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%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)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%65%，由于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()A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的基因频率分别是1/3和2/3。如果不考虑基因纯合致死，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)111210.5(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 84151A.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%12%，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。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v的频率，(pq)2p22pqq21，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 00000.16，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表示野生敏感型基因。据图回答：(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