高中生物第七章 现代生物进化理论综合与测试同步练习题

专题强化练9　与基因频率相关的计算

一、选择题

1.(2020河北廊坊八中高三测试,★★☆)某动物种群中AA、Aa和aa的基因型频率分别为0.3、0.4和0.3,且种群数量足够大、不发生基因突变、自然选择不起作用、没有迁入迁出,则以下分析错误的是(　　)

A.如果种群中个体间随机交配,该种群的子一代中aa的基因型频率为0.25

B.如果该种群的子一代再随机交配,其后代中aa的基因型频率会发生改变

C.如果该种群只在相同基因型之间进行交配,其子一代中AA的基因型频率为0.4

D.如果子一代也同样只发生相同基因型之间的交配,AA的基因型频率会发生改变

2.(2020辽宁师范大学附中高三上期中,★★☆)下列关于生物遗传、变异和进化的叙述正确的是(　　)

A.如果具有两对相对性状的遗传杂交实验中F2的性状分离比分别为9∶7、9∶6∶1和15∶1,那么F1与隐性个体测交得到的性状分离比将分别是1∶3、1∶2∶1和1∶1

B.某植物种群中,AA个体占16%,aa个体占36%,该种群随机交配产生的后代中AA个体百分比将保持不变

C.二倍体水稻的花药经离体培养,可得到单倍体水稻,其稻穗、米粒均变小

D.无子西瓜与无子番茄都属于无子果实,但无子西瓜不可育,其无子性状不能稳定遗传,而无子番茄可育,其无子性状能稳定遗传

3.(2020湖北十堰高三期末,★★☆)如图是某种群中某基因型频率、基因频率随着繁殖代数增加而发生的比例变化情况(假设相关基因为A、a)。下列叙述正确的是　　(　　)

A.该种群全部个体所含有的全部A、a基因叫基因库

B.若基因型为A的雄配子致死,则曲线乙能够表示基因型为Aa的种群随机交配后,a基因频率的改变

C.曲线甲能够表示基因型为Aa的种群连续自交情况下,Aa基因型频率的改变

D.种群中基因型频率的变化一定会导致该种群中基因频率发生改变

4.(2020江苏南充二中期末,★★☆)下列有关生物进化的叙述中,不正确的是(　　)

A.一个符合遗传平衡定律的群体,随机交配后,基因频率及基因型频率都不发生改变

B.某校学生(男女各半)中,有红绿色盲患者3.5%(均为男生),红绿色盲携带者占5%,则该校学生中的红绿色盲基因频率为5.67%

C.达尔文自然选择学说不仅能解释生物进化的原因,也能很好地解释生物界的适应性与多样性,但不能解释遗传与变异的本质,且对进化的解释仅限于个体水平

D.新物种产生一定存在进化,进化一定意味着新物种的产生

5.(2020河北唐山一中期末,★★☆)家蝇对某类杀虫剂产生抗性,原因是神经细胞膜上某通道蛋白中的某一亮氨酸被另一氨基酸替换。如图是对甲、乙、丙三个地区家蝇种群的敏感性和抗性基因型频率调查分析的结果(该性状由一对等位基因A、a控制)。下列叙述错误的是(　　)

A.上述通道蛋白中氨基酸的改变是基因碱基对替换的结果

B.甲地区家蝇种群中敏感性基因频率为12%

C.比较三地区的抗性基因频率,无法推断出乙地区抗性基因突变率最高

D.丙地区敏感性基因频率高是自然选择的结果

二、非选择题

6.(2020河北廊坊质量监测,★★☆)某XY型性别决定植株的花色有红花和白花两种,叶有宽叶和窄叶两种。为探究花色和叶形的遗传特性,研究人员进行了如下实验。回答下列问题:

(1)控制花色的基因位于　　　对同源染色体上;控制叶形的基因位于　　　(填“常”或“X”)染色体上。 

(2)若花色由一对等位基因控制时用A、a表示,由两对等位基因控制时用A、a和B、b表示;若叶形由一对等位基因控制时用D、d表示,由两对等位基因控制时用D、d和E、e表示,则亲本雌雄株基因型分别是　　　　　　　　　。F2中白花宽叶雌株与红花窄叶雄株杂交,后代中红花宽叶雌株的比例为　　　　。 

(3)F1中宽叶基因频率为　　　　,与亲代相比该种群　　　　(填“是”或“否”)发生了进化。 

答案全解全析

一、选择题

1.B　A的基因频率为0.3+1/2×0.4=0.5,a的基因频率也是0.5,该种群中个体间随机交配,子一代中aa的基因型频率为0.5×0.5=0.25,A正确;如果该种群的子一代再随机交配,由于处于遗传平衡状态,其后代中aa的基因型频率不会发生改变,B错误;如果该种群只在相同基因型之间进行交配,则子一代中AA的基因型频率为0.3+0.4×1/4=0.4,Aa的基因型频率为0.4×1/2=0.2,aa的基因型频率为0.3+0.4×1/4=0.4,C正确;如果子一代也同样只发生相同基因型之间的交配,则子二代AA的基因型频率为0.4+0.2×1/4=0.45,所以AA的基因型频率会发生改变,D正确。

2.B　如果具有两对等位基因控制的遗传杂交实验中,F2的性状分离比分别为9∶7、9∶6∶1和15∶1,那么F1与隐性个体测交得到的性状分离比将分别是1∶3,1∶2∶1和3∶1,A错误。某植物种群中,AA个体占16%,aa个体占36%,则Aa个体占48%,因此A的基因频率为16%+48%×1/2=40%,该种群随机交配产生的后代中AA个体的百分比为40%×40%=16%,B正确。二倍体水稻的花药经离体培养,可得到单倍体水稻,由于该单倍体没有同源染色体,因此不育,不会结出稻穗,C错误。无子番茄与无子西瓜培育的原理不同,无子番茄是采用了生长素(一种植物激素)能促进果实发育的原理,无子性状不能遗传下去;无子西瓜培育的原理是染色体变异,染色体变异属于可遗传变异,无子性状能遗传下去,D错误。

3.C　基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因,A错误;若基因型为A的雄配子致死,则基因型为Aa的雄性个体只能产生a一种配子,基因型为Aa的种群随机交配后,a的基因频率会增加,B错误;基因型为Aa的种群连续自交,后代中Aa的概率为(n为自交代数),符合甲曲线,C正确;种群中基因型频率的变化不一定会导致该种群中基因频率发生改变,D错误。

4.D　一个符合遗传平衡定律的群体,随机交配后,基因频率及基因型频率都不发生改变,存在如下等式关系:当等位基因只有一对(如Aa)时,设基因A的频率为p,基因a的频率为q,则A+a=p+q=1,AA+Aa+aa=p2+2pq+q2=1,A正确;某校学生(男女各半)中,有红绿色盲患者3.5%(均为男生),红绿色盲携带者占5%,假设该校共有200名学生,则男女生各100名,其中基因型为XbY的学生有200×3.5%=7(人),基因型为XBXb的学生有200×5%=10(人),所以该校学生中的红绿色盲基因频率为(7+10)÷(100×2+100)×100%≈5.67%,B正确;达尔文自然选择学说能科学地解释生物进化的原因以及生物界的适应性与多样性,但不能解释遗传与变异的本质,且对生物进化的解释仅限于个体水平,C正确;生物进化的实质是种群基因频率的改变,生物通过长期进化,随着基因频率的改变,可使同一物种不同种群间的基因库出现显著差异,最终导致种群间发生生殖隔离,进而使一个物种演变成另一个物种,可见,新物种产生一定存在进化,但进化不一定意味着新物种的产生,D错误。

5.B　根据题意可知,抗性性状出现的原因是通道蛋白中氨基酸的替换,根本原因是基因碱基对的替换,A正确;由题图柱形图可知,甲地区的基因型频率中aa=78%,Aa=20%,AA=2%,抗性基因A的基因频率为2%+1/2×20%=12%,B错误;甲、乙、丙三个地区的抗性基因和敏感性基因频率的变化是自然选择的结果,不能体现基因突变频率的高低,C、D正确。

二、非选择题

6.答案　(1)2　X　(2)AAbbXDXD、aaBBXdY(或aaBBXDXD、AAbbXdY)

3/14　(3)2/3(或66.7%)　否

解析　(1)就花色而言,F1雌雄杂交,F2雌雄中红花和白花均为9∶7,是9∶3∶3∶1的变形,推测控制花色的基因有两对,位于两对同源染色体上;由于F2中雌株全为宽叶,雄株有宽叶和窄叶,说明控制叶形的基因位于X染色体上。(2)根据F2雌雄株中红花和白花比例为9∶7,可推测红花基因型为A_B_,白花基因型为A_bb、aaB_、aabb,F1红花基因型为AaBb,则亲本白花基因型为AAbb、aaBB;根据亲本窄叶和宽叶杂交,后代全为宽叶,F1雌雄杂交,F2中雌株均为宽叶,雄株宽叶∶窄叶=1∶1,可推测宽叶为显性性状,则F1宽叶雌株基因型为XDXd,宽叶雄株基因型为XDY,则亲本雌雄株基因型为XDXD和XdY,综上所述可知,亲本雌雄株基因型分别是AAbbXDXD、aaBBXdY(或aaBBXDXD、AAbbXdY)。F2中白花宽叶雌株基因型为(1/7AAbb、2/7Aabb、1/7aaBB、2/7aaBb、1/7aabb)(1/2XDXD、1/2XDXd),红花窄叶雄株基因型为(1/9AABB、2/9AABb、2/9AaBB、4/9AaBb)XdY,前者产生的雌配子为(2/7Ab、2/7aB、3/7ab)(3/4XD、1/4Xd),后者产生的雄配子为(4/9AB、2/9Ab、2/9aB、1/9ab)(1/2Xd、1/2Y),雌雄配子随机结合,后代红花宽叶雌株(A_B_)XDX-的比例为(2/7×6/9+2/7×6/9+3/7×4/9)×(3/4×1/2)=3/14。(3)就叶形而言,F1基因型为1/2XDXd、1/2XDY,则XD基因频率为(1/2+1/2)÷(1+1/2)×100%=66.7%;F2中基因型为1/4XDXD、1/4XDXd、1/4XDY、1/4XdY,XD基因频率为(1/2+1/4+1/4)÷(1/2+1/2+1/4+1/4)×100%=66.7%,种群基因频率没有变化,说明种群没有进化。