1、1第 7 章 现代生物进化理论第 2 节 现代生物进化理论的主要内容 第 1 课时 种群基因频率的改变与生物进化1下列关于基因库的叙述中不正确的是( )A指一个种群中所含有的全部基因B生物个体总要死亡，基因库却可随着生殖世代延续C种群中每个个体含有种群基因库的全部基因D基因突变可以改变种群基因库的组成答案：C2现代生物进化理论认为，生物进化的实质是( )A种群基因频率的改变 B种群基因型频率的改变C个体基因频率的改变 D个体基因型频率的改变答案：A3下列哪项不是生物进化的原材料( )A基因突变 B基因重组C不遗传的变异 D染色体变异答案：C4某自花传粉植物种群中，亲代中 AA 基因型个体占 3
2、0%，aa 基因型个体占 20%，则亲代 A 的基因频率和 F1中 AA 的基因型频率分别是( )A55%和 32.5% B55%和 42.5%C45%和 42.5% D45%和 32.5%答案：B5下列不能体现生物正在进化的是( )A在黑褐色环境中，黑色桦尺蠖被保留，浅色桦尺蠖被淘汰B杂交育种通过不断地自交、筛选和淘汰使纯合矮秆抗病小麦比例越来越高C杂合高茎豌豆通过连续自交，导致后代纯合子频率越来越高D青霉菌通过辐射诱变产生了青霉素产量很高的菌株答案：C6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，现有一2黑腹果蝇的野生种群，约有 107个个体，请分析回答以下问题：
3、(1)经观察，该种群中果蝇有多种多样的基因型，分析其产生的原因，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的可遗传_，其产生的方向是_的，它们都能为生物进化提供_。(2)随机从该种群中抽出 100 只果蝇，测知基因型 AA(灰身)35 只，Aa(灰身)60 只，aa(黑身)5 只，则 A 基因的基因频率为_，a 基因的基因频率为_。(3)通过对果蝇及其他生物的群体进行遗传学研究，可得出生物进化的实质是_。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，基因重组会使生物产生多种基因型，但它们都是不定向的。(2)A 基因的频率 100% 100
4、%65%，由于2AA Aa2（ AA Aa aa） 235 602（ 35 60 5）A 与 a 两者基因频率之和为 1，所以 a 基因的频率为 35%。(3)生物进化的实质是种群基因频率的改变。答案：(1)等位基因 基因重组 变异 不定向 原材料 (2)65% 35% (3)种群基因频率的改变A 级 基础巩固1下列对种群概念的叙述，正确的是( )A不同空间中同种生物个体的总和B生活在同一地点的同种生物的一群个体C一片水田中的所有鱼的总和D一个生态环境中有相互关系的动植物的总和答案：B2现代生物进化理论认为，突变和基因重组是产生生物进化的原材料，下列哪种变异现象不属于此类突变的范畴 ( )A黄
5、色黄色黄色、绿色B红眼果蝇中出现了白眼C猫叫综合征 D三倍体无子西瓜答案：A3假设某动物种群中，最初一对等位基因 B、b 的频率为 B0.75，b0.25，若环境的选择作用使 B 基因的频率不断降低，若干代后等位基因 B、b 的频率为B0.25，b0.75。下列有关叙述不正确的是( )3A在整个过程中，群体中基因型为 Bb 的频率变化规律是先增大后减小B该动物群体发生了进化C等位基因 B、b 的产生来自基因突变D该动物群体所处的环境没有发生变化答案：D4某小岛上原有果蝇 20 000 只，其中基因型 VV、Vv 和 vv 的果蝇分别占 15%、55%和30%。若此时从岛外引入了 2 000 只
6、基因型为 VV 的果蝇，且所有果蝇均随机交配，则 F1中V 的基因频率约是( )A43% B48%C52% D42.5%答案：B5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( )A一个种群中，控制一对相对性状的各种基因型频率发生改变，说明物种在进化B一个种群中，控制一对相对性状的各种基因型频率之和为 1C基因型为 Aa 的个体自交，后代所形成的种群中，A 基因的频率大于 a 基因的频率D因为色盲患者中男性多于女性，所以男性群体中色盲基因的频率大于女性群体答案：B6(2015课标全国卷)假设某果蝇种群中雌雄个体数目相等，且对于 A 和 a 这对等位基因来说只有 Aa 一种基因型。回答
7、下列问题：(1)若不考虑基因突变和染色体变异，则该果蝇种群中 A 基因频率a 基因频率为_。理论上，该果蝇种群随机交配产生的第一代中 AA、Aa 和 aa 的数量比为_，A 基因频率为_。(2)若该果蝇种群随机交配的实验结果是第一代中只有 Aa 和 aa 两种基因型，且比例为21，则对该结果最合理的解释是_。根据这一解释，第一代再随机交配，第二代中 Aa 和 aa 基因型个体数量的比例应为_。解析：(1)因为该种群只有 Aa 一种基因型，若不考虑基因突变和染色体变异，该种群中 A 和 a 的基因频率均为 0.5，所以 A 基因频率a 基因频率11。如果该果蝇种群随机交配且不考虑基因突变和染色体
8、变异，根据遗传平衡定律可知，AA 的基因型频率为0.25，aa 的基因型频率也是 0.25，则 Aa 的基因型频率为 0.5，所以 AA、Aa 和 aa 的数量比为 121，且 A 和 a 的基因频率仍然都是 0.5。(2)由于该种群初始只有 Aa 一种基因型，所以理论上随机交配产生的后代中，应含有三种基因型，且比例为 121。但实验结果是第一代中只有 Aa 和 aa 两种基因型，且比例为 21，最可能的原因是显性基因纯合(AA)致死，从而导致子代中无基因型为 AA 的个体存在。子一代中 A 和 aa 的比例为 21，即 Aa和 aa 的概率分别是 2/3 和 1/3，所以 A 和 a 的基因
9、频率分别是 1/3 和 2/3。如果不考虑基4因纯合致死，随机交配符合遗传平衡定律，产生的子二代中AA1/31/31/9，Aa(1/32/3)24/9，aa2/32/34/9，所以AAAaaa144，AA 个体致死，所以 Aa 和 aa 的个体数量比应为 11。答案：(1)11 121 0.5(2)A 基因纯合致死 11B 级 能力训练7在调查某小麦种群时发现 T(抗锈病)对 t(易感染)为显性，在自然情况下该小麦种群可以自由传粉，据统计 TT 为 20%，Tt 为 60%，tt 为 20%，该小麦种群突然大面积感染锈病，致使易感染小麦在开花之前全部死亡。计算该小麦在感染锈病之前与感染锈病之后
10、基因 T 的频率分别是多少( )A50%和 50% B50%和 62.5%C62.5%和 50% D50%和 100%解析：该小麦在感染锈病之前，各种基因型的频率为 TT 为 20%，Tt 为 60%，tt 为20%，可以算出 T 的基因频率20%60%(1/2)50%；该小麦在感染锈病之后，易感染小麦在开花之前全部死亡，小麦种群中只有 TT 和 Tt 两种基因型，所以 TT 的基因型频率20%(20%60%)25%，Tt 的基因频率60%(20%60%)75%，进一步算出 T 的基因频率25%75%(1/2)62.5%。答案：B8家蝇对拟除虫菊酯类杀虫剂产生抗性，原因是神经细胞膜上某通道蛋白
11、中的一个亮氨酸替换为苯丙氨酸。下表是对某市不同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。下列叙述正确的是( )家蝇种群来源 敏感性纯合子(%) 抗性杂合子(%) 抗性纯合子(%)甲地区 78 20 2乙地区 64 32 4丙地区 84 15 1A.上述通道蛋白中氨基酸的改变是基因碱基对缺失的结果B甲地区家蝇种群中抗性基因频率为 22%C比较三地区抗性基因频率可知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解析：由题目可知，亮氨酸替换为苯丙氨酸，氨基酸数目没改变，氨基酸的改变应该是由碱基对替换引起的，A 错误；甲地区抗性基因频率为(2022)/(1002)100%1
12、2%，B 错误；乙地区的抗性基因频率最高，但不代表突变率最高，C 错误；丙地区抗性基因频率低，敏感性基因频率高，这是自然选择的结果，D 正确。5答案：D9果蝇长翅(V)和残翅(v)由一对常染色体上的等位基因控制。假定某果蝇种群有 20 000 只果蝇，其中残翅果蝇个体数量长期维持在 4%，若再向该种群中引入 20 000 只纯合长翅果蝇，在不考虑其他因素影响的前提下，关于纯合长翅果蝇引入后种群的叙述，错误的是( )Av 基因频率降低了 50%BV 基因频率增加了 50%C杂合果蝇比例降低了 50%D残翅果蝇比例降低了 50%解析：根据遗传平衡定律公式： p 代表基因 V 的频率， q 代表基因
13、 v 的频率，( p q)2 p22 pq q21， q24%， q1/50.2， p11/54/50.8，残翅果蝇 vv20 0004%800(只)，纯合长翅果蝇 VV20 000(0.8)212 800(只)，杂合长翅果蝇Vv20.20.82 0006 400(只)，则杂合长翅果蝇比例6 400/20 0000.32，残翅果蝇比例为 4%。向该种群中引入 20 000 只纯合长翅果蝇后， VV32 800 只，Vv6 400只，vv800 只，V 的频率(32 80026 400)/(20 000220 0002)0.9，v 的频率10.90.1。杂合长翅果蝇比例 Vv6 400/4 00
14、000.16，残翅果蝇比例800/40 0000.02，即 2%。 答案：D10如果基因型为 Aa 的个体自交产生的后代在某一环境中的生存能力或竞争能力大小是 AAAaaa，则在长期的自然选择过程中，下列能比较正确地表示 A 基因和 a 基因的频率变化的曲线是( )解析：由题中“生存能力或竞争能力大小是 AAAaaa”可知，自然选择的结果是 A基因频率将增加，a 基因频率将减小，由于 a 个体生存能力较强，a 基因不会被完全淘汰。答案：A11某地区从 1964 年开始使用杀虫剂杀灭蚊子幼虫，至 1967 年中期停用。如图是五年间蚊子幼虫基因型频率变化曲线。R 表示杀虫剂抗性基因，S 表示野生敏
15、感型基因。据图回答：6(1)R 基因的出现是_的结果。(2)在 RR 基因型频率达到峰值时，RS、SS 基因型频率分别为 4%和 1%，此时 R 基因的频率为_。(3)1969 年中期 RR 基因型几近消失，表明在_的环境条件下，RR 基因型幼虫比 SS 基因型幼虫的生存适应能力_。(4)该地区从此不再使用杀虫剂，预测未来种群中，最终频率最高的基因型是_，原因是_。解析：(1)在可遗传的变异中只有基因突变才能产生新的基因，所以 R 基因出现是基因突变的结果。(2)基因频率是指一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率。从题干可知 R 与 S 是一对等位基因，已知 RS 和 SS 的基因型
16、频率分别为 4%和 1%，可算出 RR的基因型频率为 14%1%95%，则 R 的基因型频率为 95%4%297%。(3)根据现代生物进化理论观点，适者生存，不适者被淘汰，因此 1967 年中期停用杀虫剂后，RR 基因型频率下降，SS 基因型频率上升，说明在不使用杀虫剂的环境条件下，RR 基因型幼虫比 SS基因型幼虫的生存适应能力低。(4)由(3)分析可知，不再使用杀虫剂，SS 基因型幼虫更能适应环境，RR 基因型幼虫不适应环境，从而使 S 基因频率上升，R 基因频率下降，这样的持续选择作用导致 SS 基因型频率最高。答案： (1)基因突变 (2)97% (3)不再使用杀虫剂 低 (4)SS
17、在不使用杀虫剂的环境下，持续的选择作用使 R 基因频率越来越低12原产某地的一年生植物 a，分别引种到低纬度和高纬度地区种植，很多年以后移植到原产地，开花植株比例如图所示，回答下列问题。(1)现代生物进化理论认为：_决定生物进化的方向。(2)在对 b 植物的某一种群进行的调查中发现，基因型为 DD 和 dd 的植株所占的比例分别为 10%和 70%(各种基因型个体生存能力相同)，第二年对同一种群进行的调查中，发现基因型为 DD 和 dd 的植株所占的比例分别为 4%和 64%，在这一年中，该植物种群是否发生了进化？_，理由是_7_。(3)预测上述 b 植物中 D 基因频率可能会如何变化。若 D
18、 控制的性状更能适应环境，则_；若 D 控制的性状对环境适应性差，则_；若环境对各性状无选择作用，则_。(4)若要使 b 植物的后代基因频率维持在这一理想状态下，除了具有足够大的种群外，还应具有哪些条件？_。解析：(1)自然选择决定生物进化的方向。(2)生物进化的实质是种群基因频率的变化，若种群基因频率不变则生物没有进化。(3)根据自然选择情况的不同，基因频率的变化可以分为三种情况，即上升、不变、下降。(4)基因频率维持不变的条件有：种群足够大，没有迁入和迁出，没有突变，自然选择不起作用，种群中个体间随机交配。答案：(1)自然选择(2)否 种群基因频率没有变化(3)D 基因频率上升 D 基因频
19、率下降 D 基因频率不变(4)没有迁入和迁出，自然选择不起作用，个体间随机交配，无突变C 级 拓展提升13寄生在某种鸟的羽毛中的羽虱大量繁殖会造成鸟的羽毛失去光泽和尾羽残缺不全，影响雄鸟的求偶繁殖。(1)若该种群中对羽虱具有抵抗力的个体 AA 和 Aa 分别占 20%和 40%，则 a 基因的基因频率为_。(2)下面图甲是该种群一段时间以后相关基因频率的变化趋势，由图可知_(填数字)代表 A 基因频率的变化，_(填数字)代表 a 基因频率的变化。(3)研究者认为雄鸟能否吸引雌鸟到它的领土筑巢，与雄鸟尾羽长短有关，为了验证这个观点，做了如下实验，结果如图乙所示。将若干只尾羽长度相似且生长状况一致
20、的雄鸟均分成 A、B、C 三组，B 组雄鸟的尾羽不做任何处理，作为对照。将_组雄鸟的尾羽剪短，把剪下来的尾羽用黏合剂粘在另一组雄鸟的尾羽上。给三组雄鸟带上标志后放归野外进行观察。8实验结论：_。解析：(1)a 的基因频率aa 的基因型频率1/2Aa 的基因型频率(120%40%) 40%60%。(2)由于自然选择的作用，对羽虱有抵抗能力的 A 的基因频率会不断上升，12所以用曲线 1 表示，a 的基因频率下降，用曲线 2 表示。(3)由于三组鸟的尾羽起始长度是相同的，若将 A 组的尾羽剪下并用黏合剂粘在另一组雄鸟的尾羽上，给三组雄鸟带上标志后放归野外进行观察，则长尾羽的雄鸟更能吸引雌鸟到它的领土筑巢。答案：(1)60% (2)1 2 (3)A 长尾羽的雄鸟更能吸引雌鸟到它的领土筑巢
