2020新教材生物人教版必修二检测：第6章第3节第1课时种群基因组成的变化 7页

第 3节 种群基因组成的变化与物种的形成 第 1课时 种群基因组成的变化 一、选择题 知识点 一 种群和种群基因库 [题型一 相关概念的考查] 1．下列关于种群及种群基因库的说法错误的是( ) A．种群指生活在一定区域的同种生物的全部个体 B．一个池塘中所有的草鱼属于一个种群 C．一个种群中全部个体所含有的全部基因，叫作这个种群的基因库 D．种群中每个个体含有种群基因库的全部基因 答案 D 解析 由于种群的个体在基因上有差异，所以不可能每个个体都含有种群基 因库中的全部基因，D错误。 2．下列关于基因频率、基因型频率的叙述，错误的是( ) A．基因频率指种群中某个基因占全部等位基因数的比率 B．基因型频率等于相应的表型频率 C．基因频率改变可能是发生了基因突变 D．在稳定遗传的自然种群中，基因频率会保持稳定 答案 B 解析 基因型频率与相应的表型频率不一定相等，如显性表型的频率等于显 性纯合子和杂合子两种基因型频率的和。 [题型二 基因频率、基因型频率的相关计算] 3．德国小蠊(二倍体)是常见的室内昆虫。随机取样的德国小蠊个体中，ss个 体数为 6，SS个体数为 26，Ss个体数为 18。则 s的基因频率为( ) A．0.26 B．0.3 C．0.46 D．0.58 答案 B 解析 由题意可知，SS个体数为 26，Ss个体数为 18，ss个体数为 6，因此 s 的基因频率为(2×6＋18)÷[2×(26＋18＋6)]＝0.3。 4．在一个种群中随机抽取一定数量的个体，其中基因型为 AA的个体占总数 的 24%，基因型为 Aa的个体占总数的 72%，基因型为 aa的个体占总数的 4%，那 么，基因 A和 a的基因频率分别是( ) A．24%和 72% B．36%和 64% C．57%和 43% D．60%和 40% 答案 D 解析 根据一对等位基因中某基因的频率＝该基因纯合子的基因型频率＋1/2 杂合子的基因型频率可知，基因 A 的基因频率为 24%＋1/2×72%＝60%，a 的基 因频率为 1－60%＝40%。 5．在某一种群中，经过调查得知，隐性性状约占(等位基因用 A、a表示)9%， 那么该性状的 AA、Aa基因型个体出现的频率分别约为( ) A．0.9、0.82 B．0.36、0.55 C．0.49、0.42 D．0.18、0.73 答案 C 解析 已知隐性性状即 aa的基因型频率为 9%，那么 a基因的频率为 0.3，则 A基因的频率为 1－0.3＝0.7。在理想的状态下，运用遗传平衡公式进行计算：AA 的基因型频率为 0.7×0.7＝0.49；Aa的基因型频率为 2×0.7×0.3＝0.42。 6．据调查，某校高中学生关于某性状基因型的比例为 XBXB(42.32%)、 XBXb(7.36%)、XbXb(0.32%)、XBY(46%)、XbY(4%)，则该校学生中 XB和 Xb的基 因频率分别是( ) A．60%、8% B．80%、92% C．78%、92% D．92%、8% 答案 D 解析 假设有 100 个个体(50 个女性、50 个男性)，XBXb有 7.36 个、XbXb有 0.32个、XbY 有 4 个，则基因 Xb有 7.36＋2×0.32＋4＝12(个)，占全部等位基因 XB和 Xb，总数 150个的比例为 12/150×100%＝8%，XB的比例为 1－8%＝92%。 知识点 二 种群基因频率的变化 7．“基因突变对绝大多数个体是不利的，但却是生物进化的重要因素之一。” 你认为这一说法( ) A．正确，基因突变虽对绝大多数个体是不利的，但它为定向的自然选择提供 了材料，为物种的进化奠定了基础 B．正确，基因突变虽对绝大多数个体不利，但突变的方向与生物进化的方向 是一致的 C．不正确，因为基因突变不利于个体繁殖，会导致物种绝灭 D．不正确，因为基因突变会导致个体死亡，不利于生物进化 答案 A 解析 基因突变具有不定向性、多害少利性，不能决定生物进化的方向，但 提供了进化的原材料，A正确。 8．有翅昆虫有时会出现残翅或无翅的突变类型，这类昆虫在正常情况下很难 生存下去。但在经常刮大风的海岛上，这些突变类型的昆虫因不能飞行，从而避 免了被风吹到海里淹死。这个事例说明( ) A．突变多数是有害的 B．突变多数是有利的 C．突变的有害和有利并不是绝对的 D．突变的有害和有利是绝对的 答案 C 解析 有翅昆虫突变成残翅或无翅类型，在正常情况下这些变异类型因不能 飞行，活动范围小，在生存斗争中处于劣势。但在经常刮大风的海岛这一特定环 境中，残翅或无翅类型的昆虫因不能飞行而避免了被风吹到海里，更容易活下来。 这一事例说明，突变的有利和有害并不是绝对的，它取决于生物的生存环境。 9．下列关于基因突变和基因重组产生进化的原材料的原因的叙述错误的是 ( ) A．基因突变和基因重组都是可遗传变异 B．基因突变频率低，但个体的基因数量多，种群中个体的数量也多，因此每 一代会产生大量的突变 C．基因重组可以形成多种多样的基因型 D．基因突变大多是有害的 答案 D 解析 基因突变大多是有害的，但这不是基因突变可以产生进化的原材料的 原因。 知识点 三 自然选择对种群基因频率变化的影响 10．在 19世纪中叶以前，英国曼彻斯特地区的桦尺蠖几乎都是浅色型(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)的桦尺蠖成了常见类型。下列与此相关的叙述中正确的是( ) 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．桦尺蠖种群进化过程中接受选择的是各种表型的个体 C．该地区桦尺蠖种群进化过程中 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 答案 B 解析 自然选择是定向的，A 错误；自然选择直接作用于表型，选择的是不 同表型的个体，B正确；种群进化过程中 S和 s的基因频率发生变化，Ss的基因 型频率也会随着发生变化，C错误；通过自然选择，S基因的频率增加，D错误。 11．现代生物进化理论认为，生物进化的实质是种群基因频率的改变。可以 定向改变种群基因频率的是( ) A．基因突变 B．基因重组 C．自然选择 D．迁移 答案 C 解析 能定向改变种群基因频率的是自然选择。 12．桉 601药刚问世时，可治疗病毒性感冒，疗效很高；几年后，疗效渐渐 降低，其根本原因可能是( ) A．病毒接触了药物后，慢慢产生了抗药性 B．病毒为了适应环境，产生了抗药性变异 C．抗药性个体大量出现是自然选择的结果 D．后来的药量用少了，产生了抗药性变异 答案 C 解析 在未使用该感冒药之前，病毒间抗药性就存在着差异，开始用该感冒 药后，由于大多数病毒没有抗药性，故大量被淘汰，而少数具有抗药性变异的个 体会保存下来，并能继续增殖感染人群。当多次使用该药物后，抗药性更强的病 毒被保留下来。这样一代一代，病毒积累并加强了抗药性，使该感冒药渐渐失去 效应。所以药物只是对不同变异的病毒进行了选择，淘汰了不抗药的个体，保留 了抗药性强的个体。 13．一般情况下，一定浓度的抗生素会杀死细菌，但变异的细菌可能产生耐 药性。下列对“探究抗生素对细菌的选择作用”的探究实践的说法错误的是( ) A．放置不含抗生素的纸片起对照作用 B．耐药菌发生了基因突变，不利于其生存 C．重复几代，抑菌圈的直径会逐渐减小 D．本实验说明抗生素对细菌有选择作用 答案 B 解析 本实验条件下的耐药菌的基因突变对其是有利的。 14．超级细菌是指对多数抗生素耐药的细菌，能让抗生素失效造成人体严重 感染。下列关于超级细菌的叙述不符合达尔文进化观点的是( ) A．超级细菌对多数抗生素具有耐药性是抗生素不断选择的结果 B．细菌中原来就存在对抗生素具有耐药性的个体 C．抗生素的选择和细菌的变异都是定向的 D．新品种抗生素的使用会影响超级细菌的进化 答案 C 解析 抗生素的选择是人为条件下的选择，是定向的，但细菌的变异是非定 向的，C项符合题意；细菌中本来就有对抗生素具有耐药性的和不具有耐药性的个 体，在抗生素的使用过程中，具有耐药性的细菌存活下来，并将这种耐药性遗传 给下一代，不具有耐药性的细菌死亡，所以超级细菌对多数抗生素具有耐药性是 抗生素不断选择的结果，A项和 B项均不符合题意；环境的定向选择作用决定着 生物进化的方向，当环境因素发生改变时，会影响生物进化的方向，所以新品种 抗生素的使用会影响超级细菌的进化，D项不符合题意。 15．下列关于现代生物进化理论的叙述，错误的是( ) A．种群是生物进化的基本单位 B．生物进化的实质在于种群基因频率的改变 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．基因突变为生物进化提供唯一的原材料 答案 D 解析 基因突变、基因重组和染色体变异都能为生物进化提供原材料，D 错 误。 二、非选择题 16．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)该种群的全部个体所含有的全部基因统称为种群的________，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 ________，通过有性生殖过程中的________而产生的，使种群中产生了大量可遗 传的________，其产生的方向是________，它们都能为生物进化提供________。 (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________________。 (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________，a基因的基因频率为________。 (4)通过对果蝇及其他生物的群体遗传学的研究，可得出生物进化的基本单位 是________，生物进化的实质是________________________________________。 答案 (1)基因库 等位基因 基因重组 变异 不定向的 原材料 (2)2×106个 (3)65% 35% (4)种群 种群基因频率的改变 解析 (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%＝ 2AA＋Aa 2AA＋Aa＋aa ×100%＝ 2×35＋60 2×100 ×100%＝65%，由于 A与 a两者 基因频率之和为 1，所以 a基因的基因频率为 35%。 17．杂交实验表明，桦尺蠖体色受一对等位基因 S和 s控制，黑色(S)对浅色(s) 是显性。在 19世纪中期以前，桦尺蠖种群中 S基因频率很低，在 5%以下，到了 20世纪上升到 95%以上。试分析产生这一变化的原因： (1)在 19世纪时，桦尺蠖的栖息地曼彻斯特地区树干上长满了地衣，在此环境 条件下，种群 s的基因频率高的原因是____________________。 (2)随着英国工业的发展，工业炼铜使地衣不能生存，树皮暴露，并被煤烟熏 成黑褐色，在此环境条件下，种群 S的基因频率升高的原因是____________。 (3)种群中产生的变异是________________，经过长期的________，其中不利 变异被不断________，有利变异则逐渐________，从而使种群的________发生定 向改变，导致生物朝着一定方向缓慢地进化。 答案 (1)浅色型(ss)桦尺蠖与环境色彩一致，不易被鸟类所食，后代繁殖个体 多，导致 s基因频率高 (2)黑色型(SS或 Ss)桦尺蠖的黑色成了一种保护色，黑色型个体逐渐增多，导 致 S基因频率升高 (3)不定向的 自然选择 淘汰 积累 基因频率 易错题型 变异、自然选择与进化的关系 18．抗青霉素葡萄球菌是一种突变型。将未接触过青霉素的葡萄球菌接种到 含青霉素的培养基上，结果有极少数存活下来。存活下来的葡萄球菌在相同培养 基中经多代培养后，对青霉素的抗性明显增强。原因是( ) A．青霉素的选择作用提高了葡萄球菌抗青霉素基因的频率 B．青霉素使用量的增加提高了葡萄球菌对青霉素的抗性 C．葡萄球菌对青霉素抗性的增强是定向突变的结果 D．葡萄球菌的抗青霉素基因是在使用青霉素后产生的 答案 A 解析 自然选择导致种群基因频率的定向改变，使有利变异不断积累，所以 青霉素的选择作用提高了葡萄球菌抗青霉素基因的频率，A 正确；青霉素使用量 的增加能够提高自然选择的作用，不能直接提高葡萄球菌对青霉素的抗性，B错误； 突变是不定向的，C错误；葡萄球菌的抗青霉素基因是基因突变而来的，不是使用 青霉素后产生的，D错误。