2024-2025学年新教材高中生物第6章生物的进化3.1种群基因组成的变化课时素养评价含解析新人教版必修2

PAGE10-种群基因组成的变更(20分钟·70分)一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分)1.下列关于种群的叙述中，不正确的是 ()A.种群是生物进化的基本单位B.种群内的个体彼此可以交配，并通过繁殖将各自的基因传给后代C.一个池塘内全部的鱼是一个种群D.一个树林中的全部马尾松是一个种群【解析】选C。种群是生物进化的基本单位，A正确；种群是在肯定空间范围内同时生活着的同种生物的全部个体，种群内的个体彼此可以交配，通过繁殖将各自的基因传给后代，B正确；一个池塘内的全部鱼不是一个种群，因为鱼是总称，有很多种类，C错误；马尾松是同一个物种，所以一个树林中的全部马尾松是一个种群，D正确。2.武夷山自然爱护区以山貌宏伟和生物多样性而著名于世，为世界罕见的动物基因库，其中白鹇由20世纪80年头初的几百只增加到现在的一万多只，该爱护区白鹇数量上升肯定会导致 ()A.种群基因库增大B.基因突变频率提高C.种群基因频率定向变更D.基因产生定向突变【解析】选A。种群数量增多，种群的基因库将增大；基因突变具有低频性，其突变受外界因素的影响，而和种群数量无关；种群数量增大，在外界环境条件不发生变更的状况下，种群的基因频率不发生变更；基因突变具有不定向性。3.下列关于基因频率与生物进化关系的叙述，正确的是 ()A.生物进化的实质是种群基因频率的变更B.种群基因频率的变更不肯定引起生物的进化C.环境条件稳定基因频率不变D.生物性状的变更肯定引起生物的进化【解析】选A。生物进化的实质是种群基因频率的变更；只要基因频率发生变更，就肯定引起生物的进化。环境条件保持稳定，说明自然选择对种群基因频率没有影响，但是可能存在基因突变和染色体变异等，种群的基因频率可能发生变更；生物的性状受基因和外界环境的共同作用，性状变了基因不肯定变更，基因频率不肯定变更，生物也不肯定进化。4.在豚鼠中，黑毛(B)对白毛(b)是显性，假如某豚鼠种群中BB占81%，Bb占18%，bb占1%。则该种群基因库中B、b的基因频率分别是 ()A.99%1% B.90%10%C.81%19% D.50%50%【解析】选B。依据题中给出数据可计算出该种群基因库中B、b的基因频率分别是90%、10%。【方法规律】基因频率的计算方法(1)已知调查的各种基因型的个体数，计算基因频率：A的基因频率=(2)已知基因型频率计算基因频率：A、a的基因频率分别用PA、Pa表示，AA、Aa、aa的基因型频率分别用PAA、PAa、Paa表示，则：PA=PAA+1/2PAa，Pa=Paa+1/2PAa。5.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，限制一对相对性状的各种基因型频率的变更肯定导致基因频率的变更B.一个种群中，限制一对相对性状的基因频率之和为1C.基因型为Aa的个体自交后代所形成的种群中，A的基因频率大于a的基因频率D.因色盲患者中男性多于女性，所以男性群体中色盲的基因频率大于女性群体【解析】选B。基因频率是指在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比值，而基因型频率的变更不肯定导致基因频率的变更，A错误；限制一对相对性状的基因频率之和为1，B正确；适应环境的个体得到保留，它可以是隐性基因限制的性状，也可以是显性基因限制的性状，所以无法推断是A还是a的基因频率高，C错误；由于男性中只有一条X染色体，色盲为伴X染色体隐性遗传病，故男性患色盲的概率大于女性，但是色盲基因在男性群体和女性群体中的基因频率是相同的，D错误。【补偿训练】18世纪初，一位生物学家在某山谷里发觉老鼠种群中有少量的个体有稍微的趾蹼(绝大多数个体无趾蹼)。1900年，由于修筑一条水坝，使老鼠的栖息地成了沼泽。若干年后调查发觉，这个山谷的老鼠绝大部分有趾蹼，间或才能找到少数无趾蹼的老鼠。下列相关叙述，错误的是 ()A.有趾蹼的老鼠是适应沼泽环境的类型B.若谷中老鼠过度繁殖，将导致生存斗争加剧C.为了适应沼泽环境，没有趾蹼的老鼠长出了趾蹼D.老鼠性状比例变更的本质是种群基因频率的变更【解析】选C。沼泽地中绝大部分老鼠有趾蹼，少数无趾蹼，说明有趾蹼的老鼠是适应沼泽环境的类型；有趾蹼的性状在环境变更前就已经突变形成，而不是没有趾蹼的老鼠为了适应环境而长出了趾蹼。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反抗力高于正常人。在非洲某些疟疾流行的地区，携带者比例在20%左右；现在美洲黑人中携带者的比例已降到了8%。下列叙述错误的是 ()A.非洲疟疾流行地区a基因的频率大约为30%B.美洲黑人中a基因频率的下降是自然选择的结果C.镰状细胞贫血患者死亡会导致该种群基因库发生变更D.在肯定外界条件下，有害的突变基因可转变为有利的基因【解析】选A。依据题干信息无法计算出非洲疟疾流行地区a基因的频率；基因突变能够变更基因频率，而基因频率的变更是自然选择的结果；一个种群中全部个体所含的全部基因，叫做这个种群的基因库，人群中镰状细胞贫血患者死亡会导致该种群的基因库发生变更；在肯定外界条件下，有害的突变基因可转变为有利的基因。7.“超级细菌”因具有NDM基因，耐药性极强，现存抗生素均不能有效将其杀灭。如图是超级细菌进化的基本过程。下列分析正确的是 ()A.图中a表示细菌的变异，可能是基因突变或基因重组B.不同性状细菌之间的隔离是超级细菌进化的必要条件C.图中b所表示的是定向变更过程D.抗生素的滥用会导致NDM基因出现和该基因频率增加【解析】选C。细菌不进行有性生殖，不发生基因重组，因此隔离不是超级细菌进化的必要条件，A、B项错误；抗生素的选择作用使细菌发生定向进化，C项正确；NDM基因的出现是由于基因突变，抗生素的滥用会使该基因频率增加，D项错误。8.如图表示自Q点环境条件发生变更后，某个种群中A和a基因频率的变更状况，下列说法错误的是 ()A.Q后基因A限制的性状更加适应环境B.P点时两曲线相交，此时A和a的基因频率均为50%C.环境条件发生变更使得该种群产生了适应性变异D.在自然选择的作用下，种群的基因频率发生了定向变更【解析】选C。分析题图可知，Q以后A的基因频率上升，a的基因频率降低，说明A限制的性状更加适应环境，A正确；P点两曲线相交，说明A与a的基因频率相等，此时A和a的基因频率均为50%，B正确；生物产生适应性变异不是由环境变更引起的，变异是不定向的，环境变更对不定向的变异起选择作用，C错误；由于自然选择是定向的，所以在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向变更，D正确。9.某小鼠群体中，A+、A、a互为等位基因，该种群基因型及个体数如下表：基因型A+A+A+AA+aAAAaaa个体数100200300100200100下列说法错误的是 ()A.A+的基因频率是35%B.A+、A、a是基因突变的结果C.A+和A的根本区分是碱基序列不同D.该小鼠群体全部的A+、A、a基因，构成小鼠的基因库【解析】选D。A+的基因频率=(100×2+200+300)÷2000×100%=35%，A正确；A+、A、a互为等位基因，是基因突变的结果，B正确；A+和A的根本区分是碱基序列不同，C正确；一个种群中全部个体所含有的全部基因，叫这个种群的基因库，不仅仅是全部的A+、A、a基因，D错误。10.某小麦种群中，T(抗锈病)对t(易感染)为显性，在自然状况下该小麦种群可以自由交配，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。则该小麦在感染锈病之前与之后基因T的频率分别是 ()A.50%和40% B.50%和62.5%C.62.5%和50% D.50%和80%【解析】选B。在感染锈病前T基因频率=20%+30%=50%；感染锈病后tt全部死亡，由题意可知，基因型TT个体数与基因型Tt个体数的比例为1∶3，所以TT占25%，Tt占75%，T基因频率=25%+37.5%=62.5%。故B正确。二、非选择题(共2小题，共30分)11.(12分)很多生物特殊是动物，在不同生活季节中，数量有很大差异：春季繁殖，夏季数量增加到最多，到了冬季，由于寒冷、缺少食物等种种缘由而大量死亡。其次年春季，又由残存的少量个体繁殖增多。因此形成一个如瓶颈样的模式(如图所示，·为抗药性个体)，其中瓶颈部分即为动物数量削减的时期。据图回答：(1)在图中所示的三年间，该生物种群是否发生了进化？________，为什么？________________________。

(2)在运用杀虫剂防治害虫时，敏感性个体大多被杀死了，保留下来的大都是抗药性个体，这是由于________的选择作用，其实质是增加了________的频率。而在自然越冬无杀虫剂作用时，敏感性个体反而被选择，导致下一代害虫中敏感性基因频率上升，出现这种现象是由于________。

【解析】(1)生物进化的实质在于种群基因频率的不断变更，由于图中所示的三年间种群基因频率发生了变更，因此该种群进化了。(2)由于杀虫剂对害虫的选择作用，具有抗药性的个体大都被保留下来，抗药性基因的频率渐渐增大；但是到了越冬时期，由于敏感性个体的生活适应力一般都强于抗药性个体，因而越冬后存活的个体多数为敏感性个体。答案：(1)是因为该种群的基因频率在不断变更(2)杀虫剂抗药性基因变异的有利有害取决于环境的变更，在冬天敏感性个体适应力强于抗药性个体12.(18分)回答下列有关生物进化的问题。(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很多个体组成，这些个体的总和称为______________，这是生物进化的______________。

(3)小岛上能进行生殖的全部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渐渐出现两种性状，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更的过程。①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渐渐上升，其缘由可能是______________________________________________________________。

③图2所示的过程说明，自然环境的变更引起不同性状蜥蜴的比例发生变更，其本质是蜥蜴群体内的______________发生了变更。

【解析】(1)由图可知，X表示突变(变异)，Y表示自然选择。(2)小岛上蜥蜴原种个体构成种群，是进化的基本单位。(3)小岛上生存的蜥蜴个体含有的全部基因称为基因库。(4)蜥蜴过度繁殖导致生存斗争(种内斗争)加剧，使小岛上食物短缺，而联趾蜥蜴能游泳，可以获得更多食物，适应环境，数量比例渐渐增加，这种变更的本质是种群基因频率的变更。答案：(1)突变(变异)自然选择(2)种群基本单位(3)基因库(4)①生存斗争(种内斗争)②联趾个体趾间有蹼，适于游泳，可以从水中获得食物。因此，在岛上食物短缺时，联趾个体的生存和繁殖机会较多(合理即可)③基因频率(10分钟·30分)1.(3分)(多选)如图表示施用某种杀虫剂以后，昆虫种群所发生的变更。下列相关叙述正确的是 ()A.①类个体大多被淘汰的缘由并不是该种杀虫剂是否诱发其产生抗性基因B.抗性基因的根原来源是可遗传的变异，②③类个体的抗性基因肯定来源于遗传C.若连续施用杀虫剂，抗该种杀虫剂的基因频率会越来越趋近1D.杀虫剂干脆选择的对象是昆虫的抗药性或不抗药性的表型【解析】选A、C、D。变异与选择无关，变异发生在选择之前，①类个体大多被淘汰的缘由并不是该种杀虫剂是否诱发其产生抗性基因，A正确；抗性基因的根原来源是可遗传的变异，②③类个体的抗性基因来源于遗传或自身的基因突变，B错误；若连续施用杀虫剂，抗该种杀虫剂的基因频率会越来越趋近1，C正确；杀虫剂干脆选择的对象是昆虫的抗药性或不抗药性的表型，D正确。2.(3分)(多选)某科研小组用面粉甲虫探讨人工选择的功效，他们称量甲虫蛹的体重，并选择部分个体作为下一代的亲本，试验结果如图所示。下列相关叙述正确的是 ()A.体重越大的个体在自然环境中的生存和繁殖实力越强B.试验者在每个世代中选择了体重最大的部分蛹作为亲本C.该试验中人工选择的方向与自然选择的方向是相反的D.该试验中每一代甲虫的基因库与上一代都完全相同【解析】选B、C。体重越大的面粉甲虫食量越大，其个体在自然环境中的生存和繁殖实力越低，A错误；据题干可知，试验者在每个世代中选择了体重最大的部分蛹作为亲本，B正确；该试验中人工选择的甲虫蛹的体重越来越大，而自然选择的甲虫蛹的体重越来越小，说明人工选择的方向与自然选择的方向是相反的，C正确；该试验中每一代甲虫蛹通过选择后，基因频率都发生了变更，说明每一代甲虫的基因库与上一代都有差异，D错误。【误区警示】关于选择的两点误区(1)自然选择是自然界对生物的选择作用。使适者生存，不适者被淘汰。(2)人工选择是依据人们的需求和喜好，进行选择。3.(3分)调查某校学生中关于某种性状的各种基因型及比例为：基因型XBXBXBXbXbXbXBYXbY比例(%)42.327.360.32464则该校学生中XB和Xb的基因频率分别是()A.6%、8% B.92%、8%C.78%、92% D.8%、92%【解析】选B。伴性遗传的基因频率计算，只计数等位基因所存在的染色体，即男性只统计一个基因，女性中统计两个基因，所以该校学生中Xb的基因频率为4.(3分)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频率，检测并计算基因频率，结果如图。下列叙述错误的是 ()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【解析】选B。据图分析可知，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正确；浅色岩P区，囊鼠的杂合子频率(Dd)=2×0.1×0.9=0.18，而深色熔岩床区囊鼠的杂合子频率(Dd)=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错误；囊鼠的体毛深色(D)对浅色(d)为显性，浅色岩Q区D基因的频率为0.3，显性纯合子的频率=0.3×0.3=0.09<0.5，因此，浅色岩Q区的深色囊鼠的基因型为DD、Dd，C正确；浅色岩Q区隐性纯合子(dd)的频率=0.7×0.7=0.49，而浅色岩P区囊鼠的隐性纯合子(dd)的频率=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正确。【试验·探究】5.(18分)某地区从1964年起先运用杀虫剂杀灭蚊子幼虫，至1967年中期停用。如图是几年间蚊子幼虫基因型频率变更曲线。R表示杀虫剂抗性基因，S表示野生敏感性基因。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%，