2016-2017版高中生物第4單元遺傳變異與進(jìn)化第1章生物進(jìn)化理論第2節(jié)自然選擇對基因頻率的影響學(xué)業(yè)分層測評中圖版必修2

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第1章 生物進(jìn)化理論 第2節(jié) 自然選擇對基因頻率的影響學(xué)業(yè)分層測評 (建議用時(shí)：45分鐘) [學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)] 1．下列與生物進(jìn)化相關(guān)的敘述，正確的是(　　) A．進(jìn)化總是由突變引起的 B．進(jìn)化時(shí)基因頻率總是變化的 C．變異個(gè)體總是適應(yīng)環(huán)境的 D．進(jìn)化改變的是個(gè)體而不是群體 【解析】　突變和基因重組提供了進(jìn)化的原材料；生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變；變異是不定向的，多害少利的；種群是生物進(jìn)化的基本單位。 【答案】　B 2．某昆蟲體色深淺受一對等位基因的控制，體色深的基因型為BB，淺的為bb，中間型為Bb，其中深色的最容易被食蟲鳥發(fā)現(xiàn)，淺色的也較易被食蟲鳥發(fā)現(xiàn)，而中間型則比較安全，因此，在這種天敵的選擇壓力下昆蟲種群不會(huì)發(fā)生(　　) A．基因頻率的定向改變 B．種群數(shù)量的波動(dòng)變化 C．基因型為Bb個(gè)體的比例大于50% D．B基因頻率高于50% 【解析】　昆蟲體色在自然選擇下基因頻率會(huì)發(fā)生定向改變。由于天敵的影響，種群可以發(fā)生波動(dòng)?；蛐蜑閎b的個(gè)體比BB個(gè)體多，B基因頻率低于50%。 【答案】　D 3．某自花傳粉植物種群中，親代中AA基因型個(gè)體占30%，aa基因型個(gè)體占20%，則親代A的基因頻率和F1中AA的基因型頻率分別是(　　) 　　　　　　　 A．55%和32.5% B．55%和42.5% C．45%和42.5% D．45%和32.5% 【解析】　由題可推知親代中Aa基因型的個(gè)體占的比例為1－30%－20%＝50%，則親代A的基因頻率為30/100 AA＋50/100 Aa1/2＝55%；基因型為AA的個(gè)體自交后代全部為AA，基因型為Aa的個(gè)體自交后代中有1/4為AA，所以F1中AA的基因型頻率為30/100 AA1＋50/100 Aa1/4＝42.5%。 【答案】　B 4．一個(gè)隨機(jī)交配的群體，某一對相對性狀中，顯性性狀表現(xiàn)型的頻率是0.19，則雜合體Aa的基因型頻率是(　　) A．0.1 B．0.6 C．0.9 D．0.18 【解析】　設(shè)控制這對相對性狀的基因?yàn)锳、a，顯性性狀表現(xiàn)型的頻率是0.19，則隱性性狀(aa)表現(xiàn)型的頻率是0.81，可推出a的基因頻率為0.9，則A的基因頻率為0.1，那么Aa的基因型頻率為20.10.9＝0.18。 【答案】　D 5．在非洲人群中，約每10 000個(gè)人中有四個(gè)人患囊性纖維原癌，該病屬于常染色體遺傳。一對夫婦生有一患病的孩子。此后，該婦女與另一健康男性再婚，他們所生的孩子患此病的概率是(　　) A．1/25 B．1/50 C．1/100 D．1/102 【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，人群中出現(xiàn)Aa的概率＝p(Aa)/[p(AA)＋p(Aa)]＝4/102。Aa4/102Aa產(chǎn)生aa的概率＝4/1021/4＝1/102。 【答案】　D 6．一個(gè)大山雀種群由800個(gè)個(gè)體組成，其中基因型為AA的有80只、Aa有320只、aa有400只。如果有80只基因型為aa的大山雀遷出，80只基因型為AA的大山雀遷入，則新群體中基因A的頻率是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：73730085】 A．30% B．40% C．60% D．70% 【解析】　由題干信息可知AA基因型頻率為：(80＋80)/800＝20%，Aa基因型頻率為320/800＝40%，故基因A的頻率為：20%＋1/240%＝40%。 【答案】　B 7．某種群中，AA的個(gè)體占25%，Aa的個(gè)體占50%，aa的個(gè)體占25%。若種群中的雌雄個(gè)體自由交配，且aa的個(gè)體無繁殖能力，則子代中AA∶Aa∶aa的比值是(　　) A．3∶2∶3 B．4∶4∶1 C．1∶1∶0 D．1∶2∶0 【解析】　因aa的個(gè)體無繁殖能力，所以AA占1/3，Aa占2/3。種群中的雌雄個(gè)體自由交配有以下幾種可能：(1)1/3AA1/3AA＝1/9AA；(2)1/3AA2/3Aa＝1/9AA和1/9Aa；(3)2/3Aa1/3AA＝1/9AA和1/9Aa；(4)2/3Aa2/3Aa＝1/9AA、2/9Aa和1/9aa。 【答案】　B 8．某種群基因庫中有一對等位基因A和a，且A和a的基因頻率都是50%，一段時(shí)間后，若a的基因頻率變?yōu)?5%，由此判斷，錯(cuò)誤的是(　　) A．此時(shí)，該種群中A的基因頻率為5% B．該種群所處的環(huán)境發(fā)生了一定的變化 C．a(chǎn)的基因頻率提高，說明a基因控制的性狀更適應(yīng)環(huán)境 D．種群基因頻率發(fā)生改變，產(chǎn)生了新物種 【解析】　從題干中提供的信息可知：一段時(shí)間后a的基因頻率提高，種群基因頻率發(fā)生了改變，說明該種群已經(jīng)發(fā)生進(jìn)化了，自然環(huán)境定向選擇更適應(yīng)環(huán)境的a基因控制的性狀，說明該種群所處的環(huán)境發(fā)生了一定的變化。種群基因頻率發(fā)生改變，只能說明種群已經(jīng)發(fā)生了進(jìn)化，不能判斷是否產(chǎn)生了新物種。 【答案】　D 9．某校共有學(xué)生2 400人，色盲遺傳病調(diào)查統(tǒng)計(jì)情況是：在1 180名女生中有患者20人，攜帶者56人；在1 220名男生中有患者50人。該群體中色盲基因的頻率約為(　　) A．3% B．4% C．5% D．6% 【解析】　人類的色盲屬于伴X染色體隱性遺傳病，女性的體細(xì)胞中含有兩個(gè)控制色覺的基因，男性的體細(xì)胞中只有一個(gè)控制色覺的基因。由題干中的數(shù)據(jù)可知，該群體中色盲基因的頻率＝(202＋56＋50)/(1 1802＋1 220)100%≈4%。 【答案】　B 10．鐮刀型細(xì)胞貧血癥是由常染色體上的隱性致病基因引起的，患者在幼年時(shí)期夭折，但致病基因的攜帶者卻能對瘧疾有較強(qiáng)的抵抗力。現(xiàn)在甲、乙兩地區(qū)進(jìn)行調(diào)查，其中乙地區(qū)流行瘧疾。兩地區(qū)人群中各種基因型的比例如下圖所示。 (1)在甲地區(qū)人群中A的基因頻率為__________，乙地區(qū)人群中A的基因頻率為__________。 (2)若干年后再進(jìn)行調(diào)查，甲地區(qū)人群中A的基因頻率將________，乙地區(qū)人群中AA的基因型頻率將________。 (3)如果在乙地區(qū)消滅瘧疾，若干年后再調(diào)查，將會(huì)發(fā)現(xiàn)AA的基因型頻率將會(huì)________。 (4)瘧疾盛行期間，乙地區(qū)人________(填“有”或“沒有”)進(jìn)化，甲地區(qū)人________(填“有”或“沒有”)發(fā)生進(jìn)化。上述現(xiàn)象說明___________________ ___________________________________________________________。 【解析】　甲地區(qū)A的基因頻率為95%＋3%2＝96.5%，乙地區(qū)A的基因頻率為3%＋95%2＝50.5%。經(jīng)過長期的自然選擇，甲地區(qū)A的基因頻率會(huì)變高，因?yàn)閍a幼年夭折。乙地區(qū)AA的頻率會(huì)下降，原因是只有Aa能抵抗瘧疾。瘧疾消滅后，AA的基因型頻率會(huì)上升，因?yàn)锳A和Aa均適應(yīng)環(huán)境。 【答案】　(1)96.5%　50.5% (2)上升　下降 (3)上升 (4)有　有　自然選擇導(dǎo)致人種群的基因頻率發(fā)生定向變化 [能力提升] 11．(2015安徽高考)現(xiàn)有兩個(gè)非常大的某昆蟲種群，個(gè)體間隨機(jī)交配，沒有遷入和遷出，無突變，自然選擇對A和a基因控制的性狀沒有作用。種群1的A基因頻率為80%，a基因頻率為20%；種群2的A基因頻率為60%，a基因頻率為40%。假設(shè)這兩個(gè)種群大小相等，地理隔離不再存在，兩個(gè)種群完全合并為一個(gè)可隨機(jī)交配的種群，則下一代中Aa的基因型頻率是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：73730086】 A．75%　 B．50%　　 C．42%　 D．21% 【解析】　A、a基因頻率已知，據(jù)此可推導(dǎo)出各種群的基因型頻率。種群1中各個(gè)基因型的頻率分別為：AA＝64%，Aa＝32%，aa＝4%；種群2中各個(gè)基因型的頻率分別為：AA＝36%，Aa＝48%，aa＝16%，則混合后的大種群中各個(gè)基因型的頻率變?yōu)椋篈A＝50%，Aa＝40%，aa＝10%；混合后的A基因頻率＝50%＋40%1/2＝70%，a基因頻率＝1－70%＝30%，根據(jù)遺傳平衡定律，隨機(jī)交配后子代中Aa的基因型頻率為：270%30%＝42%。 【答案】　C 12．如表是某物種遷入新環(huán)境后，某對等位基因的基因頻率變化情況，由這些數(shù)據(jù)不能得出的結(jié)論是(　　) 1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 基因A的頻率 0.99 0.81 0.64 0.49 0.36 0.25 0.16 0.10 基因a的頻率 0.01 0.19 0.36 0.51 0.64 0.75 0.84 0.90 A.由于種群基因頻率改變，該生物發(fā)生了進(jìn)化 B．a(chǎn)基因控制的性狀可能適應(yīng)新環(huán)境 C．1970年，該種群中Aa的基因型頻率為18% D．基因頻率的改變是通過環(huán)境對生物個(gè)體的選擇實(shí)現(xiàn)的 【解析】　由表格中的數(shù)據(jù)可知A的基因頻率不斷減少，a的基因頻率不斷增加，由于種群基因頻率發(fā)生改變，可判斷該生物發(fā)生了進(jìn)化；由于a基因頻率不斷增加，則a基因控制的隱性性狀可能適應(yīng)新環(huán)境；1970年A的基因頻率為0.10，a的基因頻率為0.90，若按平衡定律計(jì)算，得出Aa的基因頻率為20.100.90＝0.18，如果不遵循平衡定律就不是0.18；基因頻率的改變是通過環(huán)境對生物個(gè)體性狀的選擇實(shí)現(xiàn)的。 【答案】　C 13．(2013天津高考)家蠅對擬除蟲菊酯類殺蟲劑產(chǎn)生抗性，原因是神經(jīng)細(xì)胞膜上某通道蛋白中的一個(gè)亮氨酸替換為苯丙氨酸。下表是對某市不同地區(qū)家蠅種群的敏感性和抗性基因型頻率調(diào)查分析的結(jié)果。 家蠅種群來源 敏感性純合體(%) 抗性雜合體(%) 抗性純合體(%) 甲地區(qū) 78 20 2 乙地區(qū) 64 32 4 丙地區(qū) 84 15 1 下列敘述正確的是(　　) A．上述通道蛋白中氨基酸的改變是基因堿基對缺失的結(jié)果 B．甲地區(qū)家蠅種群中抗性基因頻率為22% C．比較三地區(qū)抗性基因頻率可知乙地區(qū)抗性基因突變率最高 D．丙地區(qū)敏感性基因頻率高是自然選擇的結(jié)果 【解析】　解答本題需熟練掌握基因頻率的計(jì)算方法，理解基因突變的概念和自然選擇的作用。某通道蛋白中只有一個(gè)氨基酸被替換，可推知控制此蛋白質(zhì)合成的基因發(fā)生了堿基對的替換，A項(xiàng)錯(cuò)誤。甲地區(qū)家蠅種群中抗性基因的頻率為(20＋22)/(1002)100%＝12%，B項(xiàng)錯(cuò)誤。通過計(jì)算可知乙地區(qū)的抗性基因頻率是最高的，但是不能得出抗性基因突變率最高的結(jié)論，C項(xiàng)錯(cuò)誤。丙地區(qū)敏感性基因頻率高、抗性基因頻率低是自然選擇的結(jié)果，D項(xiàng)正確。 【答案】　D 14．某地區(qū)從1964年開始使用殺蟲劑殺滅蚊子幼蟲，至1967年中期停用。下圖是五年間蚊子幼蟲基因型頻率變化曲線。R表示殺蟲劑抗性基因，S表示野生敏感型基因。據(jù)圖回答： (1)R基因的出現(xiàn)是________的結(jié)果。 (2)在RR基因型頻率達(dá)到峰值時(shí)，RS、SS基因型頻率分別為4%和1%，此時(shí)R基因的頻率為________。 (3)1969年中期，RR基因型幾近消失，表明在________________的環(huán)境條件下，RR基因型幼蟲比SS基因型幼蟲的生存適應(yīng)能力________。 (4)該地區(qū)從此不再使用殺蟲劑。預(yù)測未來種群中，最終頻率最高的基因型是________，原因是_________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________。 【解析】　(1)野生敏感型基因通過基因突變產(chǎn)生了抗性基因。(2)由題意知：基因型RS＝4%，SS＝1%，則RR＝95%。故R基因的頻率＝95%＋1/24%＝97%。(3)1967年中期停用殺蟲劑后，RR基因型頻率減少，SS基因型頻率增加，說明在不使用殺蟲劑的環(huán)境下，RR基因型幼蟲比SS基因型幼蟲的生存適應(yīng)能力低。(4)若長期不使用殺蟲劑，會(huì)使R基因的頻率降低，S基因的頻率增加，使SS基因型頻率達(dá)到最高。 【答案】　(1)基因突變　(2)97%　(3)不再使用殺蟲劑　低　(4)SS　在不使用殺蟲劑環(huán)境下，持續(xù)的選擇作用使R基因頻率越來越低 15．圖中地雀A與地雀B可以交配產(chǎn)生可育后代，地雀C與地雀A、B之間不能互相交配。下圖甲、乙、丙是關(guān)于地雀的進(jìn)化、發(fā)展過程示意圖。請分析回答： (1)上述地雀之間的關(guān)系能體現(xiàn)基因多樣性的類型是________。能體現(xiàn)物種多樣性的類型是________。 (2)若干年后，小島上出現(xiàn)地雀C的進(jìn)化機(jī)制是 ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________。 (3)若圖乙時(shí)期，小島和大陸的兩個(gè)地雀種群的相關(guān)基因型種類和個(gè)體數(shù)如下表。 甲 基因型 AATT AaTT aaTT AATt AaTt aaTt AAtt Aatt aatt 總數(shù) 個(gè)體數(shù) 20 22 4 20 12 3 9 8 2 100 乙 基因型 AATT AaTT aaTT 個(gè)體數(shù) 196 168 36 400 ①種群甲和種群乙的基因庫相比較，甲種群基因庫________(填“大”或“小”)。 ②種群甲的基因A的頻率為________。種群甲與種群乙相比，基因A頻率更能保持穩(wěn)定的是種群________。 ③已知上表中乙種群每個(gè)個(gè)體有2104個(gè)基因，每個(gè)基因的突變概率都是10－5，則該種群中出現(xiàn)突變的基因數(shù)是________。 【解析】　(1)地雀A與地雀B可以交配產(chǎn)生可育后代，屬于同一物種。同一物種的個(gè)體之間也存在基因差異，存在基因多樣性；地雀C與地雀A、B之間不能互相交配，產(chǎn)生了生殖隔離，屬于不同的物種，能夠體現(xiàn)物種多樣性。 (3)①甲種群個(gè)體數(shù)只有100個(gè)，乙種群個(gè)體數(shù)有400個(gè)，因此甲種群基因庫小。②種群甲的基因A的頻率為100%＝100%＝70%；由于乙種群相同基因型的個(gè)體數(shù)量比較集中，而且數(shù)目較多，因此基因A頻率更能保持穩(wěn)定。③乙種群出現(xiàn)突變的基因數(shù)為210410－5400＝80。 【答案】　(1)A和B　A(B)和C　(2)地雀種群因突變和基因重組形成不同的表現(xiàn)型；由于地理隔離將種群分裂為二，阻斷了基因交流；大陸與小島不同環(huán)境的自然選擇導(dǎo)致兩個(gè)種群的基因頻率向不同的方向變化；達(dá)到一定程度時(shí)，兩個(gè)種群之間產(chǎn)生生殖隔離，形成新物種C (3)①小?、?0%　乙?、?0 7