2024-2025學(xué)年高中生物第7章生物的進(jìn)化第1節(jié)生物進(jìn)化的證據(jù)第2節(jié)種群是進(jìn)化的基本單位練習(xí)北師大版必修2

PAGEPAGE1第1節(jié)生物進(jìn)化的證據(jù)第2節(jié)種群是進(jìn)化的基本單位[隨堂檢測(cè)]1．將在人體血清刺激下獲得的四等份家兔抗血清分別注入豬、貓、狗、猴的體內(nèi)均會(huì)產(chǎn)生肯定量的沉淀物。這種沉淀物的成分是()A．抗原 B．抗體C．抗原—抗體復(fù)合物 D．細(xì)菌—抗體復(fù)合物答案：C2．現(xiàn)代綜合進(jìn)化論認(rèn)為，生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的變更。下列可以定向變更種群基因頻率的是()A．基因突變 B．基因重組C．自然選擇 D．遷移解析：選C?；蛲蛔儽旧砭哂胁欢ㄏ蛐裕换蛑亟M中基因本身沒(méi)有發(fā)生變更，變更了的是基因型頻率，因此不會(huì)變更基因頻率。種群中假如含A基因的個(gè)體比含a基因的個(gè)體更多地遷移到另一個(gè)地區(qū)，這個(gè)種群中A基因和a基因的頻率就會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變更，但不會(huì)定向地變更種群的基因頻率；自然選擇可以定向地變更種群的基因頻率。3．某植物種群中，r基因純合的個(gè)體不能存活。已知該種群的基因型分別為YYRR、YyRR、yyRR、YYRr、YyRr、yyRr，它們的基因型頻率依次為30%、20%、20%、10%、10%、10%。計(jì)算Y和y的基因頻率依次為()A．55%和45% B．45%和55%C．27．5%和22．5% D．22．5%和27．5%答案：A4．金魚的一對(duì)相對(duì)性狀由一對(duì)等位基因(A、a)限制，其中a基因在純合時(shí)使胚胎致死(aa、XaXa、XaY等均為純合體)?，F(xiàn)取一對(duì)金魚雜交，F(xiàn)1金魚共67只，其中雄性金魚21只，則F1金魚自由交配所得F2成活個(gè)體中，a基因的頻率為()A．1/8 B．1/6C．1/11 D．1/14解析：選C。由題意知，一對(duì)金魚雜交，F(xiàn)1代金魚共67只，其中雄金魚21只，雌性個(gè)體∶雄性個(gè)體≈2∶1，說(shuō)明金魚的這一對(duì)等位基因位于X染色體上，親本的基因型為XAXa、XAY，F(xiàn)1中，雌性個(gè)體的基因型為XAXa、XAXA，產(chǎn)生卵細(xì)胞的基因型及比例是：XA∶Xa＝3∶1，雄性個(gè)體的基因型為XAY，產(chǎn)生的精子的基因型及比例是XA∶Y＝1∶1，因此F1代金魚自由交配所得F2代的基因型及比例是：XAXA∶XAXa∶XAY∶XaY＝3∶1∶3∶1，其中XaY死亡，所以成活個(gè)體中XAXA∶XAXa∶XAY＝3∶1∶3；Xa的基因頻率＝1÷(3×2＋1×2＋3)＝1/11。5．家蠅對(duì)擬除蟲菊酯類殺蟲劑產(chǎn)生抗性，緣由是神經(jīng)細(xì)胞膜上某通道蛋白中的一個(gè)亮氨酸替換為苯丙氨酸。如表是對(duì)某市不同地區(qū)家蠅種群的敏感性和抗性基因型頻率調(diào)查分析的結(jié)果。家蠅種群來(lái)源敏感性純合子(%)抗性雜合子(%)抗性純合子(%)甲地區(qū)78202乙地區(qū)64324丙地區(qū)84151下列敘述正確的是()A．上述通道蛋白中氨基酸的變更是基因堿基對(duì)缺失的結(jié)果B．甲地區(qū)家蠅種群中抗性基因頻率為22%C．比較三地區(qū)抗性基因頻率可知乙地區(qū)抗性基因突變率最高D．丙地區(qū)敏感性基因頻率高是自然選擇的結(jié)果解析：選D。因?yàn)橐粋€(gè)亮氨酸替換為苯丙氨酸，應(yīng)是堿基對(duì)替換的結(jié)果，故A錯(cuò)誤。甲地區(qū)抗性基因頻率是2%＋20%/2＝12%，故B錯(cuò)誤。比較三地區(qū)抗性基因頻率，甲是12%，乙是20%，丙是8．5%，但不能說(shuō)明乙地區(qū)抗性基因突變率最高，故C錯(cuò)誤。丙地區(qū)敏感性基因頻率高是自然選擇的結(jié)果，故D正確。6．某植物種群，AA基因型個(gè)體占30%，aa基因型個(gè)體占20%。則：(1)該植物A、a的基因頻率分別為______和______。(2)若該植物自交，后代中AA、aa基因型個(gè)體分別占________和________，這時(shí)A、a的基因頻率分別是________和________。(3)依據(jù)現(xiàn)代綜合進(jìn)化論，這種植物在兩年中是否發(fā)生了進(jìn)化？________，緣由是________________________________________________________________________。(4)由此可見，進(jìn)化的單位是________，進(jìn)化的原材料是由________________供應(yīng)，生物進(jìn)化方向確定于________，進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是________________________________________________________________________。解析：(1)該植物種群中Aa基因型個(gè)體占1－30%－20%＝50%，A基因的頻率為(30×2＋50)/200×100%＝55%，a基因的頻率為1－55%＝45%。(2)該種群植物自交后代中由于基因型為Aa的個(gè)體自交后代中有顯性的純合體和隱性的純合體出現(xiàn)，所以AA個(gè)體占30%＋50%×1/4＝42．5%，aa個(gè)體占20%＋50%×1/4＝32．5%。(3)物種的進(jìn)化過(guò)程中基因頻率在不斷變更，所以這種植物在兩年中沒(méi)有進(jìn)化。答案：(1)55%45%(2)42．5%32．5%55%45%(3)沒(méi)進(jìn)化基因頻率沒(méi)發(fā)生變更(4)種群突變和基因重組自然選擇基因頻率的變更[課時(shí)作業(yè)]一、選擇題1．下列關(guān)于種群的說(shuō)法，正確的是()A．某水庫(kù)里全部的魚構(gòu)成一個(gè)種群B．種群中每個(gè)個(gè)體含有該種群基因庫(kù)中的全部基因C．自然界中種群的等位基因頻率總是在不斷變更著，等位基因頻率的變更是導(dǎo)致基因庫(kù)變更的緣由D．自然選擇是影響等位基因頻率的唯一因素解析：選C。種群是指生活在肯定區(qū)域的同種生物的全部個(gè)體，魚是一類動(dòng)物，不是一種生物，所以A不對(duì)?；驇?kù)是指一個(gè)種群中全部個(gè)體所含有的全部基因，即種群基因庫(kù)是由每一個(gè)個(gè)體的全部基因組成，但一個(gè)個(gè)體并不能包含該種群的全部基因，所以B不對(duì)。自然選擇是影響等位基因頻率的因素，但不是唯一因素，除此之外，還有基因突變、染色體變異等，所以D不對(duì)。由于自然界中總是存在自然選擇、突變等因素的作用，因此種群的等位基因頻率總是不斷變更的，等位基因頻率的變更必定導(dǎo)致基因庫(kù)的變更，所以C對(duì)。2．下列哪項(xiàng)對(duì)種群的基因頻率沒(méi)有影響()A．染色體變異 B．隨機(jī)交配C．自然選擇 D．基因突變解析：選B。染色體變異會(huì)使基因的數(shù)量發(fā)生變更，進(jìn)而影響種群的基因頻率，A項(xiàng)錯(cuò)誤；隨機(jī)交配不會(huì)產(chǎn)生新的基因，也不會(huì)變更基因的數(shù)量，對(duì)基因頻率沒(méi)有影響，B項(xiàng)正確；自然選擇使種群的基因頻率發(fā)生定向變更，C項(xiàng)錯(cuò)誤；基因突變是新基因產(chǎn)生的途徑，對(duì)基因頻率有影響，D項(xiàng)錯(cuò)誤。3．現(xiàn)代綜合進(jìn)化論認(rèn)為，突變和基因重組是產(chǎn)生生物進(jìn)化的原材料，下列哪種變異現(xiàn)象不屬于此類突變的范疇()A．黃色×黃色→黃色、綠色B．紅眼果蠅中出現(xiàn)了白眼C．貓叫綜合征D．無(wú)子西瓜解析：選A。現(xiàn)代綜合進(jìn)化論中的突變是廣義的突變，包括基因突變和染色體變異兩個(gè)方面。A項(xiàng)中的變異屬于性狀分別，不屬于此類突變的范疇。B項(xiàng)中的變異屬于基因突變，C項(xiàng)中的變異屬于染色體結(jié)構(gòu)變異，D項(xiàng)中的變異屬于染色體數(shù)目變異。4．在一個(gè)種群中隨機(jī)抽取肯定數(shù)量的個(gè)體，其中基因型AA的個(gè)體占總數(shù)的24%，基因型Aa的個(gè)體占總數(shù)的72%，基因型aa的個(gè)體占總數(shù)的4%，那么，基因A和a的基因頻率分別是()A．24%和72% B．36%和64%C．57%和43% D．60%和40%解析：選D。依據(jù)題意，假如隨機(jī)抽出的個(gè)體數(shù)X個(gè)，限制A、a所限制性狀的基因總數(shù)為2X個(gè)，A基因的數(shù)目為(24%×X×2＋72%×X×1)＝1．2X個(gè)，a基因的數(shù)目為(4%×X×2＋72%×X×1)＝0．8X個(gè)。依據(jù)基因頻率的概念——某種基因在某個(gè)種群中出現(xiàn)的頻率，知：A基因出現(xiàn)的頻率＝A基因在該種群中的數(shù)目÷限制該性狀的基因的總數(shù)＝1．2X÷2X＝60%；a基因出現(xiàn)的頻率＝a基因在該種群中的數(shù)目÷限制該性狀的基因的總數(shù)＝0．8X÷2X＝40%。5．假如基因型為Aa的個(gè)體自交產(chǎn)生的后代在某一環(huán)境中的生存實(shí)力或競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力大小是AA＝Aa＞aa，則在長(zhǎng)期的自然選擇過(guò)程中，下列能比較正確地表示A基因和a基因的頻率變更的曲線是()解析：選A。由題中“生存實(shí)力或競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力大小是AA＝Aa＞aa”可知，自然選擇的結(jié)果是A基因頻率將增加，a基因頻率將減小，由于Aa個(gè)體生存實(shí)力較強(qiáng)，a基因不會(huì)被完全淘汰。6．下列關(guān)于基因頻率、基因型頻率與生物進(jìn)化的敘述正確的是()A．一個(gè)種群中，限制一對(duì)相對(duì)性狀的各種基因型頻率發(fā)生變更，說(shuō)明物種在進(jìn)化B．在一個(gè)種群中，限制一對(duì)相對(duì)性狀的各種基因型頻率之和為1C．基因型Aa的個(gè)體自交后代所形成的種群中，A基因的頻率大于a基因的頻率D．因色盲患者中男性數(shù)量大于女性，所以男性群體中色盲的基因頻率大于女性群體解析：選B。生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率定向變更，基因型頻率發(fā)生變更，不能說(shuō)明種群在進(jìn)化；基因型Aa的個(gè)體自交后代所形成的種群中，A、a基因的頻率大小取決于自然選擇；基因頻率是針對(duì)種群而言的，男性群體和女性群體都不能算作種群。7．如圖表示某個(gè)種群基因型的組成狀況，A、a為一對(duì)等位基因。則該種群中a的基因頻率是()A．0．11 B．0．4C．0．5 D．0．55答案：C8．假設(shè)某動(dòng)物種群中，最初一對(duì)等位基因B、b的頻率為B＝0．75，b＝0．25，若環(huán)境的選擇作用使B基因的頻率不斷降低，若干代后等位基因B、b的頻率為B＝0．25，b＝0．75。下列有關(guān)敘述不正確的是()A．在整個(gè)過(guò)程中，群體中基因型為Bb的頻率變更規(guī)律是先增大后減小B．該動(dòng)物群體發(fā)生了進(jìn)化C．等位基因B、b的產(chǎn)生來(lái)自基因突變D．該動(dòng)物群體所處的環(huán)境沒(méi)有發(fā)生變更答案：D9．不同基因型的褐鼠對(duì)滅鼠靈藥物的抗性及對(duì)維生素K的依靠性(即須要從外界環(huán)境中獲得維生素K才能維持正常的生命活動(dòng))的表現(xiàn)型如表。若對(duì)維生素K含量不足的環(huán)境中的褐鼠種群長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)用滅鼠靈進(jìn)行處理，則褐鼠種群()基因型rrRrRR對(duì)滅鼠靈的抗性敏感抗性抗性對(duì)維生素K的依靠性無(wú)中度高度A．基因r的頻率最終下降至0B．抗性個(gè)體RR∶Rr＝1∶1C．RR個(gè)體數(shù)量增加，rr個(gè)體數(shù)量削減D．絕大多數(shù)抗性個(gè)體的基因型為Rr解析：選D。由于環(huán)境是維生素K含量不足的環(huán)境，所以依靠度較高的RR個(gè)體數(shù)量削減，長(zhǎng)期運(yùn)用滅鼠靈rr個(gè)體數(shù)量大量削減，所以Rr個(gè)體的數(shù)量最多，所以兩種基因頻率都不為0。10．在歐洲的人群中，每2500人就有一個(gè)囊狀纖維變性的患者，此病為常染色體上的1對(duì)等位基因限制的疾病，是一種隱性遺傳病?，F(xiàn)有一男性攜帶者與一表現(xiàn)型正常的女性婚配，其后代出現(xiàn)此病的幾率是()A．1/100 B．49/5000C．1/50 D．1/102解析：選D。設(shè)人群中正常者(AA)的幾率為p2，患者(aa)的幾率為q2，依據(jù)遺傳平衡定律：q2＝1/2500，得q＝1/50，p＝49/50。該婚配女子為攜帶者的幾率＝2pq/(p2＋2pq)＝(2×49/50×1/50)/(2×49/50×1/50＋492/502)＝2/51。所以依據(jù)遺傳規(guī)律兩者婚配所生病孩的概率＝1/4×2/51＝1/102。11．在某運(yùn)用除草劑的試驗(yàn)田中，選到了能遺傳的耐除草劑的雜草，將它與敏感型雜草X雜交，結(jié)果如表所示。下列分析錯(cuò)誤的是()雜交親本后代中耐藥型植株比例(%)后代中敏感型植株比例(%)耐藥型A×敏感型B1000敏感型C×耐藥型D4753A．耐藥型基因也有可能突變?yōu)槊舾行突駼．除草劑對(duì)雜草X進(jìn)行了定向選擇C．耐藥型雜草是雜草X產(chǎn)生不定向變異的結(jié)果之一D．A和B雜交子代群體耐藥型等位基因頻率占100%解析：選D?；蛲蛔兙哂胁欢ㄏ蛐裕珹、C兩項(xiàng)正確；耐藥型雜草被選擇下來(lái)，而敏感型的則被淘汰，即除草劑對(duì)雜草X進(jìn)行了定向選擇，B項(xiàng)正確；A與B雜交，后代中耐藥型個(gè)體占100%，并不代表耐藥型等位基因頻率占100%，D項(xiàng)錯(cuò)誤。12．用基因型為Aa的小麥分別進(jìn)行連續(xù)自交、隨機(jī)交配、連續(xù)自交并逐代淘汰隱性個(gè)體、隨機(jī)交配并逐代淘汰隱性個(gè)體，依據(jù)各代Aa基因型頻率繪制曲線如圖。下列分析錯(cuò)誤的是()A．曲線Ⅱ的F3中Aa基因型頻率為0．4B．曲線Ⅲ的F2中Aa基因型頻率為0．4C．曲線Ⅳ的Fn中純合體的比例比上一代增加(1/2)n＋1D．曲線Ⅰ和Ⅳ的各子代間A和a的基因頻率始終相等解析：選C。第一種狀況：Aa連續(xù)自交即Fn中雜合體的概率為1/2n。其次種狀況：Aa隨機(jī)交配即Fn中雜合體的概率為1/2。第三種狀況：Aa連續(xù)自交并逐代淘汰aa即Fn中雜合體的概率為2/(2n＋1)。第四種狀況：Aa隨機(jī)交配并逐代淘汰aa即Fn中雜合體的概率為2/(2＋n)。由以上分析可知曲線Ⅰ對(duì)應(yīng)Aa隨機(jī)交配。通過(guò)比較F2值的大小，可確定曲線Ⅱ代表Aa隨機(jī)交配并逐代淘汰aa，曲線Ⅲ代表Aa連續(xù)自交并逐代淘汰aa，曲線Ⅳ代表Aa連續(xù)自交。曲線Ⅱ的F3中Aa的基因型頻率為0．4，曲線Ⅲ的F2中Aa的基因型頻率也為0．4，A、B兩項(xiàng)正確。曲線Ⅳ的Fn中純合體的比例為1－1/2n，其上一代中純合體的比例為1－1/2n－1，故Fn中純合體的比例比上一代增加1－1/2n－(1－1/2n－1)＝1/2n，C項(xiàng)錯(cuò)誤。連續(xù)自交和隨機(jī)交配這兩者都不存在選擇，所以不會(huì)發(fā)生進(jìn)化，A和a的等位基因頻率都不會(huì)變更，D項(xiàng)正確。二、非選擇題13．已知蝸牛殼上有條紋與無(wú)條紋的性狀是由一對(duì)等位基因A和a限制的。探討人員調(diào)查了某地區(qū)的1000只蝸牛，對(duì)存活的個(gè)體數(shù)和被鳥捕食后剩下的蝸?？諝?shù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，結(jié)果如表所示。請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題：有條紋(顯性)無(wú)條紋(隱性)合計(jì)存活個(gè)體數(shù)178211389空殼數(shù)332279611合計(jì)5104901000(1)在這1000只蝸牛中，aa的基因型頻率為________；假如Aa的基因型頻率為42%，則a基因的基因頻率為________。(2)依據(jù)表中數(shù)據(jù)推斷，殼上________(填“有條紋”或“無(wú)條紋”)的蝸牛更易被鳥捕食。經(jīng)多個(gè)世代后，該種群中a基因的基因頻率將會(huì)________(填“增大”或“減小”)，這種基因頻率的變更是通過(guò)________實(shí)現(xiàn)的。答案：(1)49%70%(2)有條紋增大自然選擇14．假設(shè)某果蠅種群中雌雄個(gè)體數(shù)目相等，且對(duì)于A和a這對(duì)等位基因來(lái)說(shuō)只有Aa一種基因型?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)若不考慮基因突變和染色體變異，則該果蠅種群中A基因頻率∶a基因頻率為________。理論上，該果蠅種群隨機(jī)交配產(chǎn)生的第一代中AA、Aa和aa的數(shù)量比為________，A基因頻率為________。(2)若該果蠅種群隨機(jī)交配的試驗(yàn)結(jié)果是第一代中只有Aa和aa兩種基因型，且比例為2∶1，則對(duì)該結(jié)果最合理的說(shuō)明是________________。依據(jù)這一說(shuō)明，第一代再隨機(jī)交配，其次代中Aa和aa基因型個(gè)體數(shù)量的比例應(yīng)為________。解析：(1)因?yàn)樵摲N群只有Aa一種基因型，若不考慮基因突變和染色體變異，該種群中A和a的基因頻率均為0．5，所以A基因頻率∶a基因頻率＝1∶1。假如該果蠅種群隨機(jī)交配且不考慮基因突變和染色體變異，依據(jù)遺傳平衡定律可知，AA的基因型頻率為0．25，aa的基因型頻率也是0．25，則Aa的基因型頻率為0．5，所以AA、Aa和aa的數(shù)量比為1∶2∶1，且A和a的基因頻率仍舊都是0．5。(2)由于該種群初始只有Aa一種基因型，所以理論上隨機(jī)交配產(chǎn)生的后代中，應(yīng)含有三種基因型，且比例為1∶2∶1。但試驗(yàn)結(jié)果是第一代中只有Aa和aa兩種基因型，且比例為2∶1，最可能的緣由是顯性基因純合(AA)致死，從而導(dǎo)致子代中無(wú)基因型為AA的個(gè)體存在。子一代中Aa和aa的比例為2∶1，即Aa和aa的概率分別是2/3和1/3，所以A和a的基因頻率分別是1/3和2/3。假如不考慮基因純合致死，隨機(jī)交配符合遺傳平衡定律，產(chǎn)生的子二代中AA＝1/3×1/3＝1/9，Aa＝(1/3×2/3)×2＝4/9，aa＝2/3×2/3＝4/9，所以AA∶Aa∶aa＝1∶4∶4，AA個(gè)體致死，所以Aa和aa的個(gè)體數(shù)量比應(yīng)為1∶1。答案：(1)1∶11∶2∶10．5(2)A基因純合致死1∶115．原產(chǎn)某地的一年生植物a、b、c，分別引種到低緯度和高緯度地區(qū)種植，許多年以后移植到原產(chǎn)地，開花植株比例如圖所示，回答下列問(wèn)題：(1)現(xiàn)代綜合進(jìn)化論認(rèn)為：________是生物進(jìn)化的基本單位。________確定生物進(jìn)化的方向。(2)在對(duì)b植物的某一種群進(jìn)行的調(diào)查中發(fā)覺(jué)，基因型為DD和dd的植株所占的比例分別為10%和70%(各種基因型個(gè)體生存實(shí)力相同)，其次年對(duì)同一種群進(jìn)行的調(diào)查中，發(fā)覺(jué)基因型為DD和dd的植株所占的比例分別為4%和64%，在這一年中，該植物種群是否發(fā)生了進(jìn)化？________，理由是________________________________________________________________________。(3)預(yù)料上述b植物中D基因頻率可能會(huì)如何變更。①若D限制的性狀更能適應(yīng)環(huán)境，則________________________________________________________________________；②若D限制的性狀對(duì)環(huán)境適應(yīng)性差，則________________________________________________________________________；③若環(huán)境對(duì)各性狀無(wú)選擇作用，則________________________________________________________________________。(4)若要使b植物的后代基因頻率維持在這一志向狀態(tài)下，除了具有足夠大的種群外，還應(yīng)具有哪些條件？_________________________________________________