2024-2025学年高中生物第7章生物的进化第1节生物进化的证据第2节种群是进化的基本单位练习北师大版必修2

PAGEPAGE1第1节生物进化的证据第2节种群是进化的基本单位[随堂检测]1．将在人体血清刺激下获得的四等份家兔抗血清分别注入猪、猫、狗、猴的体内均会产生肯定量的沉淀物。这种沉淀物的成分是()A．抗原 B．抗体C．抗原—抗体复合物 D．细菌—抗体复合物答案：C2．现代综合进化论认为，生物进化的实质是种群基因频率的变更。下列可以定向变更种群基因频率的是()A．基因突变 B．基因重组C．自然选择 D．迁移解析：选C。基因突变本身具有不定向性；基因重组中基因本身没有发生变更，变更了的是基因型频率，因此不会变更基因频率。种群中假如含A基因的个体比含a基因的个体更多地迁移到另一个地区，这个种群中A基因和a基因的频率就会发生相应的变更，但不会定向地变更种群的基因频率；自然选择可以定向地变更种群的基因频率。3．某植物种群中，r基因纯合的个体不能存活。已知该种群的基因型分别为YYRR、YyRR、yyRR、YYRr、YyRr、yyRr，它们的基因型频率依次为30%、20%、20%、10%、10%、10%。计算Y和y的基因频率依次为()A．55%和45% B．45%和55%C．27．5%和22．5% D．22．5%和27．5%答案：A4．金鱼的一对相对性状由一对等位基因(A、a)限制，其中a基因在纯合时使胚胎致死(aa、XaXa、XaY等均为纯合体)。现取一对金鱼杂交，F1金鱼共67只，其中雄性金鱼21只，则F1金鱼自由交配所得F2成活个体中，a基因的频率为()A．1/8 B．1/6C．1/11 D．1/14解析：选C。由题意知，一对金鱼杂交，F1代金鱼共67只，其中雄金鱼21只，雌性个体∶雄性个体≈2∶1，说明金鱼的这一对等位基因位于X染色体上，亲本的基因型为XAXa、XAY，F1中，雌性个体的基因型为XAXa、XAXA，产生卵细胞的基因型及比例是：XA∶Xa＝3∶1，雄性个体的基因型为XAY，产生的精子的基因型及比例是XA∶Y＝1∶1，因此F1代金鱼自由交配所得F2代的基因型及比例是：XAXA∶XAXa∶XAY∶XaY＝3∶1∶3∶1，其中XaY死亡，所以成活个体中XAXA∶XAXa∶XAY＝3∶1∶3；Xa的基因频率＝1÷(3×2＋1×2＋3)＝1/11。5．家蝇对拟除虫菊酯类杀虫剂产生抗性，缘由是神经细胞膜上某通道蛋白中的一个亮氨酸替换为苯丙氨酸。如表是对某市不同地区家蝇种群的敏感性和抗性基因型频率调查分析的结果。家蝇种群来源敏感性纯合子(%)抗性杂合子(%)抗性纯合子(%)甲地区78202乙地区64324丙地区84151下列叙述正确的是()A．上述通道蛋白中氨基酸的变更是基因碱基对缺失的结果B．甲地区家蝇种群中抗性基因频率为22%C．比较三地区抗性基因频率可知乙地区抗性基因突变率最高D．丙地区敏感性基因频率高是自然选择的结果解析：选D。因为一个亮氨酸替换为苯丙氨酸，应是碱基对替换的结果，故A错误。甲地区抗性基因频率是2%＋20%/2＝12%，故B错误。比较三地区抗性基因频率，甲是12%，乙是20%，丙是8．5%，但不能说明乙地区抗性基因突变率最高，故C错误。丙地区敏感性基因频率高是自然选择的结果，故D正确。6．某植物种群，AA基因型个体占30%，aa基因型个体占20%。则：(1)该植物A、a的基因频率分别为______和______。(2)若该植物自交，后代中AA、aa基因型个体分别占________和________，这时A、a的基因频率分别是________和________。(3)依据现代综合进化论，这种植物在两年中是否发生了进化？________，缘由是________________________________________________________________________。(4)由此可见，进化的单位是________，进化的原材料是由________________供应，生物进化方向确定于________，进化的实质是________________________________________________________________________。解析：(1)该植物种群中Aa基因型个体占1－30%－20%＝50%，A基因的频率为(30×2＋50)/200×100%＝55%，a基因的频率为1－55%＝45%。(2)该种群植物自交后代中由于基因型为Aa的个体自交后代中有显性的纯合体和隐性的纯合体出现，所以AA个体占30%＋50%×1/4＝42．5%，aa个体占20%＋50%×1/4＝32．5%。(3)物种的进化过程中基因频率在不断变更，所以这种植物在两年中没有进化。答案：(1)55%45%(2)42．5%32．5%55%45%(3)没进化基因频率没发生变更(4)种群突变和基因重组自然选择基因频率的变更[课时作业]一、选择题1．下列关于种群的说法，正确的是()A．某水库里全部的鱼构成一个种群B．种群中每个个体含有该种群基因库中的全部基因C．自然界中种群的等位基因频率总是在不断变更着，等位基因频率的变更是导致基因库变更的缘由D．自然选择是影响等位基因频率的唯一因素解析：选C。种群是指生活在肯定区域的同种生物的全部个体，鱼是一类动物，不是一种生物，所以A不对。基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因，即种群基因库是由每一个个体的全部基因组成，但一个个体并不能包含该种群的全部基因，所以B不对。自然选择是影响等位基因频率的因素，但不是唯一因素，除此之外，还有基因突变、染色体变异等，所以D不对。由于自然界中总是存在自然选择、突变等因素的作用，因此种群的等位基因频率总是不断变更的，等位基因频率的变更必定导致基因库的变更，所以C对。2．下列哪项对种群的基因频率没有影响()A．染色体变异 B．随机交配C．自然选择 D．基因突变解析：选B。染色体变异会使基因的数量发生变更，进而影响种群的基因频率，A项错误；随机交配不会产生新的基因，也不会变更基因的数量，对基因频率没有影响，B项正确；自然选择使种群的基因频率发生定向变更，C项错误；基因突变是新基因产生的途径，对基因频率有影响，D项错误。3．现代综合进化论认为，突变和基因重组是产生生物进化的原材料，下列哪种变异现象不属于此类突变的范畴()A．黄色×黄色→黄色、绿色B．红眼果蝇中出现了白眼C．猫叫综合征D．无子西瓜解析：选A。现代综合进化论中的突变是广义的突变，包括基因突变和染色体变异两个方面。A项中的变异属于性状分别，不属于此类突变的范畴。B项中的变异属于基因突变，C项中的变异属于染色体结构变异，D项中的变异属于染色体数目变异。4．在一个种群中随机抽取肯定数量的个体，其中基因型AA的个体占总数的24%，基因型Aa的个体占总数的72%，基因型aa的个体占总数的4%，那么，基因A和a的基因频率分别是()A．24%和72% B．36%和64%C．57%和43% D．60%和40%解析：选D。依据题意，假如随机抽出的个体数X个，限制A、a所限制性状的基因总数为2X个，A基因的数目为(24%×X×2＋72%×X×1)＝1．2X个，a基因的数目为(4%×X×2＋72%×X×1)＝0．8X个。依据基因频率的概念——某种基因在某个种群中出现的频率，知：A基因出现的频率＝A基因在该种群中的数目÷限制该性状的基因的总数＝1．2X÷2X＝60%；a基因出现的频率＝a基因在该种群中的数目÷限制该性状的基因的总数＝0．8X÷2X＝40%。5．假如基因型为Aa的个体自交产生的后代在某一环境中的生存实力或竞争实力大小是AA＝Aa＞aa，则在长期的自然选择过程中，下列能比较正确地表示A基因和a基因的频率变更的曲线是()解析：选A。由题中“生存实力或竞争实力大小是AA＝Aa＞aa”可知，自然选择的结果是A基因频率将增加，a基因频率将减小，由于Aa个体生存实力较强，a基因不会被完全淘汰。6．下列关于基因频率、基因型频率与生物进化的叙述正确的是()A．一个种群中，限制一对相对性状的各种基因型频率发生变更，说明物种在进化B．在一个种群中，限制一对相对性状的各种基因型频率之和为1C．基因型Aa的个体自交后代所形成的种群中，A基因的频率大于a基因的频率D．因色盲患者中男性数量大于女性，所以男性群体中色盲的基因频率大于女性群体解析：选B。生物进化的实质是种群基因频率定向变更，基因型频率发生变更，不能说明种群在进化；基因型Aa的个体自交后代所形成的种群中，A、a基因的频率大小取决于自然选择；基因频率是针对种群而言的，男性群体和女性群体都不能算作种群。7．如图表示某个种群基因型的组成状况，A、a为一对等位基因。则该种群中a的基因频率是()A．0．11 B．0．4C．0．5 D．0．55答案：C8．假设某动物种群中，最初一对等位基因B、b的频率为B＝0．75，b＝0．25，若环境的选择作用使B基因的频率不断降低，若干代后等位基因B、b的频率为B＝0．25，b＝0．75。下列有关叙述不正确的是()A．在整个过程中，群体中基因型为Bb的频率变更规律是先增大后减小B．该动物群体发生了进化C．等位基因B、b的产生来自基因突变D．该动物群体所处的环境没有发生变更答案：D9．不同基因型的褐鼠对灭鼠灵药物的抗性及对维生素K的依靠性(即须要从外界环境中获得维生素K才能维持正常的生命活动)的表现型如表。若对维生素K含量不足的环境中的褐鼠种群长期连续运用灭鼠灵进行处理，则褐鼠种群()基因型rrRrRR对灭鼠灵的抗性敏感抗性抗性对维生素K的依靠性无中度高度A．基因r的频率最终下降至0B．抗性个体RR∶Rr＝1∶1C．RR个体数量增加，rr个体数量削减D．绝大多数抗性个体的基因型为Rr解析：选D。由于环境是维生素K含量不足的环境，所以依靠度较高的RR个体数量削减，长期运用灭鼠灵rr个体数量大量削减，所以Rr个体的数量最多，所以两种基因频率都不为0。10．在欧洲的人群中，每2500人就有一个囊状纤维变性的患者，此病为常染色体上的1对等位基因限制的疾病，是一种隐性遗传病。现有一男性携带者与一表现型正常的女性婚配，其后代出现此病的几率是()A．1/100 B．49/5000C．1/50 D．1/102解析：选D。设人群中正常者(AA)的几率为p2，患者(aa)的几率为q2，依据遗传平衡定律：q2＝1/2500，得q＝1/50，p＝49/50。该婚配女子为携带者的几率＝2pq/(p2＋2pq)＝(2×49/50×1/50)/(2×49/50×1/50＋492/502)＝2/51。所以依据遗传规律两者婚配所生病孩的概率＝1/4×2/51＝1/102。11．在某运用除草剂的试验田中，选到了能遗传的耐除草剂的杂草，将它与敏感型杂草X杂交，结果如表所示。下列分析错误的是()杂交亲本后代中耐药型植株比例(%)后代中敏感型植株比例(%)耐药型A×敏感型B1000敏感型C×耐药型D4753A．耐药型基因也有可能突变为敏感型基因B．除草剂对杂草X进行了定向选择C．耐药型杂草是杂草X产生不定向变异的结果之一D．A和B杂交子代群体耐药型等位基因频率占100%解析：选D。基因突变具有不定向性，A、C两项正确；耐药型杂草被选择下来，而敏感型的则被淘汰，即除草剂对杂草X进行了定向选择，B项正确；A与B杂交，后代中耐药型个体占100%，并不代表耐药型等位基因频率占100%，D项错误。12．用基因型为Aa的小麦分别进行连续自交、随机交配、连续自交并逐代淘汰隐性个体、随机交配并逐代淘汰隐性个体，依据各代Aa基因型频率绘制曲线如图。下列分析错误的是()A．曲线Ⅱ的F3中Aa基因型频率为0．4B．曲线Ⅲ的F2中Aa基因型频率为0．4C．曲线Ⅳ的Fn中纯合体的比例比上一代增加(1/2)n＋1D．曲线Ⅰ和Ⅳ的各子代间A和a的基因频率始终相等解析：选C。第一种状况：Aa连续自交即Fn中杂合体的概率为1/2n。其次种状况：Aa随机交配即Fn中杂合体的概率为1/2。第三种状况：Aa连续自交并逐代淘汰aa即Fn中杂合体的概率为2/(2n＋1)。第四种状况：Aa随机交配并逐代淘汰aa即Fn中杂合体的概率为2/(2＋n)。由以上分析可知曲线Ⅰ对应Aa随机交配。通过比较F2值的大小，可确定曲线Ⅱ代表Aa随机交配并逐代淘汰aa，曲线Ⅲ代表Aa连续自交并逐代淘汰aa，曲线Ⅳ代表Aa连续自交。曲线Ⅱ的F3中Aa的基因型频率为0．4，曲线Ⅲ的F2中Aa的基因型频率也为0．4，A、B两项正确。曲线Ⅳ的Fn中纯合体的比例为1－1/2n，其上一代中纯合体的比例为1－1/2n－1，故Fn中纯合体的比例比上一代增加1－1/2n－(1－1/2n－1)＝1/2n，C项错误。连续自交和随机交配这两者都不存在选择，所以不会发生进化，A和a的等位基因频率都不会变更，D项正确。二、非选择题13．已知蜗牛壳上有条纹与无条纹的性状是由一对等位基因A和a限制的。探讨人员调查了某地区的1000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，结果如表所示。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178211389空壳数332279611合计5104901000(1)在这1000只蜗牛中，aa的基因型频率为________；假如Aa的基因型频率为42%，则a基因的基因频率为________。(2)依据表中数据推断，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”)，这种基因频率的变更是通过________实现的。答案：(1)49%70%(2)有条纹增大自然选择14．假设某果蝇种群中雌雄个体数目相等，且对于A和a这对等位基因来说只有Aa一种基因型。回答下列问题：(1)若不考虑基因突变和染色体变异，则该果蝇种群中A基因频率∶a基因频率为________。理论上，该果蝇种群随机交配产生的第一代中AA、Aa和aa的数量比为________，A基因频率为________。(2)若该果蝇种群随机交配的试验结果是第一代中只有Aa和aa两种基因型，且比例为2∶1，则对该结果最合理的说明是________________。依据这一说明，第一代再随机交配，其次代中Aa和aa基因型个体数量的比例应为________。解析：(1)因为该种群只有Aa一种基因型，若不考虑基因突变和染色体变异，该种群中A和a的基因频率均为0．5，所以A基因频率∶a基因频率＝1∶1。假如该果蝇种群随机交配且不考虑基因突变和染色体变异，依据遗传平衡定律可知，AA的基因型频率为0．25，aa的基因型频率也是0．25，则Aa的基因型频率为0．5，所以AA、Aa和aa的数量比为1∶2∶1，且A和a的基因频率仍旧都是0．5。(2)由于该种群初始只有Aa一种基因型，所以理论上随机交配产生的后代中，应含有三种基因型，且比例为1∶2∶1。但试验结果是第一代中只有Aa和aa两种基因型，且比例为2∶1，最可能的缘由是显性基因纯合(AA)致死，从而导致子代中无基因型为AA的个体存在。子一代中Aa和aa的比例为2∶1，即Aa和aa的概率分别是2/3和1/3，所以A和a的基因频率分别是1/3和2/3。假如不考虑基因纯合致死，随机交配符合遗传平衡定律，产生的子二代中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个体致死，所以Aa和aa的个体数量比应为1∶1。答案：(1)1∶11∶2∶10．5(2)A基因纯合致死1∶115．原产某地的一年生植物a、b、c，分别引种到低纬度和高纬度地区种植，许多年以后移植到原产地，开花植株比例如图所示，回答下列问题：(1)现代综合进化论认为：________是生物进化的基本单位。________确定生物进化的方向。(2)在对b植物的某一种群进行的调查中发觉，基因型为DD和dd的植株所占的比例分别为10%和70%(各种基因型个体生存实力相同)，其次年对同一种群进行的调查中，发觉基因型为DD和dd的植株所占的比例分别为4%和64%，在这一年中，该植物种群是否发生了进化？________，理由是________________________________________________________________________。(3)预料上述b植物中D基因频率可能会如何变更。①若D限制的性状更能适应环境，则________________________________________________________________________；②若D限制的性状对环境适应性差，则________________________________________________________________________；③若环境对各性状无选择作用，则________________________________________________________________________。(4)若要使b植物的后代基因频率维持在这一志向状态下，除了具有足够大的种群外，还应具有哪些条件？_________________________________________________