新人教生物（2019）必修2对点训练：6.3&6.4 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（Word版含解析）

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新人教生物（2019）必修2对点训练
6.3&6.4 种群基因组成的变化与物种的形成、协同进化与生物多样性的形成
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
A组　基础对点练
题组一　种群和种群基因库
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
答案　D
解析　可遗传的变异、自然选择等可使种群的基因频率发生改变，D错误。
2．从某种群中随机抽取200个个体，测得基因型为AA、Aa、aa的个体分别是60个、100个、40个。该种群中A与a的基因频率分别是(　　)
A．80%、20% B．45%、55%　C．55%、45% D．40%、60%
答案　C
解析　由题意知，该种群抽取的200个个体中，AA＝60个，Aa＝100个，aa＝40个，根据基因频率的概念，A＝[(60×2＋100)÷(200×2)]×100%＝55%，a＝[(40×2＋100)÷(200×2)] ×100%＝45%。
3．调查某校学生中某种性状的各种基因型及比例如表所示，则该校学生中XB和Xb的基因频率分别是(　　)
基因型 XBXB XBXb XbXb XBY XbY
比例(%) 41 20 1 36 2
A．88%、12% B．76%、24%　C．85.2%、14.8% D．12%、88%
答案　C
解析　假定调查人数是100人，则女生XBXB有41人，XBXb有20人，XbXb有1人，男生中XBY有36人，XbY有2人，则XB的基因频率是[(41×2＋20＋36)÷(62×2＋38)]×100%≈85.2%，Xb的基因频率是1－85.2%＝14.8%。
4．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化的是(　　)
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
答案　D
5．某植物种群中AA、Aa、aa的基因型频率如图甲所示，种群中每种基因型的繁殖成功率如图乙所示。种群随机交配产生的后代中aa个体百分比、A基因频率的变化最可能是(　　)
A．升高、降低 B．降低、降低
C．降低、升高 D．升高、升高
答案　C
解析　由题图可知，基因型为AA的个体繁殖成功率最高，基因型为aa的个体繁殖成功率最低，种群随机交配产生的后代中AA的基因型频率升高，aa的基因型频率降低，因此A的基因频率升高，a的基因频率降低。
题组二　种群基因频率的变化及自然选择对种群基因频率变化的影响
6．若某种群中原本只存在基因型为Aa的个体，由于外界因素的改变，该种群被分割成甲、乙两个种群，如图表示分割后的两个种群中A基因的基因频率变化情况。下列叙述正确的是(　　)
A．T时刻甲、乙种群中杂合子的基因型频率相同
B．T时刻将甲、乙种群混合后，A基因的基因频率为0.5
C．甲、乙种群均未发生进化
D．环境通过对基因型的选择影响基因频率
答案　A
解析　杂合子的基因型频率＝2×A基因的频率×a基因的频率，所以T时刻甲、乙种群中杂合子的基因型频率相同，A正确；由于甲、乙两个种群不一定一样大，所以不能判断混合后的种群基因频率，B错误；两个种群基因频率均有改变，故均发生了进化，C错误；环境通过对表型的选择影响基因频率，D错误。
7．(2020·湖南衡阳八中高一期中)下列有关生物进化的叙述，正确的是(　　)
A．基因突变、基因重组和染色体变异属于可遗传的变异，为生物进化提供了原材料
B．在生物的生存斗争中，失败的个体会被淘汰，这不利于生物的进化
C．自然选择的方向和环境发展的方向之间没有明确的因果关系
D．在稳定的生态系统中，种群的基因频率不会改变
答案　A
解析　突变和基因重组提供了生物进化的原材料，A项正确；在生存斗争中，失败的个体会被淘汰，有利于生物更好地适应环境，有利于生物的进化，B项错误；自然选择决定生物进化的方向，经过自然选择保留下来的个体是适应环境的，C项错误；在稳定的生态系统中，突变和基因重组等因素的影响，种群的基因频率可能会发生改变，D项错误。
8．如图所示是施用某种杀虫剂以后，昆虫种群所发生的改变。下列相关叙述错误的是(　　)
A．①类个体被淘汰的原因并不是该杀虫剂未能诱发其产生抗性基因
B．抗性基因的根本来源是可遗传的变异，②③类个体的抗性基因一定来源于遗传
C．若连续使用该杀虫剂，抗该杀虫剂的基因频率会越来越趋近100%
D．杀虫剂直接选择的对象是昆虫的抗药性或不抗药性的表型
答案　B
解析　杀虫剂只起选择作用，①类个体被淘汰的原因是其本身不含抗性基因，A正确；②③类个体的抗性基因可能来源于遗传，也可能来源于自身基因突变，B错误；若连续使用该杀虫剂，不含抗性基因的个体被淘汰，而含抗性基因的个体所占比例越来越高，故抗该杀虫剂的基因频率会越来越接近100%，C正确；施用杀虫剂后，具有抗药性的个体生存下来，不具有抗药性的个体被淘汰，故杀虫剂直接选择的对象是昆虫的抗药性或不抗药性的表型，D正确。
题组三　探究抗生素对细菌的选择作用
9．(2019·南菁高中期末)随着全球范围内抗生素的广泛和大量使用，抗药细菌不断出现，它可以通过多种途径对抗生素产生抗性，抗生素在不久的将来有可能成为一堆废物。请分析抗生素对细菌抗药性的产生所起的作用(　　)
A．抗生素的不断使用，使细菌逐渐适应而产生抗药性
B．细菌的变异是不定向的，抗生素对细菌进行了定向选择
C．细菌的变异是定向的，抗生素对细菌进行了定向选择
D．抗生素使细菌产生了定向变异
答案　B
解析　根据现代生物进化理论可知，细菌抗药性本来就存在，不是抗生素使细菌产生抗药性，且变异是不定向的，故A、C、D均错误；抗药性强产生的原因是抗生素对细菌进行了定向选择，故B正确。
10．在一个海岛中，一种海龟中有的脚趾是连趾(ww)，有的脚趾是分趾(Ww、WW)。连趾海龟便于划水，游泳能力强，分趾海龟游泳能力较弱。开始时，w和W的基因频率各为0.5，当岛上食物不足时，连趾的海龟更容易从海中得到食物。若干万年后，W的基因频率变为0.2，w的基因频率变为0.8，请回答下列问题：
(1)该种群中所有海龟所含有的全部基因称为该种群的________________，基因频率发生变化后，从理论上计算，杂合子占分趾海龟的比例为__________。
(2)该种群中海龟多种多样的类型来源于可遗传的变异，变异是____________的，进化的方向则由____________决定。
(3)该海龟种群__________(填“是”或“否”)发生了进化，理由是________________。
答案　(1)基因库　8/9　(2)不定向　自然选择　(3)是　种群基因频率已经改变
解析　(1)一个种群中全部个体所含有的全部基因，称为该种群的基因库；由题意可知，基因频率发生变化后，WW的基因型频率＝0.2×0.2×100%＝4%，ww的基因型频率＝0.8×0.8×100%＝64%，Ww的基因型频率＝1－64%－4%＝32%，因此杂合子占分趾海龟的比例为32%÷(4%＋32%)＝8/9。(2)该种群中海龟有多种多样的类型，其中可遗传的变异来源于突变和基因重组，但由于变异是不定向的，因此只是产生了进化的原材料，进化的方向是由自然选择决定的。(3)生物进化的实质是种群基因频率的改变，该海龟种群中基因频率发生了改变，因此海龟发生了进化。
B组　综合强化练
11．果蝇长翅(V)和残翅(v)由常染色体上的一对等位基因控制。假定某果蝇种群有20 000只果蝇，其中残翅果蝇个体数量长期维持在4%，若再向该种群中引入20 000只纯合长翅果蝇，在不考虑其他因素影响的前提下，关于纯合长翅果蝇引入后种群的叙述，错误的是(　　)
A．v基因频率降低了50% B．V基因频率增加了50%
C．杂合果蝇比例降低了50% D．残翅果蝇比例降低了50%
答案　B
解析　由题干信息知，该果蝇种群中，vv的基因型频率为4%，可计算出基因频率分别为v＝0.2、V＝0.8，进而计算出引入纯种长翅果蝇前，vv有0.04×20 000＝800(只)，Vv有2×0.2×0.8×20 000＝6 400(只)，VV有0.8×0.8×20 000＝12 800(只)。引入纯种长翅果蝇后，基因频率v＝＝0.1，V＝1－0.1＝0.9，故A正确、B错误；因Vv、vv的数目不变，而该种群的总数增加一倍，所以Vv、vv的基因型频率各降低50%，C、D正确。
12．下列关于进化中“选择”的叙述，正确的是(　　)
A．自然选择决定了生物变异和进化的方向
B．若没有自然选择，种群基因频率不可能发生改变
C．自然选择直接作用于个体的基因型，进而导致种群基因频率的改变
D．育种中通过人工选择使控制优良性状的基因频率逐渐扩大，从而使生物进化
答案　D
13．(2019·湖北宜昌一中高一月考)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基因的基因频率大约为30%
B．美洲黑人中a基因频率的下降是自然选择的结果
C．非洲疟疾流行地区，镰状细胞贫血携带者的比例可能会增加
D．在一定外界条件下，有害的突变基因可转变为有利的基因
答案　A
解析　根据题干信息无法计算出非洲疟疾流行地区a基因的基因频率，A错误；非洲疟疾流行地区，镰状细胞贫血携带者不发病，且对疟疾的抵抗力更高，更适应环境，所以其所占比例可能会增加，C正确。
14．一种群中某种可遗传的变异性状出现的频率增加，原因可能是(　　)
A．该性状对环境有很大的适应性
B．该种群的全体成员都是该性状的纯合子
C．该变异性状是由环境条件改变引起的
D．控制该性状的基因是隐性的
答案　A
15．(2020·辽宁抚顺六校联合体高一期中)关于种群基因频率的叙述中，错误的是(　　)
A．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
B．基因频率越大，突变率越高
C．基因突变、基因重组和自然选择会造成基因频率的改变
D．自然选择会使原来同一种群的基因频率向着不同的方向发展
答案　B
解析　突变率的高低与基因频率无关。
16．(2019·河南郑州摸底测试)假设羊的毛色遗传由一对等位基因控制，黑色(B)对白色(b)为显性。一个随机交配多代的羊群中，白毛和黑毛的基因频率各占一半，现需对羊群进行人工选择，逐代淘汰白色个体。下列说法正确的是(　　)
A．淘汰前，该羊群中黑色个体数量与白色个体数量相等
B．淘汰前，随着交配代数增加，羊群中纯合子的比例增加
C．随着淘汰代数的增加，羊群中B和Bb的频率均逐渐增加
D．白色羊至少要淘汰2代，才能使b基因频率下降到25%
答案　D
解析　淘汰前，该羊群中显性性状个体应该多于隐性性状个体，A错误；淘汰前，自由交配基因型频率不变，B错误；随着淘汰代数的增加，羊群中B基因的频率逐渐增加，而Bb基因型的频率不是逐渐增加的，C错误。
17．(2019·石家庄高一检测)果蝇是常用的遗传学研究的实验材料，据资料显示，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，请分析回答以下问题：
(1)经观察，该种群中果蝇有多种多样的基因型，分析其产生原因，是在突变过程中产生的____________，通过有性生殖过程中的________而产生的，使种群中产生了大量可遗传的________，它们都能为生物进化提供____________。
(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约是________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35只，基因型为Aa(灰身)的个体60只，基因型为aa(黑身)的个体5只，则A基因的基因频率为________，a基因的基因频率为__________。
(4)通过对果蝇及其他生物进行遗传学研究，可得出生物进化的基本单位是______________，生物进化的实质是______________________________。
答案　(1)等位基因　基因重组　变异　原材料
(2)2×106
(3)65%　35%
(4)种群　种群基因频率的改变
解析　(1)突变和基因重组提供生物进化的原材料，基因突变产生等位基因，基因重组会使生物的基因型产生多样性。
(2)由于每个个体含有约2×104个基因，每个基因的突变率为10－5，而整个种群中含有的个体数约为107，所以基因突变数目约为2×104×10－5×107＝2×106(个)。
(3)A基因的基因频率＝×100%＝×100%＝65%，则a基因的基因频率为35%。
18．下图中的小圆圈表示物种，箭头表示物种的变异，箭头线上有两条短线代表被淘汰的变异个体。请根据此图解完成下列关于达尔文自然选择学说的问题：
(1)此图说明了一个什么观点？________________________________。
(2)图解中为什么有的箭头被淘汰？____________________________________________。
(3)图解中画出的未被淘汰的箭头综合说明了什么？
__________________________________________________________________________。
答案　(1)变异是不定向的，自然选择是定向的　(2)在生存斗争中，不利于生存的变异个体在斗争中被淘汰　(3)说明在生存斗争中适于生存的变异个体被保留，并逐代通过遗传而不断积累加强(或说明了自然选择是定向的)
解析　依图所示，每个小圆圈表示的物种，都有多个变异的方向，但每次都只有一个方向(且同一方向)保留下来，其他变异均被淘汰。说明：①生物的变异可向各方向发展，一般是不定向的；②生物被保存下来的变异是与环境相适应的，即自然选择是定向的，当生物产生了变异后，由环境决定其生存还是被淘汰。图中大多数的箭头(即变异)被淘汰，就是因为不适应环境的缘故。图中未被淘汰的箭头始终朝向一个方向，除了说明外界环境未改变，选择方向没改变外，更重要的是物种在进化过程中，通过遗传，使有利变异在后代中不断积累和加强，并最终达到进化的目的。