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课时作业
展开6.3.1种群基因组成的变化
一、单选题
1.下列属于种群的是( )
A. 一个校园里生长着的各种各样高大的树
B. 生活在一片森林中的全部鸟类
C. 一块菜地上生长着的大白菜、大蒜、大葱
D. 生活在青海湖鸟岛保护区内全部的棕头鸥
【答案】D
【解析】A.一个校园里生长着的各种各样高大的树不是同一物种,A错误;B.生活在一片森林中的鸟类有多种,不是一个物种,B错误;C.一块菜地上生长着的大白菜、大蒜、大葱不是一个物种,C错误;D.生活在青海湖鸟岛保护区内不同年龄的棕头鸥为同一物种,属于一个种群,D正确。故答案为:D。
2.一个种群中全部个体所含的全部基因,叫做这个种群的( )
A. 基因频率 B. 基因型频率 C. 基因库 D. 基因型
【答案】C
【解析】一个种群中全部个体所含有的全部基因,叫做这个种群的基因库。因此,C符合题意,ABD不符合题意。故答案为:C。
3.基因频率是指( )
A. 种群的基因库 B. 某种基因在某个生物体中出现的比率
C. 某种基因在某个种群中出现的比率 D. 某种基因型在某个种群中出现的比率
【答案】C
【解析】种群基因频率是指在种群基因库中,某一基因占该种群中所有等位基因的比例.故选:C。
4.下列关于基因库的叙述正确的是( )
A. 一个生物种群中一个个体所含有的全部基因叫做基因库
B. 一个生物种群中全部个体所含有的显性基因叫做基因库
C. 一个生物种群中全部等位基因的总和叫做基因库
D. 一个生物种群的基因库会随着种群中一代一代个体的死亡而消失
【答案】C
【解析】基因库是指种群中全部个体所含的全部基因。基因库不会随着种群中个体的死亡而消失。故选C
5.某种蛾类种群内,黑色AA的个体占20%,白色个体占24%。则A的基因频率为( )
A. 48% B. 56% C. 20% D. 52%
【答案】A
【解析】根据题干信息分析,黑色AA占20%,白色aa占24%,则黑色Aa占100%-20%-24%=56%,所以A的基因频率=AA+1/2Aa=20%+1/2×56%=48%。故答案为:A。
6.在某果蝇种群中,基因型GG的个体占60%,Gg的个体占30%,则g的基因频率是( )
A. 10% B. 25% C. 60% D. 70%
【答案】B
【解析】g的基因频率=它的纯合子的频率+1/2杂合子的频率=(100%-60%-30%)+1/2×30%=25%,所以,A、C、D三项均错误,B项正确。
7.广义的进化是指基因频率的改变。有这样一个群体,基因型为AA的个体为2000,Aa为2000,aa为6000。他们迁移到一个孤岛上生存繁衍。开始时,等位基因A的基因频率为( )
A. 0.2 B. 0.3 C. 0.4 D. 0.5
【答案】B
【解析】已知因型为AA的个体为2000,Aa为2000,aa为6000,所以AA的基因型频率为2000/(2000+2000+6000)×100%=20%,同理,Aa和aa的基因型频率依次是20%、60%,则A的基因频率=AA的基因型频率+1/2×杂合子的基因型频率=20%+1/2×20%=30%,即0.3。故选B。
8.在一个种群中基因型为TT的个体占49%,Tt的个体占42%,tt的个体占9%。T基因和t基因的基因频率分别是( )
A. 70%、30% B. 49%、42% C. 49%、9% D. 42%、58%
【答案】A
【解析】T%=TT+Tt/2=49%+42%/2=70%;t%="1-"T%=1-70%=30%;故选A。
9.某植物种群中,r基因纯合的个体不能存活。已知该种群的基因型分别为YYRR、YyRR、yyRR、YYRr、YyRr、yyRr,它们的基因型频率依次为30%、20%、20%、10%、10%、10%。计算Y和y的基因频率依次为 ( )。
A. 55%和45% B. 45%和55% C. 27.5%和22.5% D. 22.5%和27.5%
【答案】A
【解析】由于基因频率是该基因占所有等位基因数的比例,而与非等位基因无关,YY占40%,Yy占30%,yy占30%,所以Y的基因频率为40%+30%×1/2=55%,y的基因频率为45%,A正确,B、C、D错误。
10.在一个种群中随机抽出一定数量的个体,其中基因型为AA的个体占18%,aa的个体占4%,基因A和a的频率分别是 ( )
A. 18%,4% B. 36%,64% C. 57%,43% D. 92%,8%
【答案】C
【解析】由题意可知:AA=18%,Aa=78%,aa=4%,则A的基因频率是:A=18%+78%×1/2=57%,a的基因频率是:a=4%+78%×1/2=43%。故答案为:C。
11.某一瓢虫种群中有黑色和红色两种体色的个体,这一性状由一对等位基因控制,黑色(B)对红色(b)为显性.如果基因型为BB的个体占18%,基因型为Bb的个体占78%,基因型为bb的个体占4%.基因B和b的频率分别是( )
A. 18%、82% B. 36%、64% C. 57%、43% D. 92%、8%
【答案】C
【解析】B的基因频率=18%+1/2×78%=57%,b的基因频率=4%+1/2×78%=43%。故答案为:C。
12.下列有关基因频率和基因型频率的叙述,错误的是( )
A. 基因频率不变,基因型频率也可能会变化
B. 基因型频率不变,基因频率一定不变
C. 平衡群体的标志不是基因型频率在上下代之间保持不变,而是基因频率在上下代之间保持不变
D. 在一个大的种群中,某个基因发生突变后,其他都没有发生迁移、突变、选择的情况下,经过一代随机交配就可以保持基因型频率和基因频率的稳定
【答案】C
【解析】A.基因频率不变,基因型频率也可能会变化,A正确;B.基因型频率不变,基因频率一定不变,B正确;C.一个符合遗传平衡的群体,随机交配后,基因频率及基因型频率都不发生改变,C错误;D.在一个大的种群中,某个基因发生突变后,其他都没有发生迁移、突变、选择的情况下,经过一代随机交配就可以保持基因型频率和基因频率的稳定,D正确;故答案为:C。
13.随着青霉素的广泛应用,部分金黄色葡萄球菌表现出对青霉素的耐药性,下列说法正确的是( )
A. 青霉素使金黄色葡萄球菌产生了耐药性变异
B. 青霉素的广泛应用,导致金黄色葡萄球菌种群中耐药性基因的频率不断提高
C. 青霉素使金黄色葡萄球菌的耐药性增强说明变异是定向的
D. 耐药性强的金黄色葡萄球菌可能发生了染色体变异
【答案】B
【解析】A.耐药性变异在使用青霉素之前就存在,使用青霉素后,青霉素对耐药性变异起了选择作用,使金黄色葡萄球菌具有耐药性,A错误;B.广泛应用青霉素,长期自然选择作用,使耐药性基因频率增加,金黄色葡萄球菌不断发生进化,B正确;C.变异是不定向的,青霉素使金黄色葡萄球菌的耐药性增强说明通过青霉素的选择作用,金黄色葡萄球菌朝耐药性增强方向进化,C错误;D.金黄色葡萄球菌是原核生物,不含有染色体,因此不会发生染色体变异,D错误。故答案为:B。
14.“超级细菌”可导致人死亡,医学研究人员一致认为,滥用抗生素是其产生的主要原因。依据生物进化论的观点,“超级细菌”出现的原因是( )
A. 抗生素使用剂量不断加大,抗药性基因频率逐渐增大
B. 抗生素对病菌进行人工选择,使病菌中抗药性基因频率不断增大
C. 抗生素使用过程中,病菌逐渐向抗药性增强的方向变异
D. 抗生素诱发病菌发生变异,出现抗药性强的个体
【答案】A
【解析】抗生素使用剂量不断加大,非抗药性个体被大量淘汰,抗药性个体增多,于是抗药性基因频率逐渐增大,A正确;人工选择使种群朝着对人有利的方向发展,抗生素对病菌进行的选择结果于人不利,因此是自然选择,B错误;抗生素作用是选择而不是诱导突变,C错误;同理,D错误。
15.桦尺蛾(其幼虫为桦尺蠖)体色由常染色体上一对基因控制,黑色对灰色显性;某地区桦尺蛾几乎都为灰色,由于工业污染,30年后灰色仅占4%。下列分析正确的是( )
A. 该地区所有黑色和灰色的桦尺蛾组成一个种群
B. 自然选择是导致桦尺蛾上述适应性进化的唯一因素
C. 30年后,在黑色桦尺蛾的群体中纯合子所占比例为64%
D. 工厂排出的煤烟直接作用于基因型导致控制黑色的基因频率逐代上升
【答案】B
【解析】A.种群是一定区域内同种生物所有个体的集合,该地区所有黑色和灰色的桦尺蛾不构成一个种群,还缺少幼虫的桦尺蠖,A错误;B.自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向,是导致适应性进化的唯一因素,B正确;C.30年后灰色仅占4%,则a=1/5,A=4/5,AA=16/25,Aa=8/25,则在黑色桦尺蛾的群体中纯合子所占比例为16/24≈66.7%,C错误;D.工厂排出的煤烟直接作用于桦尺蛾的表现型,D错误。故答案为:B。
二、非选择题
16.遗传现象与基因的传递密切相关,请回答下列问题。
(1)基因频率是指________。进化的实质是________。
(2)现有基因型为Aa的小麦,A和a不影响个体生活力,且不考虑基因突变,若进行连续多代自交,A的基因频率________(填“上升”“下降”或“不变”)。若进行随机交配,并逐代淘汰隐性个体,F3中Aa占________。
(3)果蝇细眼(C)对粗眼(c)显性,该基因位于常染色体上。假设个体繁殖力相同,一个由纯合果蝇组成的大种群,自由交配得到F1个体5000只,其中粗眼果蝇约450只。则亲本果蝇细眼和粗眼个体的比例为________。
(4)某病是常染色体上的单基因隐性遗传病,正常人群中每40人有1人是该病携带者。现有一正常男性(其父母都正常,但妹妹是该病患者)与一名正常女性婚配,生下正常孩子的概率是________(用分数表示)。
【答案】(1)在种群基因库中某种基因占全部等位基因的比率;种群基因频率的改变
(2)不变;2/5
(3)7:3
(4)239/240
【解析】
(1)基因频率是指在一个种群基因库中,某个基因占全部等位基因数的比例;生物进化的实质是种群基因频率的定向改变。
(2)根据题意分析,已知现有基因型为Aa的小麦,A和a不影响个体生活力,且没有发生基因突变,则在自交的情况下种群的基因频率不会发生改变;若进行随机交配,并且连续淘汰隐性基因纯合的个体aa,则子一代AA:Aa=1:2,子二代AA:Aa=(2/3×2/3):(2×1/3×2/3)=1:1,子三代AA:Aa=(3/4×3/4):(2×3/4×1/4)=3:2,因此子三代中Aa占2/5。
(3)根据题意分析,果蝇自由交配后cc占450÷5000=9%,则c的基因频率为30%,而自由交配后代种群的基因频率不会发生改变,即亲本种群的c基因频率也是30%,又因为亲本都是纯合子,因此亲本果蝇细眼CC和粗眼cc个体的比例(1-30%):30%=7:3。
(4)根据题意分析,该遗传病在正常人群中,携带者的概率为1/40;一正常男人的分母正常,妹妹携带,说明该遗传病为常染色体隐性遗传病,且该男人是携带者的概率为2/3,则该男人与一名正常女性婚配,后代发病率=1/40×2/3×1/4=1240,因此后代正常的概率为239/240。
17.如图①为某地区中某种老鼠原种群被一条河分割成甲、乙两个种群后的进化过程图,图②为在某段时间内种群甲中的A基因频率的变化情况,请思考回答下列问题。
(1)图①中b过程的实质是________,其直接作用对象是________,地球新物种形成必须经过[________]________。
(2)图②中在________时间段内甲种群生物发生了进化,在T点时________(填“是”“否”或“不一定”)形成新物种。
(3)若A和a基因位于X染色体上,在某个时间点统计甲种群中XAXA个体占42%、XAXa个体占6%、XaXa个体占2%,XAY个体占45%、XaY个体占5%,则该种群的a基因频率为________。
【答案】(1)定向改变种群的基因频率;生物个体的表现型;c;生殖隔离
(2)QR;不一定
(3)10%
【解析】
【分析】图1中①~⑥表示生物的变异,a表示地理隔离,b表示基因频率变化的不断积累,c表示生殖隔离;图②为在某段时间内种群甲中的A基因频率的变化情况,QR时间段内A基因频率改变,说明该时间段内甲种群生物发生了进化;OQ和RT段A基因频率不改变,说明该时间段内甲种群生物不发生进化。
(1)图①中b过程为自然选择,其实质是定向改变种群的基因频率。自然选择直接作用对象是生物个体的表现型。生殖隔离是新物种形成的标志,即图中c。
(2)生物进化的实质是种群基因频率的改变,图②中在QR时间段内甲种群基因频率发生了变化,所以生物发生了进化。新物种形成的标志是产生生殖隔离,在T点时不一定形成生殖隔离,所以不一定形成新物种。
(3)若A和a基因位于X染色体上,在某个时间点统计甲种群中XAXA个体占42%、XAXa个体占6%、XaXa个体占2%,XAY个体占45%、XaY个体占5%,可将不同基因型的个体所占的百分比具体为整数进行计算,假设该种群共有100个个体,则XAXA个体数目为42、XAXa个体数目为6、XaXa个体数目为2,XAY个体数目为45、XaY个体数目为5,则该种群的a基因频率为(6+2×2+5)÷(42×2+6×2+2×2+45+5)×100%=10%。
18.已知某地区蝗虫的抗药性(A)对不抗药性(a)为显性,如图表示该地区蝗虫进化的基本过程,图中X、Y、Z表示生物进化中的基本环节,请据图分析回答:
(1)图中X、Y分别是________、________。
(2)生物进化的基本单位是________,基因频率是指________,该地区蝗虫的全部个体所含有的全部基因叫做该地区蝗虫的________。
(3)隔离是物种形成的必要条件,是指不同种群的个体在自然条件下基因不能________的现象,蝗虫新种产生必须要有________隔离。
(4)该地区蝗虫群体中基因型AA的个体占20%,基因型aa的个体占50%。倘若经过人工喷洒农药,不抗药的蝗虫全部被杀灭,抗药的蝗虫自由交配一代后,子代中aa基因型频率为________,此时种群中A的基因频率为________,经这种人工选择作用,该种群是否发生了进化?________,原因是________。
【答案】(1)突变和基因重组(可遗传的变异);自然选择
(2)种群;在种群基因库中某种基因占全部等位基因的比率;基因库
(3)自由交流;生殖
(4)9%;70%;是;种群的基因频率发生了改变
【解析】
【分析】分析题图可知,由于突变具有不定向性,蝗虫原种出现不同的形态,由于自然选择的作用,有利变异被保留,不利变异被淘汰,种群的基因频率发生定向改变,与原有物种之间发生生殖隔离进而形成新物种,因此该图中,X是突变和基因重组(可遗传的变异),Y是自然选择,Z是隔离。
(1)据图分析可知,图中X、Y分别是突变和基因重组(可遗传的变异)、自然选择。
(2)种群是生物进化的基本单位。基因频率是指在种群基因库中某种基因占全部等位基因的比率;该地区蝗虫的全部个体所含有的全部基因叫做该地区蝗虫的基因库。
(3)隔离是物种形成的必要条件,是指不同种群的个体在自然条件下基因不能进行交流的现象,蝗虫新种产生必须要有生殖隔离。
(4)该蝗虫种群中基因型AA的个体占20%,基因型aa的个体占50%,则Aa的个体占30%,其中A基因频率为20%+30%×1/2=35%。倘若经过人工喷洒农药,不抗药的蝗虫aa全部被杀灭,仅保留显性性状的基因型,则AA占40%,Aa占60%,此时A基因频率为40%+60%×1/2=70%,a的基因频率=30%.抗药的蝗虫自由交配一代后,则子代中aa基因型频率=a2=9%,由于自由交配亲代与子代基因频率相同,所以此时A基因频率仍是70%,经这种人工选择作用,种群A基因频率由35%→70%,该种群发生了进化,因种群的基因频率发生了改变。
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