1、1第 1章 生物进化理论 第 2节 自然选择对基因频率的影响学业分层测评(建议用时:45 分钟)学业达标1下列与生物进化相关的叙述,正确的是( )A进化总是由突变引起的B进化时基因频率总是变化的C变异个体总是适应环境的D进化改变的是个体而不是群体【解析】 突变和基因重组提供了进化的原材料;生物进化的实质是种群基因频率的改变;变异是不定向的,多害少利的;种群是生物进化的基本单位。【答案】 B2某昆虫体色深浅受一对等位基因的控制,体色深的基因型为 BB,浅的为 bb,中间型为 Bb,其中深色的最容易被食虫鸟发现,浅色的也较易被食虫鸟发现,而中间型则比较安全,因此,在这种天敌的选择压力下昆虫种群不会
2、发生( )A基因频率的定向改变B种群数量的波动变化C基因型为 Bb个体的比例大于 50%DB 基因频率高于 50%【解析】 昆虫体色在自然选择下基因频率会发生定向改变。由于天敌的影响,种群可以发生波动。基因型为 bb的个体比 BB个体多,B 基因频率低于 50%。【答案】 D3某自花传粉植物种群中,亲代中 AA基因型个体占 30%,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%【解析】 由题可推知亲代中 Aa基因型的个体占的比例为 130%20%50%,则亲代
3、A的基因频率为 30/100 AA50/100 Aa1/255%;基因型为 AA的个体自交后代全部为 AA,基因型为 Aa的个体自交后代中有 1/4为 AA,所以 F1中 AA的基因型频率为 30/100 AA150/100 Aa1/442.5%。【答案】 B4一个随机交配的群体,某一对相对性状中,显性性状表现型的频率是 0.19,则杂2合体 Aa的基因型频率是( )A0.1 B0.6C0.9 D0.18【解析】 设控制这对相对性状的基因为 A、a,显性性状表现型的频率是 0.19,则隐性性状(aa)表现型的频率是 0.81,可推出 a的基因频率为 0.9,则 A的基因频率为 0.1,那么 A
4、a的基因型频率为 20.10.90.18。【答案】 D5在非洲人群中,约每 10 000个人中有四个人患囊性纤维原癌,该病属于常染色体遗传。一对夫妇生有一患病的孩子。此后,该妇女与另一健康男性再婚,他们所生的孩子患此病的概率是( )A1/25 B1/50C1/100 D1/102【解析】 p(aa)4/10 000,p(a)0.02,p(A)0.98,p(AA)0.980.98,p(Aa)20.980.02,人群中出现 Aa的概率p(Aa)/p(AA)p(Aa)4/102。Aa4/102Aa产生 aa的概率4/1021/41/102。【答案】 D6一个大山雀种群由 800个个体组成,其中基因型
5、为 AA的有 80只、Aa 有 320只、aa有 400只。如果有 80只基因型为 aa的大山雀迁出,80 只基因型为 AA的大山雀迁入,则新群体中基因 A的频率是( )【导学号:73730085】A30% B40%C60% D70%【解析】 由题干信息可知 AA基因型频率为:(8080)/80020%,Aa 基因型频率为320/80040%,故基因 A的频率为:20%1/240%40%。【答案】 B7某种群中,AA 的个体占 25%,Aa 的个体占 50%,aa 的个体占 25%。若种群中的雌雄个体自由交配,且 aa的个体无繁殖能力,则子代中 AAAaaa 的比值是( )A323 B441C
6、110 D120【解析】 因 aa的个体无繁殖能力,所以 AA占 1/3,Aa 占 2/3。种群中的雌雄个体自由交配有以下几种可能:(1)1/3AA1/3AA1/9AA;(2)1/3AA2/3Aa1/9AA 和1/9Aa;(3)2/3Aa1/3AA1/9AA 和 1/9Aa;(4)2/3Aa2/3Aa1/9AA、2/9Aa 和 1/9aa。【答案】 B8某种群基因库中有一对等位基因 A和 a,且 A和 a的基因频率都是 50%,一段时间3后,若 a的基因频率变为 95%,由此判断,错误的是( )A此时,该种群中 A的基因频率为 5%B该种群所处的环境发生了一定的变化Ca 的基因频率提高,说明
7、a基因控制的性状更适应环境D种群基因频率发生改变,产生了新物种【解析】 从题干中提供的信息可知:一段时间后 a的基因频率提高,种群基因频率发生了改变,说明该种群已经发生进化了,自然环境定向选择更适应环境的 a基因控制的性状,说明该种群所处的环境发生了一定的变化。种群基因频率发生改变,只能说明种群已经发生了进化,不能判断是否产生了新物种。【答案】 D9某校共有学生 2 400人,色盲遗传病调查统计情况是:在 1 180名女生中有患者20人,携带者 56人;在 1 220名男生中有患者 50人。该群体中色盲基因的频率约为( )A3% B4%C5% D6%【解析】 人类的色盲属于伴 X染色体隐性遗传
8、病,女性的体细胞中含有两个控制色觉的基因,男性的体细胞中只有一个控制色觉的基因。由题干中的数据可知,该群体中色盲基因的频率(2025650)/(1 18021 220)100%4%。【答案】 B10镰刀型细胞贫血症是由常染色体上的隐性致病基因引起的,患者在幼年时期夭折,但致病基因的携带者却能对疟疾有较强的抵抗力。现在甲、乙两地区进行调查,其中乙地区流行疟疾。两地区人群中各种基因型的比例如下图所示。(1)在甲地区人群中 A的基因频率为_,乙地区人群中 A的基因频率为_。(2)若干年后再进行调查,甲地区人群中 A的基因频率将_,乙地区人群中 AA的基因型频率将_。(3)如果在乙地区消灭疟疾,若干年
9、后再调查,将会发现 AA的基因型频率将会_。(4)疟疾盛行期间,乙地区人_(填“有”或“没有”)进化,甲地区人_(填“有”或“没有”)发生进化。上述现象说明_。4【解析】 甲地区 A的基因频率为 95%3%296.5%,乙地区 A的基因频率为3%95%250.5%。经过长期的自然选择,甲地区 A的基因频率会变高,因为 aa幼年夭折。乙地区 AA的频率会下降,原因是只有 Aa能抵抗疟疾。疟疾消灭后,AA 的基因型频率会上升,因为 AA和 Aa均适应环境。【答案】 (1)96.5% 50.5%(2)上升 下降(3)上升(4)有 有 自然选择导致人种群的基因频率发生定向变化能力提升11(2015安徽
10、高考)现有两个非常大的某昆虫种群,个体间随机交配,没有迁入和迁出,无突变,自然选择对 A和 a基因控制的性状没有作用。种群 1的 A基因频率为80%,a 基因频率为 20%;种群 2的 A基因频率为 60%,a 基因频率为 40%。假设这两个种群大小相等,地理隔离不再存在,两个种群完全合并为一个可随机交配的种群,则下一代中Aa的基因型频率是( ) 【导学号:73730086】A75% B50% C42% D21%【解析】 A、a 基因频率已知,据此可推导出各种群的基因型频率。种群 1中各个基因型的频率分别为:AA64%,Aa32%,aa4%;种群 2中各个基因型的频率分别为:AA36%,Aa4
11、8%,aa16%,则混合后的大种群中各个基因型的频率变为:AA50%,Aa40%,aa10%;混合后的 A基因频率50%40%1/270%,a 基因频率170%30%,根据遗传平衡定律,随机交配后子代中 Aa的基因型频率为:270%30%42%。【答案】 C12如表是某物种迁入新环境后,某对等位基因的基因频率变化情况,由这些数据不能得出的结论是( )1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970基因 A的频率 0.99 0.81 0.64 0.49 0.36 0.25 0.16 0.10基因 a的频率 0.01 0.19 0.36 0.51 0.64 0.75
12、0.84 0.90A.由于种群基因频率改变,该生物发生了进化Ba 基因控制的性状可能适应新环境C1970 年,该种群中 Aa的基因型频率为 18%D基因频率的改变是通过环境对生物个体的选择实现的【解析】 由表格中的数据可知 A的基因频率不断减少,a 的基因频率不断增加,由5于种群基因频率发生改变,可判断该生物发生了进化;由于 a基因频率不断增加,则 a基因控制的隐性性状可能适应新环境;1970 年 A的基因频率为 0.10,a 的基因频率为 0.90,若按平衡定律计算,得出 Aa的基因频率为 20.100.900.18,如果不遵循平衡定律就不是 0.18;基因频率的改变是通过环境对生物个体性状
13、的选择实现的。【答案】 C13(2013天津高考)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。家蝇种群来源 敏感性纯合体(%) 抗性杂合体(%) 抗性纯合体(%)甲地区 78 20 2乙地区 64 32 4丙地区 84 15 1下列叙述正确的是( )A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】 解答本题需熟练掌握基因频率的计算方法,理解
14、基因突变的概念和自然选择的作用。某通道蛋白中只有一个氨基酸被替换,可推知控制此蛋白质合成的基因发生了碱基对的替换,A 项错误。甲地区家蝇种群中抗性基因的频率为(2022)/(1002)100%12%,B 项错误。通过计算可知乙地区的抗性基因频率是最高的,但是不能得出抗性基因突变率最高的结论,C 项错误。丙地区敏感性基因频率高、抗性基因频率低是自然选择的结果,D 项正确。【答案】 D14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。下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 表示野生敏感型基因。据图回答:(1)R基因的出现是_的结果。6(2)在
15、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)野生敏感型基因通过基因突变产生了抗性基因。(2)由题意知:基因型RS4%,SS1%,则 RR95%。故 R基因的频率95%1/24%97%。(3)1967 年中期停用杀虫剂后,RR 基因型频率减少,SS 基因型频率增加,说明在不使用杀虫剂的环境下,RR基因型幼虫比 SS基因型幼虫的生存适
16、应能力低。(4)若长期不使用杀虫剂,会使 R基因的频率降低,S 基因的频率增加,使 SS基因型频率达到最高。【答案】 (1)基因突变 (2)97% (3)不再使用杀虫剂 低 (4)SS 在不使用杀虫剂环境下,持续的选择作用使 R基因频率越来越低15图中地雀 A与地雀 B可以交配产生可育后代,地雀 C与地雀 A、B 之间不能互相交配。下图甲、乙、丙是关于地雀的进化、发展过程示意图。请分析回答:(1)上述地雀之间的关系能体现基因多样性的类型是_。能体现物种多样性的类型是_。(2)若干年后,小岛上出现地雀 C的进化机制是_。(3)若图乙时期,小岛和大陆的两个地雀种群的相关基因型种类和个体数如下表。基
17、因型 AATT AaTT aaTT AATt AaTt aaTt AAtt Aatt aatt总数甲个体数 20 22 4 20 12 3 9 8 2 1007基因型 AATT AaTT aaTT乙个体数 196 168 36 400种群甲和种群乙的基因库相比较,甲种群基因库_(填“大”或“小”)。种群甲的基因 A的频率为_。种群甲与种群乙相比,基因 A频率更能保持稳定的是种群_。已知上表中乙种群每个个体有 2104个基因,每个基因的突变概率都是 105 ,则该种群中出现突变的基因数是_。【解析】 (1)地雀 A与地雀 B可以交配产生可育后代,属于同一物种。同一物种的个体之间也存在基因差异,存
18、在基因多样性;地雀 C与地雀 A、B 之间不能互相交配,产生了生殖隔离,属于不同的物种,能够体现物种多样性。(3)甲种群个体数只有 100个,乙种群个体数有 400个,因此甲种群基因库小。种群甲的基因 A的频率为100% 100%70%;由于乙种群相同基因AA a 202 22 202 12 92 81002型的个体数量比较集中,而且数目较多,因此基因 A频率更能保持稳定。乙种群出现突变的基因数为 2104105 40080。【答案】 (1)A 和 B A(B)和 C (2)地雀种群因突变和基因重组形成不同的表现型;由于地理隔离将种群分裂为二,阻断了基因交流;大陆与小岛不同环境的自然选择导致两个种群的基因频率向不同的方向变化;达到一定程度时,两个种群之间产生生殖隔离,形成新物种 C(3)小 70% 乙 80