学年人教版必修二721 种群基因频率的改变与生物进化 作业.docx

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学年人教版必修二721种群基因频率的改变与生物进化作业

课时提升作业十八　

种群基因频率的改变与生物进化

（35分钟　100分）

一、选择题（共10小题，每小题5分，共50分）

1.（2018·沈阳高一检测）下列有关种群的叙述中，不正确的是（　　）

A.种群是生物进化的基本单位

B.种群内的个体彼此可以交配

C.种群是同种个体的机械集合

D.种群是生物繁殖的基本单位

【解析】选C。

同一种群的不同个体相互联系，并通过交配保持一个共同的基因库，因此种群不是同种个体的机械集合。

2.武夷山自然保护区以山貌雄伟和生物多样性而闻名于世，为世界罕见的动物基因库，其中白鹇由80年代初的几百只增加到现在的一万多只，该保护区白鹇数量上升一定会导致（　　）

A.种群基因库增大

B.基因突变频率提高

C.种群基因频率定向改变

D.基因产生定向突变

【解析】选A。

种群数量增多，种群的基因库将增大；基因突变具有低频性，其突变受外界因素的影响，而和种群数量无关；种群数量增大，在外界环境条件不发生改变的情况下，种群的基因频率不发生改变；基因突变具有不定向性。

3.下列有关种群基因库的叙述中，不正确的是（　　）

A.一个种群的基因库包括这个种群所含有的全部基因

B.生物的个体总是要死亡的，但基因库却因种群个体的繁殖而代代相传

C.种群中每个个体都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

【解析】选C。

基因库是一个种群的全部个体所含的全部基因，由于不同个体之间在基因上具有差异，所以不可能每个个体都含有种群基因库的全部基因，A正确、C错误；种群是生物繁殖的基本单位，所以基因库不会因个体死亡而消失，会代代相传，B正确；可遗传的变异均可能改变基因库的组成，D正确。

4.“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

【解析】选A。

基因突变具有不定向性，多害少利性，所以基因突变不能决定生物进化的方向，且少数有利的变异通过积累可为生物进化提供丰富的原材料，A正确。

5.（2018·唐山高一检测）现代生物进化理论与达尔文进化理论观点不同的是

（　　）

A.可遗传的变异是生物进化的原材料

B.自然选择决定生物进化的方向

C.种群基因频率的改变是生物进化的实质

D.自然选择是环境对生物的选择

【解析】选C。

达尔文进化理论认为遗传和变异是生物进化的内在因素，生物产生了变异以后，由自然选择决定其生存或淘汰，因此自然选择决定生物进化的方向，而自然选择是环境对生物的选择，由于达尔文没有研究透遗传和变异的本质，因此也就不知道生物进化的实质是基因频率的改变。

6.（2018·哈尔滨高一检测）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%

【解析】选D。

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%。

【误区警示】本题不能应用遗传平衡定律：

由于是“抽取一定数量的个体”，说明个体数有限，不符合遗传平衡定律的适用条件。

7.（2018·合肥高一检测）工厂有男女职工各200名，对他们进行调查时发现，女性色盲基因的携带者有15人，患者5人，男性患者有11人。

那么这个群体中色盲基因的频率是（　　）

A.8%　　　B.6%　　　C.7%　　　D.10%

【解析】选B。

由于色盲基因及其等位基因只存在于X染色体上，而Y染色体上没有，因此该等位基因的总数XB+Xb=200×2+200×1=600（女性每人含2个有关基因，男性每人含1个有关基因），色盲基因的总数为Xb=15×1+5×2+11×1=36（女性携带者、男性患者都含1个Xb，而女性患者含2个Xb），因此色盲基因的基因频率=36÷600×100%=6%。

8.某种有翅昆虫有时会出现残翅的突变类型，残翅昆虫在大陆上难以生存，但在常刮大风的海岛上，残翅昆虫在种群中的比例却上升。

下列对该现象的有关叙述中，与现代生物进化理论观点不符的是（　　）

A.昆虫适应海岛环境而产生了残翅变异

B.海岛上残翅昆虫具有更多的生存繁殖机会

C.环境对昆虫的变异进行了定向选择

D.昆虫种群的基因频率发生了定向改变

【解析】选A。

海岛环境选择了残翅变异，而不是昆虫为适应环境主动产生残翅变异；海岛上残翅昆虫具有更多的生存繁殖机会；环境对昆虫的变异进行了定向选择；昆虫种群的基因频率发生了定向改变，导致生物进化。

9.（2018·福州高一检测）下列关于现代生物进化理论的叙述，错误的是（　　）

A.基因的自发突变率虽然很低，但对进化非常重要

B.不同基因型的个体对环境的适应性可以相同，也可以不同

C.环境发生变化时，种群的基因频率可能改变，也可能不变

D.同一种群中的个体之间相互影响，因此进化的基本单位是个体

【解析】选D。

基因的自发突变率虽然很低，但在整个生物界是非常普遍的，它是生物变异的根本来源，为生物进化提供了原材料，对生物进化极其重要，A项正确；不同基因型的个体对环境的适应性可以相同，也可以不同，B项正确；当外界环境发生变化时，由于自然选择作用，与该环境有关的性状的基因频率可能改变，而与该环境无关的性状的基因频率可能不改变，C项正确；种群是生物进化的基本单位，D项错误。

10.根据现代生物进化理论，下列说法正确的是（　　）

A.研究某种鸟的行为时，为便于观察研究，可从种群中随机选取一只作为对象

B.突变的可遗传性阻碍生物进化

C.生物进化的实质在于微小有利变异的积累

D.自然选择通过作用于个体而影响种群的基因频率

【解析】选D。

研究某种鸟的行为时，为便于观察研究，可从种群中随机选取一定数量的鸟作为对象，但不是一只，A错误；突变的可遗传性为自然选择提供了原材料，有利于生物进化，B错误；生物进化的实质是种群基因频率的改变，C错误；自然选择通过作用于个体而影响种群的基因频率，D正确。

二、非选择题（共2小题，共28分）

11.（14分）（2018·石家庄高一检测）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________________________________。

【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，基因重组会使生物的基因组成产生多样性，但它们都是不定向的。

（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%=

×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%。

（4）生物进化的实质即为种群基因频率的改变。

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

12.（14分）原产某地的某种一年生植物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，开花时期如下图所示。

回答下列问题：

（1）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____________________

___________________________________________________________________。

（2）预测上述b植物中D基因频率可能会如何变化。

①若D控制的性状更能适应环境，则___________________________________；

②若D控制的性状对环境适应性差，则_________________________________；

③若环境对各性状无选择作用，则_____________________________________。

（3）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）第一年基因型为DD和dd的植株所占的比例分别为10%和70%，则Dd所占的比例为20%，由此可以计算出D的基因频率为10%+20%×1/2=20%，d的基因频率为80%；第二年基因型为DD和dd的植株所占的比例分别为4%和64%，则Dd所占的比例为32%，由此可以计算出D的基因频率为4%+32%×1/2=20%，d的基因频率为80%。

在这一年中，该植物种群的基因频率没有发生变化，说明该植物种群没有进化。

（2）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。

（3）基因频率维持不变的条件有：

①种群足够大，②没有迁入和迁出，③没有突变，④自然选择不起作用，⑤种群中个体间随机交配。

答案：

（1）否　种群基因频率没有变化

（2）①D基因频率上升　②D基因频率下降

③D基因频率基本不变

（3）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

【互动探究】

（1）若

（1）中b植物种群中植株只能进行自交，则其基因频率是否发生变化？

第二年基因型为DD和dd的植株所占的比例分别是多少？

提示：

基因频率不发生变化。

第二年基因型为DD和dd的植株所占的比例分别是10%+20%×1/4=15%和70%+20%×1/4=75%。

（2）若（3）中各条件都能得到满足，则5年后b植物种群中基因型为DD和dd的植株所占的比例分别是多少？

提示：

题中条件满足时遵循遗传平衡定律，其基因频率不变，该种群中基因型为Dd的植株所占比例为1-10%-70%=20%，D的基因频率为10%+20%×1/2=20%，d的基因频率为1-20%=80%，则基因型为DD和dd的植株所占的比例分别是20%×20%=4%和80%×80%=64%。

1.（6分）某种群产生了一个突变基因A，其基因频率在种群中的变化如下图所示。

对于这个突变基因，以下叙述不正确的是（　　）

A.A的等位基因在自然选择中被逐渐淘汰

B.A纯合子的存活率可能高于a纯合子

C.A纯合子的生育率一定高于杂合子

D.该种群基因库中A基因频率的变化表示该种群进化了

【解析】选C。

由图可知A的基因频率在逐渐接近1，说明A的等位基因a在自然选择中被逐渐淘汰，A正确；A基因是有利的，所以AA存活率可能高于aa，B正确；A纯合子的生育率不一定高于杂合子，可能相同，C错误；进化的实质是种群基因频率的改变，D正确。

[接轨高考·特色题型专练]

2.（16分）（2018·襄阳高一检测）寄生在某种鸟的羽毛中的羽虱大量繁殖会造成羽毛失去光泽和尾羽残缺不全，影响雄鸟的求偶繁殖。

（1）若某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的基因频率为________。

（2）请预测以后基因频率的变化规律，将该变化在下面的坐标图中以曲线的形式表示出来（标明基因，绘出大致趋势）。

（3）研究者认为雄鸟能否吸引雌鸟到它的领地筑巢，与雄鸟尾羽长短有关，为了验证这个观点，选取若干只尾羽长度相似且生长状况一致的雄鸟均分成A、B、C三组，做了相关实验，结果如图所示。

①本实验的自变量是__________，本实验应如何操作以实现对自变量的控制？

_____________________________________。

②实验结论：

_____________________________________。

【解析】

（1）aa的基因型频率为1-20%-40%=40%，a的基因频率为40%+1/2×40%=60%。

（2）由于aa的个体对羽虱没有抵抗力，故aa个体将减少，a的基因频率将降低。

绘图时应注意起点和趋势。

（3）由图可知，A的尾羽最短，C的尾羽最长，B的尾羽长度介于A、C之间，所以是将A组鸟的尾羽剪下粘在C组鸟的尾羽上，B组鸟作为对照；雌鸟筑巢数是C>B>A，由此得出雄鸟的尾羽越长越易吸引雌鸟到它的领地筑巢。

答案：

（1）60%

（2）

（3）①雄鸟尾羽的长度　将A组雄鸟的尾羽剪短，把剪下来的尾羽粘接在C组雄鸟的尾羽上，B组雄鸟的尾羽不做任何处理

②尾羽长的雄鸟更能吸引雌鸟到它的领地筑巢