实验04探究自然选择对种群基因频率变化的影响

实验04探究自然选择对种群基因频率变化的影响一、提出问题：桦尺蠖种群中的s基因的频率为什么越来越低呢？二、作出假设：在树皮被熏成黑褐色的情况下，已不利于浅色型个体的生存，却变得有利于黑色型个体的生存。这种环境的选择作用会使得s基因的频率越来越低，进而S基因的频率越来越高，即自然选择的作用会使这个种群的基因频率发生定向改变。三、实验步骤（1）创设情境：在1870年时，基因型频率如下：SS10%，Ss20%，ss70%。在树皮被熏成黑褐色的情况下，变得不利于浅色型个体的生存，却有利于黑色型个体的生存，使得种群中的浅色个体每年减少10%，而黑色个体每年增加10%。（2）布置任务：要求学生计算第2～10年间，种群每年的基因型频率和基因频率各为多少？在计算完后，为了使研究更具说服力，可调整增长比率。比如，把比率调高些，再重新计算种群基因型频率和基因频率的变化。（提示：基因频率=该基因型个体数/该种群个体总数；不同年份该种群个体总数可能有所变化）四、分析结果，得出结论：在自然选择的作用下，黑色个体有更多的机会把自已的基因通过交配传给下一代，S基因的频率自然就会不断提高。在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变，从而导致生物朝一定方向不断进化。(1)突变的有害和有利不是绝对的，取决于生物的生存环境；(2)染色体片段的缺失、重复和染色体数目变异能造成基因数目的变化，所以能引起种群基因频率的变化；而染色体片段的易位和倒位只改变了基因在染色体上的排列顺序，不改变基因的种类和比例，所以不会直接引起基因频率的变化。★工业化初期的桦尺蛾种群★工业化中后期的桦尺蛾种群1．（2022·重庆·统考高考真题）人的扣手行为属于常染色体遗传，右型扣手（A）对左型扣手（a）为显性。某地区人群中AA、Aa、aa基因型频率分别为0.16、0.20、0.64。下列叙述正确的是（

）A．该群体中两个左型扣手的人婚配，后代左型扣手的概率为3/50B．该群体中两个右型扣手的人婚配，后代左型扣手的概率为25/324C．该群体下一代AA基因型频率为0.16，aa基因型频率为0.64D．该群体下一代A基因频率为0.4，a基因频率为0.6【答案】B【分析】根据AA、Aa、aa基因型频率分别为0.16、0.20、0.64，分别是4/25、1/5、16/25，可知人群中A的基因频率=0.16+0.20×1/2=13/50，则a的基因频率=1－13/50=37/50。【详解】A、该群体中两个左型扣手的人（基因型均为aa）婚配，后代左型扣手的概率为1，A错误；B、根据AA、Aa、aa基因型频率分别为0.16、0.20、0.64，分别是4/25、1/5、16/25，可知人群中A的基因频率=0.16+0.20×1/2=13/50，则a的基因频率=1－13/50=37/50，该群体中两个右型扣手的人婚配，人群中右型扣手的杂合子所占概率为1/5÷（4/25+1/5）=5/9，二者后代左型扣手（基因型为aa）的概率为5/9×5/9×1/4=25/324，B正确；C、由B选项分析可知，人群中A的基因频率=13/50，a的基因频率37/50，根据遗传平衡定律，下一代AA基因型频率为（13/50）2=169/2500=0.0676，aa基因型频率为（37/50）2=0.5476，C错误；D、根据遗传平衡定律，每一代的基因频率都不变，下一代A基因频率为（0.16+0.20×1/2）=0.26，a的基因频率为1－0.26=0.74，D错误。故选B。2．（2022·海南·统考高考真题）匍匐鸡是一种矮型鸡，匍匐性状基因（A）对野生性状基因（a）为显性，这对基因位于常染色体上，且A基因纯合时会导致胚胎死亡。某鸡群中野生型个体占20％，匍匐型个体占80％，随机交配得到F1，F1雌、雄个体随机交配得到F2。下列有关叙述正确的是（

）A．F1中匍匐型个体的比例为12/25 B．与F1相比，F2中A基因频率较高C．F2中野生型个体的比例为25/49 D．F2中A基因频率为2/9【答案】D【分析】匍匐鸡是一种矮型鸡，匍匐性状基因（A）对野生性状基因（a）为显性，这对基因位于常染色体上，且A基因纯合时会导致胚胎死亡。因此种群中只存在Aa和aa两种基因型的个体。【详解】A、根据题意，A基因纯合时会导致胚胎死亡，因此匍匐型个体Aa占80％，野生型个体aa占20％，则A基因频率=80％×1/2=40%，a=60%，子一代中AA=40%×40%=16%，Aa=2×40%×60%=48%，aa=60%×60%=36%，由于A基因纯合时会导致胚胎死亡，所以子一代中Aa占（48%）÷（48%+36%）=4/7，A错误；B、由于A基因纯合时会导致胚胎死亡，因此每一代都会使A的基因频率减小，故与F1相比，F2中A基因频率较低，B错误；C、子一代Aa占4/7，aa占3/7，产生的配子为A=4/7×1/2=2/7，a=5/7，子二代中aa=5/7×5/7=25/49，由于AA=2/7×2/7=4/49致死，因此子二代aa占25/49÷（1－4/49）=5/9，C错误；D、子二代aa占5/9，Aa占4/9，因此A的基因频率为4/9×1/2=2/9，D正确。故选D。3．（2013·天津·高考真题）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子（%）抗性杂合子（%）抗性纯合子（%）甲地区78202乙地区64324丙地区84151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【答案】D【详解】A、家蝇产生抗性的原因是亮氨酸替换为苯丙氨酸，所以氨基酸的改变是碱基替换引起的，氨基酸的数目没改变，所以A错误；B、甲地区抗性基因频率=2%+20%×1/2=12%，而不是22%，B错误；C、乙地区抗性基因频率为4%+1/2×32%=20%，丙地区的抗性基因频率为1%+1/2×15%=8.5%，乙地区的抗性基因频率最高，但不代表突变率最高，C错误；

D、但甲、乙、丙三地区敏感性基因频率的高低都是自然选择的结果，D正确。故选D。【定位】本题考查生物进化中基因频率的变化的相关知识。一、单选题1．桦尺蠖体色的深色（D）对浅色（d）完全显性。在一个由900只深色桦尺蠖和100只浅色桦尺蠖组成的种群中，若杂合子占所有个体的40%，那么D与d的基因频率之比为（

）A．4∶1 B．7∶3 C．9∶1 D．5∶2【答案】B【分析】由题意可知，在一个由900只深色栉尺蠖和100只浅色栉尺蠖组成的种群中，即D占90%，dd占10%，若杂合子Dd占所有个体的40%，则DD占50%。【详解】由题意可知，在一个由900只深色栉尺蠖和100只浅色栉尺蠖组成的种群中，即D占90%，dd占10%，若杂合子Dd占所有个体的40%，则DD占50%，D基因频率：d基因频率为（50%×1+40%×1/2）：（40%×1/2+10%×1）=7：3，ACD错误，B正确。故选B。2．天竺鼠中控制短毛（E）和长毛（e）的基因位于常染色体上。长毛的保暖效果佳，更适合在低温环境下生存。某草地天竺鼠全为短毛个体，由于人类活动带来了一群长毛天竺鼠，一年后该草地天竺鼠种群基因型频率为EE70%、Ee20%、ee10%。因气候变化，从第二年开始该地区出现连续低温，第四年后长毛个体增加了10%，短毛个体减少了10%。下列相关叙述错误的是（

）A．该草地上天竺鼠种群所有个体的全部基因构成其基因库B．长毛天竺鼠迁入一年后，该种群E的基因频率为80%C．在连续几年低温的影响下，e的基因频率约增加了22%D．人类活动、气候变化等因素导致该草地天竺鼠发生了进化【答案】C【分析】生物进化的实质是种群基因频率的定向改变。基因频率及基因型频率的相关计算如下：（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。【详解】A、种群基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因，A正确；B、长毛天竺鼠迁入一年后，该种群中E的基因频率为70%+1/2×20%=80%，B正确；C、因长毛个体增加了10%，短毛个体减少了10%，设该种群共有100个个体，则三年后，EE=7070×10%=63，Ee=2020×10%=18，ee=10+10×10%=11，故e的基因频率为（18+11×2）/[（63+18+11）×2]×100%≈22%，而不是e的基因频率约增加了22%，C错误；D、由题干信息知，由于人类活动及气候变化的影响，该草地天竺鼠种群基因频率发生了变化，即该种群发生了进化，D正确。故选C。3．一个随机交配的足够大的种群中，某一相对性状中显性性状表型的频率是36%。不考虑其他因素的影响，下列说法错误的是（

）A．该种群繁殖一代后杂合子Aa的基因型频率是32%B．显性基因的基因频率小于隐性基因的基因频率C．根据基因频率是否变化可判断是否发生进化D．持续随机交配只改变基因型频率，不会改变基因频率【答案】D【分析】1、遗传平衡定律：在理想状态下，各等位基因的频率和等位基因的基因型频率在遗传中是稳定不变的，即保持着基因平衡。该理想状态要满足5个条件：①种群足够大；②种群中个体间可以随机交配；③没有突变发生；④没有新基因加入；⑤没有自然选择．此时各基因频率和各基因型频率存在如下等式关系并且保持不变。如果A=p，a=q，则A+a=p+q=1，AA+Aa+aa=p2+2pq+q2=1。2、由题意知，该种群足够大，且能进行自由交配，因此可以认为符合遗传平衡定律。【详解】AB、由题意知，该种群足够大，且能进行自由交配，因此可以认为符合遗传平衡定律，假如该性状由A、a控制，显性性状的基因型是AA、Aa，二者的比例之和是0.36，则aa的基因型频率是10.36=0.64，因此a的基因频率是a=0.8，由分析可知，A=0.2，a=0.8，所以显性基因的频率小于隐性基因的频率，繁殖一代后，基因频率不发生变化，因此Aa的基因型频率是2×0.8×0.2=0.32，A正确；B正确；C、基因频率发生改变，说明生物发生了进化，C正确；D、不考虑其他因素的影响，持续随机交配不改变基因型频率，不会改变基因频率，D错误。故选D。4．某地草地贪夜蛾（二倍体）幼虫大量啃食植物的茎和叶，严重危害农作物。使用有机磷杀虫剂对其防治一段时间后，其抗药性快速增强。研究发现其常染色体上抗性相关基因a可突变为a1、a2。对该地草地贪夜蛾的基因型及比例进行调查，结果如下表。下列叙述，正确的是（

）项目基因型%aaaa1aa2a1a1a1a2a2a2比例20182411522草地贪夜蛾的基因型及比例A．贪夜蛾的某个细胞的染色体上可能同时存在a、a1、a2B．各基因型的产生体现了自然选择的不定向性C．该种群中a1、a2基因频率分别为21．9%和51．9%D．a、a1、a2的遗传不遵循基因分离定律【答案】A【分析】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）一个基因的频率=基因个数÷全部等位基因数×100%。【详解】A、a1、a2是由a发生基因突变产生的，三者之间互为等位基因，位于一对同源染色体上，贪夜蛾的某个细胞的染色体上可能同时存在a、a1、a2，A正确；B、基因突变具有不定向的特点，但是自然选择将有利基因保留下来，使基因频率发生定向改变，从而决定了生物进化的方向，B错误；C、a1基因频率=（18+1×2+15）÷（100×2）×100%=17.5%，a2基因频率=（24+15+22×2）÷（100×2）×100%=41.5%，C错误；D、a、a1、a2互为等位基因，其遗传遵循基因分离定律，D错误。故选A。5．现有1个非常大的某昆虫种群，个体间随机交配，无迁入和迁出，无突变，自然选择对A和a基因控制的性状没有作用。种群的A基因频率为80%，a的基因频率为20%；该种群的个体可随机交配，则下一代中Aa的基因型频率是（

）A．16% B．4% C．32% D．64%【答案】C【分析】哈代与温伯格先后独立地证明，如果一个群体符合下列条件：①群体是个无限大的群体；②随机交配,即每一个体跟群体中所有其他个体的交配机会是相等的；③没有突变；④种群之间不存在个体的迁移或基因交流；⑤没有任何形式的自然选择。那么，这个种群的基因频率（包括基因型频率）就可以一代代稳定不变，保持平衡，这就是著名的遗传平衡定律，也称哈代一温伯格平衡。【详解】A基因频率为80%，a的基因频率为20%，该种群的个体可随机交配，则下一代中Aa的基因型频率是Aa＝2×A%×a%=2×80％×20％＝32％，C正确。故选C。6．甘肃阿克塞某岩羊种群有1000头，已知该岩羊种群中基因型为AA、Aa、aa的岩羊分别为500头、200头、300头，该岩羊种群中A基因频率为（

）A．60% B．70% C．40% D．30%【答案】A【分析】基因频率是种群基因库中某一基因占该种群中所有等位基因的比例。【详解】某种群中含有基因型为AA的个体500个，Aa的个体200个，aa的个体300个，共1000个个体，则此种群中A的基因频率为（500×2+200）÷（1000×2）=60%，A正确，BCD错误。故选A。7．大熊猫（性别决定方式为XY型）属于食肉目动物，但在进化过程中食性发生了很大变化，现在主要以竹子为食。若一个处于遗传平衡中的野生大熊猫种群中雌雄比例为1∶1，D基因的频率为80%，d基因的频率为20%。下列叙述正确的是（

）A．该大熊猫种群内所有个体含有的全部D、d基因，构成了该种群的基因库B．若等位基因D/d位于常染色体上，则该大熊猫种群中Dd个体占16%C．大熊猫在进化过程中食性发生了很大变化是基因型频率发生定向改变的结果D．若等位基因D/d位于X染色体上，则该种群中XᵈY的个体在雄性中占20%【答案】D【分析】遗传平衡定律：在数量足够多的随机交配的群体中，没有基因突变、没有迁入和迁出、没有自然选择的前提下，种群是基因频率逐代不变，则基因型频率将保持平衡：p2表示AA的基因型的频率，2pq表示Aa基因型的频率，q2表示aa基因型的频率。其中p是A基因的频率；q是a基因的频率。基因型频率之和应等于1，即p2+2pq+q2=1。【详解】A、基因库是一个种群中所有个体的全部基因的总和，该大熊猫种群内所有个体含有的全部D、d基因没有包括全部基因，不能构成该种群的基因库，A错误；B、若等位基因D/d位于常染色体上，根据遗传平衡定律可知，则该大熊猫种群中Dd个体占20%×80%×2=32%，B错误；C、生物进化的实质是种群基因频率的定向改变，据此可推测大熊猫在进化过程中食性发生了很大变化与基因频率发生定向改变有关，不是基因型，C错误；D、若等位基因D/d位于X染色体上，则雄性中XdY占的比例等于d基因的频率，为20%，D正确。故选D。8．果蝇的正常眼和棒眼受一对等位基因A/a控制，黑檀体和灰体由另一对等位基因E/e控制，两对等位基因独立遗传且均不位于Y染色体上。一群数量相等的灰体棒眼雌果蝇与黑檀体棒眼雄果蝇交配，F1的表型及比例为♀灰体棒眼∶♀黑檀体棒眼∶♂灰体棒眼∶♂灰体正常眼∶♂黑檀体棒眼∶♂黑檀体正常眼=4∶2∶2∶2∶1∶1。F1果蝇自由交配得F2。下列叙述不正确的是（

）A．亲代灰体棒眼雌果蝇中纯合子的比例为1/3B．控制果蝇黑檀体和灰体的等位基因位于X染色体上C．F2果蝇中A、e的基因频率分别为2/3、2/3D．F2果蝇中黑檀体正常眼雌果蝇的比例为1/36【答案】AB【分析】分析题意可知，两对等位基因独立遗传，所以遵循自由组合定律。分析F1表型及比例可知：雌蝇中灰体：黑檀体=2:1，全棒眼；雄蝇中灰体：黑檀体=2:1，正常眼：棒眼=1:1，由此可知控制体色的基因位于常染色体上，控制眼形的基因位于X染色体上，且灰体和棒眼为显性性状。雄蝇中正常眼：棒眼=1:1，而雌蝇全为棒眼，可知亲代灰体棒眼雌果蝇的基因型为EXAXa，黑檀体棒眼雄果蝇基因型为eeXAY。【详解】AB、分析F1表型及比例可知：雌蝇中灰体：黑檀体=2:1，全棒眼；雄蝇中灰体：黑檀体=2:1，正常眼：棒眼=1:1，由此可知控制果蝇黑檀体和灰体的基因位于常染色体上，控制眼形的基因位于X染色体上，且灰体和棒眼为显性性状。雄蝇中正常眼：棒眼=1:1，而雌蝇全为棒眼，可知亲代灰体棒眼雌果蝇的基因型为EXAXa，黑檀体棒眼雄果蝇基因型为eeXAY。故亲雌果蝇中纯合体的比例为0，AB错误；C、已知子一代中灰体：黑檀体=2:1，可知亲本雌果蝇基因型为1/3EEXAXa、2/3EeXAXa，雄果蝇基因型为eeXAY，F1雌雄果蝇均为Ee：ee=2:1，雌果蝇眼形的基因型为XAXA：XAXa=1:1，雄蝇眼形基因型为XAY：XaY=1:1，F1中e基因频率=4/6=2/3，A基因频率=4/6=2/3，果蝇自由交配得F2，自由交配不改变基因频率，故F2果蝇中A、e的基因频率分别为2/3、2/3，C正确；D、F1雌果蝇产生配子为E:e=1:2，XA：Xa=3:1，F1雄果蝇产生配子为E:e=1:2，XA:Xa:Y=1:1:2，故F2果蝇中黑檀体正常眼雌果蝇eeXaXa为2/3×2/3×1/4×/1/4=1/36，D正确。故选AB。9．控制果蝇红眼（A）和白眼（a）的基因位于X染色体上。现有一个较大且稳定的自然种群，雌雄个体比例为1:1,其中白眼雄果蝇个体占种群个体数的5%,则该群体中Xa的基因频率和XaXa的基因型频率分别为（

）A．5%、2.5% B．10%、1%C．10%、0.5% D．5%、1.25%【答案】C【分析】果蝇的红眼、白眼基因位于X染色体上，白眼雄果蝇(XaY)占5%，说明该白眼在雄性个体中占10%。【详解】由题意知，白眼雄果蝇个体占种群个体数的5%，即XaY=5%，又因为雌雄个体比例为1:1，则Xa的基因频率为10%，XA的基因频率为90%，XaXa的基因型频率为Xa的基因频率的平方，即1%，该群体中XaXa的基因型频率为0.5%，C正确，ABD错误。故选C。10．育种专家为获得基因型为AA的高产小麦品种，以基因型为Aa的小麦为亲本，通过逐代自交，且逐代淘汰基因型为aa的个体的方法进行育种。下列说法正确的是（）A．育种专家逐代淘汰基因型为aa的个体属于自然选择的过程B．基因型为Aa的小麦自交后代中出现基因型为aa的个体是基因重组的结果C．该育种过程所得F2中，经筛选后基因型为AA的个体占3/5D．若对基因型为Aa的小麦进行花药离体培养之后，再用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，可快速获得基因型为AA的高产小麦品种【答案】C【分析】种群是生物进化的基本单位，突变和基因重组为生物进化提供了原材料，自然选择决定了生物进化的方向，生物进化的实质是种群基因频率的改变，隔离是物种形成的必要条件。【详解】A、育种专家逐代淘汰基因型为aa的个体属于人工选择的过程，A错误；B、基因型为Aa的小麦自交后代中出现基因型为aa的个体，是因为含有a基因的雌配子和雄配子随机结合获得的，基因重组发生在形成配子的过程中，至少涉及两对等位基因，B错误；C、以基因型为Aa的小麦为亲本，通过逐代自交，且逐代淘汰基因型为aa的个体，则F1中AA：Aa：aa=1：2：1,淘汰aa个体后，AA：Aa=1：2,AA占，Aa占，F1自交得到的F2中：AA=，Aa=,aa=，淘汰aa个体后，AA：Aa=3：2，筛选后基因型为AA的个体占3/5，C正确；D、若对基因型为Aa的小麦进行花药离体培养之后，可获得只含A或a的单倍体植株，再用秋水仙素处理幼苗可快速获得基因型为AA的高产小麦品种，单倍体植株高度不育没有种子，只能用秋水仙素处理幼苗，D错误。故选C。二、多选题11．果蝇3号染色体上的基因L1和L2分别决定了果蝇的裂翅和正常翅，当L1基因纯合时会导致胚胎不能正常发育而死亡。研究人员培育出多只裂翅雌雄果蝇（作亲本），基因型均如下图所示，其3号染色体上还存在另一对基因D/d，其中D基因也有纯合致死的效应。任取亲本雌雄果蝇各一只相互交配，后代总会出现一定比例的正常翅。下列有关分析错误的是（）A．上述两对基因L1/L2和D/d在遗传时不遵循自由组合定律B．果蝇控制裂翅的基因（L1）只能以杂合子的形式连续遗传C．该品系的后代中出现正常翅的最可能原因是发生了基因突变D．亲本雌雄果蝇相互交配，子代的L1与D基因频率均会降低【答案】CD【分析】根据题意“果蝇3号染色体上的基因L1和L2分别决定了果蝇的裂翅和正常翅，当L1基因纯合时会导致胚胎不能正常发育而死亡。3号染色体上存在另一对基因D/d，其中D基因也有纯合致死的效应”，即L1L1致死，DD致死。【详解】A、上述两对基因L1/L2和D/d位于一对同源染色体上，其遗传时不遵循自由组合定律，A正确；B、由于当L1基因（控制裂翅）纯合时会导致胚胎不能正常发育而死亡，因此群体中不存在裂翅的纯合子，故果蝇控制裂翅的基因只能以杂合子的形式连续遗传，B正确；C、若该品系雌雄果蝇相互交配后代出现一定比例的正常翅，说明亲本产生了一定比例为L1D的配子，由于基因突变的频率较低，因此上述配子的形成最可能是减数第一次分裂前期同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了互换，C错误；D、该品系雌雄果蝇相互交配，子代基因型为L1L1dd（致死）、L1L2Dd、L2L2DD（致死）、因此子代中L1与D基因的频率仍保持各为50%，L1与D基因的频率没有降低，D错误。故选CD。12．动物食性的转变一般需要漫长的岁月，但意大利壁蜥从肉食到素食的转变仅用了40年。在一个较大的意大利壁蜥种群中，雌雄数目相等且自由交配，等位基因A、a中A的基因频率为60%。下列说法正确的是（

）A．意大利壁蜥食性的转变是自然选择的结果B．a基因占该种群全部基因数的40%C．若该等位基因只位于X染色体上，则XaXa的基因型频率为8%D．若没有突变、迁入、迁出和自然选择，该种群的基因频率将维持不变【答案】ACD【分析】现代生物进化理论认为：种群是生物进化的单位，生物进化的实质是种群基因频率的改变，生物进化的方向是由自然选择决定的，隔离是物种形成的必要条件，生殖隔离是物种形成的标志。【详解】A、环境中食物中的肉食减少，素食的意大利壁蜥的出现是对环境的适应，适应是自然选择的结果，故意大利壁蜥从肉食到素食的转变是自然选择的结果，A正确；B、等位基因A、a中A的基因频率为60%，a基因占“A/a”这对等位基因的160%=40%，而不是全部基因数的40%，B错误；C、若该等位基因只位于X染色体上，A的基因频率为60%，a的基因频率为40%，在雌性中则XaXa的基因型频率为16%，XAXA的基因型频率为36%，XAXa的基因型频率为48%，而雄性中XAY的基因型频率为60%，XaY的基因型频率为40%，则XaXa所占的概率为16%÷（16%+36%+48%+60%+40%）=8%，C正确；D、若一个种群数量足够大，种群的雌雄个体的交配是随机的，没有突变、迁移、自然选择等，将保持遗传平衡，该种群的基因频率不会发生改变，D正确。故选ACD。13．假设某一地区白化病的致病基因频率为a，红绿色盲的致病基因频率为b，抗维生素D佝偻病的致病基因频率为c。下列相关叙述正确的是（）A．该地区正常个体中白化病致病基因携带者所占的比例为2a/(1+a)B．该地区男性个体中患红绿色盲的个体所占的比例为b2C．该地区女性个体中不患抗维生素D佝偻病的个体所占的比例为(1c)2D．该地区女性个体中同时患红绿色盲和抗维生素D佝偻病的个体所占的比例为b2(2cc2)【答案】ACD【分析】基因频率是指某基因占其全部等位基因的比值，某基因频率＝某种基因的纯合子基因型频率＋1/2杂合子基因型频率。【详解】A、根据题意可知，白化病的致病基因频率为a,正常基因的频率为1a,则显性纯合子的基因型频率为（1a）2，杂合子的基因型频率为2×a×（1a），则正常个体中白化病携带者所占的概率为2a(1−a)/[2a(1−a)+(1−a)2]=2a/1+a，A正确；B、男性的基因型有XBY、XbY，而红绿色盲的致病基因频率为b,因此男性个体中患红绿色盲的个体所占的比例为b，B错误；C、抗维生素D佝偻病为伴X染色体显性遗传病，抗维生素D佝偻病的致病基因频率为c,则正常基因频率为（1c），因此不患抗维生素D佝偻病的女性个体占全部个体的(1−c)2/2，占女性个体的比例为（1c）2，C正确；D、维生素D佝偻病为伴X显性遗传病，女性个体中患抗维生素D佝偻病的占c2+2c（1c）=2cc2，女性个体中同时患红绿色盲和抗维生素D佝偻病的占b2（2cc2），D正确。故选ACD。14．一个种群中基因型为AA、Aa、aa的个体比例为3∶1∶1，种群内个体间可以自由交配并产生可育后代。经调查，该种群子一代各基因型个体数分别为1470、1030、140个。若最适应环境的个体不被淘汰，不同表型淘汰率不同。下列说法正确的是（

）A．自然选择直接作用的是个体的基因型 B．这三种基因型决定三种不同的表型C．aa基因型个体的淘汰率约为48% D．子一代A的基因频率约为75%【答案】BCD【分析】在自然选择的作用下，具有有利变异的个体有更多的机会产生后代，种群中相应基因的频率会不断提高；相反，具有不利变异的个体留下后代的机会少，种群中相应基因的频率会下降。因此，在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化。【详解】A、自然选择直接作用于个体的表现型，最终影响种群的基因频率，A错误；BC、因该种群亲本AA、Aa、aa的个体比例为3∶1∶1，A的基因频率为7/10，a的基因频率为3/10，自由交配后代AA、Aa、aa比例应该为49：42：9，都乘以30后，子一代各基因型个体数分别为1470：1260、270，而题目种群子一代各基因型个体数分别为1470、1030、140个，说明AA没有淘汰，Aa淘汰率为230/1260，aa的淘汰率为130/270≈48%，三者淘汰率不同，说明表现型不同，BC正确；D、子一代中各基因型个体数分别为1470、1030、140，A的基因频率为（147×2＋103）/[2×（147＋103＋14）]≈75%，D正确。故选BCD.15．英国曼彻斯特地区有一种桦尺蠖，它们夜间活动，白天栖息在长满地衣的树干上。桦尺蠖的黑色基因对浅色基因为显性，已知桦尺蛾种群的基因型频率如下，BB占20%，Bb占40%，bb占40%。在树干变黑这一环境条件下，假如树干变黑不利于浅色（隐性）桦尺蠖的生存，使得种群中浅色个体每年减少10%，黑色各基因型个体每年增加10%。下列说法正确的是（

）A．桦尺蠖种群第二年相比第一年发生了进化B．第一年该种群中B和b的基因频率分别是40%和60%C．桦尺蠖种群中所有个体的体色基因构成了它的基因库D．第二年该种群的BB和bb的基因型频率分别是21．6%和35．3%【答案】ABD【分析】基因库是一个群体中所有个体的全部基因的总和。若种群的基因频率发生了改变，则该种群发生了进化。【详解】ABD、桦尺蠖的黑色基因对浅色基因为显性，第一年BB占20%，Bb占40%，bb占40%，假设该种群中一共有100个个体，B的基因频率为40%，b的基因频率为60%，树干变黑不利于浅色（隐性）桦尺蠖的生存，使得种群中浅色个体每年减少10%，黑色各基因型个体每年增加10%，故第二年BB的数量为22，Bb的数量为44，bb的数量为36，第二年B的基因频率为43.1%，b的基因频率为56.9%，种群的基因频率发生改变，故种群发生了进化，第二年该种群的BB的基因型频率为22÷（22+44+36）×100%=21．6%，bb的基因型频率是36÷（22+44+36）×100%=35．3%，ABD正确；C、种群中所有个体的全部基因构成了基因库，C错误。故选ABD。三、非选择题16．高丽槐产生的高丽槐素是一种能抵抗真菌感染的天然化学物质，该物质的产生受三对基因（D/d、E/e和F/f）控制，其中基因D、E共同决定高丽槐素的产生，基因F抑制基因D的表达。某研究小组用三种不产生高丽槐素的单基因突变纯合品系进行如下杂交实验，亲本杂交得F1，F1自交得F2（不考虑基因突变和染色体变异）。组别一二三亲本品系1×品系2品系1×品系3品系2×品系3F1合成高丽槐素植株比例100%00F2合成高丽槐素植株比例9/163/163/16回答下列问题：(1)组别一F1的基因型为，品系3的基因型为。(2)组别一F2中能产生高丽槐素的植株自由授粉，后代中能合成高丽槐素的植株占。(3)能否通过一次自交实验检测组别三F2中不产生高丽槐素的植株是纯合子？（填“能”或“不能”），理由是。(4)致死性较强的真菌入侵密植高丽槐的地区，经过较长一段时间后，F、f基因频率的变化趋势分别为、。【答案】(1)DdEeffDDEEFF(2)64/81(3)不能组别三F2不产生高丽槐素的植株中，存在部分杂合子，这些杂合子自交不发生性状分离，如DdEEFF自交后代不产生高丽槐素，但是为杂合子(4)降低升高【分析】分析题文和表格：高丽槐素的产生受三对基因D/d、E/e和F/f控制，其中基因D、E共同决定高丽槐素产生，基因F抑制基因D的表达，若要产生高丽槐素，则不应有F基因，基因型应为DEff，现有三种不产生高丽槐素的单基因突变纯合品系，则基因型可能为DDEEFF、DDeeFF、ddEEff或DDeeff、ddEEFF。【详解】（1）据表可知，品系1×品系2子一代均能合成高丽槐素，则推测其应均含有ff，但一个有E，另一有F，故两者基因型可能为ddEEff或DDeeff，两者杂交，子一代基因型为DdEeff。品系1×品系3和品系2×品系3两者杂交结果相同，均为子一代中无高丽槐素植株，则推测品系3一定含有FF，又因为其在子二代中出现高丽槐素植株D_E_ff比例为3/16，可推测其基因型应为DDEEFF。（2）结合（1）可知，第1组F2中能产生高丽槐素的植株基因型为D_E_ff，因为ff纯合，仅考虑D_E_即可，包括1DDEE（配子为1/9DE）、2DDEe（配子为1/9DE、1/9De）、2DdEE（配子为1/9DE、1/9dE）、4DdEe（配子为1/9DE、1/9De、1/9dE、1/9de），令其自由授粉，则根据棋盘法可知，所产生的后代中能合成高丽槐素（D_E_）的植株占4/9×4/9+4/9×2/9×2+4/9×2/9×2+4/9×1/9×2+2/9×2/9×2=64/81。（3）组合三子一代基因型是DdEe，F2中不产生高丽槐素的豌豆的基因型是D_E_F_、D_eeF_、ddE_ff、D_eedd、ddE_D_这几种基因型，自交后代都不会产生豌豆素，其中DdEE、d