6-3-1-种群基因组成的变化与物种的形成(分层作业)-(解析版)

6.3.1种群基因组成的变化与物种的形成1．使用某种农药防治某种农业害虫，其效果越来越差，原因是（）A．害虫对农药逐渐适应B．农药刺激害虫产生变异C．农药对害虫的变异进行定向选择D．害虫对农药进行定向选择【答案】C【解析】农药对害虫有毒害作用，无法适应，A错误；变异是不定向的，害虫本身存在变异，不是农药刺激，B错误；农药对害虫的抗药性变异进行了定向选择，使得抗药性基因频率增加，C正确；自然选择是环境选择，即农药对害虫的抗药性变异进行了定向选择，D错误。2．下列关于有性生殖过程中基因突变和基因重组的描述，错误的是（

）A．两者都可改变DNA分子上碱基的数目和排序B．两者都不改变染色体上基因的数目和排序C．两者都属于可遗传的变异，发生频率低，且大多对生物的生存不利D．理论上讲，如果没有自然选择的作用，基因重组不会导致基因频率发生改变【答案】C【解析】基因突变改变基因的种类，改变DNA分子上碱基的数目和排序，基因重组包括交叉互换和自由组合，交叉互换会改变DNA分子上碱基的数目和排序，A正确；基因突变改变基因的种类，不改变基因的数目和排序，基因重组改变基因的组合，也不改变基因的数目和排序，B正确；基因突变的频率低，大多对生物的生存不利，但是基因重组的概率高，基因重组可以产生更多的类型，对生物群体的繁衍是有利的，C错误；如果没有自然选择的作用，即使基因重组产生了多种多样的类型，也不会被淘汰，从而不会引起基因频率的改变，D正确。3．研究者发现，加拉帕戈斯群岛上的中地雀在2003年大旱后平均喙长从11.2毫米降低到10.6毫米，推测这与干旱环境中食物的变化有关。下列相关说法正确的是（

）A．中地雀种群的基因频率发生了定向变化B．干旱环境诱导中地雀产生了短喙基因C．中地雀喙的特征只是与食物协同进化的结果D．中地雀所有喙长相关基因构成了基因库【答案】A【解析】在干旱环境的选择下，中地雀种群的基因频率发生了定向改变，A正确；中地雀种群中存在长喙、短喙的基因，只是干旱环境对其进行了选择，B错误；协同进化发生在生物与生物之间、生物与无机环境之间，C错误；中地雀种群所有的基因构成了基因库，D错误。4．科学家发现了世界上第一种拥有不止1000条腿的马陆（千足虫）。若在一个马陆种群中基因型为AA的个体占40％，aa的个体占20％，且种群个体间自由交配，则该种群中A基因和a基因的基因频率分别是（

）A．40％、60％ B．60％、40％ C．40％、40％ D．60％、60％【答案】B【解析】该马陆种群中AA个体占40%，aa个体占20%，则Aa个体占40%，自然条件下，a的基因频率=aa基因型频率+1/2×Aa基因型频率=20%+1/2×40%=40%，A的基因频率=1-40%=60%，自由交配不影响基因频率，B正确，ACD错误。5．长期滥用抗生素使少数因为基因突变而具有抗药性的细菌形成优势种群，在药物的筛选下最终变成超级细菌。我国科学家发现了消灭甲氧西林耐药性金黄色葡萄球菌（超级细菌）的抗生素，这一研究成果有望帮助人类战胜超级细菌。下列叙述错误的是（

）A．抗生素可诱导细菌发生基因突变，最终逐渐形成超级细菌B．超级细菌形成的实质是在抗生素的选择下菌群基因频率的定向改变C．超级细菌的形成和新型抗生素的研发体现了生物与环境间的协同进化D．给患者建立抗生素使用档案并轮换使用不同抗生素可减缓超级细菌形成【答案】A【解析】变异是不定向的，抗生素对变异进行选择，不能诱导细菌发生基因突变，A错误；进化的实质是自然选择导致种群基因频率定向改变，故超级细菌形成的实质是在抗生素的选择下菌群基因频率的定向改变，B正确；协同进化是不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，超级细菌的形成和新型抗生素的研发体现了生物与环境间的协同进化，C正确；建立抗生素使用档案并轮换使用不同抗生素，可减少耐药性的形成，减缓超级细菌形成，D正确。6．一枝黄花自1935年由加拿大引进后逃逸为野生，在野外疯狂地繁衍扩张、严重地破坏了本地的植被多样性和生态平衡。下列相关叙述中不合理的是（

）A．加拿大一枝黄花与本地植物之间存在生存斗争B．加拿大一枝黄花的适应是用进废退、获得性遗传的结果C．加拿大一枝黄花的种群基因频率发生了改变D．加拿大一枝黄花在疯狂繁衍扩张过程中发生了进化【答案】B【解析】加拿大一枝黄花与本地植物之间存在空间和资源等的竞争，A正确；用进废退、获得性遗传是拉马克的观点，B错误；加拿大一枝黄花在疯狂繁衍扩张过程中发生了进化，而生物进化的实质是种群基因频率的变化，故加拿大一枝黄花的种群基因频率发生了改变，CD正确。7．如图是研究人员统计不同年份桦尺蠖数量变化的柱形图，下列叙述错误的是（

）A．浅色桦尺蠖数量减少是不适应环境的表现,控制浅色基因的频率将定向减少B．深色桦尺蠖更能适应变化了的环境而得以保留并遗传，其后代将继续向深色变异C．桦尺蠖深色的体色可能是若干突变累加在一起的产物并不断得到积累D．桦尺蠖对环境的适应是一种适应性进化，这种进化性变化是自然选择造成的【答案】B【解析】由图可知，从1920年后浅色桦尺蠖数量一直呈减少趋势，说明浅色桦尺蠖不适应环境，控制浅色基因的频率定向减少，A正确；生物的变异是不定向的，不能说深色桦尺蠖的后代将继续向深色变异，B错误；群体中有利变异通过逐代积累而成为显著的适应性特征，进而出现新的生物类型，故有利变异可能是若干个突变累加在一起的产物，C正确；群体中出现可遗传的有利变异和环境的定向选择是适应形成的必要条件，适应进化是对环境的适应，是自然选择的结果，D正确。8．某植物种群，AA基因型个体占30％，aa基因型个体占20％，则：(1)该植物种群A的基因频率是_________。(2)该种群植物自交，后代中AA、aa基因型个体分别占________，这时A的基因频率是______。(3)依据现代生物进化理论，这种植物在两年内是否发生了进化？_______，原因是_______。(4)用2%的秋水仙素处理该植物分生组织5-6小时，能够诱导细胞内染色体数目加倍。那么，用一定时间的低温（如4℃)处理该植物分生组织时，是否也能诱导细胞内染色体数目加倍呢？_______。其造成的原理是__________。【答案】(1)55％(2)42.5％、32.5％

55％(3)没有发生进化

种群的基因频率没发生改变(4)是

低温能影响纺锤体的形成，使细胞不能正常进行有丝分裂【解析】（1）由题意可知，该种群中，AA=30%，aa=20%，则Aa=1-30%-20%=50%，该植物的A和a的基因频率分别是：A=30%+1/2×50%=55%，a=20%+1/2×50%=45%。（2）该种群的植物个体自交，AA与aa的个体自交后代全是纯合子（分别是AA和aa），Aa的个体自交后代的基因型是AA:Aa:aa=1:2:1，因此若该种群植物自交，后代中AA的基因型频率是30%+50%×1/4=42.5%，aa的基因型频率是20%+50%x×1/4=32.5%，Aa的基因型频率是50%×2/4=25%，A的基因频率是A=42.5%+1/2×25%=55%。（3）由于种群的基因频率没发生改变，依据现代生物进化理论,生物进化的实质是基因频率的改变，所以这种植物没有发生进化。（4）低温和秋水仙素均可以诱导染色体数目加倍，其原因是低温和秋水仙素均能影响纺锤体的形成，使细胞不能正常进行有丝分裂。9．某地大白菜农田蜗牛危害严重，农民起初喷洒杀虫剂R控制虫害，但几年后效果不明显，于是通过放养青蛙来控制害虫，下图是几年中蜗牛种群数量变化的曲线。(1)拉马克认为，生物各种适应性特征的形成都是由于_________和_________，若用其观点分析蜗牛抗药性的出现，则蜗牛抗药性变异产生原因是杀虫剂起_________作用。(2)现代生物进化理论认为蜗牛从A点到B点发生了进化，判断依据是__________________。从_________点开始，农民开始放养青蛙控制害虫。(3)蜗牛还能被一些鸟类捕食。蜗牛壳上有条纹与无条纹的性状是由一对等位基因A和a控制的，研究人员调查了某地区的1000只蜗牛，对存活的个体数和被鸟捕食后剩下的蜗牛空壳数进行统计，得到的数据如下。有条纹（显性）无条纹（隐性）合计存活个体数178211389空壳数332279611合计5104901000由表中数据可推断，经多个世代后，该种群中_________（填“有条纹”或“无条纹”基因的频率将会增大。【答案】(1)

用进废退

获得性遗传

诱导害虫定向变异(2)从A点到B点杀虫剂R的使用会使蜗牛种群中抗药性基因频率上升，种群基因频率发生改变

C(3)无条纹【解析】(1)拉马克认为，生物各种适应性特征的形成都是由于用进废退和获得性遗传，用此观点分析，当杀虫剂诱导害虫定向变异，就能出现蜗牛抗药性变异。(2)现代生物进化理论认为进化的实质是基因频率发生改变，所以现代生物进化理论认为从A点到B点杀虫剂R的使用会使蜗牛种群中抗药性基因频率上升，种群基因频率发生改变，则蜗牛从A点到B点发生了进化。分析曲线，C点后蜗牛种群密度大幅度下降，可推测从C点开始，农民开始放养青蛙控制害虫。(3)分析表格，无条纹的蜗牛被鸟类捕食的更少，存活的更多，所以经多个世代后，该种群中无条纹基因的频率将会增大。1．下列有关叙述正确的是（

）A．青霉素的选择作用使细菌产生抗药性变异B．新型冠状病毒的遗传物质是RNA，RNA病毒均可进行逆转录C．基因突变不一定改变基因的结构，但能产生新基因D．迁入和迁出均能使种群的基因频率发生改变【答案】D【解析】细菌先有了耐药性和不耐药性的变异，再由青霉素对其进行选择，并非青霉素的选择作用使细菌产生抗药性变异，A错误；并非所有的RNA病毒都是逆转录病毒，B错误；基因突变一定改变了基因的结构，且能产生新基因，C错误；基因频率是指某基因占其全部等位基因的比值，迁入和迁出均能使种群的基因频率发生改变，D正确。2．某研究小组为研究自然选择的作用，进行了如下实验：将直毛长翅果蝇(AABB)与分叉毛残翅果蝇(aabb)杂交，a与b基因是自由组合的，杂交后代作为第0代放置在塑料箱中，个体间自由交配。装有食物的培养瓶悬挂在箱盖上，使残翅个体难以进入。连续培养7代，检测每一代a、b的基因频率，结果如图所示。下列相关叙述正确的是（

）A．第2代成年果蝇的性状分离比为9:3:3:1B．培养至某一代中无残翅个体时，b基因频率为0C．连续培养7代的过程中，该果蝇种群没有发生进化D．种群数量越大，a基因频率的波动幅度会越小【答案】D【解析】已知A、a和B、b基因是自由组合的，则这两对基因分别位于两对常染色体上，遵循分离定律和自由组合定律，亲本杂交的第一代表现型均为直毛长翅，第二代性状分离比为9:3:3:1。题中说杂交后代作为第0代，那么应是第1代性状分离比为9:3:3:1，且残翅个体会被淘汰，所占残翅比例会下降，第二代也不满足9:3:3:1的性状分离比，A错误；培养至某一代中无残翅个体时，仍有可能存在基因型为Bb的个体，b基因频率不为0，B错误；生物进化的实质是基因频率的改变，据图可知，连续培养7代的过程中基因频率发生了改变，故发生了进化，C错误；由题意可知，只会将残翅个体淘汰，对A、a基因无影响，该等位基因比例始终为1∶1，种群数量越大，得到的结果与理论比例越接近，基因频率的波动幅度越小，D正确。3．下列关于生物进化的说法中，正确的是（

）A．种群是生物进化的基本单位，也是自然选择的对象B．在一个种群基因库中，某个基因占全部基因数的比值，叫做基因频率C．相同的自然环境可能使环境中的两种不同生物发生相同的基因突变D．现代生物进化理论认为自然选择决定生物进化的方向【答案】D【解析】种群是生物进化的基本单位，自然选择直接作用的是生物的个体，而且是个体的表型，A错误；在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比值，叫做基因频率，B错误；基因突变是不定向的，在相同的自然环境中也不会产生相同的基因突变，C错误；现代生物进化理论认为种群是生物进化的基本单位，自然选择决定生物进化的方向，D正确。4．从达尔文的自然选择学说到现代生物进化论理论的发展，有关说法正确的是（

）A．解剖比较不同动植物的形态结构是研究生物进化最直接、最重要的证据B．达尔文认为，适应的来源是可遗传的变异，适应是自然选择的结果C．突变和基因重组都是随机的、不定向的，种群基因频率的改变也是不定向的D．捕食者的存在让某种生物的数量不会过多，不利于生物多样性的形成【答案】B【解析】化石是保存在岩层中的古生物遗物和生活遗迹，直接说明了古生物的结构或生活习性，因此生物进化的直接的、非常重要的证据是化石证据，A错误；群体中出现可遗传的有利变异和环境的定向选择是适应形成的必要条件，达尔文认为，适应的来源是可遗传的变异，适应是自然选择的结果，B正确；突变和基因重组都是随机的、不定向的，自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向，C错误；捕食者的存在不会让某种生物占绝对优势，为其他物种的生存腾出空间，利于生物多样性形成，D错误。5．假设某一年桦尺蛾种群的基因型组成及比例为：SS（黑色）10%，Ss（黑色）10%，ss（浅色）80%。由于寄居的树干变黑不利于浅色个体的生存，使得种群中浅色个体每年减少10%，黑色个体每年增加10%。下列叙述错误的是（

）A．自然选择作用的对象是个体的表型B．浅色桦尺蛾和黑色桦尺蛾同时存在体现了遗传多样性C．第二年浅色（ss）基因型频率为76.6%D．黑色与浅色桦尺蛾发生了协同进化【答案】D【解析】在生存斗争中，适应环境的个体保留下来，不适应的个体被淘汰，所以自然选择直接作用的是生物个体的表型，A正确；生物多样性包括遗传（基因）多样性、物种多样性和生态系统多样性，浅色桦尺蛾与黑色桦尺蛾同时存在体现了遗传（基因）多样性，B正确；种群中浅色个体每年减少10%，黑色个体每年增加10%，第二年浅色个体基因型的比例为80%×0.9/(80%×0.9+20%×1.1)=76.6%，C正确；不同种生物之间发生协同进化，黑色与浅色桦尺蠖是同一物种，D错误。6．阅读材料，回答下列问题野猪之灾近年来随着我国生态环境不断好转野猪种群日渐扩大，已成泛滥之势，野猪泛滥原因在于环境得到改善，没有虎豹等天敌，法律对狩猎管控严格。由于野猪食量大又有群居习性喜欢在水稻田内滚泥，所以野猪到过的庄稼地所有的庄稼都被糟蹋不堪，老百姓在保护自己庄稼的时候还时有野猪伤人事件发生。(1)经过多年的保护，陕西省的野猪数量已经达到了十多万头，给当地的农业生产和生态稳定造成了极大的负面影响。经过多方考虑，当地政府出台了针对野猪的捕杀令。野猪与家猪杂交能够产生可育后代，因此，一般可认为野猪与家猪并未形成生殖隔离，决定野猪种群进化方向的是（）A．自然选择B．基因突变C．基因重组D．染色体变异(2)2011年3月11日，日本发生“3·11”东日本大地震，引发巨型海啸及福岛核灾难，如图为科学家模拟福岛核禁区放射性环境条件发生变化后，某个野猪种群中A基因和a基因的基因频率的变化情况。①Q点后A基因频率增大，a基因频率减小，说明__________。②P点时AA、Aa、aa三种基因型中，基因型________的频率最大。(3)野猪的食物很杂，包括草、果实、坚果、根、昆虫、鸟蛋、腐肉，甚至也会吃野兔和鹿崽等，如图为某种野猪食谱上某植物的有丝分裂图，请据图回答下列问题。①图甲中，含有染色单体的细胞是________，该细胞分裂正确的顺序是_________。②图甲中C细胞所处的分裂时期是_______，该细胞中染色体数与DNA分子数之比为_____。③图乙中cd段形成的原因是_______；de段对应图甲中的细胞图像是_______。(4)野猪寿命可达50年，而家猪平均寿命为20年，宠物猪的寿命在10年左右，这很大程度上是因为野猪每天运动量都很大。如图表示野猪细胞内发生的系列重大生命活动，请据图回答下列问题：①图中A表示________过程，B表示________过程。发生B过程的根本原因______。②细胞衰老时会表现出明显的特征，如其体积________（填“变小”或“变大”），新陈代谢速率________（填“加快”或“减慢”）。③细胞的癌变与细胞中________基因和_______基因的突变有关。【答案】(1)A(2)A基因控制的性状更加适应环境

Aa(3)B、C

BCAD（或“B—C—A—D”等）

有丝分裂中期

1：2

染色体的着丝粒分裂

A、D(4)细胞增殖（或细胞分裂）

细胞分化

基因的选择性表达

变小

减慢

原癌

抑癌【解析】（1）自然选择决定生物进化方向。（2）①Q点后A基因频率增大，a基因频率减小，说明A基因控制的性状更加适应环境。②P点时，A基因频率为1/2，a基因频率为1/2，AA、Aa、aa三种基因型中，AA频率为1/4，Aa频率为1/2，aa频率为1/4，基因型Aa的频率最大。（3）①据图可知，图甲的图像中，含有染色单体的细胞是B和C．A为有丝分裂后期，B为有丝分裂前期，C为有丝分裂中期，D为有丝分裂末期。因此该细胞分裂正确的顺序是BCAD（或“B—C—A—D”等）。②图甲的C细胞含有同源染色体，着丝粒排列在赤道板上，处于有丝分裂中期。每条染色体上含有两个DNA，因此该细胞中染色体数与DNA分子数之比为1∶2。③cd段由每条染色体上含有两个DNA变为1个DNA，因此形成的原因是染色体的着丝粒分裂。de段每条染色体上含有一个DNA，对应图甲中的细胞图像是A、D．（4）①分析题图可知，A是由一个细胞形成多个细胞的过程，即细胞分裂；通过B过程形成了形态、结构、功能不同的细胞，B是细胞分化；细胞分化的实质是基因的选择性表达，遗传物质不发生改变，因此经B过程形成的a、b、c、d仍具有相同的遗传物质。②细胞衰老时会表现出明显的特征，如细胞内的水分减少，结构使细胞萎缩，体积变小，新陈代谢速率减慢，多种酶活性降低，色素积累，细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低。③细胞的癌变与细胞中原癌基因和抑癌基因的突变有关。原癌基因和抑癌基因是两类在动物细胞中具有重要功能的正常基因。7．一万多年前，美国内华达州比现在湿润得多，气候也较为寒冷，许多湖泊（A、B、C、D）通过纵横交错的小溪流连结起来，湖中有不少