2024-2025版高中生物第7章第2節(jié)第1課時(shí)種群基因頻率的改變與生物進(jìn)化練習(xí)含解析新人教版必修2

PAGEPAGE8種群基因頻率的變更與生物進(jìn)化1．下列關(guān)于基因庫(kù)的敘述中不正確的是()A．指一個(gè)種群中所含有的全部基因B．生物個(gè)體總要死亡，基因庫(kù)卻可隨著生殖世代持續(xù)C．種群中每個(gè)個(gè)體含有種群基因庫(kù)的全部基因D．基因突變可以變更種群基因庫(kù)的組成答案：C2．某植物種群中，r基因純合的個(gè)體不能存活。已知該種群的基因型分別為YYRR、YyRR、yyRR、YYRr、YyRr、yyRr，它們的基因型頻率依次為30%、20%、20%、10%、10%、10%。計(jì)算Y和y的基因頻率依次為()A．55%和45% B．45%和55%C．27.5%和22.5% D．22.5%和27.5%答案：A3．有翅昆蟲有時(shí)會(huì)出現(xiàn)殘翅或無(wú)翅的突變類型，這類昆蟲在正常狀況下很難生存下去。但在常常刮大風(fēng)的海島上，這些突變類型的昆蟲因不能飛行而避開(kāi)了被風(fēng)吹到海里淹死。這個(gè)事例說(shuō)明()A．突變多數(shù)是有害的B．突變多數(shù)是有利的C．突變的有害和有利并不是肯定的D．突變的有害和有利是肯定的答案：C4．種群是生活在肯定區(qū)域的同種生物的全部個(gè)體。種群中的個(gè)體通過(guò)繁殖將各自的基因傳遞給后代。下列敘述中正確的一組是()①種群基因頻率的變更導(dǎo)致生物進(jìn)化②自然選擇使種群基因頻率發(fā)生定向變更③種群基因頻率的變更只與環(huán)境的選擇作用有關(guān)④種群通過(guò)個(gè)體的進(jìn)化而進(jìn)化A．②③ B．①②C．①③ D．①④答案：B5．下列不能體現(xiàn)生物正在進(jìn)化的是()A．在黑褐色環(huán)境中，黑色樺尺蠖被保留，淺色樺尺蠖被淘汰B．雜交育種通過(guò)不斷地自交、篩選和淘汰使純合矮稈抗病小麥比例越來(lái)越高C．雜合高莖豌豆通過(guò)連續(xù)自交，導(dǎo)致后代純合子頻率越來(lái)越高D．青霉菌通過(guò)輻射誘變產(chǎn)生了青霉素產(chǎn)量很高的菌株答案：C6．某動(dòng)物種群中AA、Aa和aa的基因型頻率分別為30%，40%和30%，請(qǐng)回答下列問(wèn)題。(1)該種群中a基因的頻率為_(kāi)_______。(2)假如該種群滿意四個(gè)基本條件，即種群________、不發(fā)生________、不發(fā)生________、沒(méi)有遷入遷出，且種群中個(gè)體間隨機(jī)交配，則理論上該種群的子一代中aa的基因型頻率為_(kāi)_______；假如該種群的子一代再隨機(jī)交配，其后代中aa的基因型頻率________(填“會(huì)”或“不會(huì)”)發(fā)生變更。(3)假定該動(dòng)物種群滿意上述四個(gè)基本條件，但不發(fā)生隨機(jī)交配，只在相同基因型之間進(jìn)行交配，則理論上該種群的子一代中AA、Aa和aa的基因型頻率分別為_(kāi)_______、________和________；假如子一代也同樣只發(fā)生相同基因型之間的交配，其后代中AA、Aa和aa的基因型頻率________(填“會(huì)”或“不會(huì)”)發(fā)生變更。解析：(1)AA、Aa和aa的基因型頻率分別為30%，40%和30%，a基因的頻率為eq\f(1,2)×40%＋30%＝50%。(2)遺傳平衡滿意的條件是種群足夠大、不發(fā)生基因突變、自然選擇不起作用、沒(méi)有遷入遷出，且種群中個(gè)體間隨機(jī)交配，子代中aa的基因型頻率為50%×50%＝25%。假如該種群的子一代再隨機(jī)交配，由于保持遺傳平衡，其后代中aa的基因型頻率不會(huì)發(fā)生變更。(3)AA、Aa和aa的基因型頻率分別為30%、40%和30%，相同基因型之間進(jìn)行交配。若某一動(dòng)物是AA的可能性為30%，與之交配的動(dòng)物必定是AA。即30%AA×AA，子代為30%AA；同理30%aa×aa，子代為30%aa；40%Aa×Aa，子代為40%×eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,4)AA、\f(1,2)Aa、\f(1,4)aa))＝10%AA、20%Aa、10%aa。該種群的子一代中AA、Aa和aa的基因型頻率分別為40%，20%，40%。假如子一代也同樣只發(fā)生相同基因型之間的交配，不遵循遺傳平衡定律，其后代中AA、Aa和aa的基因型頻率會(huì)發(fā)生變更。答案：(1)50%(2)足夠大基因突變(或突變)選擇25%不會(huì)(3)40%20%40%會(huì)A級(jí)基礎(chǔ)鞏固1．下列對(duì)種群概念的敘述，正確的是()A．不同空間中同種生物個(gè)體的總和B．生活在同一地點(diǎn)的同種生物的全部個(gè)體C．一片水田中的全部魚的總和D．一個(gè)生態(tài)環(huán)境中有相互關(guān)系的動(dòng)植物的總和答案：B2．下圖表示某個(gè)種群基因型的組成狀況，A、a為一對(duì)等位基因。則該種群中a的基因頻率是()A．11%B．40%C．50%D．55%答案：C3．假設(shè)某動(dòng)物種群中，最初一對(duì)等位基因B、b的頻率為B＝0.75，b＝0.25，若環(huán)境的選擇作用使B基因的頻率不斷降低，若干代后等位基因B、b的頻率為B＝0.25，b＝0.75。下列有關(guān)敘述不正確的是()A．在整個(gè)過(guò)程中，群體中基因型為Bb的頻率變更規(guī)律是先增大后減小B．該動(dòng)物群體發(fā)生了進(jìn)化C．等位基因B、b的產(chǎn)生來(lái)自基因突變D．該動(dòng)物群體所處的環(huán)境沒(méi)有發(fā)生變更答案：D4．對(duì)某校學(xué)生進(jìn)行色盲遺傳病調(diào)查探討后發(fā)覺(jué)：780名女生中有患者23人、攜帶者52人，820名男生中有患者65人。那么該群體中色盲基因的頻率約為()A．4.4% B．5.1%C．6.8% D．10.2%解析：依據(jù)題意，780名女生中有患者23人、攜帶者52人，因此女性中Xb為：23×2＋52＝98；820名男生中有患者65人(男性無(wú)攜帶者)，因此男性中Xb為65，這樣，該校學(xué)生中Xb共為：98＋65＝163，該校學(xué)生中X染色體總數(shù)是：780×2＋820＝2380，這樣該群體中色盲基因的頻率約是：163÷2380≈6.8%。答案：C5．假設(shè)某果蠅種群中雌雄個(gè)體數(shù)目相等，且對(duì)于A和a這對(duì)等位基因來(lái)說(shuō)只有Aa一種基因型?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)若不考慮基因突變和染色體變異，則該果蠅種群中A基因頻率∶a基因頻率為_(kāi)_______。理論上，該果蠅種群隨機(jī)交配產(chǎn)生的第一代中AA、Aa和aa的數(shù)量比為_(kāi)_______，A基因頻率為_(kāi)_______。(2)若該果蠅種群隨機(jī)交配的試驗(yàn)結(jié)果是第一代中只有Aa和aa兩種基因型，且比例為2∶1，則對(duì)該結(jié)果最合理的說(shuō)明是________________。依據(jù)這一說(shuō)明，第一代再隨機(jī)交配，其次代中Aa和aa基因型個(gè)體數(shù)量的比例應(yīng)為_(kāi)_______________________________________________________________________________。解析：(1)因?yàn)樵摲N群只有Aa一種基因型，若不考慮基因突變和染色體變異，該種群中A和a的基因頻率均為0.5，所以A基因頻率∶a基因頻率＝1∶1。假如該果蠅種群隨機(jī)交配且不考慮基因突變和染色體變異，依據(jù)遺傳平衡定律可知，AA的基因型頻率為0.25，aa的基因型頻率也是0.25，則Aa的基因型頻率為0.5，所以AA、Aa和aa的數(shù)量比為1∶2∶1，且A和a的基因頻率仍舊都是0.5。(2)由于該種群初始只有Aa一種基因型，所以理論上隨機(jī)交配產(chǎn)生的后代中，應(yīng)含有三種基因型，且比例為1∶2∶1。但試驗(yàn)結(jié)果是第一代中只有Aa和aa兩種基因型，且比例為2∶1，最可能的緣由是顯性基因純合(AA)致死，從而導(dǎo)致子代中無(wú)基因型為AA的個(gè)體存在。子一代中Aa和aa的比例為2∶1，即Aa和aa的概率分別是eq\f(2,3)和eq\f(1,3)，所以A和a的基因頻率分別是eq\f(1,3)和eq\f(2,3)。假如不考慮基因純合致死，隨機(jī)交配符合遺傳平衡定律，產(chǎn)生的子二代中AA＝eq\f(1,3)×eq\f(1,3)＝eq\f(1,9)，Aa＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,3)×\f(2,3)))×2＝eq\f(4,9)，aa＝eq\f(2,3)×eq\f(2,3)＝eq\f(4,9)，所以AA∶Aa∶aa＝1∶4∶4，AA個(gè)體致死，所以Aa和aa的個(gè)體數(shù)量比應(yīng)為1∶1。答案：(1)1∶11∶2∶10.5(2)A基因純合致死1∶1B級(jí)實(shí)力訓(xùn)練6．若選取基因型為Aa，性別比例為1∶1的某種昆蟲組成一個(gè)種群。下列敘述正確的是()A．當(dāng)自然選擇對(duì)隱性基因a不利時(shí)，a的基因頻率會(huì)降為零B．自然選擇是影響基因頻率的唯一因素C．種群中全部個(gè)體所含有的A和a基因構(gòu)成該種群的基因庫(kù)D．該種群隨機(jī)交配一次會(huì)引起種群基因型頻率的變更解析：當(dāng)自然選擇對(duì)隱性基因a不利時(shí)，隱性性狀會(huì)被淘汰，但雜合子Aa不會(huì)被淘汰，所以a基因頻率不會(huì)降為0；影響種群基因頻率變更的因素有突變和基因重組、遷入和遷出、自然選擇等；一個(gè)種群中全部個(gè)體所含有的全部基因，叫作這個(gè)種群的基因庫(kù)；由題意知，該種群只有Aa一種基因型，隨機(jī)交配一次后，子代中AA基因型頻率為eq\f(1,4)、Aa基因型頻率為eq\f(1,2)、aa基因型頻率為eq\f(1,4)。答案：D7．現(xiàn)有兩個(gè)特別大的某昆蟲種群，個(gè)體間隨機(jī)交配，沒(méi)有遷入和遷出，無(wú)突變，自然選擇對(duì)A和a基因限制的性狀沒(méi)有作用。種群1的A基因頻率為80%，a基因頻率為20%；種群2的A基因頻率為60%，a基因頻率為40%。假設(shè)這兩個(gè)種群大小相等，地理隔離不再存在，兩個(gè)種群完全合并為一個(gè)可隨機(jī)交配的種群，則下一代中Aa的基因型頻率是()A．75%B．50%C．42%D．21%解析：本題主要考查種群基因型頻率的計(jì)算學(xué)問(wèn)。依據(jù)題意可知，合并后的種群中A基因頻率為(80%＋60%)÷2＝70%，a基因頻率為(20%＋40%)÷2＝30%，依據(jù)“兩個(gè)種群完全合并為一個(gè)可隨機(jī)交配的種群”可知，下一代中Aa的基因型頻率是2×70%×30%＝42%，故C項(xiàng)正確。答案：C8．現(xiàn)有一個(gè)特別大的某昆蟲種群，個(gè)體間隨機(jī)交配，沒(méi)有遷入和遷出，無(wú)突變，無(wú)自然選擇。種群中A基因頻率為80%，a基因頻率為20%；由于人類干擾使種群中AA個(gè)體30%死亡，則該種群中A的基因頻率約為()A．24% B．56%C．75.2% D．60.8%解析：依題意可知，在人類干擾之前，該種群中基因型AA的頻率＝80%×80%＝64%，基因型Aa的頻率＝2×20%×80%＝32%，基因型aa的頻率＝20%×20%＝4%；在人類干擾之后，該種群中的基因型AA∶Aa∶aa＝64%×(1－30%)∶32%∶4%＝11.2∶8∶1，所以該種群中A的基因頻率約為(11.2×2＋8)÷(11.2×2＋8×2＋1×2)×100%≈75.2%。答案：C9．假如基因型為Aa的個(gè)體自交產(chǎn)生的后代在某一環(huán)境中的生存實(shí)力或競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力大小是AA＝Aa>aa，則在長(zhǎng)期的自然選擇過(guò)程中，下列能比較正確地表示A基因和a基因的頻率變更的曲線是()解析：由題中“生存實(shí)力或競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力大小是AA＝Aa>aa”可知，自然選擇的結(jié)果是A基因頻率將增加，a基因頻率將減小，由于Aa個(gè)體生存實(shí)力較強(qiáng)，a基因不會(huì)被完全淘汰。答案：A10．苔原狼生活在西伯利亞大草原上，它們從鼻子到尾巴長(zhǎng)約200cm，體重45～57kg，身高70～100cm。與它們同時(shí)生活在大草原上的還有馬鹿，它們擅長(zhǎng)奔跑和游泳，以各種草、樹(shù)葉、嫩枝、樹(shù)皮和果實(shí)等為食，請(qǐng)分析回答以下問(wèn)題：(1)西伯利亞大草原上苔原狼種群中的全部個(gè)體所含有的全部基因稱為_(kāi)_______。經(jīng)視察，該種群中有多種基因型，分析其緣由：一是在突變過(guò)程中可以產(chǎn)生新的__________；二是通過(guò)有性生殖過(guò)程中________可以產(chǎn)生新的基因型。(2)已知苔原狼有一對(duì)相對(duì)性狀是由僅位于X染色體上的基因限制的。從苔原狼的種群中隨機(jī)抽取100只個(gè)體，雌雄比例為1∶1。測(cè)知雌性個(gè)體中基因型為XAXA、XAXa、XaXa的個(gè)體數(shù)依次是25只、20只和5只，雄性個(gè)體中XAY的個(gè)體有20只，則A的基因頻率為_(kāi)_______，a的基因頻率為_(kāi)_______。(3)通過(guò)對(duì)苔原狼、馬鹿及其他生物的群體遺傳學(xué)的探討，依據(jù)________推斷苔原狼種群是否發(fā)生了進(jìn)化。解析：(1)西伯利亞大草原上苔原狼種群中的全部個(gè)體所含有的全部基因統(tǒng)稱為基因庫(kù)；經(jīng)視察，該種群中有多種多樣的基因型，分析其產(chǎn)生的緣由：一是在突變過(guò)程中產(chǎn)生的等位基因，二是通過(guò)有性生殖過(guò)程中的基因重組而產(chǎn)生的。(2)從苔原狼的種群中隨機(jī)抽取100只個(gè)體，雌雄比例為1∶1，測(cè)知雌性個(gè)體中基因型為XAXA、XAXa、XaXa的個(gè)體數(shù)依次是25只、20只和5只，雄性個(gè)體中XAY的個(gè)體有20只，則A的基因頻率＝eq\f(25×2＋20＋20,50×2＋50)×100%＝60%，則a的基因頻率為40%。(3)生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的定向變更，因此通過(guò)對(duì)苔原狼、馬鹿及其他生物的群體遺傳學(xué)的探討，依據(jù)基因頻率是否發(fā)生變更推斷苔原狼種群是否發(fā)生了進(jìn)化。答案：(1)基因庫(kù)基因基因重組(2)60%40%(3)基因頻率是否發(fā)生變更11．某地一年生的某種植物群體，其基因型為aa，開(kāi)白色花。有一年，洪水沖來(lái)了很多AA和Aa種子，開(kāi)紅色花。不久群體基因型頻率變?yōu)?5%AA、40%Aa、5%aa。回答下列有關(guān)問(wèn)題。(1)洪水沖來(lái)了很多AA和Aa種子后，該群體的A和a基因頻率分別為_(kāi)_______和________，發(fā)洪水后該種群的基因頻率變更了，這________(填“是”或“不是”)自然選擇的結(jié)果。(2)若這一地區(qū)沒(méi)有給這種植物傳粉的昆蟲，全部植物一般都是自花傳粉。在3代自交后，群體中AA、Aa、aa的頻率分別是________________。在這三年中，該植物種群是否發(fā)生了進(jìn)化？________，理由是_______________________________________________________________________________________________。(3)若這種植物靠當(dāng)?shù)氐囊环N昆蟲傳粉，且色調(diào)艷麗的紅花更能吸引昆蟲，這三種基因型的個(gè)體在該環(huán)境中的繁殖實(shí)力強(qiáng)弱表現(xiàn)為：__________________________。下圖中能比較精確地表示A和a基因在長(zhǎng)期的選擇過(guò)程中比例變更狀況的是()解析：(1)發(fā)洪水后，A的基因頻率＝55%＋40%×eq\f(1,2)＝75%；a的基因頻率＝5%＋40%×eq\f(1,2)＝25%，發(fā)洪水后該種群的基因頻率變更了，這是遷移的結(jié)果，而不是自然選擇因素在起作用。(2)全部植物一般都是自花傳粉。在3代自交后，AA的基因型頻率＝55%＋40%×eq\f(1,4)＋40%×eq\f(2,4)×eq\f(1,4)＋40%×eq\f(2,4)×eq\f(2,4)×eq\f(1,4)＝72.5%，aa的基因型頻率＝5%＋40%×eq\f(1,4)＋40%×eq\f(2,4)×eq\f(1,4)＋40%×eq\f(2,4)×eq\f(2,4)×eq\f(1,4)＝22.5%。Aa的基因型頻率為5%。A、a基因頻率分別是A＝72.5%＋5%×eq\f(1,2)＝75%，a＝25%；由于基因頻率沒(méi)有發(fā)生變更，所以生物并未發(fā)生進(jìn)化。(3)色調(diào)艷麗的紅花更能吸引昆蟲，這三種基因型的個(gè)體在該環(huán)境中的繁殖實(shí)力強(qiáng)弱表現(xiàn)為：AA＝Aa>aa，那么，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期選擇，A基因頻率會(huì)不斷增加，而a基因頻率會(huì)不斷減小，但因?yàn)锳A的繁殖實(shí)力等于Aa，故a基因不會(huì)消逝。答案：(1)75%25%不是(2)72.5%、5%、22.5%沒(méi)有該種群的基因頻率沒(méi)有發(fā)生變更(3)AA＝Aa＞aaAC級(jí)拓展提升12．原產(chǎn)某地的某種一年生植物a，分別引種到低緯度和高緯度地區(qū)種植，很多年以后移植到原產(chǎn)地，開(kāi)花時(shí)期如圖所示?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)將植物a引種到低緯度和高緯度地區(qū)，這樣原屬于同一個(gè)