（江苏专版）高中生物【分层作业】6.3 第1课时 种群基因组成的变化及探究抗生素对细菌的选择作用（人教2019版必修2）

第6章生物的进化第3节种群基因组成的变化与物种的形成第1课时种群基因组成的变化及探究抗生素对细菌的选择作用必备知识基础练1.下列与种群有关的叙述,不正确的是()A.一片树林中的全部猕猴是一个种群B.基因型频率是指在一个种群基因库中,某种基因型的个体在种群中所占的比值C.一个种群的基因库在代代相传中得以保留和发展D.种群的基因频率是恒定不变的2.某昆虫种群有一对等位基因A和a,设p表示A的基因频率,q表示a的基因频率。若该种群中AA、Aa、aa基因型频率分别为p2、2pq、q2,且基因型频率符合p2+2pq+q2=1,则必须同时满足多个条件,下列叙述不正确的是()A.种群足够大且无迁入和迁出B.个体间能自由交配且能产出后代C.每个个体能适应环境并不断产生变异D.无自然选择作用而导致个体生存机会相等3.科学家利用果蝇进行生物进化实验:将基因型为Aa的果蝇随机均分至甲、乙两培养箱,除饲喂食物不同外其他条件一致。培养至15代时,甲箱中果蝇的基因型频率为:AA=14%,Aa=32%,aa=54%,乙箱中果蝇的基因型频率为:AA=25%,Aa=50%,aa=25%。然后分别从甲、乙两培养箱中随机选取等量的果蝇混合于丙培养箱中,并置于与甲培养箱相同的培养条件下继续培养若干代。下列相关分析正确的是()A.甲、乙两培养箱果蝇在培养过程中发生了不同方向的进化B.饲喂食物的不同使甲、乙两培养箱中的果蝇产生了不同变异C.丙培养箱中的果蝇基因A的初始基因频率低于50%D.丙培养箱中的果蝇培养若干代后,基因a的频率将下降4.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基因型频率、A基因频率和自交产生的后代中AA基因型频率、A基因频率的变化依次为()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5.英国的曼彻斯特地区有一种桦尺蛾,在19世纪中叶以前,几乎都是浅色型的(黑色基因频率在5%以下),到了20世纪中叶,几乎都是黑色型的(黑色基因频率上升到95%以上)。下列说法正确的是()A.该桦尺蛾种群黑色型比例的上升是种群主动适应环境的结果B.桦尺蛾种群基因频率的改变说明该种群发生了进化C.在自然选择过程中,直接受选择的是桦尺蛾的基因型D.该桦尺蛾种群中所有控制体色的基因共同构成了种群基因库6.镰状细胞贫血由基因突变引起,其致病基因为隐性基因(用a表示)。只有隐性纯合子才会发病,携带者不发病且对疟疾的抵抗力高于正常人。在某些疟疾流行的地区,携带者比例在20%左右;现在人群中携带者的比例已降到了8%。下列叙述错误的是()A.疟疾流行地区a基因的基因频率大约为30%B.人群中a基因频率的下降是自然选择的结果C.在某些疟疾流行地区,镰状细胞贫血致病基因携带者的比例可能会增加D.在一定外界条件下,突变基因的有害性与有利性是可以转化的7.某种田鼠的毛色褐色(S)对灰色(s)为显性。一个田鼠种群迁入新环境第1年,基因型为SS的个体占10%,基因型为Ss的个体占20%,基因型为ss的个体占70%。由于该环境条件不利于灰色鼠生存,使得第2年灰色鼠减少了10%。下列叙述错误的是()A.若干年后s基因频率降为0B.S基因频率从20%变为21.5%C.此过程说明该田鼠种群发生了进化D.灰色鼠减少是自然选择的结果8.桦尺蛾的体色受常染色体上的一对等位基因S和s控制,黑色(S)对浅色(s)是显性的。某地区有一个较大的桦尺蛾种群,其中杂合子占20%,浅色个体占70%。由于环境污染,树干变黑,种群中浅色个体每年减少10%,黑色个体每年增加10%。下列叙述正确的是()A.树干变黑不会影响桦尺蛾种群中浅色个体的出生率B.一年后该地区桦尺蛾种群中S基因的频率约为22%C.可遗传变异和环境的定向选择是适应形成的必要条件D.种群基因频率的改变是通过环境对生物基因型的定向选择来实现的9.[多选]囊鼠的体毛深色(D)对浅色(d)为显性,若毛色与环境差异大则易被天敌捕食。调查不同区域囊鼠深色表型的频率,检测并计算基因频率,结果如图所示。下列叙述正确的是()A.深色囊鼠与浅色囊鼠在不同区域的分布现状受自然选择影响B.与浅色岩P区相比,深色熔岩床区囊鼠的杂合子频率低C.浅色岩Q区的深色囊鼠的基因型为DD、DdD.与浅色岩Q区相比,浅色岩P区囊鼠的隐性纯合子频率高10.科研人员从一种溶杆菌属的细菌中提取了一种新型抗生素(LysocinE),它能对抗常见抗生素无法对付的超级细菌——耐甲氧西林金黄色葡萄球菌。下列相关叙述正确的是()A.超级细菌——耐甲氧西林金黄色葡萄球菌的耐药性变异来源于突变或基因重组B.按照现代进化理论解释,超级细菌形成的实质是自然选择使耐药性变异菌株定向积累的结果C.超级细菌的形成意味着该种群一定发生了进化D.使用新型抗生素会使耐甲氧西林金黄色葡萄球菌种群消亡关键能力提升练11.[多选]家蝇对拟除虫菊酯类杀虫剂产生抗性的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12%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12.[多选]2022年北京冬奥会吉祥物“冰墩墩”的设计原型是大熊猫。大熊猫最初是食肉动物,经过进化,其99%的食物都来源于竹子。现有一个较大的熊猫种群,种群中的雌雄个体数量相等,且雌雄个体之间可以自由交配,若该种群中A的基因频率为80%,a的基因频率为20%,则下列说法错误的是()A.大熊猫种群中全部个体所含有的A、a基因,叫作该种群的基因库B.大熊猫由以肉为食进化为以竹子为食的实质是种群基因型频率的定向改变C.若该对等位基因位于常染色体上,则该种群显性个体中出现杂合熊猫的概率为1/3D.若该对等位基因只位于X染色体上,则该种群XaXa、XaY的基因型频率分别为4%、20%13.不同基因型的褐鼠对灭鼠灵药物的抗性及对维生素K的依赖性(即需要从外界环境中获取维生素K才能维持正常的生命活动)的表型如下表所示。若对环境中维生素K含量不足的褐鼠种群长期连续使用灭鼠灵进行处理,则褐鼠种群中()基因型rrRrRR对灭鼠灵的抗性敏感抗性抗性对维生素K的依赖性无中度高度A.基因r的频率最终下降至0B.抗性个体RR∶Rr=1∶1C.RR个体数量增加,rr个体数量减少D.绝大多数抗性个体的基因型为Rr14.回答下列有关生物进化的问题。图1(1)图1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。X、Y分别是、。

(2)该小岛上的蜥蜴原种由许多个体组成,这些个体的总和称为,这是生物进化的。

(3)小岛上生存的所有蜥蜴个体含有的全部基因,称为蜥蜴的。

(4)小岛上蜥蜴原种的脚趾逐渐出现两种性状,W代表蜥蜴脚趾的分趾基因;w代表联趾(趾间有蹼)基因。图2表示这两种性状比例变化的过程。图2①由于蜥蜴过度繁殖,导致加剧。

②小岛上食物短缺,联趾蜥蜴数量比例反而逐渐上升,其原因可能是

。

③图2所示的过程说明,自然环境的变化引起具有不同性状蜥蜴的比例发生变化,其本质是蜥蜴群体内的发生了改变。

第1课时种群基因组成的变化及探究抗生素对细菌的选择作用1.D2.C解析若该种群中AA、Aa、aa的基因型频率分别为p2、2pq、q2,且基因型频率符合p2+2pq+q2=1,则必须满足的条件是:种群足够大且无迁入和迁出、个体间能自由交配且能产出后代、无自然选择作用而导致个体生存机会相等,此为遗传平衡的条件,C项错误。3.C解析甲、乙两培养箱果蝇最初的基因频率相等,且A和a的基因频率均为50%,培养至15代时,甲培养箱果蝇的群体中A的基因频率为30%,乙培养箱中果蝇群体的A基因频率依然为50%,显然在培养过程中甲发生了进化,而乙群体没有发生进化,A项错误;饲喂食物的不同对甲、乙两培养箱中的果蝇进行了选择,并未诱导变异的产生,B项错误;丙培养箱中的果蝇群体中基因A的初始基因频率为(50%+30%)÷2=40%,低于50%,C项正确;根据甲培养箱果蝇群体的进化方向(a的基因频率增加)可推测,在与甲培养箱相同的培养条件下,丙培养箱中的果蝇培养若干代后,基因a的频率将上升,D项错误。4.C解析根据题意分析,已知AA=16%,aa=36%,则Aa=1-16%-36%=48%,A基因频率=16%+1/2×48%=40%,a基因频率=36%+1/2×48%=60%。若随机交配,后代的基因型频率为:AA=40%×40%=16%,aa=60%×60%=36%,Aa=2×40%×60%=48%;若自交,后代的基因型频率为:AA=16%+48%×1/4=28%,aa=36%+48%×1/4=48%,Aa=48%×1/2=24%,自交后代的基因频率是:A=28%+24%×1/2=40%,a=48%+24%×1/2=60%。因此该种群随机交配产生的后代中AA基因型频率、A基因频率和自交产生的后代中AA基因型频率、A基因频率的变化依次为不变、不变、增大、不变。5.B解析生物在自然环境的选择作用下不断进化,并表现出适者生存,不适者被淘汰的现象,并不能主动适应环境,A项错误;生物进化的实质就是基因频率的改变,B项正确;在自然选择过程中,直接受选择的是桦尺蛾的表型,C项错误;种群基因库是由一个种群中的所有个体的全部基因组成的,D项错误。6.A7.A解析该环境条件不利于灰色鼠(ss)生存,但褐色鼠(Ss)中有s基因,若干年后s基因频率不会降为0,A项错误;由题意可知,SS=10%,Ss=20%,ss=70%,因此S基因频率为10%+1/2×20%=20%,假设该田鼠种群个体总数为100只,由于该环境条件不利于灰色鼠生存,使得灰色鼠减少了10%,则第2年灰色鼠减少70%×100×10%=7(只),则田鼠种群个体总数变为93只,基因型为SS的频率是10/93,基因型为Ss的频率是20/93,基因型为ss的频率是63/93,S基因频率为10/93+1/2×20/93=20/93≈21.5%,B项正确;生物进化的实质在于种群基因频率的改变,s基因频率减小,所以该田鼠种群发生了进化,C项正确;灰色鼠减少了10%,是由于环境条件不利于灰色鼠生存,这是自然选择的结果,D项正确。8.C解析树干变黑,浅色个体易被捕食者发现而被捕食,s基因频率降低,所以浅色个体出生率下降,A项错误;起始的桦尺蛾种群中,浅色个体占70%,黑色个体占30%,其中杂合子占20%,纯合子占10%,假设该种群有个体100个,由于环境污染,树干变黑,种群中浅色个体每年减少10%,黑色个体每年增加10%,因此一年后浅色个体为(70%-70%×10%)×100=63(个),黑色个体杂合子为(20%+20%×10%)×100=22(个),纯合子为(10%+10%×10%)×100=11(个),种群个体总数为96个,所以S基因频率为(11×2+22)÷(2×96)≈23%,B项错误;可遗传变异可以产生适应环境的新性状,环境的定向选择将不适应环境的性状逐步淘汰,使生物适应环境,所以二者是适应形成的必要条件,C项正确;环境的定向选择将不适应环境的性状逐步淘汰,选择的对象是表型,不是基因型,D项错误。9.ACD解析深色囊鼠在深色熔岩床区表型频率高,而在浅色岩P区和浅色岩Q区表型频率较低,因此,深色囊鼠与浅色囊鼠在不同区域的分布现状受自然选择影响,A项正确;在浅色岩P区,D基因频率为0.1,可计算出d基因频率为1-0.1=0.9,囊鼠的杂合子(Dd)频率为2×0.1×0.9=0.18,而在深色熔岩床区,D基因频率为0.7,可计算出d基因频率为1-0.7=0.3,囊鼠的杂合子(Dd)频率为2×0.7×0.3=0.42,与浅色岩P区相比,深色熔岩床区囊鼠的杂合子频率高,B项错误;囊鼠的体毛深色(D)对浅色(d)为显性,因此,浅色岩Q区的深色囊鼠的基因型为DD、Dd,C项正确;浅色岩Q区D基因频率为0.3,可计算出d基因频率为1-0.3=0.7,隐性纯合子(dd)频率为0.7×0.7=0.49,而浅色岩P区囊鼠的隐性纯合子(dd)频率为0.9×0.9=0.81,因此,与浅色岩Q区相比,浅色岩P区囊鼠的隐性纯合子频率高,D项正确。10.C解析耐甲氧西林金黄色葡萄球菌是原核生物,细胞中没有染色体,不进行有性生殖,所以其可遗传变异的来源是基因突变,没有基因重组与染色体变异,A项错误;超级细菌形成的实质是种群基因频率的改变,B项错误;原有种群的基因频率发生了定向的改变