亡關(guān)鍵能力提升練11.[多選]家蠅對(duì)擬除蟲(chóng)菊酯類殺蟲(chóng)劑產(chǎn)生抗性的原因是神經(jīng)細(xì)胞膜上某通道蛋白中的一個(gè)亮氨酸替換為苯丙氨酸。下表是對(duì)某市不同地區(qū)家蠅種群的敏感性和抗性基因型頻率調(diào)查分析的結(jié)果。家蠅種群來(lái)源敏感性純合子/%抗性雜合子/%抗性純合子/%甲地區(qū)78202乙地區(qū)64324丙地區(qū)84151下列敘述正確的是()A.上述通道蛋白中氨基酸的改變是基因堿基對(duì)缺失的結(jié)果B.甲地區(qū)家蠅種群中抗性基因頻率為12%C.比較三地區(qū)抗性基因頻率可知,乙地區(qū)抗性基因突變率最高D.丙地區(qū)敏感性基因頻率高是自然選擇的結(jié)果12.[多選]2022年北京冬奧會(huì)吉祥物“冰墩墩”的設(shè)計(jì)原型是大熊貓。大熊貓最初是食肉動(dòng)物,經(jīng)過(guò)進(jìn)化,其99%的食物都來(lái)源于竹子?，F(xiàn)有一個(gè)較大的熊貓種群,種群中的雌雄個(gè)體數(shù)量相等,且雌雄個(gè)體之間可以自由交配,若該種群中A的基因頻率為80%,a的基因頻率為20%,則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.大熊貓種群中全部個(gè)體所含有的A、a基因,叫作該種群的基因庫(kù)B.大熊貓由以肉為食進(jìn)化為以竹子為食的實(shí)質(zhì)是種群基因型頻率的定向改變C.若該對(duì)等位基因位于常染色體上,則該種群顯性個(gè)體中出現(xiàn)雜合熊貓的概率為1/3D.若該對(duì)等位基因只位于X染色體上,則該種群XaXa、XaY的基因型頻率分別為4%、20%13.不同基因型的褐鼠對(duì)滅鼠靈藥物的抗性及對(duì)維生素K的依賴性(即需要從外界環(huán)境中獲取維生素K才能維持正常的生命活動(dòng))的表型如下表所示。若對(duì)環(huán)境中維生素K含量不足的褐鼠種群長(zhǎng)期連續(xù)使用滅鼠靈進(jìn)行處理,則褐鼠種群中()基因型rrRrRR對(duì)滅鼠靈的抗性敏感抗性抗性對(duì)維生素K的依賴性無(wú)中度高度A.基因r的頻率最終下降至0B.抗性個(gè)體RR∶Rr=1∶1C.RR個(gè)體數(shù)量增加,rr個(gè)體數(shù)量減少D.絕大多數(shù)抗性個(gè)體的基因型為Rr14.回答下列有關(guān)生物進(jìn)化的問(wèn)題。圖1(1)圖1表示某小島上蜥蜴進(jìn)化的基本過(guò)程,X、Y、Z表示生物進(jìn)化的基本環(huán)節(jié)。X、Y分別是、。

(2)該小島上的蜥蜴原種由許多個(gè)體組成,這些個(gè)體的總和稱為,這是生物進(jìn)化的。

(3)小島上生存的所有蜥蜴?zhèn)€體含有的全部基因,稱為蜥蜴的。

(4)小島上蜥蜴原種的腳趾逐漸出現(xiàn)兩種性狀,W代表蜥蜴腳趾的分趾基因;w代表聯(lián)趾(趾間有蹼)基因。圖2表示這兩種性狀比例變化的過(guò)程。圖2①由于蜥蜴過(guò)度繁殖,導(dǎo)致加劇。

②小島上食物短缺,聯(lián)趾蜥蜴數(shù)量比例反而逐漸上升,其原因可能是

。

③圖2所示的過(guò)程說(shuō)明,自然環(huán)境的變化引起具有不同性狀蜥蜴的比例發(fā)生變化,其本質(zhì)是蜥蜴群體內(nèi)的發(fā)生了改變。

第1課時(shí)種群基因組成的變化及探究抗生素對(duì)細(xì)菌的選擇作用1.D2.C解析若該種群中AA、Aa、aa的基因型頻率分別為p2、2pq、q2,且基因型頻率符合p2+2pq+q2=1,則必須滿足的條件是:種群足夠大且無(wú)遷入和遷出、個(gè)體間能自由交配且能產(chǎn)出后代、無(wú)自然選擇作用而導(dǎo)致個(gè)體生存機(jī)會(huì)相等,此為遺傳平衡的條件,C項(xiàng)錯(cuò)誤。3.C解析甲、乙兩培養(yǎng)箱果蠅最初的基因頻率相等,且A和a的基因頻率均為50%,培養(yǎng)至15代時(shí),甲培養(yǎng)箱果蠅的群體中A的基因頻率為30%,乙培養(yǎng)箱中果蠅群體的A基因頻率依然為50%,顯然在培養(yǎng)過(guò)程中甲發(fā)生了進(jìn)化,而乙群體沒(méi)有發(fā)生進(jìn)化,A項(xiàng)錯(cuò)誤;飼喂食物的不同對(duì)甲、乙兩培養(yǎng)箱中的果蠅進(jìn)行了選擇,并未誘導(dǎo)變異的產(chǎn)生,B項(xiàng)錯(cuò)誤;丙培養(yǎng)箱中的果蠅群體中基因A的初始基因頻率為(50%+30%)÷2=40%,低于50%,C項(xiàng)正確;根據(jù)甲培養(yǎng)箱果蠅群體的進(jìn)化方向(a的基因頻率增加)可推測(cè),在與甲培養(yǎng)箱相同的培養(yǎng)條件下,丙培養(yǎng)箱中的果蠅培養(yǎng)若干代后,基因a的頻率將上升,D項(xiàng)錯(cuò)誤。4.C解析根據(jù)題意分析,已知AA=16%,aa=36%,則Aa=1-16%-36%=48%,A基因頻率=16%+1/2×48%=40%,a基因頻率=36%+1/2×48%=60%。若隨機(jī)交配,后代的基因型頻率為:AA=40%×40%=16%,aa=60%×60%=36%,Aa=2×40%×60%=48%;若自交,后代的基因型頻率為:AA=16%+48%×1/4=28%,aa=36%+48%×1/4=48%,Aa=48%×1/2=24%,自交后代的基因頻率是:A=28%+24%×1/2=40%,a=48%+24%×1/2=60%。因此該種群隨機(jī)交配產(chǎn)生的后代中AA基因型頻率、A基因頻率和自交產(chǎn)生的后代中AA基因型頻率、A基因頻率的變化依次為不變、不變、增大、不變。5.B解析生物在自然環(huán)境的選擇作用下不斷進(jìn)化,并表現(xiàn)出適者生存,不適者被淘汰的現(xiàn)象,并不能主動(dòng)適應(yīng)環(huán)境,A項(xiàng)錯(cuò)誤;生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)就是基因頻率的改變,B項(xiàng)正確;在自然選擇過(guò)程中,直接受選擇的是樺尺蛾的表型,C項(xiàng)錯(cuò)誤;種群基因庫(kù)是由一個(gè)種群中的所有個(gè)體的全部基因組成的,D項(xiàng)錯(cuò)誤。6.A7.A解析該環(huán)境條件不利于灰色鼠(ss)生存,但褐色鼠(Ss)中有s基因,若干年后s基因頻率不會(huì)降為0,A項(xiàng)錯(cuò)誤;由題意可知,SS=10%,Ss=20%,ss=70%,因此S基因頻率為10%+1/2×20%=20%,假設(shè)該田鼠種群個(gè)體總數(shù)為100只,由于該環(huán)境條件不利于灰色鼠生存,使得灰色鼠減少了10%,則第2年灰色鼠減少70%×100×10%=7(只),則田鼠種群個(gè)體總數(shù)變?yōu)?3只,基因型為SS的頻率是10/93,基因型為Ss的頻率是20/93,基因型為ss的頻率是63/93,S基因頻率為10/93+1/2×20/93=20/93≈21.5%,B項(xiàng)正確;生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)在于種群基因頻率的改變,s基因頻率減小,所以該田鼠種群發(fā)生了進(jìn)化,C項(xiàng)正確;灰色鼠減少了10%,是由于環(huán)境條件不利于灰色鼠生存,這是自然選擇的結(jié)果,D項(xiàng)正確。8.C解析樹(shù)干變黑,淺色個(gè)體易被捕食者發(fā)現(xiàn)而被捕食,s基因頻率降低,所以淺色個(gè)體出生率下降,A項(xiàng)錯(cuò)誤;起始的樺尺蛾種群中,淺色個(gè)體占70%,黑色個(gè)體占30%,其中雜合子占20%,純合子占10%,假設(shè)該種群有個(gè)體100個(gè),由于環(huán)境污染,樹(shù)干變黑,種群中淺色個(gè)體每年減少10%,黑色個(gè)體每年增加10%,因此一年后淺色個(gè)體為(70%-70%×10%)×100=63(個(gè)),黑色個(gè)體雜合子為(20%+20%×10%)×100=22(個(gè)),純合子為(10%+10%×10%)×100=11(個(gè)),種群個(gè)體總數(shù)為96個(gè),所以S基因頻率為(11×2+22)÷(2×96)≈23%,B項(xiàng)錯(cuò)誤;可遺傳變異可以產(chǎn)生適應(yīng)環(huán)境的新性狀,環(huán)境的定向選擇將不適應(yīng)環(huán)境的性狀逐步淘汰,使生物適應(yīng)環(huán)境,所以二者是適應(yīng)形成的必要條件,C項(xiàng)正確;環(huán)境的定向選擇將不適應(yīng)環(huán)境的性狀逐步淘汰,選擇的對(duì)象是表型,不是基因型,D項(xiàng)錯(cuò)誤。9.ACD解析深色囊鼠在深色熔巖床區(qū)表型頻率高,而在淺色巖P區(qū)和淺色巖Q區(qū)表型頻率較低,因此,深色囊鼠與淺色囊鼠在不同區(qū)域的分布現(xiàn)狀受自然選擇影響,A項(xiàng)正確;在淺色巖P區(qū),D基因頻率為0.1,可計(jì)算出d基因頻率為1-0.1=0.9,囊鼠的雜合子(Dd)頻率為2×0.1×0.9=0.18,而在深色熔巖床區(qū),D基因頻率為0.7,可計(jì)算出d基因頻率為1-0.7=0.3,囊鼠的雜合子(Dd)頻率為2×0.7×0.3=0.42,與淺色巖P區(qū)相比,深色熔巖床區(qū)囊鼠的雜合子頻率高,B項(xiàng)錯(cuò)誤;囊鼠的體毛深色(D)對(duì)淺色(d)為顯性,因此,淺色巖Q區(qū)的深色囊鼠的基因型為DD、Dd,C項(xiàng)正確;淺色巖Q區(qū)D基因頻率為0.3,可計(jì)算出d基因頻率為1-0.3=0.7,隱性純合子(dd)頻率為0.7×0.7=0.49,而淺色巖P區(qū)囊鼠的隱性純合子(dd)頻率為0.9×0.9=0.81,因此,與淺色巖Q區(qū)相比,淺色巖P區(qū)囊鼠的隱性純合子頻率高,D項(xiàng)正確。10.C解析耐甲氧西林金黃色葡萄球菌是原核生物,細(xì)胞中沒(méi)有染色體,不進(jìn)行有性生殖,所以其可遺傳變異的來(lái)源是基因突變,沒(méi)有基因重組與染色體變異,A項(xiàng)錯(cuò)誤;超級(jí)細(xì)菌形成的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變,B項(xiàng)錯(cuò)誤;原有種群的基因頻率發(fā)生了定向的改變