2024-2025学年高中生物第7章现代生物进化理论2.1种群基因频率的改变与生物进化课时作业含解析新人教版必修2

PAGE8-种群基因频率的变更与生物进化(15分钟50分)一、选择题(共6小题,每小题6分,共36分)1.下列关于种群的叙述中,错误的是 ()A.种群是生物进化和繁殖的基本单位B.一片森林中的全部鸟是一个种群C.一个种群中的全部基因构成该种群的基因库D.种群内的个体会死亡,但基因库却可在代代相传的过程中得到保持和发展【解析】选B。一片森林中的全部鸟一般都由多种不同的鸟组成,属于不同的物种,不能构成一个种群。2.现代生物进化理论认为自然选择是定向的,所谓定向是指()A.适应特定环境 B.定向变异C.定向生存斗争 D.能传种接代【解析】选A。自然选择使种群基因频率发生定向变更,能适应环境的个体保留下来,不能适应环境的个体被淘汰,故选A。3.在一个种群中基因型为TT的个体占49%,Tt的个体占42%,tt的个体占9%。T基因和t基因的基因频率分别是 ()A.70%、30%B.49%、42%C.49%、9%D.42%、58%【解析】选A。T基因的基因频率是TT+Tt/2=49%+42%×1/2=70%;t基因的基因频率是1-70%=30%。4.依据现代生物进化理论,下列说法正确的是()A.探讨某种鸟的行为时,为便于视察探讨,可从种群中随机选取一只作为对象B.突变的可遗传性阻碍生物进化C.生物进化的实质在于微小有利变异的积累D.自然选择通过作用于个体而影响种群的基因频率【解析】选D。探讨某种鸟的行为时,为便于视察探讨,可从种群中随机选取肯定的数量但不是一只作为样方,A错误;突变的可遗传性为自然选择供应了原材料,有利于生物进化,B错误;生物进化的实质是种群基因频率的变更,C错误;自然选择通过作用于个体而影响种群的基因频率,D正确。5.突变和基因重组产生了生物进化的原材料,现代生物技术利用这一点来变更生物遗传性状。下列有关叙述错误的是()A.人工诱变因突变率的提高而实现了定向变异B.转基因技术造成基因重组,产生了定向变异C.人工诱变技术造成基因突变,产生了不定向变异D.现代生物技术能变更很多生物的遗传性状,使之更适合人类的须要【解析】选A。基因突变是不定向的,人工诱变可以提高突变率,产生不定向的变异;转基因技术可以将目的基因导入受体细胞,实现基因的重组,然后定向地变更生物的性状;转基因等生物技术可以依据人类的意愿改造生物的性状。【易错警示】转基因技术具有定向变更生物性状的作用,该变异具有定向性。6.某种有翅昆虫有时会出现残翅的突变类型,残翅昆虫在大陆上难以生存,但在常刮大风的海岛上,残翅昆虫在种群中的比例却上升。下列对该现象的有关叙述,与现代生物进化理论观点不符的是()A.昆虫适应海岛环境而产生了残翅变异B.海岛上残翅昆虫具有更多的生存繁殖机会C.环境对昆虫的变异进行了定向选择D.昆虫种群的基因频率发生了定向变更【解析】选A。现代生物进化理论认为变异是不定向的,而环境对变异进行定向的选择,使种群的基因频率发生定向的变更。二、非选择题(共14分)7.(2024·菏泽高一检测)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)在如图所示的三年间,该种群的基因频率在不断变更,说明该生物种群发生了进化。(2)在运用杀虫剂防治害虫时,由于杀虫剂的选择作用,增加了抗药性基因的频率。变异的有利有害取决于环境的变更,在冬季敏感性个体适应力强于抗药性个体,因此越冬后存活下来的个体中敏感性个体增多,导致下一代害虫中敏感性基因频率上升。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,在冬季敏感性个体适应力强于抗药性个体(20分钟50分)一、选择题(共7小题,每小题4分,共28分)1.(2024·江苏高考)下列关于生物进化的叙述,正确的是()A.群体中近亲繁殖可提高纯合体(子)的比例B.有害突变不能成为生物进化的原材料C.某种生物产生新基因并稳定遗传后,则形成了新物种D.若没有其他因素影响,一个随机交配小群体的基因频率在各代保持不变【解析】选A。杂合子连续自交,子代中纯合子所占的比例会渐渐上升,群体中近亲繁殖,纯合子的比例会上升,A项正确;可遗传变异为生物的进化供应了原材料,有害突变增加了生物的多样性,也是自然选择的原材料,B项错误;某种生物产生新基因并稳定遗传后,可变更基因的频率,但不肯定形成新物种,C项错误;一个随机交配的小群体,即使没有其他因素的影响,也可能发生可遗传变异,基因频率也会变更,D项错误。2.人工养殖了一群鸡,下列措施不会造成该鸡群基因库发生变更的是()A.淘汰鸡群中体质较弱的个体B.从外地引进新的品种加入鸡群C.将该鸡群置于条件与原来不同的环境中饲养D.让该鸡群中的雌、雄个体自由交配繁殖后代【解析】选D。基因库包括种群内全部个体的全部基因。所以外界环境变更,对种群进行定向选择,使部分个体被淘汰,或加入新品种,都会导致基因库发生变更,而让种群内雌、雄个体自由交配,不会使该种群的基因库变更。3.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.在一个种群中,限制一对相对性状的各种基因频率之和为1B.基因型为Aa的个体自交,后代所形成的种群中A基因的频率大于a基因的频率C.因色盲患者中男性数量多于女性,所以男性群体中色盲的基因频率大于女性群体D.一个种群中,限制一对相对性状的各种基因型频率的变更说明物种在不断进化【解析】选A。在一个种群中,限制一对相对性状的各种基因频率之和为1,A正确;基因型为Aa的个体自交,后代所形成的种群中A基因的频率等于a基因的频率,B错误;由于男性只要有一个色盲基因就会患病,而女性要同时具有两个色盲基因才会患病,因此色盲患者中男性数量多于女性数量,但男性群体中色盲的基因频率等于女性群体,C错误;生物进化的实质是种群基因频率的变更,而不是基因型频率的变更,D错误。4.（2024·天津高考）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现型频率，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体频率低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区囊鼠的隐性纯合体频率高【解析】选B。囊鼠的体色与环境有关，受自然选择影响，A项正确。浅色岩P区D基因的频率为0.1，则d基因的频率为1-0.1=0.9，Dd的基因型频率=2×0.1×0.9=0.18；深色熔岩床区中D基因的频率=0.7，d基因的频率=1-0.7=0.3，Dd的基因型频率=2×0.7×0.3=0.42，B项错误。浅色岩Q区中，D基因的频率=0.3，DD的基因型频率=0.3×0.3=0.09,该区深色囊鼠纯合体频率为0.09,而该区内深色囊鼠表现型频率=0.50，说明该区还有深色杂合囊鼠，C项正确。浅色岩Q区中，dd基因型的频率=（1-0.3）×（1-0.3）=0.49；浅色岩P区中，dd基因型的频率=0.9×0.9=0.81,D项正确。5.下列关于进化中“选择”的叙述,正确的是()A.自然选择确定了生物变异和进化的方向B.若没有自然选择,种群基因频率不行能发生变更C.自然选择干脆作用于个体的基因型,进而导致种群基因频率的变更D.育种中通过人工选择使限制优良性状的基因频率渐渐扩大,从而使生物进化【解析】选D。变异是不定向的,自然选择只确定生物进化的方向,不确定生物变异的方向,A错误;若生物发生了突变,也会引起基因频率的变更,B错误;自然选择干脆作用于个体的表现型,C错误;通过人工选择使优良性状的基因频率得以扩大,从而使生物进化,D正确。6.(2024·焦作高一检测)家蝇对拟除虫菊酯类杀虫剂产生抗性,缘由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。下列叙述正确的是()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84151A.题干通道蛋白中氨基酸的变更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【解析】选D。亮氨酸替换为苯丙氨酸,氨基酸数目没变更,氨基酸的变更应当是由碱基对替换引起的,A错误;甲地区家蝇种群抗性基因频率=2%+20%×1/2=12%,不是22%,B错误;乙地区家蝇种群抗性基因频率为4%+32%×1/2=20%,丙地区家蝇种群抗性基因频率为1%+15%×1/2=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;丙地区抗性基因频率最低,则敏感性基因频率最高,这是自然选择的结果,D正确。【补偿训练】镰刀型细胞贫血症由基因突变引起,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基因频率的下降是环境选择的结果C.镰刀型细胞贫血症患者死亡会导致人群基因库发生变更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。依据题干信息无法确定A、a的基因频率;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,人群中镰刀型细胞贫血症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.(实力挑战题)某地有一种植物,同一植株上不同时期所开花的花色会发生变更,其传粉者包括当地的白线天蛾和8月中旬将迁徙离开的蜂鸟。如图表示7月30日～8月A.红色的花更简单吸引蜂鸟完成传粉B.花色的变更与传粉者的选择作用有关C.8月该植物种群的红色基因频率下降D.植物的快速反应适应了传粉者的变更【解析】选C。开红花的数量削减,蜂鸟迁徙离开,说明红色的花更简单吸引蜂鸟完成传粉,A正确;由题图可知,蜂鸟选择为红花传粉,而白线天蛾选择为白花传粉,说明花色的变更与传粉者的选择作用有关,B正确;同一植株上不同时期所开花的花色会发生变更,但限制花色的基因不变,只是花色的表现型变更,C错误;8月中旬蜂鸟将迁徙离开,白线天蛾不离开,植物的快速反应适应了传粉者的变更,D正确。二、非选择题(共2小题,共22分)8.(10分)某地一年生的某种植物群体共有1000株,其基因型为aa,开白色花。有一年,洪水冲来了800个基因型为AA的种子和200个基因型为Aa的种子,都发育成了该种植株,它们都开红色花。回答下列有关问题:(1)洪水冲来了AA和Aa种子后,该群体的A基因频率为________。

(2)若该地区没有给这种植物传粉的昆虫,全部植物一般都是自花传粉,进行连续3年自交,在这3年中,该植物种群是否发生了进化?_________________,理由是__

__。

(3)若这种植物靠当地的一种昆虫传粉,且色调艳丽的红花更能吸引昆虫,这3种基因型的个体在该环境中的繁殖实力强弱表现为_________。

(4)现代生物进化理论认为______________________产生进化的原材料。

【解析】(1)由题意知,洪水冲来了AA和Aa种子后,aa=1000株,AA=800株,Aa=200株,此时A的基因频率是(800×2+200)÷(2000×2)×100%=45%。(2)种群中aa=1000株,AA=800株,Aa=200株,aa的基因型频率为50%,AA的基因型频率为40%,Aa的基因型频率为10%,连续自交n代,aa的基因型频率是50%+10%,AA的基因型频率是40%+10%,Aa的基因型频率是10%×,此时A的基因频率是40%+10%=45%,与起先时相比,基因频率没有发生变更,因此没有进化。(3)由题意知,AA和Aa都表现为红花,色调艳丽的红花更能吸引昆虫,因此三种基因型的个体在该环境中的繁殖实力强弱表现为AA=Aa>aa。(4)现代生物进化理论认为,突变和基因重组为生物的进化供应原材料。答案:(1)45%(2)没有因为该种群的基因频率没有发生变更(3)AA=Aa>aa(4)突变和基因重组【试验·探究】9.(12分)(实力挑战题)寄生在某种鸟的羽毛中的羽虱大量繁殖会造成鸟的羽毛失去光泽和