高中生物人教版 (2019)必修2《遗传与进化》一 种群基因组成的变化第1课时课后作业题

这是一份高中生物人教版 (2019)必修2《遗传与进化》一 种群基因组成的变化第1课时课后作业题，共6页。

基 础 题 组
1．在19世纪中叶以前，英国曼彻斯特地区的桦尺蛾几乎都是浅色型(s)的，随着工业的发展，工厂排出的煤烟逐渐将树皮熏成黑褐色，到了20世纪中叶，黑色型(S)的桦尺蛾成了常见类型。下列与此相关的叙述正确的是( B )
A．自然选择的方向发生了改变，所以自然选择是不定向的
B．桦尺蛾种群进化过程中接受选择的是各种基因型的个体
C．该地区桦尺蛾种群进化过程中Ss的基因型频率不会改变
D．长时间的环境污染导致s基因突变成S基因的频率增加
解析： 自然选择是定向的，A错误；自然选择直接作用于表型，选择的是各种基因型的个体，B正确；基因型Ss的个体受自然选择的作用，频率也会发生改变，C错误；通过自然选择，S基因的频率增加，D错误。
2．有一个随机交配的种群，在没有迁移等条件下，该种群两年内基因型频率的变化如表，根据现代生物进化理论，在这两年中，下列与这对基因有关的推断正确的是( B )
A.该种群将朝着Aa增多的方向进化
B．该种群没有表现出生物的进化
C．该种群的生活环境有较大的变化
D．该种群将较容易发生基因突变
解析： 第1年A的基因频率＝30%＋1/2×40%＝50%，a的基因频率＝50%，第2年A的基因频率＝25%＋1/2×50%＝50%，a的基因频率＝50%。可见两年中A和a的基因频率没有发生变化，故该种群没有表现出生物进化。
3．人类在生产和生活中大量使用抗生素是引起细菌抗药性增强的重要原因。如图是细菌抗药性形成示意图，下列有关叙述不正确的是( C )
A．易感菌群中出现具有一定抗药性的细菌可能是基因突变的结果
B．抗药性基因传递给其他细菌产生的变异属于基因重组
C．长期使用某种抗生素，就会使易感细菌产生抗药性变异，从而产生耐该抗生素的菌群
D．抗生素的不合理使用，会导致耐药菌群的出现或造成体内菌群失调
解析： 抗生素刚被使用的时候，能够杀死易感细菌，但少数细菌因为变异而具有抵抗抗生素的特性，不能被抗生素杀死而生存下来，并将这些特性遗传给下一代，经过抗生素的长期选择，从而产生耐药菌群，C错误。
4．(2023·辽宁大连期末)在美国南部森林中生活着一种绿色变色蜥蜴，当人类在这一地区引入一种褐色蜥蜴后，褐色蜥蜴占据了森林地面上的区域，绿色蜥蜴被迫迁移到树上生活。研究发现仅仅经过20代的繁衍，绿色蜥蜴就长出更大、黏性更强的护趾，帮助它们在较高的领地上定居。推测下列说法正确的是( D )
A．树上的绿色蜥蜴种群中一定产生了新的基因
B．环境改变导致绿色蜥蜴突变，从而形成适合在树上生活的护趾
C．护趾的变化表明绿色蜥蜴经过20代的繁衍已经进化形成新物种
D．绿色蜥蜴出现更大、黏性更强的护趾是自然选择的结果
解析： 树上的绿色蜥蜴种群中不一定产生了新的基因，但种群的基因频率发生了变化，A错误；变异是不定向的，环境改变只是把绿色蜥蜴突变产生适合树上生活的护趾这种变异选择出来，B错误；褐色蜥蜴的入侵导致绿色蜥蜴种群发生了进化，但不一定形成了新物种，C错误；绿色蜥蜴出现更大、黏性更强的护趾，有利于它们在树上生活，这是自然选择的结果，D正确。
5．囊鼠的体毛深色(D)对浅色(d)为显性，若毛色与环境差异大则易被天敌捕食。调查不同区域囊鼠深色表型概率，检测并计算基因频率，结果如图。
下列叙述错误的是( B )
A．深色囊鼠与浅色囊鼠在不同区域的分布现状受自然选择影响
B．与浅色岩P区相比，深色熔岩床区囊鼠的杂合子频率低
C．浅色岩Q区的深色囊鼠的基因型为DD、Dd
D．与浅色岩Q区相比，浅色岩P区囊鼠的隐性纯合子频率高
解析： 在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化，深色囊鼠与浅色囊鼠在不同区域的分布现状受自然选择的影响，A项正确；在浅色岩P区，D基因的频率为0.1，则d基因的频率为0.9，深色表型频率为0.18，则浅色表型频率为0.82，设杂合子频率为x，那么eq \f(1,2)x＋0.82＝0.9，可算出x＝0.16，同理，在深色熔岩床区，D基因的频率为0.7，则d基因的频率为0.3，深色表型频率为0.95，则浅色表型频率为0.05，可算出杂合子频率为0.5，B项错误；已知浅色岩Q区D基因的频率为0.3，若该区深色囊鼠的基因型均为Dd，则D基因的频率为0.25，不足0.3，故浅色岩Q区的深色囊鼠的基因型为DD、Dd，C项正确；浅色岩P区囊鼠的隐性纯合子频率为0.82，浅色岩Q区囊鼠的隐性纯合子频率为1－0.5＝0.5，即与浅色岩Q区相比，浅色岩P区囊鼠的隐性纯合子频率高，D项正确。
6．理论上，下列关于人类单基因遗传病的叙述，正确的是( D )
A．常染色体隐性遗传病在男性中的发病率等于该病致病基因的基因频率
B．常染色体显性遗传病在女性中的发病率等于该病致病基因的基因频率
C．X染色体显性遗传病在女性中的发病率等于该病致病基因的基因频率
D．X染色体隐性遗传病在男性中的发病率等于该病致病基因的基因频率
解析： 根据遗传平衡定律，满足一定条件的种群中，等位基因只有一对(Aa)时，设基因A的频率为p，基因a的频率为q，则基因频率p＋q＝1，AA、Aa、aa的基因型频率分别为p2、2pq、q2。基因频率和基因型频率关系满足(p＋q)2＝p2＋2pq＋q2，若致病基因位于常染色体上，发病率与性别无关。常染色体上隐性遗传病的发病率应为aa的基因型频率，即q2，A错误；常染色体上显性遗传病的发病率应为AA和Aa的基因型频率之和，即p2＋2pq，B错误；若致病基因位于X染色体上，发病率与性别有关，女性的发病率计算方法与致病基因位于常染色体上的情况相同，X染色体显性遗传病女性的发病率为p2＋2pq，C错误；因男性只有一条X染色体，故男性的发病率为致病基因的基因频率，D正确。
7．下图中的小圆圈表示物种，箭头表示物种的变异，箭头线上有两条短线代表被淘汰的变异个体。请根据此图解完成下列关于达尔文自然选择学说的问题：
(1)此图说明了一个什么观点？_变异是不定向的，自然选择是定向的__。
(2)图解中为什么有的箭头被淘汰？_在生存斗争中，不利于生存的变异个体在斗争中被淘汰__。
(3)图解中画出的未被淘汰的箭头综合说明了什么？_说明在生存斗争中适于生存的变异个体被保留，并逐代通过遗传而不断积累加强(或说明了自然选择是定向的)__。
解析：依图所示，每个小圆圈表示的物种，都有多个变异的方向，但每次都只有一个方向(且同一方向)保留下来，其他变异均被淘汰。说明：①生物的变异可向各方向发展，一般是不定向的；②生物被保存下来的变异是与环境相适应的，即自然选择是定向的，当生物产生了变异后，由环境决定其生存还是被淘汰。图中大多数的箭头(即变异)被淘汰，就是因为不适应环境的缘故。图中未被淘汰的箭头始终朝向一个方向，除了说明外界环境未改变，选择方向没改变外，更重要的是物种在进化过程中，通过遗传，使有利变异在后代中不断积累和加强，并最终达到进化的目的。
能 力 提 升
1．(2023·皖南八校联考)考古学家发现，长尾巴恐龙是目前已知体形最大的窃蛋龙，其前肢具有流苏状羽毛，头上有像母鸡一样的冠毛，拥有鸵鸟般细长的双腿，前肢有尖锐的爪子，与鸟类有密切渊源，科学家戏称其为“来自地狱的鸡”。根据现代生物进化理论，下列相关叙述正确的是( B )
A．窃蛋龙的翅膀由于长期不用而逐渐退化，形成前肢
B．窃蛋龙的基因库与鸟类的基因库存在一定的相似性
C．种群是生物进化的基本单位，不同种类的窃蛋龙应构成一个种群
D．在窃蛋龙进化历程中，基因型频率逐渐发生改变是其进化的实质
解析： 翅膀长期不用而逐渐退化成前肢是拉马克的用进废退学说，不是现代生物进化理论的内容；窃蛋龙与鸟类有密切渊源且该恐龙前肢有羽毛，头顶有冠毛，所以两者的基因库应存在一定的相似性；不同种类的窃蛋龙不能构成一个种群；生物进化的实质是基因频率的定向改变。
2．如图表示环境条件发生变化后某个种群中A和a基因频率的变化情况，下列说法错误的是( D )
A．Q点表示环境发生了变化，A控制的性状更加适应环境
B．P点时两曲线相交，此时A和a的基因频率均为50%
C．在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变
D．该种群中杂合体的比例会越来越高，逐渐取代纯合体
解析： 分析题图可知，该种群的A的基因频率增加，a的基因频率减小，说明A基因控制的性状更适应环境，A正确；P点时，A与a的基因频率相等，由于二者基因频率之和为1，故P点时，A和a的基因频率都是50%，B正确；自然选择是定向的，使基因频率向一定的方向改变，C正确；A的基因频率越来越高，最后接近1，说明纯合子所占比例增加，D错误。
3．如图所示是施用某种杀虫剂以后，昆虫种群所发生的改变，下列相关叙述错误的是( B )
A．①类个体被淘汰的原因并不是该杀虫剂未能诱发其产生抗性基因
B．抗性基因的根本来源是可遗传的变异，②③类个体的抗性基因一定来源于遗传
C．若连续施用该杀虫剂，抗该杀虫剂基因的基因频率会越来越趋近100%
D．杀虫剂直接选择的对象是昆虫对该杀虫剂的抗药性或不抗药性的表型
解析： 杀虫剂只起选择作用，①类个体被淘汰的原因是其本身不含抗性基因，A正确；②③类个体的抗性基因可能来源于遗传，也可能来源于自身基因突变，B错误；若连续施用该杀虫剂，不含抗性基因的个体逐渐被淘汰，而含抗性基因的个体所占比例越来越高，故抗该杀虫剂基因的基因频率会越来越接近100%，C正确；施用杀虫剂后，具有抗药性的个体生存下来，不具有抗药性的个体被淘汰，故杀虫剂直接选择的对象是昆虫对该杀虫剂的抗药性或不抗药性的表型，D正确。
4．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 ( D )
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说明物种在不断进化
B．色盲患者中男性数量大于女性，说明男性群体中色盲的基因频率大于女性群体
C．基因型为Aa的个体自交后代所形成的群体中，A的基因频率大于a的基因频率
D．一个种群中，控制相对性状的等位基因的基因频率之和、基因型频率之和都为1
解析： 生物进化的实质是种群基因频率的改变，而不是基因型频率的改变，A错误；色盲患者中男性数量大于女性，是因为男性X染色体上只要携带色盲基因就会患色盲，并不能说明男性群体中色盲的基因频率大于女性群体，B错误；在不发生突变、自然选择、隔离等情况下，基因型为Aa的个体自交后代所形成的群体中，A的基因频率等于a的基因频率，C错误；一个种群中，控制相对性状的等位基因的基因频率之和、基因型频率之和都为1，D正确。
5．假设羊的毛色遗传由一对基因控制，黑色(B)对白色(b)为显性。一个随机交配多代的羊群中，白毛和黑毛的基因频率各占一半，现需对羊群进行人工选择，逐代淘汰白色个体。下列说法错误的是( C )
A．淘汰前，该羊群中黑色个体数量多于白色个体数量
B．白色羊至少要淘汰2代，才能使b基因频率下降到25%
C．白色个体连续淘汰2代，羊群中Bb的比例为2/3
D．若每代均不淘汰，不论交配多少代，羊群中纯合子的比例均为1/2
解析： 淘汰前，该羊群中白毛和黑毛的基因频率各占一半，黑色个体数量(B_)所占比例为0.5×0.5＋2×0.5×0.5＝0.75，多于白色个体数量，A正确；淘汰一次后，BB∶Bb＝1∶2，再自由交配一次，后代中BB∶Bb∶bb＝4∶4∶1，淘汰掉bb，BB∶Bb＝1∶1，b的基因频率是1/2×1/2＝1/4，B正确；淘汰一次后，BB∶Bb＝1∶2，再自由交配一次，后代中BB∶Bb∶bb＝4∶4∶1，淘汰掉bb，BB∶Bb＝1∶1，羊群中Bb的比例为1/2，C错误；若每代均不淘汰，不论交配多少代，基因频率不变，羊群中纯合子的比例均为1/2，D正确。
6．某生物兴趣小组抽样调查的200人中，各种基因型和人数情况如下表所示，则这200人中，Xb的基因频率为( C )
A.85% B．30%
C．20% D．15%
解析： XB与Xb的总数量为78×2＋14×2＋8×2＋70＋30＝300，Xb的数量是14＋8×2＋30＝60，故Xb的基因频率为eq \f(60,300)×100%＝20%。
7．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)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_等位基因__，通过有性生殖过程中的_基因重组__而产生的，使种群中产生了大量可遗传的_变异__，它们都能为生物进化提供_原材料__。
(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_2×106__个。
(3)随机从该种群中抽出100只果蝇，测知基因型为AA(灰身)的个体35只，基因型为Aa(灰身)的个体60只，基因型为aa(黑身)的个体5只，则A基因的基因频率为 65% ，a基因的基因频率为 35% 。
(4)通过对果蝇及其他生物进行遗传学研究，可得出生物进化的基本单位是_种群__，生物进化的实质是_种群基因频率的改变__。
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，基因重组会使生物的基因型产生多样性。(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，所以基因突变数目约为2×104×10－5×107＝2×106(个)。(3)A基因的基因频率＝eq \f(2AA＋Aa,2(AA＋Aa＋aa))×100%＝eq \f(2×35＋60,2×100)×100%＝65%，则a基因的基因频率为35%。时间
AA(%)
Aa(%)
aa(%)
第1年
30
40
30
第2年
25
50
25
基因型
XBXB
XBXb
XbXb
XBY
XbY
人数
78
14
8
70
30