2025人教版高中生物学必修2强化练习题--3.2 第1课时　种群基因组成的变化(含解析）

中小学教育资源及组卷应用平台
2025人教版高中生物学必修2
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　种群与种群基因库
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
2.(2024山东烟台月考)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%
题组二　种群基因频率的变化和自然选择的影响
3.(易错题)达尔文曾明确指出,可遗传的变异提供了生物进化的原材料。下列有关生物进化的说法,不正确的是(　　)
A.可遗传的变异来源于基因突变、基因重组和染色体变异
B.基因突变是生物变异的根本来源,但有害突变一般不能为生物进化提供原材料
C.基因突变产生的等位基因,经有性生殖过程中的基因重组,为进化提供丰富的原材料
D.种群基因频率改变的快慢与基因控制的性状与环境适应的程度有关
4.(2024湖北襄阳月考)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(ss)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直接受选择的是个体的表型
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基因突变成S基因的频率增加
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不存在关联
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
能力提升练
题组　基因频率的变化与生物进化
1.(2024湖北部分高中联考协作体期中)在一个较大的果蝇种群中,雌雄果蝇数量相等,且雌雄个体之间可以自由交配。若种群中B的基因频率为80%,b的基因频率为20%,则下列有关叙述错误的是(　　)
A.若B、b只位于X染色体上,则种群中XbXb、XbY的基因型频率分别为4%、20%
B.若B、b的基因频率发生定向改变,则说明该果蝇种群一定发生了进化
C.若B、b位于常染色体上,则雄果蝇中出现基因型为bb的概率为4%
D.若B、b位于常染色体上,则显性个体中出现杂合雄果蝇的概率约为17%
2.(多选题)(2024江苏扬州中学月考)在实验室内一个随机交配的某蝴蝶种群,共有蝴蝶10 000只,且群体达到了遗传平衡,9%的蝴蝶体色为白色,该性状由常染色体上的隐性基因e决定;91%为花斑色,由基因E决定。向该种群引入10 000只白色蝴蝶,下列相关分析正确的是(　　)
A.引入蝴蝶前杂合花斑蝴蝶有4 200只
B.引入蝴蝶后e基因的频率升高为50%
C.引入蝴蝶后E基因的频率保持不变
D.引入蝴蝶会促进该蝴蝶种群发生进化
3.(2024山东菏泽月考)前些年,随着抗生素的人均用量增多,细菌耐药率也逐年提高。耐药性一旦产生,药物的治疗作用就明显下降。为探究抗生素对细菌的选择作用,科研人员做了如下实验:
步骤一:取少量金黄色葡萄球菌的培养液,均匀涂在培养基平板上,再放上4片含有青霉素的圆形滤纸,无菌适宜条件培养12~16 h,滤纸片周围出现抑菌圈(见下图)。测量并记录抑菌圈的直径并取平均值,记为N1。
步骤二:从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌,重复上述步骤,培养至第五代。测量并记录每一代抑菌圈直径的平均值(N2~N5)。
请思考并回答以下问题:
(1)细菌的耐药性变异来源于　　　　。细菌耐药率逐年提高是　　　　　　　　　　　　　　　的结果。
(2)根据抑菌圈大小可判定药物抑菌效果,抑菌圈越小,抑菌作用越　　　。随着培养代数的增加,抑菌圈直径数据从N1~N5会　　　　　。
(3)人类不断研发新的抗生素,细菌对新药的耐药性也在不断提高,甚至出现了无药可治的“超级细菌”。请用现代生物进化理论观点解释“超级细菌”出现的原因:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)科研人员从第五代抑菌圈边缘挑取细菌接种,调换含有卡那霉素的滤纸片,重复培养5代;又在抑菌圈边缘重新挑取细菌培养,恢复使用含有青霉素的滤纸片,测得抑菌圈直径平均值为N11,且N11>N5。这一结果为我们防止“超级细菌”的出现提供的思路是:　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
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　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　理解种群概念中的两个“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.B　有害突变和有利突变均属于可遗传的变异,都可为生物进化提供原材料,B错误。
4.B　自然选择是定向的,A错误;基因型为Ss的个体(表型为黑色)适应环境,通过自然选择,其基因型频率增加,C错误;基因突变是不定向的,S基因的频率增加是自然选择的结果,D错误。
5.D　根据图中数据分析,住院患者该抗生素的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错误;基因突变是不定向的,生物不能针对环境产生定向变异,美罗培南的使用只是起到了选择作用,将细菌中的耐药个体选择出来,使细菌的耐药性增强,B错误;细菌种群基因频率不变,但其基因库可能发生变化,C错误。
能力提升练
1.A　伴性遗传中计算基因型频率应分开考虑雌、雄群体。若该对等位基因只位于X染色体上,雄性群体中Xb的基因频率=雌性群体中Xb的基因频率=整个群体中Xb的基因频率=20%,则雄性群体中XbY的基因型频率=20%,因为雌雄果蝇数量相等,则种群中XbY的基因型频率=20%×1/2=10%;雌性群体中XbXb的基因型频率=20%×20%=4%,因为雌雄果蝇数量相等,则种群中XbXb的基因型频率=4%×1/2=2%,A错误。生物进化的实质是种群基因频率的改变,B正确。若该对等位基因位于常染色体上,则该基因所控制的性状与性别无关,则基因型为bb的概率=20%×20%=4%,雄果蝇中基因型为bb的概率=4%,C正确。基因型为BB的概率=80%×80%=64%,基因型为Bb的概率=80%×20%×2=32%,显性个体中出现杂合雄果蝇的概率=[32%÷(64%+32%)]×1/2≈17%,D正确。
2.AD　该蝴蝶种群处于遗传平衡,9%的蝴蝶体色为白色(由常染色体上的基因e决定)→ee基因型频率=9%,e基因频率=30%,E基因频率=70%,Ee基因型频率=2×30%×70%=42%,引入蝴蝶前杂合花斑蝴蝶有0.42×10 000=4 200(只),A正确;引入10 000只白色蝴蝶后,基因型为ee的个体有10 000+0.09×10 000=10 900(只),基因型为Ee的个体有4 200只,所以e基因频率=×100%=65%,E基因频率=1-e基因频率=1-65%=35%,即引入蝴蝶后E基因频率发生改变,B、C错误。
3.答案　(1)基因突变　抗生素对细菌进行定向选择　(2)弱　逐渐变小　(3)抗生素的滥用,使耐药菌生存和繁殖的机会增加,耐药性基因在细菌种群中的基因频率逐年上升,形成“超级细菌”　(4)建立细菌耐药预警机制,当细菌耐药率超过一定值时,及时更换抗生素类药物,将细菌耐药率控制在较低水平
解析　(1)细菌是原核生物,没有染色体,不能进行有性生殖,其耐药性变异一般来源于基因突变。自然选择决定生物进化的方向,细菌耐药率逐年提高是抗生素对细菌进行定向选择的结果。(2)抑菌圈越小,表明抗生素的抑菌作用越弱。随着培养代数的增加,细菌耐药性逐渐增强,抗生素的抑菌作用逐渐减弱,故抑菌圈直径数据从N1→N5会逐渐变小。(4)科研人员从第五代抑菌圈边缘挑取细菌接种,调换含有卡那霉素的滤纸片,重复培养5代;又在抑菌圈边缘重新挑取细菌培养,恢复使用含有青霉素的滤纸片,测得抑菌圈直径平均值为N11,且N11>N5,表明细菌的耐药性减弱,抗生素的抑菌效果增强。由此可知为防止“超级细菌”的出现,可建立细菌耐药预警机制,当细菌耐药率超过一定值时,应及时更换新的抗生素类药物,以使细菌的耐药率维持在较低水平。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)