人教版 (2019)一 种群基因组成的变化第1课时课时作业

这是一份人教版 (2019)一 种群基因组成的变化第1课时课时作业，共9页。

题组一 种群基因组成的变化
1．下列有关种群基因库的叙述中，不正确的是( )
A．一个种群的基因库包括这个种群所含有的全部基因
B．生物的个体总是要死亡的，但基因库却因种群个体的繁殖而代代相传
C．种群中每个个体都含有种群基因库的全部基因
D．基因突变可以改变种群基因库的组成
C [基因库是一个种群的全部个体所含的全部基因，由于不同个体之间在基因上具有差异，所以不可能每个个体都含有种群基因库的全部基因，A正确、C错误；种群是生物繁殖的基本单位，所以基因库不会因个体死亡而消失，会代代相传，B正确；可遗传的变异均可能改变基因库的组成，D正确。]
2．原鸡经过人类长时间的饲养、驯化逐渐形成现在的家鸡，即使是家鸡，也分化成为很多品种，比如长尾巴的观赏鸡、善斗的斗鸡等。以下与此有关的说法中不正确的是( )
A．原鸡形成家鸡的过程中，必然有基因频率的变化
B．突变和基因重组为多个品种的形成提供了必要的基础
C．在原鸡的驯化过程中，人类对鸡起到了选择的作用
D．若不经人类的驯养，原鸡种群中将不会出现长尾基因
D [原鸡到家鸡的变化，实际上就是进化，进化过程中必然有基因频率的变化，A正确；多个品种的形成也是进化，突变和基因重组为进化提供原材料，B正确；人类根据自己的需要，淘汰不需要的类型，保留需要的类型，起到了选择作用，C正确；长尾基因的出现是突变的结果，突变是不定向的，与人类的驯养无关，人类只是对长尾和短尾等不定向变异进行了选择，D错误。]
题组二 种群基因频率的变化及自然选择对种群基因频率变化的影响
3．果蝇的长翅与残翅是一对相对性状，受常染色体上的B与b基因的控制。在一个个体数量非常多的果蝇种群中，存在长翅与残翅两种表型的个体，种群个体间自由交配，且不存在迁移。下列关于该果蝇种群的叙述，错误的是( )
A．该种群全部个体的B与b基因共同构成种群的基因库
B．在理化因素作用下，B与b基因都可能发生基因突变
C．基因突变与自然选择都可改变该果蝇种群b的基因频率
D．若b的基因频率保持不变，则种群中长翅个体所占比例会保持相对稳定
A [一个种群中全部个体所含有的全部基因，叫作这个种群的基因库。该果蝇种群的基因库不只包含B与b基因，A错误。]
4．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中正确的是( )
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基因突变成S基因的频率增加
B [自然选择是定向的，故A错误；自然选择直接作用于表型，选择的是各种基因型的个体，故B正确；Ss个体对应的表型为黑色，适应环境，通过选择，其基因型频率增加，故C错误；通过自然选择，S基因的频率增加，故D错误。]
5．稳定性选择和单向性选择是自然选择中的两种类型，前者是把种群中趋于极端的变异个体淘汰，而保留中间型的个体，后者是在种群中保留趋于某个性状中某一极端的个体，而淘汰另一极端的个体。下列关于英国曼彻斯特地区受工业发展影响，桦尺蛾黑化现象的叙述正确的是( )
A．工业污染导致桦尺蛾种群发生了黑色的变异
B．桦尺蛾变异的不定向性导致该种群朝着不同的方向进化
C．桦尺蛾黑化现象对该种群来说不一定属于有利的变异
D．桦尺蛾黑化现象属于自然选择中的稳定性选择
C [变异是本身就存在的，所以不是由于工业污染导致了桦尺蛾种群发生了黑色的变异，A错误；变异是不定向的，但自然选择是定向的，自然选择决定生物进化的方向，B错误；变异的有利还是有害取决于生物生存的环境，所以桦尺蛾黑化现象对该种群来说不一定属于有利的变异，C正确；由信息可知，单向性选择是指把趋于某一极端的变异保留下来，淘汰掉另一极端的变异，使生物类型朝向某一变异方向发展的选择方式，桦尺蛾黑化现象属于自然选择中的单向性选择，D错误。]
6．人工建立一个数量足够大的果蝇实验群体，雌雄个体数量相当且均为杂合子。已知某隐性基因纯合致死，则预测该隐性基因频率的变化曲线是(纵坐标表示该隐性基因频率)( )

A B C D
C [开始时雌雄果蝇均为杂合子，所以隐性基因的基因频率为0.5，又因为隐性基因纯合致死，所以隐性基因的基因频率逐渐降低，但因为杂合子的存在，隐性基因不会消失。]
题组三 基因频率和基因型频率的相关计算
7．果蝇的长翅(V)和残翅(v)由一对常染色体上的等位基因控制。假定某果蝇种群有20 000只果蝇，其中残翅果蝇个体数量长期维持在4%，若再向该种群中引入20 000只纯合长翅果蝇，在不考虑其他因素影响的前提下，关于纯合长翅果蝇引入后种群的叙述，不正确的是( )
A．v基因频率降低了50%
B．V基因频率增加了50%
C．杂合果蝇比例降低了50%
D．残翅果蝇比例降低了50%
B [因该果蝇种群vv的基因型频率为4%，由遗传平衡定律公式算出v＝0.2，V＝0.8，进而计算出引入纯种长翅果蝇前，基因型为vv的果蝇有0.04×20 000＝800(只)，基因型为Vv的果蝇有2×0.2×0.8×20 000＝6 400(只)，VV有0.8×0.8×20 000＝12 800(只)。引入20 000只纯合长翅果蝇后，基因频率v＝(800×2＋6 400)/(40 000×2)＝0.1，V＝1－0.1＝0.9，故A正确、B错误；因Vv、vv的数目不变，而该种群的总数增加一倍，所以Vv、vv的基因型频率降低了50%，C、D正确。]
8．在某一种群中，经过调查得知，隐性性状(等位基因用A、a表示)约占9%，那么该性状的AA、Aa基因型个体出现的频率分别约为 ( )
A．0.9、0.82 B．0.36、0.55
C．0.49、0.42D．0.18、0.73
C [已知隐性性状即aa的基因型频率为9%，那么a基因的频率为0.3，则A基因的频率为1－0.3＝0.7。在理想的状态下，运用遗传平衡公式进行计算：AA的基因型频率为0.7×0.7＝0.49；Aa的基因型频率为2×0.7×0.3＝0.42。]
9．某一自由交配的昆虫种群，控制昆虫某性状的不同基因型及相应个体数目分别是AA＝77，Aa＝94，aa＝29。下列分析不正确的是( )
A．该昆虫种群A的基因频率为0.62，a的基因频率为0.38
B．如果若干代后A基因频率不变，则说明该种群没有发生进化
C．种群自由交配的结果是基因频率发生改变，基因型频率不改变
D．若下一代有500个个体，则杂合子约有236个
C [A的基因频率为0.62，a的基因频率为0.38，因此若下一代有500个个体，则杂合子(Aa)的个体约有2×0.62×0.38×500≈236(个)，A、D项正确；生物进化的实质是种群基因频率发生改变，故B项正确；种群自由交配的结果是基因频率不变，基因型频率也不发生改变，C项错误。]
10．镰状细胞贫血是由常染色体上的隐性致病基因引起的，患者在幼年时期夭折。现在甲、乙两地区进行调查，其中甲地区流行镰状细胞贫血，乙地区流行疟疾。两地区人群中各种基因型的比例如图所示。
完成下列问题：
(1)在甲地区人群中A的基因频率是________，a的基因频率是________；乙地区人群中A的基因频率是__________，a的基因频率是________。
(2)若干年后再进行调查，甲地区人群中A的基因频率将________，乙地区人群中AA的基因型频率将________。
(3)如果在乙地区消灭疟疾，若干年后再进行调查，发现AA的基因型频率将________。
[解析] (1)甲地区中A的基因频率为95%＋(1/2)×3%＝96.5%，a的基因频率为1－96.5%＝3.5%；乙地区中A的基因频率为3%＋(1/2)×95%＝50.5%，a的基因频率为1－50.5%＝49.5%。(2)甲地区由于aa个体会因患镰状细胞贫血而幼年夭折，a的基因频率将下降，A的基因频率将上升；乙地区流行疟疾，AA基因型易被淘汰，因此AA基因型频率将下降。(3)如果在乙地区消灭疟疾，若干年后，AA的基因型频率将上升。
[答案] (1)96.5% 3.5% 50.5% 49.5% (2)上升 下降 (3)上升
题组四 探究抗生素对抑制菌的选择作用
11．随着全球范围内抗生素的广泛和大量使用，抗药细菌不断出现，它可以通过多种途径对抗生素产生抗性，抗生素在不久的将来有可能成为一堆废物。请分析抗生素对细菌抗药性的产生所起的作用( )
A．抗生素的不断使用，使细菌逐渐适应而产生抗药性
B．细菌的变异是不定向的，抗生素对细菌进行了定向选择
C．细菌的变异是定向的，抗生素对细菌进行了定向选择
D．抗生素使细菌产生了定向变异
B [根据现代生物进化理论可知，细菌抗药性本来就存在，不是抗生素使细菌产生抗药性，且变异是不定向的，故A、C、D均错误；抗药性强产生的原因是抗生素对细菌进行了定向选择，故B正确。]
12．如图所示是施用某种杀虫剂以后，昆虫种群所发生的改变。下列相关叙述错误的是( )
A．①类个体被淘汰的原因并不是该杀虫剂未能诱发其产生抗性基因
B．抗性基因的根本来源是可遗传的变异，②③类个体的抗性基因一定来源于遗传
C．若连续使用该杀虫剂，抗该杀虫剂的基因的频率会逐渐趋近100%
D．杀虫剂直接选择的对象是昆虫的抗药或不抗药的表型
B [杀虫剂只起选择作用，①类个体被淘汰的原因是其本身不具有抗性，A正确；②③类个体的抗性基因可能来源于遗传，也可能来源于自身的基因突变，B错误；若连续使用该杀虫剂，不含抗性基因的个体被淘汰，而含抗性基因的个体所占比例越来越大，故抗杀虫剂的基因的频率会逐渐趋近100%，C正确；施用杀虫剂后，具有抗药性的个体生存下来，不具有抗药性的个体被淘汰，故杀虫剂直接选择的对象是昆虫的抗药或不抗药的表型，D正确。]
13．一对等位基因(F、f)位于常染色体上，经调查，某兔群中雌兔的基因型及其频率为FF(30%)、Ff(60%)、ff(10%)；雄兔的基因型及其频率为FF(20%)、Ff(40%)、ff(40%)。假设该兔群中雌雄个体随机交配，且后代生活力一致，则子代中( )
A．基因型频率改变，该群体发生了进化
B．Ff基因型频率为52%
C．F基因的频率在雌兔中为60%、在雄兔中为40%
D．雌兔、雄兔的基因型频率不同，进化方向不同
B [生物进化的实质是种群基因频率的改变，子代基因型频率改变不能说明该种群发生了进化，A错误。由题意可知，雌兔的基因型频率为FF(30%)、Ff(60%)、ff(10%)，雌兔产生的卵细胞的基因型及所占比例是F＝30%＋(1/2)×60%＝60%，f＝10%＋(1/2)×60%＝40%；雄兔的基因型频率为FF(20%)、Ff(40%)、ff(40%)，雄兔产生的精子的基因型及所占比例是F＝20%＋(1/2)×40%＝40%，f＝40%＋(1/2)×40%＝60%。因此自由交配后子代的基因型及比例是FF∶Ff∶ff＝(60%×40%)∶(60%×60%＋40%×40%)∶(40%×60%)＝24%∶52%∶24%，B正确。自由交配后子代的基因频率为F＝24%＋(1/2)×52%＝50%，f＝50%，因此子代中F基因的频率在雌兔、雄兔中相同，均为50%，C错误。生物进化的基本单位是种群，同一种群中雌雄个体进化方向相同，D错误。]
14．(不定项)2022年北京冬奥会吉祥物“冰墩墩”的设计原型是大熊猫。假设在卧龙自然保护区中的大熊猫种群，雌雄数量相等，且可以自由交配，若种群中B的基因频率为60%，b的基因频率为40%，下列有关说法错误的是( )
A．大熊猫由以肉为食进化为以竹子为食的实质是基因频率的定向改变
B．自然保护区中的雌性熊猫的全部基因构成一个基因库
C．若B、b位于常染色体上，则显性个体中出现杂合雌熊猫的概率为4/7
D．若B、b只位于X染色体上，则XbXb、XbY的基因型频率分别为8%、20%
BC [生物进化的实质是种群基因频率的定向改变，自然选择是定向的，所以大熊猫由以肉为食进化为以竹子为食的实质是种群基因频率的定向改变，A正确；自然保护区中的全部熊猫的全部基因构成一个基因库，B错误；若B、b位于常染色体上，则显性个体中出现杂合雌熊猫的概率为eq \f(2×40%×60%,2×40%×60%＋60%×60%)×eq \f(1,2)＝eq \f(2,7)，C错误；若B、b只位于X染色体上，在雌性个体中，XbXb为40%×40%＝16%，在雄性个体中，XbY为40%，因为雌雄数量相等，所以该种群中XbXb、XbY的基因型频率分别为8%、20%，D正确。]
15．前些年，随着抗生素的人均用量增多，细菌耐药性也逐年提高。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，均匀涂抹在培养基平板上，再放上4片含有青霉素的圆形滤纸片，在适宜条件下培养12～16 h，滤纸片周围出现抑菌圈。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，记为N2～N5。
请思考并回答以下问题：
(1)细菌的耐药性变异来源于________。细菌耐药性逐年提高是________________的结果。
(2)根据抑菌圈大小可判定药物的抑菌效果，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：________________________________________________________
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_______________________________________________________________。
(4)科研人员从第五代抑菌圈边缘挑取细菌接种，换用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，恢复使用青霉素滤纸片，测得抑菌圈直径平均值为N11。实验数据N11>N5，这一结果为我们防止“超级细菌”的出现提供的思路是__________________________________________
________________________________________________________________。
[解析] (1)细菌属于原核生物，不能发生基因重组和染色体变异，其耐药性变异来源于基因突变，由于抗生素对细菌进行了定向选择，导致细菌耐药性逐年提高。(2)根据抑菌圈大小可判定药物的抑菌效果，抑菌圈越小，抑菌作用越弱，随着培养代数的增加，由于抗生素的定向选择，抑菌圈直径从N1→N5会逐渐变小。(3)抗生素的滥用，使耐药性基因在细菌种群中的基因频率逐渐上升，形成“超级细菌”。(4)科研人员从第五代抑菌圈边缘挑取细菌接种，换用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，恢复使用青霉素滤纸片，测得抑菌圈直径平均值为N11。实验数据N11>N5，这一结果为我们防止“超级细菌”的出现提供的思路是当细菌耐药性超过一定程度时，及时更换抗生素类药物，将细菌耐药性控制在较低水平。
[答案] (1)基因突变 抗生素对细菌进行了定向选择 (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渐上升，形成“超级细菌” (4)当细菌耐药性超过一定程度时，及时更换抗生素类药物，将细菌耐药性控制在较低水平
混淆基因频率与基因型频率
16．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，基因型频率发生改变，这说明生物在进化
B．在一个处于遗传平衡的种群中，一对相对性状的各种基因型频率之和为1
C．基因型为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．因红绿色盲患者中男性数量大于女性，所以男性群体中红绿色盲基因的频率大于女性群体中红绿色盲基因的频率
B [生物进化的实质是种群基因频率发生改变，基因型频率发生改变不能说明生物在进化，A错误；基因型为Aa的个体自交后代形成的种群中，A、a基因的频率大小取决于自然选择，C错误；红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病，虽然红绿色盲患者中男性多于女性，但是男性群体中红绿色盲的基因频率等于女性群体中的，D错误。]