5.2.1自然选择同步练习2021-2022学年高一下学期生物浙科版必修2（含答案解析）

第1课时　自然选择
基础巩固
1.随着除草剂使用的增加,抗除草剂杂草不断增多,下列有关叙述正确的是(　　)
A.种群的变异性是杂草进化的前提
B.突变是杂草进化的重要动力和机制
C.杂草中全部抗除草剂基因构成了基因库
D.种群内的基因朝着抗除草剂增强的方向突变
2.下表列出了A、B、C、D四种鸟的产卵、孵出和繁殖后代的数量,哪种鸟具有更多的进化优势 (　　)
鸟 数目
产卵/个 孵出/只 繁殖后代/只
A 9 8 2
B 5 5 5
C 9 9 3
D 7 5 1
3.炭疽杆菌生命力非常顽强,根据达尔文的生物进化理论,炭疽杆菌的顽强生命力的形成是由于(　　)
A.进化过程中环境对炭疽杆菌的定向选择
B.不良环境引起炭疽杆菌发生的多方向性变异
C.进化过程中炭疽杆菌产生的定向变异
D.进化过程中炭疽杆菌通过DNA复制,逐代积累
4.下列关于基因库的相关描述,错误的是(　　)
A.基因库是指一个种群所含有的全部等位基因
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
5.据调查,某校高中学生中某对相对性状的基因型的比例为XBXB(42.32%)、XBXb(7.36%)、XbXb(0.32%)、XBY(46%)、XbY(4%),则该地区XB和Xb的基因频率分别是 (　　)
A.6%、8%　　　　　B.8%、92%
C.78%、92% D.92%、8%
6.家鸡起源于原鸡,现家鸡的年产卵量可达260个以上,而原鸡年产卵量仅12个。下列与此相关的叙述,正确的是 (　　)
A.原鸡在食物充足的饲养条件下产卵逐渐增多,并将此变异遗传下去
B.发生了遗传物质变化的鸡蛋,孵化出了产卵量高的鸡,并被人工选择
C.人工饲养条件能够满足原鸡多产卵的营养需求,从而使产卵量变大
D.家鸡的起源可以证明,生存环境的变化可导致生物性状的改变
7.打破遗传平衡导致种群基因频率变动的因素不包括 (　　)
A.突变
B.基因迁移
C.遗传漂变
D.随机交配
8.青霉素是一种抗生素。几十年来,由于反复使用,致使某些细菌对青霉素的抗性越来越强。请回答下列问题。
(1)青霉素使用之前,细菌对青霉素的抗性存在着　　　　;患者使用青霉素后,体内绝大多数细菌被杀死,这叫做　　　　　　　　;极少数抗药性强的细菌活了下来并繁殖后代,这叫做　　　　　　。青霉素的使用对细菌起了　　　　作用,这种作用是通过细菌与青霉素之间的　　　　　　实现的。由于青霉素的反复使用,就会使得抗药性状逐代　　　　并加强。从这个过程可以看出,虽然生物的　　　　是多方向性的,但　　　　　　在很大程度上是定向的。
(2)自然选择是把自然界中早已存在的　　　　变异性状选择出来,并使之逐代积累、加强,最终形成生物新品种的过程。
9.某动物种群中AA、Aa和aa的基因型频率分别为0.3、0.4和0.3,请回答下列问题。
(1)该种群中a基因的频率为　　　　。
(2)如果该种群满足五个基本条件,即在种群　　　　　　的前提下,不发生　　　　　　、不发生　　　　　　、不发生遗传漂变、没有基因迁移,且种群中个体间随机交配,则理论上该种群的子一代中aa的基因型频率为　　　　;如果该种群的子一代再随机交配,其后代中aa的基因型频率　　　　(填“会”或“不会”)发生改变。
(3)假定该动物种群满足上述四个基本条件,但雌、雄个体相互交配不是随机的,只在相同基因型之间进行交配,则理论上该种群的子一代中AA、Aa和aa的基因型频率分别为　　　　、　　　　和　　　　;如果子一代也同样只发生相同基因型之间的交配,其后代中AA、Aa和aa的基因型频率　　　　(填“会”或“不会”)发生改变。
能力提升
1.某小麦种群中基因型为TT的个体占20%,基因型为Tt的个体占60%,基因型为tt的个体占20%。某种病害导致基因型为tt的个体全部死亡,则病害发生前后该种群中T基因的频率分别是(　　)
A.50%、50%
B.50%、62.5%
C.62.5%、50%
D.50%、100%
2.下列关于生物进化的论述,不符合达尔文自然选择学说基本观点的是(　　)
A.遗传和变异是自然选择发生作用的基础
B.生物的变异是不定向的,自然选择是定向的
C.变异经过长期的自然选择和积累,就可能产生出新的生物类型
D.环境改变使生物产生定向变异,以适应变化的环境
3.下图表示长期使用一种农药后,害虫种群密度的变化情况。下列有关叙述错误的是(　　)
A.A点种群中存在很多种变异类型,原因是变异具有多方向性
B.A→B的变化是农药作用的结果
C.B→C是抗药性逐代积累的结果
D.农药对害虫的抗药性变异进行定向选择,使害虫产生了抗药性
4.下列选项中,可以定向改变种群基因频率的是(　　)
A.突变 B.遗传漂变
C.自然选择 D.基因迁移
5.已知蜗牛壳上有条纹与无条纹是由一对等位基因A和a控制的。研究人员调查了某地区的1 000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了统计(单位:只),结果如下表所示。请分析回答下列问题。
有条纹(显性) 无条纹(隐性) 合计
存活个体数 178 211 389
空壳数 332 279 611
合计 510 490 1 000
(1)在这1 000只蜗牛中,aa的基因型频率为　　　　;如果Aa的基因型频率为42%,则a基因的频率为　　　　。
(2)根据表中数据推断,壳上　　　　　　(填“有条纹”或“无条纹”)的蜗牛更易被鸟捕食。经多个世代后,该种群中a基因的基因频率将会　　　　(填“增大”或“减小”),这种基因频率的改变是通过　　　　　　实现的。
6.果蝇是常用的遗传学研究的试验材料,有关资料显示,果蝇约有104对基因,现有一黑腹果蝇的野生种群,约有107个个体,请分析回答下列问题。
(1)该种群的全部等位基因的总和统称为该种群的　　　　　　。可遗传变异的来源包括　　　　　　　　　　　　、　　　　　　和　　　　　　　。它们都能为生物进化提供　　　　　　　　　　　　,但不能决定生物进化的　　　　。
(2)假定该种群中每个基因的突变率都是10-5,那么在该种群中每一代出现的基因突变数是　　　　　　个。
(3)随机从该种群中抽出100只果蝇,测知基因型为AA(灰身)的个体为35只,基因型为Aa(灰身)的个体为60只,基因型为aa(黑身)的个体为5只,请问A基因的频率为　　　　,a基因的频率为　　　　。
(4)已知果蝇白眼(b)为隐性基因,在该种群中每2 500只果蝇中才有一只白眼果蝇,那么b基因的基因频率为　　　　。
答案解析
基础巩固
1.随着除草剂使用的增加,抗除草剂杂草不断增多,下列有关叙述正确的是(　　)
A.种群的变异性是杂草进化的前提
B.突变是杂草进化的重要动力和机制
C.杂草中全部抗除草剂基因构成了基因库
D.种群内的基因朝着抗除草剂增强的方向突变
答案:A
解析:种群中的变异个体在杂草进化前就已经存在,是杂草进化的基础和原材料,A项正确。进化的动力是自然选择,B项错误。基因库指的是一个种群中全部等位基因的总和,一种基因不能构成一个基因库,C项错误。突变是多方向性的,D项错误。
2.下表列出了A、B、C、D四种鸟的产卵、孵出和繁殖后代的数量,哪种鸟具有更多的进化优势 (　　)
鸟 数目
产卵/个 孵出/只 繁殖后代/只
A 9 8 2
B 5 5 5
C 9 9 3
D 7 5 1
答案:B
解析:在四种鸟类中,B种鸟的个体繁殖成功率高,产卵、孵出和繁殖后代的数目相同,说明此种鸟对环境有较强的适应能力。
3.炭疽杆菌生命力非常顽强,根据达尔文的生物进化理论,炭疽杆菌的顽强生命力的形成是由于(　　)
A.进化过程中环境对炭疽杆菌的定向选择
B.不良环境引起炭疽杆菌发生的多方向性变异
C.进化过程中炭疽杆菌产生的定向变异
D.进化过程中炭疽杆菌通过DNA复制,逐代积累
答案:A
解析:根据达尔文的自然选择学说可知,生物的变异是多方向性的,可遗传的变异为生物进化提供原材料,自然选择决定生物进化的方向。
4.下列关于基因库的相关描述,错误的是(　　)
A.基因库是指一个种群所含有的全部等位基因
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
答案:C
解析:基因库是指一个生物种群中的全部等位基因的总和,由于个体之间存在着差异,所以每个个体中不可能含有种群基因库的全部基因。基因库中只要有一个基因发生变化,则基因库组成一定会发生变化。种群是生物繁殖的基本单位,基因库随繁殖的进行而不断延续。
5.据调查,某校高中学生中某对相对性状的基因型的比例为XBXB(42.32%)、XBXb(7.36%)、XbXb(0.32%)、XBY(46%)、XbY(4%),则该地区XB和Xb的基因频率分别是 (　　)
A.6%、8%　　　　　B.8%、92%
C.78%、92% D.92%、8%
答案:D
解析:基因位于X染色体上,一个男性中有1个基因,Y上没有等位基因,而一个女性中有2个基因,所以需要根据基因频率的定义计算。Xb的基因频率=(7.36%+0.32%×2+4%)/(42.32%×2+7.36%×2+0.32%×2+46%+4%)=8%,XB的基因频率=1-Xb的基因频率=92%。
6.家鸡起源于原鸡,现家鸡的年产卵量可达260个以上,而原鸡年产卵量仅12个。下列与此相关的叙述,正确的是 (　　)
A.原鸡在食物充足的饲养条件下产卵逐渐增多,并将此变异遗传下去
B.发生了遗传物质变化的鸡蛋,孵化出了产卵量高的鸡,并被人工选择
C.人工饲养条件能够满足原鸡多产卵的营养需求,从而使产卵量变大
D.家鸡的起源可以证明,生存环境的变化可导致生物性状的改变
答案:B
解析:原鸡在食物充足的饲养条件下产卵多,该变异是由环境条件变化引起的不可遗传的变异。
7.打破遗传平衡导致种群基因频率变动的因素不包括 (　　)
A.突变
B.基因迁移
C.遗传漂变
D.随机交配
答案:D
解析:非随机交配是导致种群基因频率变动的因素之一。
8.青霉素是一种抗生素。几十年来,由于反复使用,致使某些细菌对青霉素的抗性越来越强。请回答下列问题。
(1)青霉素使用之前,细菌对青霉素的抗性存在着　　　　;患者使用青霉素后,体内绝大多数细菌被杀死,这叫做　　　　　　　　;极少数抗药性强的细菌活了下来并繁殖后代,这叫做　　　　　　。青霉素的使用对细菌起了　　　　作用,这种作用是通过细菌与青霉素之间的　　　　　　实现的。由于青霉素的反复使用,就会使得抗药性状逐代　　　　并加强。从这个过程可以看出,虽然生物的　　　　是多方向性的,但　　　　　　在很大程度上是定向的。
(2)自然选择是把自然界中早已存在的　　　　变异性状选择出来,并使之逐代积累、加强,最终形成生物新品种的过程。
答案:(1)差异　不适者被淘汰　适者生存　选择　生存斗争　积累　变异　自然选择　(2)有利
解析:生物的变异一般是多方向性的。细菌对青霉素的抗性存在着个体差异。通过青霉素的选择,抗药性强的细菌通过生存斗争得以生存并繁衍后代,经逐代积累并加强,形成了抗药新类型。
9.某动物种群中AA、Aa和aa的基因型频率分别为0.3、0.4和0.3,请回答下列问题。
(1)该种群中a基因的频率为　　　　。
(2)如果该种群满足五个基本条件,即在种群　　　　　　的前提下,不发生　　　　　　、不发生　　　　　　、不发生遗传漂变、没有基因迁移,且种群中个体间随机交配,则理论上该种群的子一代中aa的基因型频率为　　　　;如果该种群的子一代再随机交配,其后代中aa的基因型频率　　　　(填“会”或“不会”)发生改变。
(3)假定该动物种群满足上述四个基本条件,但雌、雄个体相互交配不是随机的,只在相同基因型之间进行交配,则理论上该种群的子一代中AA、Aa和aa的基因型频率分别为　　　　、　　　　和　　　　;如果子一代也同样只发生相同基因型之间的交配,其后代中AA、Aa和aa的基因型频率　　　　(填“会”或“不会”)发生改变。
答案:(1)0.5
(2)足够大　基因突变(或突变)　自然选择　0.25
不会
(3)0.4　0.2　0.4　会
解析:(1)AA的基因型频率为0.3、Aa的基因型频率为0.4、aa的基因型频率为0.3,所以a基因的频率为0.4×(1/2)+0.3=0.5。(2)由a基因的频率为0.5,可以计算出后代中aa的基因型频率是(0.5)2=0.25,且该基因型的频率不会发生改变,但是该结论的前提条件是种群足够大、不发生基因突变、不发生自然选择、不发生遗传漂变、没有迁入和迁出,且种群中个体间随机交配。(3)AA=0.3,Aa=0.4,aa=0.3,题目中叙述的情况相当于植物的自交,结果如下:0.3(AA×AA)得到0.3AA,0.4(Aa×Aa)得到0.1AA、0.2Aa、0.1aa,0.3(aa×aa)得到0.3aa,所以相同基因型之间进行交配,后代中AA=0.3+0.1=0.4、Aa=0.2、aa=0.3+0.1=0.4,同理可以计算该代相同基因型个体之间的交配后代中AA=0.45、Aa=0.1、aa=0.45,所以基因型频率会发生改变。
能力提升
1.某小麦种群中基因型为TT的个体占20%,基因型为Tt的个体占60%,基因型为tt的个体占20%。某种病害导致基因型为tt的个体全部死亡,则病害发生前后该种群中T基因的频率分别是(　　)
A.50%、50%
B.50%、62.5%
C.62.5%、50%
D.50%、100%
答案:B
解析:由题意可知,病害发生前,T基因的频率为20%+60%×(1/2)=50%;由于某种病害导致基因型为tt的个体全部死亡,病害发生后T基因的频率为[20%+60%×(1/2)/(20%+60%)]×100%=62.5%。
2.下列关于生物进化的论述,不符合达尔文自然选择学说基本观点的是(　　)
A.遗传和变异是自然选择发生作用的基础
B.生物的变异是不定向的,自然选择是定向的
C.变异经过长期的自然选择和积累,就可能产生出新的生物类型
D.环境改变使生物产生定向变异,以适应变化的环境
答案:D
解析:自然选择学说是达尔文创立的以自然选择为中心的生物进化学说,该学说正确地解释了生物进化的原因,并认为遗传和变异是生物进化的内因,而变异是不定向的,且为进化提供了原材料。通过自然选择,不利的变异性状被淘汰,有利的变异性状被保存并通过遗传积累起来,然后产生出新的生物类型。故A、B、C三项均符合达尔文自然选择学说的基本观点。
3.下图表示长期使用一种农药后,害虫种群密度的变化情况。下列有关叙述错误的是(　　)
A.A点种群中存在很多种变异类型,原因是变异具有多方向性
B.A→B的变化是农药作用的结果
C.B→C是抗药性逐代积累的结果
D.农药对害虫的抗药性变异进行定向选择,使害虫产生了抗药性
答案:D
解析:在使用农药前,害虫存在多种变异类型,有抗药性强的个体,也有抗药性弱的个体。题图中AB段下降的原因是大部分害虫没有抗药性或抗药性弱,从而被淘汰;BC段上升的原因是抗药性强的害虫在生存斗争中存活并大量繁殖。
4.下列选项中,可以定向改变种群基因频率的是(　　)
A.突变 B.遗传漂变
C.自然选择 D.基因迁移
答案:C
解析:四个选项均能够改变种群的基因频率,但只有自然选择能够定向改变基因频率。
5.已知蜗牛壳上有条纹与无条纹是由一对等位基因A和a控制的。研究人员调查了某地区的1 000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了统计(单位:只),结果如下表所示。请分析回答下列问题。
有条纹(显性) 无条纹(隐性) 合计
存活个体数 178 211 389
空壳数 332 279 611
合计 510 490 1 000
(1)在这1 000只蜗牛中,aa的基因型频率为　　　　;如果Aa的基因型频率为42%,则a基因的频率为　　　　。
(2)根据表中数据推断,壳上　　　　　　(填“有条纹”或“无条纹”)的蜗牛更易被鸟捕食。经多个世代后,该种群中a基因的基因频率将会　　　　(填“增大”或“减小”),这种基因频率的改变是通过　　　　　　实现的。
答案:(1)49%　70%
(2)有条纹　增大　自然选择
解析:(1)无条纹的个体的基因型为aa,其基因型频率为490÷1000×100%=49%;如果Aa的基因型频率为42%,则a基因的频率为49%+42%×(1/2)=70%。(2)根据空壳数所占的比例发现有条纹的蜗牛更容易被鸟类捕食,所以该种群中a基因的频率会增大,基因频率的变化是自然选择的结果。
6.果蝇是常用的遗传学研究的试验材料,有关资料显示,果蝇约有104对基因,现有一黑腹果蝇的野生种群,约有107个个体,请分析回答下列问题。
(1)该种群的全部等位基因的总和统称为该种群的　　　　　　。可遗传变异的来源包括　　　　　　　　　　　　、　　　　　　和　　　　　　　。它们都能为生物进化提供　　　　　　　　　　　　,但不能决定生物进化的　　　　。
(2)假定该种群中每个基因的突变率都是10-5,那么在该种群中每一代出现的基因突变数是　　　　　　个。
(3)随机从该种群中抽出100只果蝇,测知基因型为AA(灰身)的个体为35只,基因型为Aa(灰身)的个体为60只,基因型为aa(黑身)的个体为5只,请问A基因的频率为　　　　,a基因的频率为　　　　。
(4)已知果蝇白眼(b)为隐性基因,在该种群中每2 500只果蝇中才有一只白眼果蝇,那么b基因的基因频率为　　　　。
答案:(1)基因库　基因突变　基因重组　染色体畸变　原材料　方向
(2)2×106
(3)65%　35%
(4)2%
解析:生物进化的基本单位是种群,一个生物种群中的全部等位基因的总和统称为该种群的基因库。为生物进化提供原材料的是基因重组和突变,突变又包括基因突变和染色体畸变。题中每只果蝇约有104对基因,种群中约有107个个体,每个基因的突变率为10-5,因此该种群中每一代出现的基因突变数为2×104×107×10-5=2×106(个);抽样取出100只果蝇,基因型为AA的个体为35只、基因型为Aa的个体为60只,基因型为aa的个体为5只,A基因的频率为35%+60%×(1/2)=65%,a基因的频率为1-65%=35%;因为bb基因型频率为1/2500,所以b基因的基因频率为=1/50=0.02=2%。