人教版2019高中生物必修二 同步练习题6.3 种群基因组成的变化与物种的形成（含解析）

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第3节　种群基因组成的变化与物种的形成
第1课时　种群基因组成的变化
基础过关练
题组一　种群和种群基因库的理解
　　　　　 　　　　 　　　　
1.下列关于种群和种群基因库的叙述中,错误的是　(　　)
A.种群是生物进化和繁殖的基本单位
B.一个池塘中的全部鱼是一个种群
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,但基因库可在代代相传的过程中得到保持和发展
题组二　基因频率和基因型频率的计算
2.(2023北京高中第一次合格考)在一个种群中基因型为AA的个体占70%,Aa的个体占20%,aa的个体占10%。A基因和a基因的基因频率分别是(　　)
A.70%、30%　　　　　　B.50%、50%
C.90%、10%　　　　　　D.80%、20%
3.(2022江西信丰中学期中)若某个长期稳定的果蝇种群中,XB的基因频率为80%,Xb的基因频率为20%,雌雄果蝇数相等,理论上该种群中XbXb、XbY的基因型频率分别为(　　)
A.2%、10%　　　　　　B.4%、20%
C.4%、10%　　　　　　D.20%、10%
题组三　种群基因频率的变化及自然选择的影响
4.(2022河北张家口期末)下列关于种群基因频率的叙述,错误的是(　　)
A.人工选择可使种群的基因频率发生定向改变
B.同一物种不同种群的基因频率往往是不同的
C.基因突变可以使种群的基因频率发生改变
D.种群基因型频率的改变,一定会使种群基因频率发生改变
5.(2023山东威海月考)在19世纪中叶以前,英国曼彻斯特地区的桦尺蛾几乎都是浅色型(s)的,随着工业的发展,工厂排出的煤烟逐渐将树皮熏成黑褐色,到了20世纪中叶,黑色型(S)的桦尺蛾成了常见类型。下列与此相关的叙述正确的是(　　)
A.自然选择的方向发生了改变,所以自然选择是不定向的
B.桦尺蛾种群进化过程中接受选择的是各种基因型的个体
C.该地区桦尺蛾种群进化过程中Ss的基因型频率不会改变
D.长时间的环境污染导致s基因定向突变成S基因
6.(2023辽宁锦州月考)某课外兴趣小组的同学探究阿莫西林对细菌的选择作用,首先取少量含细菌的培养液均匀涂抹在平板上,并将平板均分为四个区,然后在1号区放1张不含阿莫西林的圆形纸片,2、3、4号区放等大的含有阿莫西林的圆形纸片。在37 ℃的恒温箱中培养12~16 h(第一代),观察并测量抑菌圈的直径。从抑菌圈边缘的菌落上挑取菌体,接种到液体培养基中培养,然后取菌液重复上述操作,获得第二代、第三代,并记录每代抑菌圈的直径。下列相关叙述错误的是(　　)
A.圆形纸片上的阿莫西林起到选择作用
B.每代都需计算2、3、4号区抑菌圈的平均值
C.培养过程中抑菌圈越大说明细菌的耐药性越强
D.培养过程中1号区没有出现抑菌圈的原因是圆形纸片上没有阿莫西林能力提升练
题组　基因频率的变化与生物进化
1.(2023湖北武汉月考,)大熊猫最初是食肉动物,但经过漫长进化过程,现其主要食物是竹子。现有一个较大的大熊猫种群,雌雄数量相当,且雌雄之间可以自由交配,若该种群中A的基因频率为70%,a的基因频率为30%,则下列有关说法正确的是(　　)
A.大熊猫种群中全部A和a基因构成其基因库
B.变化的环境使大熊猫控制食性相关的基因发生突变
C.若该对等位基因位于常染色体上,则显性个体中出现杂合雌性大熊猫的概率约为23%
D.若该对等位基因只位于X染色体上,则大熊猫群体中XaY的基因型频率为30%
2.(2023江苏徐州期末)跳蝻腹节有绿条纹和黄条纹之分,某种群纯合绿条纹(AA)和黄条纹(aa)各占1/6,5年后它们的比例均增加了一倍。下列有关叙述正确的是(　　)
A.5年内种群A、a的基因频率发生了改变
B.这5年内该种群不可能发生进化
C.若使用农药会使该种群出现抗药性变异
D.若长期使用农药可改变该种群的基因库
3.(2023四川资阳期中)某种群数量较大、所处环境适宜且稳定,其中AA个体占36%,Aa个体占48%,则该种群随机交配产生的后代中AA个体百分比、A基因频率和自交产生的后代中AA个体百分比、A基因频率的变化依次为　(　　)
A.增大,不变;不变,不变
B.不变,增大;增大,不变
C.不变,不变;增大,不变
D.不变,不变;不变,增大
4.(2022广东惠州一模)较小的种群在进化过程中会发生基因频率的随机波动,称为遗传漂变。如某种群个体数很少,其中某些极少数个体有某种基因,当这些个体偶然死亡或没有交配,这种基因就会在种群中消失。下列有关说法错误的是(　　)
A.种群发生遗传漂变是指发生了基因突变
B.发生遗传漂变的种群必然发生了进化
C.自然选择是非随机的,遗传漂变是随机的
D.种群数量越大,发生遗传漂变的可能性越小
5.(教材习题改编)美罗培南是治疗细菌重度感染的一类抗生素,如图表示该抗生素在某医院住院患者中的人均使用量,以及从患者体内分离得到的某种细菌对该抗生素的耐药率变化。下列叙述正确的是　(　　)
A.细菌耐药率的变化与抗生素的使用量之间存在关联
B.美罗培南的选择导致细菌朝着耐药性增强的方向突变
C.若细菌种群基因频率不变,则其基因库也不变
D.规范使用抗生素和避免长时间使用抗生素可减缓细菌耐药率的升高速率
第2课时　隔离在物种形成中的作用
基础过关练
题组一　物种、隔离的理解
1.(2023四川雅安期末)有关物种的叙述正确的是　(　　)
A.不同种群的生物肯定不属于同一物种
B.物种是能在自然状态下相互交配的一群生物个体
C.物种是生物进化的基本单位
D.隔离是形成新物种的必要条件
2.(2023湖南衡阳期末)下列有关地理隔离和生殖隔离的叙述,错误的是(　　)
A.地理隔离及相应区域的自然选择,可使种群朝着不同方向发展
B.由于地理隔离而分开的两个小种群的基因库可能发生不同的改变
C.生殖隔离保持了物种间基因的不可交流性,从而保证物种的相对稳定
D.生殖隔离是指种群间的个体不能自由交配,若能交配则不存在生殖隔离
3.(2023四川成都期中)下图所示为种群与物种的关系图解,关于它们的叙述错误的是(　　)
A.从图中可以看出,一个物种可以有很多种群,这些种群间只是因为地理隔离阻碍了基因交流
B.若物种2是由物种1形成的,则物种2一定发生了基因频率的改变
C.物种1形成物种2的必要条件是地理隔离
D.若种群1与种群2的基因频率都发生了非常大的改变,则这两个种群都在进化
题组二　隔离在物种形成中的作用
4.(教材习题改编)如图表示生物新物种形成的基本环节,对图示分析不正确的是(　　)
A.a表示基因突变和基因重组,为生物进化提供原材料
B.b表示生殖隔离,生殖隔离是新物种形成的标志
C.c表示新物种形成,与原物种不能进行基因交流
D.d表示地理隔离,新物种形成不一定需要地理隔离
5.(2023河南安阳月考)峡谷和高山的阻隔都可能导致新物种形成。两个种的羚松鼠分别生活在某大峡谷的两侧,它们的共同祖先生活在大峡谷形成之前;某高山两侧间存在有限的“通道”,陆地蜗牛和很多不能飞行的昆虫可能会在“通道”处形成新物种。下列分析不合理的是(　　)
A.大峡谷分隔形成的两个羚松鼠种群间难以进行基因交流
B.能轻易飞越大峡谷的鸟类物种一般不会在大峡谷两侧形成两个物种
C.高山两侧的陆地蜗牛利用“通道”进行充分的基因交流
D.某些不能飞行的昆虫在“通道”处形成的新物种与原物种存在生殖隔离
答案与分层梯度式解析
第3节　种群基因组成的变化与物种的形成
第1课时　种群基因组成的变化
基础过关练
1.B 2.D 3.A 4.D 5.B 6.C
1.B　生活在一定区域的同种生物全部个体的集合叫作种群,一个池塘中的全部鱼有多种,不属于一个种群,B错误。
归纳总结　理解种群概念的两个“两”
(1)两个要素:“同种”和“全部”。
(2)两个条件:“时间”和“空间”,即种群具有一定的时空限制,脱离一定的空间和时间的种群是不存在的。
2.D　A的基因频率=AA的基因型频率+1/2×Aa的基因型频率=70%+1/2×20%=80%,a的基因频率=aa的基因型频率+1/2×Aa的基因型频率=10%+1/2×20%=20%。
一题多解　a的基因频率的另一种解法
a的基因频率=1-A的基因频率=1-80%=20%。
3.A　长期稳定的果蝇种群处于遗传平衡状态,可按照遗传平衡定律进行分析。XB的基因频率为80%,Xb的基因频率为20%,所以雌性个体中,XB占80%,Xb占20%,雄性个体中,XB占40%,Xb占10%,Y占50%,因此该种群中各基因型频率为:
40%XB(♂) 10%Xb(♂) 50%Y(♂)
80%XB(♀) 32%XBXB 8%XBXb 40%XBY
20%Xb(♀) 8%XBXb 2%XbXb 10%XbY
理论上该果蝇种群中XbXb、XbY的基因型频率分别为2%、10%。
4.D　种群基因型频率的改变不一定会使种群基因频率发生改变,如Aa自交产生的子代为1/4AA、1/2Aa、1/4aa,A基因频率在亲子代中均为1/2,基因型频率发生改变,而基因频率不变,D错误。
5.B　自然选择是定向的,A错误。自然选择直接作用的是生物个体的表型,选择的是各种基因型的个体,B正确。基因型为Ss的个体的表型为黑色,适应环境,通过选择,其基因型频率增加,C错误。环境起到选择作用,不是引发突变的原因,基因突变是不定向的,D错误。
6.C　阿莫西林有杀菌作用,有耐药性的细菌可以生存下来,无耐药性的细菌死亡,即圆形纸片上的阿莫西林起到选择作用,A正确。每代都需计算2、3、4号区抑菌圈的平均值,使实验结果更准确,B正确。培养过程中抑菌圈越小说明细菌的耐药性越强,C错误。1号区起到对照作用,1号区放1张不含阿莫西林的圆形纸片,不对细菌起选择作用,无抑菌圈出现,D正确。
能力提升练
1.C 2.D 3.C 4.A 5.AD
1.C　种群基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因,大熊猫种群中全部A和a基因不能构成大熊猫种群的基因库,A错误;变异具有不定向性,环境的变化只是起到选择的作用,故变化的环境不是使大熊猫控制食性的相关基因发生突变的原因,B错误;若该对等位基因位于常染色体上,根据遗传平衡定律可知,显性个体A_=AA+Aa=70%×70%+2×70%×30%=91%,则显性个体中出现杂合大熊猫的概率为(2×70%×30%)/91%≈46%,由于雌雄数量相当,故显性个体中出现杂合雌性大熊猫的概率约为1/2×46%=23%,C正确;若该对等位基因只位于X染色体上,由于雄性只有一条X染色体,则雄性中Xa的基因频率就是XaY的基因型频率=30%,由于雌雄数量相当,大熊猫群体中XaY的基因型频率为1/2×30%=15%,D错误。
2.D　跳蝻种群中纯合绿条纹(AA)和黄条纹(aa)各占1/6,则杂合子(Aa)占2/3,A的基因频率为1/6+1/2×2/3=1/2,a的基因频率为1/2;5年后它们的比例均增加了一倍,则纯合绿条纹(AA)和黄条纹(aa)各占1/3,杂合子(Aa)占1/3,A的基因频率为1/3+1/2×1/3=1/2,a的基因频率为1/2。根据以上分析,种群A、a的基因频率没有发生改变,但该种群其他基因的频率可能发生改变,生物进化的实质是种群基因频率的改变,所以这5年内该种群可能会发生进化,A、B错误。生物的变异是不定向的,种群中抗药性变异在使用农药前就出现了,农药的使用只是起到选择作用,C错误。
3.C　题述种群中,AA占36%,Aa占48%,则aa占1-48%-36%=16%,据此可计算出:A的基因频率=36%+1/2×48%=60%,a的基因频率=16%+1/2×48%=40%;该种群随机交配,基因频率保持不变,AA的基因型频率=60%×60%=36%,则基因型频率也保持不变。若该种群进行自交,后代中基因型AA所占的比例为36%+48%×1/4=48%,Aa的基因型频率为48%×1/2=24%,aa的基因型频率为16%+48%×1/4=28%,根据自交后代的基因型频率可计算出自交后代A的基因频率为48%+24%×1/2=60%,a的基因频率为28%+24%×1/2=40%。综上可知,该种群随机交配产生的后代中AA个体百分比、A基因频率均不变,自交后代中AA个体百分比、A基因频率的变化依次为增大、不变,故选C。
4.A　由题意可知,种群发生遗传漂变的本质是基因频率的改变,A错误;发生遗传漂变的种群,基因频率发生了改变,即种群发生了进化,B正确;遗传漂变是随机的,自然选择是定向的、非随机的,C正确;由题意可知,遗传漂变主要发生在较小的种群中,种群数量越大,发生遗传漂变的可能性越小,D正确。
5.AD　根据图中数据分析,住院患者该抗生素人均使用量逐年增加,某种细菌对该抗生素的耐药率也逐年增加,二者之间存在关联,A正确;基因突变是不定向的,生物不能针对环境产生定向变异,美罗培南的使用起到了选择作用,将细菌中的耐药个体选择出来,使细菌的耐药率增强,B错误;若细菌种群基因频率不变,其基因库可能发生变化,C错误。
第2课时　隔离在物种形成中的作用
基础过关练
1.D 2.D 3.C 4.A 5.C
1.D　不同种群的生物可能属于同一个物种,A错误;物种是指能够在自然状态下相互交配且产生可育后代的一群生物个体,B错误;种群是生物进化的基本单位,C错误。
归纳总结　种群和物种之间的关系
(1)同一种群的个体一定属于同一物种,同一物种的个体可能分布于不同的区域,从而形成不同的种群。
(2)不同种群的个体可能属于同一物种,不同物种的个体一定属于不同的种群。
2.D　生殖隔离是指不同物种之间不能相互交配,或者交配后不能产生可育后代的现象,D错误。
3.C　同一物种的不同种群间不存在生殖隔离,只是因为地理隔离阻碍了基因交流,若没有了地理隔离,同一物种的不同种群仍可进行基因交流,A正确。新物种一旦形成,说明生物肯定发生了进化,生物进化的实质是种群基因频率的改变,B、D正确。由地理隔离达到生殖隔离,是物种形成的常见形式,但不是唯一形式,则物种形成的必要条件是生殖隔离,而不是地理隔离,C错误。
4.A　a表示突变(基因突变和染色体变异)和基因重组,为生物进化提供原材料,A错误;b表示生殖隔离,是新物种形成的标志,B正确;c表示新物种形成,因与原物种存在生殖隔离而不能与原物种进行基因交流,C正确;d表示地理隔离,物种形成的常见方式是经过长期的地理隔离并逐步形成生殖隔离,但有的物种的形成不经过地理隔离,D正确。
5.C　大峡谷分隔形成的地理隔离,使两个羚松鼠种群间难以进行基因交流,A正确;能轻易飞越大峡谷的鸟类物种能进行基因交流,一般不会在大峡谷两侧形成两个物种,B正确;高山两侧间存在的“通道”是有限的,故陆地蜗牛利用“通道”不能进行充分的基因交流,C错误;不同物种之间存在生殖隔离,在“通道”处形成的新物种与原物种存在生殖隔离,D正确。
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