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1、 第3節(jié)　種群基因組成的變化與物種的形成 第1課時(shí)　種群基因組成的變化 　　　一、選擇題　　　 知識點(diǎn)一　　　種群和種群基因庫 [題型一　相關(guān)概念的考查] 1．下列關(guān)于種群及種群基因庫的說法錯(cuò)誤的是(　　) A．種群指生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個(gè)體 B．一個(gè)池塘中所有的草魚屬于一個(gè)種群 C．一個(gè)種群中全部個(gè)體所含有的全部基因，叫作這個(gè)種群的基因庫 D．種群中每個(gè)個(gè)體含有種群基因庫的全部基因 答案　D 解析　由于種群的個(gè)體在基因上有差異，所以不可能每個(gè)個(gè)體都含有種群基因庫中的全部基因，D錯(cuò)誤。 2．下列關(guān)于基因頻率、基因型頻率的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A

2、．基因頻率指種群中某個(gè)基因占全部等位基因數(shù)的比率 B．基因型頻率等于相應(yīng)的表型頻率 C．基因頻率改變可能是發(fā)生了基因突變 D．在穩(wěn)定遺傳的自然種群中，基因頻率會保持穩(wěn)定 答案　B 解析　基因型頻率與相應(yīng)的表型頻率不一定相等，如顯性表型的頻率等于顯性純合子和雜合子兩種基因型頻率的和。 [題型二　基因頻率、基因型頻率的相關(guān)計(jì)算] 3．德國小蠊(二倍體)是常見的室內(nèi)昆蟲。隨機(jī)取樣的德國小蠊個(gè)體中，ss個(gè)體數(shù)為6，SS個(gè)體數(shù)為26，Ss個(gè)體數(shù)為18。則s的基因頻率為(　　) A．0.26 B．0.3 C．0.46 D．0.58 答案　B 解析　由題意可知，SS個(gè)體數(shù)為26，S

3、s個(gè)體數(shù)為18，ss個(gè)體數(shù)為6，因此s的基因頻率為(2×6＋18)÷[2×(26＋18＋6)]＝0.3。 4．在一個(gè)種群中隨機(jī)抽取一定數(shù)量的個(gè)體，其中基因型為AA的個(gè)體占總數(shù)的24%，基因型為Aa的個(gè)體占總數(shù)的72%，基因型為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% 答案　D 解析　根據(jù)一對等位基因中某基因的頻率＝該基因純合子的基因型頻率＋1/2雜合子的基因型頻率可知，基因A的基因頻率為24%＋1/2×72%＝60%，a的基因頻率為1－60%＝40%。 5．在某一種群中，經(jīng)

4、過調(diào)查得知，隱性性狀約占(等位基因用A、a表示)9%，那么該性狀的AA、Aa基因型個(gè)體出現(xiàn)的頻率分別約為(　　) A．0.9、0.82 B．0.36、0.55 C．0.49、0.42 D．0.18、0.73 答案　C 解析　已知隱性性狀即aa的基因型頻率為9%，那么a基因的頻率為0.3，則A基因的頻率為1－0.3＝0.7。在理想的狀態(tài)下，運(yùn)用遺傳平衡公式進(jìn)行計(jì)算：AA的基因型頻率為0.7×0.7＝0.49；Aa的基因型頻率為2×0.7×0.3＝0.42。 6．據(jù)調(diào)查，某校高中學(xué)生關(guān)于某性狀基因型的比例為XBXB(42.32%)、XBXb(7.36%)、XbXb(0.32%)、

5、XBY(46%)、XbY(4%)，則該校學(xué)生中XB和Xb的基因頻率分別是(　　) A．60%、8% B．80%、92% C．78%、92% D．92%、8% 答案　D 解析　假設(shè)有100個(gè)個(gè)體(50個(gè)女性、50個(gè)男性)，XBXb有7.36個(gè)、XbXb有0.32個(gè)、XbY有4個(gè)，則基因Xb有7.36＋2×0.32＋4＝12(個(gè))，占全部等位基因XB和Xb，總數(shù)150個(gè)的比例為12/150×100%＝8%，XB的比例為1－8%＝92%。 知識點(diǎn)二　　　種群基因頻率的變化 7．“基因突變對絕大多數(shù)個(gè)體是不利的，但卻是生物進(jìn)化的重要因素之一?！蹦阏J(rèn)為這一說法(　　) A．正確，基

6、因突變雖對絕大多數(shù)個(gè)體是不利的，但它為定向的自然選擇提供了材料，為物種的進(jìn)化奠定了基礎(chǔ) B．正確，基因突變雖對絕大多數(shù)個(gè)體不利，但突變的方向與生物進(jìn)化的方向是一致的 C．不正確，因?yàn)榛蛲蛔儾焕趥€(gè)體繁殖，會導(dǎo)致物種絕滅 D．不正確，因?yàn)榛蛲蛔儠?dǎo)致個(gè)體死亡，不利于生物進(jìn)化 答案　A 解析　基因突變具有不定向性、多害少利性，不能決定生物進(jìn)化的方向，但提供了進(jìn)化的原材料，A正確。 8．有翅昆蟲有時(shí)會出現(xiàn)殘翅或無翅的突變類型，這類昆蟲在正常情況下很難生存下去。但在經(jīng)常刮大風(fēng)的海島上，這些突變類型的昆蟲因不能飛行，從而避免了被風(fēng)吹到海里淹死。這個(gè)事例說明(　　) A．突變多數(shù)是有害的

7、 B．突變多數(shù)是有利的 C．突變的有害和有利并不是絕對的 D．突變的有害和有利是絕對的 答案　C 解析　有翅昆蟲突變成殘翅或無翅類型，在正常情況下這些變異類型因不能飛行，活動范圍小，在生存斗爭中處于劣勢。但在經(jīng)常刮大風(fēng)的海島這一特定環(huán)境中，殘翅或無翅類型的昆蟲因不能飛行而避免了被風(fēng)吹到海里，更容易活下來。這一事例說明，突變的有利和有害并不是絕對的，它取決于生物的生存環(huán)境。 9．下列關(guān)于基因突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料的原因的敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．基因突變和基因重組都是可遺傳變異 B．基因突變頻率低，但個(gè)體的基因數(shù)量多，種群中個(gè)體的數(shù)量也多，因此每一代會產(chǎn)生大量的突變 C

8、．基因重組可以形成多種多樣的基因型 D．基因突變大多是有害的 答案　D 解析　基因突變大多是有害的，但這不是基因突變可以產(chǎn)生進(jìn)化的原材料的原因。 知識點(diǎn)三　　　自然選擇對種群基因頻率變化的影響 10．在19世紀(jì)中葉以前，英國曼徹斯特地區(qū)的樺尺蠖幾乎都是淺色型(s)的，隨著工業(yè)的發(fā)展，工廠排出的煤煙逐漸將樹皮熏成黑褐色，到了20世紀(jì)中葉，黑色型(S)的樺尺蠖成了常見類型。下列與此相關(guān)的敘述中正確的是(　　) A．自然選擇的方向發(fā)生了改變，所以自然選擇是不定向的 B．樺尺蠖種群進(jìn)化過程中接受選擇的是各種表型的個(gè)體 C．該地區(qū)樺尺蠖種群進(jìn)化過程中Ss的基因型頻率不會改變 D．長時(shí)間

9、的環(huán)境污染導(dǎo)致s基因突變成S基因的頻率增加 答案　B 解析　自然選擇是定向的，A錯(cuò)誤；自然選擇直接作用于表型，選擇的是不同表型的個(gè)體，B正確；種群進(jìn)化過程中S和s的基因頻率發(fā)生變化，Ss的基因型頻率也會隨著發(fā)生變化，C錯(cuò)誤；通過自然選擇，S基因的頻率增加，D錯(cuò)誤。 11．現(xiàn)代生物進(jìn)化理論認(rèn)為，生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變?？梢远ㄏ蚋淖兎N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 答案　C 解析　能定向改變種群基因頻率的是自然選擇。 12．桉601藥剛問世時(shí)，可治療病毒性感冒，療效很高；幾年后，療效漸漸降低，其根本原因可能是(　　)

10、 A．病毒接觸了藥物后，慢慢產(chǎn)生了抗藥性 B．病毒為了適應(yīng)環(huán)境，產(chǎn)生了抗藥性變異 C．抗藥性個(gè)體大量出現(xiàn)是自然選擇的結(jié)果 D．后來的藥量用少了，產(chǎn)生了抗藥性變異 答案　C 解析　在未使用該感冒藥之前，病毒間抗藥性就存在著差異，開始用該感冒藥后，由于大多數(shù)病毒沒有抗藥性，故大量被淘汰，而少數(shù)具有抗藥性變異的個(gè)體會保存下來，并能繼續(xù)增殖感染人群。當(dāng)多次使用該藥物后，抗藥性更強(qiáng)的病毒被保留下來。這樣一代一代，病毒積累并加強(qiáng)了抗藥性，使該感冒藥漸漸失去效應(yīng)。所以藥物只是對不同變異的病毒進(jìn)行了選擇，淘汰了不抗藥的個(gè)體，保留了抗藥性強(qiáng)的個(gè)體。 13．一般情況下，一定濃度的抗生素會殺死細(xì)菌，但變

11、異的細(xì)菌可能產(chǎn)生耐藥性。下列對“探究抗生素對細(xì)菌的選擇作用”的探究實(shí)踐的說法錯(cuò)誤的是(　　) A．放置不含抗生素的紙片起對照作用 B．耐藥菌發(fā)生了基因突變，不利于其生存 C．重復(fù)幾代，抑菌圈的直徑會逐漸減小 D．本實(shí)驗(yàn)說明抗生素對細(xì)菌有選擇作用 答案　B 解析　本實(shí)驗(yàn)條件下的耐藥菌的基因突變對其是有利的。 14．超級細(xì)菌是指對多數(shù)抗生素耐藥的細(xì)菌，能讓抗生素失效造成人體嚴(yán)重感染。下列關(guān)于超級細(xì)菌的敘述不符合達(dá)爾文進(jìn)化觀點(diǎn)的是(　　) A．超級細(xì)菌對多數(shù)抗生素具有耐藥性是抗生素不斷選擇的結(jié)果 B．細(xì)菌中原來就存在對抗生素具有耐藥性的個(gè)體 C．抗生素的選擇和細(xì)菌的變異都是定向的

12、 D．新品種抗生素的使用會影響超級細(xì)菌的進(jìn)化 答案　C 解析　抗生素的選擇是人為條件下的選擇，是定向的，但細(xì)菌的變異是非定向的，C項(xiàng)符合題意；細(xì)菌中本來就有對抗生素具有耐藥性的和不具有耐藥性的個(gè)體，在抗生素的使用過程中，具有耐藥性的細(xì)菌存活下來，并將這種耐藥性遺傳給下一代，不具有耐藥性的細(xì)菌死亡，所以超級細(xì)菌對多數(shù)抗生素具有耐藥性是抗生素不斷選擇的結(jié)果，A項(xiàng)和B項(xiàng)均不符合題意；環(huán)境的定向選擇作用決定著生物進(jìn)化的方向，當(dāng)環(huán)境因素發(fā)生改變時(shí)，會影響生物進(jìn)化的方向，所以新品種抗生素的使用會影響超級細(xì)菌的進(jìn)化，D項(xiàng)不符合題意。 15．下列關(guān)于現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A．種群

13、是生物進(jìn)化的基本單位 B．生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)在于種群基因頻率的改變 C．在自然選擇的作用下，種群的基因頻率會發(fā)生定向改變 D．基因突變?yōu)樯镞M(jìn)化提供唯一的原材料 答案　D 解析　基因突變、基因重組和染色體變異都能為生物進(jìn)化提供原材料，D錯(cuò)誤。 　　　二、非選擇題　　　 16．果蠅是常用的遺傳學(xué)研究的實(shí)驗(yàn)材料，據(jù)資料顯示，果蠅約有104對基因，現(xiàn)有一黑腹果蠅的野生種群，約有107個(gè)個(gè)體，請分析回答以下問題： (1)該種群的全部個(gè)體所含有的全部基因統(tǒng)稱為種群的________，經(jīng)觀察，該種群中果蠅有多種多樣的基因型，分析其產(chǎn)生原因，是在突變過程中產(chǎn)生的________，通過有性生殖過程

14、中的________而產(chǎn)生的，使種群中產(chǎn)生了大量可遺傳的________，其產(chǎn)生的方向是________，它們都能為生物進(jìn)化提供________。 (2)假定該種群中每個(gè)基因的突變率都是10－5，那么在該種群中每一代出現(xiàn)的基因突變數(shù)約是________________。 (3)隨機(jī)從該種群中抽出100只果蠅，測知基因型為AA(灰身)的個(gè)體35只，基因型為Aa(灰身)的個(gè)體60只，基因型為aa(黑身)的個(gè)體5只，則A基因的基因頻率為________，a基因的基因頻率為________。 (4)通過對果蠅及其他生物的群體遺傳學(xué)的研究，可得出生物進(jìn)化的基本單位是________，生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)

15、是________________________________________。 答案　(1)基因庫　等位基因　基因重組　變異　不定向的　原材料 (2)2×106個(gè)　(3)65%　35% (4)種群　種群基因頻率的改變 解析　(2)由于每個(gè)個(gè)體含有約2×104個(gè)基因，每個(gè)基因的突變率為10－5，而整個(gè)種群中含有的個(gè)體數(shù)約為107，所以基因突變數(shù)目約為2×104×10－5×107＝2×106(個(gè))。 (3)A%＝×100%＝×100%＝65%，由于A與a兩者基因頻率之和為1，所以a基因的基因頻率為35%。 17．雜交實(shí)驗(yàn)表明，樺尺蠖體色受一對等位基因S和s控制，黑色(S)對淺色(

16、s)是顯性。在19世紀(jì)中期以前，樺尺蠖種群中S基因頻率很低，在5%以下，到了20世紀(jì)上升到95%以上。試分析產(chǎn)生這一變化的原因： (1)在19世紀(jì)時(shí)，樺尺蠖的棲息地曼徹斯特地區(qū)樹干上長滿了地衣，在此環(huán)境條件下，種群s的基因頻率高的原因是____________________。 (2)隨著英國工業(yè)的發(fā)展，工業(yè)煉銅使地衣不能生存，樹皮暴露，并被煤煙熏成黑褐色，在此環(huán)境條件下，種群S的基因頻率升高的原因是____________。 (3)種群中產(chǎn)生的變異是________________，經(jīng)過長期的________，其中不利變異被不斷________，有利變異則逐漸________，從而使種

17、群的________發(fā)生定向改變，導(dǎo)致生物朝著一定方向緩慢地進(jìn)化。 答案　(1)淺色型(ss)樺尺蠖與環(huán)境色彩一致，不易被鳥類所食，后代繁殖個(gè)體多，導(dǎo)致s基因頻率高 (2)黑色型(SS或Ss)樺尺蠖的黑色成了一種保護(hù)色，黑色型個(gè)體逐漸增多，導(dǎo)致S基因頻率升高 (3)不定向的　自然選擇　淘汰　積累　基因頻率 　　　易錯(cuò)題型　　　 變異、自然選擇與進(jìn)化的關(guān)系 18．抗青霉素葡萄球菌是一種突變型。將未接觸過青霉素的葡萄球菌接種到含青霉素的培養(yǎng)基上，結(jié)果有極少數(shù)存活下來。存活下來的葡萄球菌在相同培養(yǎng)基中經(jīng)多代培養(yǎng)后，對青霉素的抗性明顯增強(qiáng)。原因是(　　) A．青霉素的選擇作用提高了葡萄球菌抗青霉素基因的頻率 B．青霉素使用量的增加提高了葡萄球菌對青霉素的抗性 C．葡萄球菌對青霉素抗性的增強(qiáng)是定向突變的結(jié)果 D．葡萄球菌的抗青霉素基因是在使用青霉素后產(chǎn)生的 答案　A 解析　自然選擇導(dǎo)致種群基因頻率的定向改變，使有利變異不斷積累，所以青霉素的選擇作用提高了葡萄球菌抗青霉素基因的頻率，A正確；青霉素使用量的增加能夠提高自然選擇的作用，不能直接提高葡萄球菌對青霉素的抗性，B錯(cuò)誤；突變是不定向的，C錯(cuò)誤；葡萄球菌的抗青霉素基因是基因突變而來的，不是使用青霉素后產(chǎn)生的，D錯(cuò)誤。