高中生物 4-1-1～2现代生物进化理论自然选择对基因频率的影响规范训练 中图版必修2

第四单元遗传变异与进化第一章生物进化理论第一节现代生物进化理论第二节自然选择对基因频率的影响(时间：30分钟满分：50分)考查的知识点及角度难度及题号基础中档稍难现代生物进化论1、2、3510遗传平衡规律计算4、7自然选择对基因频率的影响96、8一、选择题(每小题4分，共32分)1．下列关于基因库的叙述，错误的是()。A．一个种群所含的全部基因叫做这个种群的基因库B．生物个体总是要死亡的，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．基因突变可改变基因库的组成解析一个种群的全部个体所含有的全部基因叫做这个种群的基因库。每一个种群都有它自己的基因库，种群中的个体一代一代地死亡，但基因库却在代代相传的过程中保持和发展。种群中的每一个个体只含有种群基因库中的部分基因，都是种群基因库的组成部分。种群基因库时刻发生改变，因为自然界中存在着突变、基因重组、迁移和自然选择等因素。答案C2．某一种群中某种可遗传的变异性状出现的频率增加，这很可能推断出()。A．那个性状对环境有很大的适应性B．该种群的全体成员都是那个性状的纯合体C．那个变异性状是由环境条件引起的D．控制那个性状的基因是隐性的解析该种群这种可遗传的变异性状出现的频率增加，并不意味着该种群的全体成员都是那个性状的纯合体，也不能说明控制该性状的基因是隐性的，故B、D两项与题意不符。由于环境条件变化所引起的变异是不遗传的，也就得不到积累加强，故C项所述是错误的。根据达尔文的自然选择学说，种群内某一可遗传的变异性状出现频率增加，说明此变异性状能适应环境，被自然选择所保留，并逐代积累加强。答案A3．下列关于生物变异在理论和实践上的意义，错误的是()。A．不定向的变异为定向的自然选择提供了原材料B．基因重组有利于物种在多变的环境中生存C．人工诱变育种可大大提高突变率D．用二倍体植物的花药离体培养，能得到叶片和果实较小的单倍体植物解析本题考查生物的变异与进化的知识。D项中获得的单倍体植株只含1个染色体组，不能产生可育的配子，因此自然情况下不能结出果实，故“果实较小”错误。答案D4．某植物种群中，AA个体占16%，aa个体占36%，该种群随机交配产生的后代中AA个体百分比、A基因频率和自交产生的后代中AA个体百分比、A基因频率依次是()。A．增大，不变；不变，不变 B．不变，增大；增大，不变C．不变，不变；增大，不变 D．不变，不变；不变，增大解析由遗传平衡规律得知，随机交配后代的基因频率不会改变；连续自交产生的后代中纯合体会越来越多，导致种群中纯合体比例增大，但基因频率不会发生改变。答案C5．下列与生物进化相关的叙述，正确的是()。A．进化总是由突变引起的B．进化时基因频率总是变化的C．变异个体总是适应环境的D．进化改变的是个体而不是群体解析种群是生物进化的基本单位，进化的实质就是种群基因频率的改变，所以如果发生进化，那一定是有基因频率的改变。答案B6．如果基因型为Aa的个体自交产生的后代中，在某一环境中的生存能力或竞争能力为AA＝Aa>aa，则在长期的选择过程中，下图中能比较正确地表示A基因和a基因之间的比例变化情况的是()。解析根据题意，由于AA和Aa的生存能力相等且都大于aa的生存能力，在长期的自然选择过程中，aa不断被淘汰，使a的频率不断下降而A的频率则不断上升。但由于Aa适应环境，所以a的频率不会下降至0。答案A7．调查发现，某人群中，有一种常染色体隐性遗传病的发病概率为25万分之一，有一女性患者与正常男子婚配后，其子女患病率应是()。A．0B.eq\f(1,2)C.eq\f(1,250)D.eq\f(1,500)解析本题的解题思路是首先根据题意，aa＝eq\f(1,250000)，则根据遗传平衡规律得出a＝eq\f(1,500)，A＝eq\f(499,500)，则Aa＝eq\f(Aa,AA＋Aa)＝eq\f(2×\f(1,500)×\f(499,500),\f(499,500)·\f(499,500)＋2×\f(1,500)×\f(499,500))≈eq\f(1,250)，即与女性患者婚配的正常男子基因型为Aa的概率是eq\f(1,250)。然后根据分离规律，不难得出结论。答案D8．下表是某种群基因库中等位基因B、b自1900年至1970年间遗传学测量数据。19001910192019301940195019601970B基因的基因频率0.990.810.640.490.360.250.160.10b基因的基因频率0.010.190.360.510.640.750.840.90下列由该表得出的结论中不正确的是()。A．该种群中具有B控制性状的个体不易生存B．1900年该种群杂合体比例为0.99%C．环境对生物的选择是通过改变基因频率实现的D．基因型为bb的个体易在生存斗争中获胜解析从1900年到1970年，B基因的频率在逐渐下降，说明B基因控制的性状的个体不易生存而不断被淘汰。基因b的频率不断升高，说明基因型为bb的个体在生存斗争中获胜。由于该种群基因频率发生了改变，不遵循遗传平衡定律，所示根据表中数据无法计算杂合体的比例。答案B二、非选择题(共18分)9．(8分)在一个海岛上，一种海龟中有的脚趾是连趾(ww)，有的脚趾是分趾(WW、Ww)，连趾便于划水，游泳能力强，分趾游泳能力则较弱。若开始时，连趾和分趾的基因频率各为0.5，当海龟数量增加到岛上食物不足时，连趾的海龟容易从海水中得到食物，分趾的海龟则不易获得食物而饿死，若干万年后，基因频率变化成W为0.2，w为0.8。请问：(1)该种群中所有海龟所含的基因称为该种群的______。基因频率变化后，从理论上计算，海龟种群中连趾占整个种群的比例为________；分趾的海龟中杂合体占整个种群的比例为________。(2)导致海龟种群的基因频率发生变化的原因是________________________。(3)这种基因频率的改变，是否发生了生物进化？请回答并简述理由。(4)这种基因频率的改变，是否产生了新的物种？请回答并简述理由。解析(1)种群中所有个体所含有的全部基因，称为种群的基因库。基因频率改变后，连趾的基因型(ww)频率为0.8×0.8＝0.64，杂合体(Ww)的频率为2×0.8×0.2＝0.32。(2)种群的变异是不定向的，而自然选择是定向的，自然选择导致海龟种群基因频率的定向改变。(3)生物进化的实质是种群基因频率的改变，即只要基因频率改变，生物就在进化。(4)基因频率改变不一定就产生新物种，只有变化造成了生殖隔离，才能形成新物种。答案(1)基因库64%32%(2)自然选择导致海龟种群的基因频率发生定向变化(3)是。因为只要种群基因频率改变，就是在进化。(4)没有。这种情况下只是种群基因频率改变，并没有产生生殖隔离。10．(10分)某研究小组研究了某地的两个湖泊。这一地区有时会发洪水。每个湖中生活着两种相似的鱼：红褐色和金黄色的。他们不清楚这两种鱼之间的关系，于是作了两种假设，如图所示：(1)在假说甲和假说乙中，湖泊Ⅰ和湖泊Ⅱ中的两种鱼的祖先各是哪种鱼？______________________________________________________。(2)DNA分析表明，湖泊Ⅰ中红褐色鱼与湖泊Ⅱ中红褐色鱼亲缘关系最近，这一证据支持哪个假说？_______________________________________________________。(3)假说甲是否符合当地实际情况？为什么？_______________________________________________________。(4)什么证据可以帮助你确定湖泊Ⅰ中的红褐色和金黄色鱼不是一个物种？_______________________________________________________。解析作为信息给予题，在解答时要注意题干的信息提取。本题的题干中给出了“有时会发洪水”的信息，即在洪水泛滥时，两种鱼可能流入对方水体中，再结合DNA分析即可做出较为准确的分析与判断。要检验两种鱼是否为同一物种，只需看它们是否存在生殖隔离即可。答案(1)假说甲：红褐色鱼和金黄色鱼起源于同一种灰色鱼；假说乙：湖Ⅰ中原来只有红褐色鱼，湖Ⅱ中原来只有金黄色鱼(2)这一证据支持假说乙(3)不符合。因为假说甲没考虑当地“有时会发洪水”这一实际情况(4)如果红褐色鱼和金黄色鱼不能杂交，或杂交后不能产生可育后代，说明它们不是一个物种(或若两种鱼杂交，存在生殖隔离，说明它们不是同一物种)探究影响基因频率改变的因素技法必备生物进化的实质是种群基因频率的改变，其中影响种群基因频率的因素有很多，如自然选择、基因突变、基因重组、生物个体的迁入迁出等。根据以上分析可探究人工选择对种群基因频率的影响。能力展示请根据提供的实验材料，回答相关问题：(1)实验材料纯种雄性长翅果蝇、雌性残翅果蝇[长翅(B)对残翅(b)为显性，基因位于常染色体上，果蝇是XY型生物]。(2)实验过程①选择一只纯种雄性长翅果蝇与一只雌性残翅果蝇进行杂交，获得子一代雌雄果蝇；②让子一代果蝇连续自由交配5次，同时在每一代中都要除去残翅果蝇；③当子六代所有长翅果蝇自由交配后，统计子七代长翅果蝇和残翅果蝇在种群中的百分比；④根据残翅果蝇的百分比计算出B、b基因在种群中的基因频率，得出结论。(3)请分析回答：①通过该实验过程得出的结论令人信服吗？为什么？②若让你对此实验过程进行改进，请设计出改进后的步骤。a．选择一只纯种雄性长翅果蝇与一只雌性残翅果蝇进行杂交，获得子一代雌雄果蝇；b．_______________________________________________________________；c．当子六代果蝇自由交配后，分别统计甲、乙两组子七代中长翅果蝇和残翅果蝇在种群中的百分比；d．_____________________________________________________________。③请预期这种人工选择对种群基因频率的影响。解析本实验考查实验设计的对照性原