生物专题知识篇：专题6 变异、育种和进化 考点20 含答案

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精考点20理解现代生物进化理论，并掌握相关计算题组一辨析基本观点1．(地方卷精选重组）判断下列关于生物进化的叙述：(1)因自然选择是通过作用于个体而影响种群的基因频率，所以进化改变的是个体而不是群体（2010·山东，2D和2008·山东,5D)（×)(2）盲鱼眼睛的退化是黑暗诱导基因突变的结果(2011·重庆,4A）（×）（3）受农药处理后种群中抗药性强的个体有更多机会将基因传递给后代（2010·江苏,12D)(√)(4）物种的形成必须经过生殖隔离,因此生殖隔离是物种朝不同方向发展的决定性因素（2010·山东，2A和2013·江苏,12B改编）(×)(5）下图表示某小岛上蜥蜴进化的基本过程,X、Y、Z表示生物进化的基本环节，Y是自然选择(2009·上海,34（1)改编)（√）2．(2010·大纲全国Ⅰ，4）关于在自然条件下，某随机交配种群中等位基因A、a频率的叙述，错误的是(）A．在某种条件下两种基因的频率可以相等B．该种群基因频率的变化只与环境的选择作用有关C．一般来说,频率高的基因所控制的性状更适应环境D．持续选择条件下,一种基因的频率可以降为零答案B解析当一个种群中基因型为AA和aa的个体各占25%，基因型为Aa的个体占50%时，A和a的基因频率相等,均为50％，A项对；能引起基因频率变化的因素有种群中个体的迁入和迁出、突变、自然选择等，B项错；一般来说,生物体适应环境的性状能保留下来，不适应环境的性状易被淘汰，前者控制相应性状的基因的频率会升高，C项对；持续的选择会得到纯合子，其携带的基因的频率为100％，另一种基因的频率为0.题组二关于基因频率的计算3．（2016·全国乙，6)理论上，下列关于人类单基因遗传病的叙述，正确的是（）A．常染色体隐性遗传病在男性中的发病率等于该病致病基因的基因频率B．常染色体显性遗传病在女性中的发病率等于该病致病基因的基因频率C．X染色体显性遗传病在女性中的发病率等于该病致病基因的基因频率D．X染色体隐性遗传病在男性中的发病率等于该病致病基因的基因频率答案D解析根据哈迪—温伯格定律，满足一定条件的种群中，等位基因只有一对(Aa）时，设基因A的频率为p，基因a的频率为q，则基因频率p＋q＝1，AA、Aa、aa的基因型频率分别为p2、2pq、q2。基因频率和基因型频率关系满足（p＋q）2＝p2＋2pq＋q2，若致病基因位于常染色体上,发病率与性别无关。常染色体上隐性遗传病的发病率应为aa的基因型频率，即q2，A错误；常染色体上显性遗传病的发病率应为AA和Aa的基因型频率之和，即p2＋2pq，B错误;若致病基因位于X染色体上,发病率与性别有关。女性的发病率计算方法与致病基因位于常染色体上的情况相同，X染色体显性遗传病女性的发病率为p2＋2pq，C错误;因男性只有一条X染色体，故男性的发病率为致病基因的基因频率，D正确。4．(2016·江苏，30节选)下图为20世纪中叶非洲地区HbS基因与疟疾的分布图，基因型为HbSHbS的患者几乎都死于儿童期.请回答下列问题：(1）由图可知，非洲中部HbS基因和疟疾的分布基本吻合.与基因型为HbAHbA的个体相比，HbAHbS个体对疟疾病原体抵抗力较强，因此疟疾疫区比非疫区的________基因频率高。在疫区使用青蒿素治疗疟疾患者后，人群中基因型为________的个体比例上升。（2）在疟疾疫区,基因型为HbAHbS个体比HbAHbA和HbSHbS个体死亡率都低，体现了遗传学上的________现象。(3)若一对夫妇中男性来自HbS基因频率为1%～5%的地区，其父母都是携带者；女性来自HbS基因频率为10％~20%的地区，她的妹妹是患者。请预测这对夫妇生下患病男孩的概率为________。答案(1)HbSHbAHbA(2）杂种(合)优势（3）1/18解析（1）与基因型为HbAHbA的个体相比，HbAHbS个体对疟疾病原体抵抗力较强，因此疟疾疫区比非疫区的杂合子比例高,HbS基因频率高。在疫区使用青蒿素治疗疟疾患者后，人群中的基因型为HbAHbA的个体比例上升。(2)杂合子比纯合子具有更强的生活力，体现了杂种优势。(3)一对夫妇中男性父母都是携带者,则其基因型为1/3HbAHbA、2/3HbAHbS，女性的妹妹是患者，则其父母亦均为携带者，该女性基因型为1/3HbAHbA、2/3HbAHbS,这对夫妇生下患病男孩的概率为eq\f（2,3)×eq\f（2，3)×eq\f(1,4)×eq\f（1，2)＝eq\f(1,18)。5．（地方卷精选重组)判断下列有关基因频率的计算与分析：(1）果蝇的长翅(V）对残翅（v)为显性。在一个由600只长翅果蝇和400只残翅果蝇组成的种群中，若杂合子占所有个体的40％，那么隐性基因v在该种群内的基因频率为60%(2014·上海，9C)(√)(2）某动物种群中，AA、Aa和aa基因型的个体依次占25％、50%、25%。若该种群中的aa个体没有繁殖能力,其他个体间可以随机交配,理论上，下一代AA∶Aa∶aa基因型个体的数量比为4∶4∶1(2014·海南，23B)（√)(3）（2015·山东,6)玉米的高秆(H）对矮秆（h)为显性。现有若干H基因频率不同的玉米群体,在群体足够大且没有其他因素干扰时，每个群体内随机交配一代后获得F1.各F1中基因型频率与H基因频率(p)的关系如图。判断下列分析：①0<p〈1时，亲代群体都可能只含有纯合子（√)②只有p＝b时,亲代群体才可能只含有杂合子(√）③p＝a时，显性纯合子在F1中所占的比例为eq\f（1，9)(√)④p＝c时，F1自交一代，子代中纯合子比例为eq\f(5,9）（×）依纲联想1．现代生物进化理论的6个易混点（1）生物进化≠物种的形成①生物进化的实质是种群基因频率的改变，物种形成的标志是生殖隔离。②生物发生进化，并不一定形成新物种，但是新物种的形成要经过生物进化，即生物进化是物种形成的基础。(2)物种形成与隔离的关系：物种的形成不一定要经过地理隔离，但必须要经过生殖隔离。(3）共同进化并不只包括生物与生物之间共同进化，还包括生物与无机环境之间共同进化,共同进化中的生物之间的关系既有种间互助，也有种间斗争，但不包含种内关系。（4)自然选择作用的对象:直接对象是种群中个体表现型，间接对象是个体基因型，根本对象是与变异性状相对应的基因。(5)进化理论中定向与不定向:只有自然选择能定向改变种群的基因频率，而突变和基因重组是随机的、不定向的。（6)共同进化表现为相互影响与相互改变。共同进化导致生物多样性的形成，其包含三个层次：基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。2．种群的基因频率的3种计算方法（1)常染色体基因频率的计算①在种群中一对等位基因的频率之和等于1，基因型频率之和也等于1。②一个等位基因的频率＝该等位基因纯合子的频率＋1/2杂合子的频率。(2)X染色体上的基因频率计算:Xb＝eq\f（Xb总数,2×女性个数＋男性个数)×100％。(3)利用哈迪—温伯格平衡定律，通过基因频率计算基因型频率①内容：在一个有性生殖的自然种群中，当等位基因只有一对（A—a）时,设p代表A基因的频率，q代表a基因的频率，则（p＋q）2＝p2＋2pq＋q2＝1.其中，p2是AA(纯合子）的基因型频率，2pq是Aa(杂合子)的基因型频率,q2是aa(纯合子）的基因型频率。②适用条件：在一个有性生殖的自然种群中,在符合以下5个条件的情况下，各等位基因的基因频率和基因型频率在一代代的遗传中是稳定不变的,或者说是保持着动态平衡的。这5个条件是：种群足够大；种群中个体间的分配是随机的；没有突变的发生；种群之间不存在个体的迁移或基因交流；没有自然选择。考向一以文字表述的形式考查基本观点的辨析1．（基本观点辨析)下列关于生物进化的观点中，不符合现代生物进化理论的是（多选)（）A．自然选择和遗传漂变等会改变种群的基因频率,其偶然性随种群数量增加而减小B．基因突变具有“少利多害”的特性，自然选择导致突变产生并对有利变异进行定向积累C．只有生殖隔离能阻止种群间的基因交流，自然选择是物种朝不同方向发展的决定性因素D．生物进化的实质是种群基因频率的改变，生物进化一定会产生新的物种答案BCD解析自然选择和遗传漂变等会改变种群的基因频率,其偶然性随种群数量增加而减小，A正确；基因突变是不定向的，自然选择对突变进行了选择使有利变异进行定向积累，B错误；地理隔离和生殖隔离都能阻止种群间的基因交流，自然选择使物种朝适应环境的方向发展，C错误；生物进化不一定会产生新的物种，D错误。思维延伸判断下列有关基本观点的叙述:（1)进化是生物为了适应变化了的环境而定向变异的结果（×）(2）突变和重组不仅产生进化的原材料，而且通过改变种群的基因频率而决定进化的方向（×)(3)地理隔离可阻止种群间基因交流，种群间基因库的差异可导致生殖隔离（√)（4)饲养金鱼过程中的人工选择会使种群基因频率发生定向改变(√)(5）依据自然选择学说可知，变异经过长期自然选择和积累可以产生出生物的新类型（√)2．(透过实例辨析观点)在用杀虫剂防治某种害虫时,敏感型个体容易被杀死，抗药型个体易生存，但在越冬期，容易生存下来的却是敏感型个体。下列分析错误的是(）A．害虫种群中出现的变异是不定向的，为自然选择提供丰富原材料B．抗药基因在使用杀虫剂前已经存在，抗药基因的出现对该害虫来说是有利的C．若停止使用杀虫剂，抗药基因频率将会逐年下降,害虫种群将不断进化D．该实例说明杀虫剂和严寒通过定向改变种群基因频率决定害虫进化的方向答案B解析变异是不定向的,而自然选择是定向的,为自然选择提供丰富原材料，A正确；由于变异是不定向的，抗药基因在使用杀虫剂前已经存在，性状的有利和有害是相对的，在用杀虫剂防治害虫时，抗药型个体易生存，但在越冬期，容易生存下来的却是敏感型个体，B错误;种群基因频率的改变，说明了生物种群在不断进化，C正确；杀虫剂和严寒是自然选择,自然选择通过定向改变种群基因频率决定生物进化的方向，D正确。思维延伸(1)用农药处理后，种群中抗药性强的个体具有更多的机会将基因传递给后代（√）(2）在自然选择过程中，黑色和灰色桦尺蠖表现为共同进化，共同进化仅发生在生物与生物之间(×）（3）超级细菌感染病例的出现，是因为抗生素的滥用促使细菌发生基因突变（×）(4)二倍体西瓜和四倍体西瓜属于同一物种(×)(5）某农民起初在农田里喷洒某种农药R，取得较好的效果，但c年后又不得不以放养青蛙来代替喷洒农药。如图为在此时间段内,农田中甲虫的种群密度变化示意图.判断下列叙述：①图中ABC段表明甲虫种群中抗药基因的频率先降低后升高(×）②通过分析BC段可推知这种抗药性的变异是可以遗传的（√）③农药对害虫所起的作用是定向地改变害虫种群中的基因频率（√）④如果a~d年间都为农药防治期，c年后害虫种群密度下降的原因可能是农民更换了农药的种类（√）考向二借助相关图示图解形式考查基本观点辨析3．(2016·江苏，12）下图是某昆虫基因pen突变产生抗药性示意图.下列相关叙述正确的是()A．杀虫剂与靶位点结合形成抗药靶位点B．基因pen的自然突变是定向的C．基因pen的突变为昆虫进化提供了原材料D．野生型昆虫和pen基因突变型昆虫之间存在生殖隔离答案C解析pen基因突变后形成了抗药靶位点，A错误；基因突变具有不定向性,B错误;基因突变为昆虫进化提供原材料，C正确；野生型昆虫和pen基因突变型昆虫属于同一物种,二者不存在生殖隔离，D错误。4．如图a、b、c表示自然条件有差异、存在地理隔离的3个地区。a地区物种甲某些个体迁移到b、c地区，经长期进化逐渐形成两个新物种乙、丙。下列叙述不正确的是(多选）（）A．上述过程说明地理隔离是新物种形成的标志B．留居a地区甲种群的基因频率不再发生改变C．甲、乙两个种群间存在生殖隔离，它们的基因库组成完全不同D．乙、丙两个种群间不能进行基因交流，它们的基因库存在较大差异答案ABC解析生殖隔离是新物种形成的标志,A错误；留居在a地区的甲种群的基因频率因为自然选择、基因突变等因素，基因频率也会发生改变,B错误；甲、乙是两个不同的物种，它们之间存在生殖隔离，两种群的基因库有较大的差异但不是完全不同的，C错误；乙、丙两种群的基因库存在较大差异，不能进行基因交流,D正确。考向三辨析与基因（型）频率的变化相关观点和原理5．(坐标曲线类）某种蛾翅膀的颜色由一对等位基因T和t决定，基因型为TT和Tt的个体翅膀颜色为褐色，基因型为tt的个体翅膀颜色为黄色。生物学家对此蛾种群进行了十年的跟踪调查，结果如图。下列相关叙述正确的是（）A．基因型为TT个体的数量逐年增加B．第8年时，t的基因频率为0.5C．自然选择直接选择基因t导致其频率上升D．黄色翅膀的蛾能适应环境的变化，数量增加答案D解析由题图可知，黄色个体逐年增加，黄色个体的基因型是tt,TT是褐色个体，种群所占的百分比降低，说明TT、Tt表现的性状不适应环境,因此TT个体会下降,A错误；由题图曲线可知，第8年，褐色个体与黄色个体的百分比相等，但不能确定T、t的基因频率相等，B错误;自然选择通过作用于个体的表现型而导致基因频率发生变化，使t基因频率升高，C错误；由曲线可知，随着时间推移,黄色个体的百分比逐渐增大,说明黄色翅膀的蛾能适应环境的变化,数量增加,D正确.思维延伸(1）假设在某一个群体中，AA、Aa、aa三种基因型的个体数量相等，A和a的基因频率均为50%。当环境发生改变,自然选择分别对基因A或a不利时，对应的有利基因的基因频率变化曲线如图所示.请判断下列有关叙述：①曲线甲表示当自然选择对显性基因不利时隐性基因频率变化曲线(√）②曲线甲、乙变化幅度不同主要取决于生物生存环境引起的变异(×）③有利基因的基因频率变化如曲线图甲所示时，该种群已进化成新物种(×)(2)如图为某生物迁入到新环境后一对等位基因的基因频率变化情况，分析这些数据判断下列叙述:①1960年该种群Aa基因型的频率为48%（√）②1990年，a基因的频率大幅下降导致该物种的丰富度减小(×）③生物迁入该环境前后,可能引发该地群落发生一次次生演替(√）④新环境可能更适合显性性状的生物生存，若环境选择方向不变，若干年后a基因频率一定会降至0（×)6．(表格类)下表是对不同地区家蝇种群对某杀虫剂的敏感型与抗性基因型频率调查分析的结果。下列有关叙述正确的是()家蝇种群来源敏感型纯合子（％）抗性杂合子（%)抗性纯合子(％)甲地区78202乙地区64324丙地区84151A.甲地区家蝇种群中抗性基因频率为22%B．乙地区家蝇抗性基因突变率最高C．丙地区家蝇产生了抗性基因的定向变异D．三地区家蝇种群抗性基因频率的不同是自然选择的结果答案D解析甲地区家蝇种群中抗性基因频率为2%＋20%÷2＝12％，A错误;乙地区，抗性基因频率升高是自然选择的结果，不能说明基因突变率升高，B错误；基因突变是不定向的,C错误；三个地区家蝇种群抗性基因频率的不同是自然选择的结果，D正确。思维延伸由于一次剧烈的地质变化，原来生活在某山谷的一个鼠种群被刚形成的一条汹涌的大河隔离成甲和乙两个种群，U基因在甲种群和乙种群中的基因型个体数如下表.判断下列叙述:基因型UaUaUaUbUbUcUcUcUaUc种群甲（个）50200100150100种群乙（个）12002005080（1）甲种群的基因库大于乙种群的基因库,所以二者之间已经产生生殖隔离（×）(2）种群甲中基因Ua和Ub基因频率分别是33％和25%，种群乙中UaUb个体在自然选择中被淘汰（√）(3)种群中不同基因型的出现,体现了突变的不定向性及基因重组的多样性(×）(4）由于地理隔离致使种群甲、种群乙之间不能自由交配，这是新物种形成的标志(×）（5）若甲、乙两种群长期隔离，表中基因型数量会发生变化(√）（6)种群越小，基因的丧失对该基因频率的影响越小(×）考向四综合应用与相关计算7．如图1所示为某地区中某种老鼠原种群被一条河分割成甲、乙两个种群后的进化过程图,图2为在某段时间内，种群甲中的A基因频率的变化情况，请思考回答下列问题：（1)图1中a过程为________，b过程的实质是________________________________________,其直接作用对象是________________________,地球新物种的形成必须经过［]__________。（2）由图可知，物种形成过程中________是不定向的，而图中过程[]____________是定向的.(3)图2中在________时间段内甲种群生物发生了进化，其中________基因控制的性状更加适应环境，在T点时________(填“是"、“否”或“不一定")形成新物种。（4)若时间单位为年，在某年时，甲种群AA、Aa和aa的基因型频率分别为10%、30%和60％，则此时A基因频率为________.现假设甲种群所生存的环境发生了一种新的变化，使得生存能力AA＝Aa〉aa,其中aa个体每年减少10％，而AA和Aa个体每年增加10%,则下