2024年高中生物新教材同步学案 必修第二册 第6章　重点突破练(六)（含解析）

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重点突破练(六)题组一　基因频率与基因型频率的计算1．(2023·江苏淮安高一期中)已知苯丙酮尿症是位于常染色体上的隐性遗传病。据调查，该病的发病率为1/10 000。请问，在人群中苯丙酮尿症致病基因的基因频率和携带此隐性基因的杂合基因型频率分别是(　　)A．1%和0.99% B．1%和1.98%C．1%和3.96% D．1%和0.198%答案　B解析　假设该病的致病基因为a，由题意可知，aa的基因型频率为1/10 000，计算得a的基因频率为1%，所以A的基因频率＝1－1%＝99%，Aa的基因型频率为2×99%×1%＝1.98%。2．若某种群中原本只存在基因型为Aa的个体，由于外界因素的改变，该种群被分割成甲、乙两个种群，如图表示分割后的两个种群中A基因的基因频率变化情况。下列叙述正确的是(　　)A．T时刻甲、乙种群中杂合子的基因型频率相同B．T时刻将甲、乙种群混合后，A基因的基因频率为0.5C．甲、乙种群均未发生进化D．环境通过对基因型的选择影响基因频率答案　A解析　杂合子的基因型频率＝2×A基因的基因频率×a基因的基因频率，所以T时刻甲、乙种群中杂合子的基因型频率相同，A正确；由于甲、乙两个种群不一定一样大，所以不能判断混合后的种群基因频率，B错误；两个种群基因频率均有改变，故均发生了进化，C错误；环境通过对表型的选择影响基因频率，D错误。3．(2022·广东佛山高一期末)某随机受粉植物，其高茎(H)与矮茎(h)、绿茎(G)与紫茎(g)分别受一对等位基因控制，现对一个处于遗传平衡中的该植物种群进行调查，获得的结果如表所示。下列有关分析错误的是(　　)A.该种群内基因h和基因g的频率分别为40%、50%B．在该种群内基因型为Gg的个体所占比例为50%C．H、h和G、g这两对等位基因位于一对同源染色体上D．继续随机受粉，该种群内矮紫茎个体所占比例不变答案　C4．大熊猫最初是食肉动物，经过进化，其99%的食物都来源于竹子。一个较大的大熊猫种群中雌雄数量相等，且雌雄之间可以自由交配，若该种群中B的基因频率为60%，b的基因频率为40%，则下列有关说法正确的是(　　)A．大熊猫种群中全部B和b构成大熊猫种群的基因库B．大熊猫由以肉为食进化为以竹子为食的实质是种群基因型频率的定向改变C．若该对等位基因位于常染色体上，则显性个体中出现杂合雌熊猫的概率约为28.6%D．若该对等位基因只位于X染色体上，则该种群中XbXb、XbY的基因型频率分别为16%、40%答案　C解析　该大熊猫种群中全部基因的总和构成其基因库，而不仅仅是该种群中全部B和b的总和，A错误；生物进化的实质是种群基因频率的改变，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，B错误；若该对等位基因位于常染色体上，Bb的基因型频率为2×60%×40%＝48%，BB的基因型频率为60%×60%＝36%，则Bb∶BB＝4∶3，则显性个体中出现杂合雌熊猫的概率约为4/7×1/2×100%≈28.6%，C正确；若该对等位基因只位于X染色体上，在雌性个体中，XbXb的基因型频率为40%×40%＝16%，在雄性个体中，XbY的基因型频率为40%，而雌雄数量相等，所以该种群中XbXb、XbY的基因型频率分别为8%、20%，D错误。题组二　生物进化的原理5．蔗蟾蜍曾被某国引入用来控制甘蔗园中的害虫，由于蔗蟾蜍本身有毒，在当地鲜有天敌，且繁殖速度快，变异频率高，几十年来迅速扩散，成为入侵物种，造成生态灾难。研究发现，它们的进化速度惊人，进化出长而有力的后腿，生存能力剧增。对上述材料分析错误的是(　　)A．自然选择决定蔗蟾蜍进化的方向B．蔗蟾蜍的变异可来自基因重组，是随机的、不定向的C．自然选择导致蔗蟾蜍种群长腿基因型频率增加，标志着蔗蟾蜍种群的进化D．任何一个物种都不是单独进化的，蔗蟾蜍与害虫协同进化答案　C解析　自然选择决定生物进化的方向，A正确；蔗蟾蜍能进行有性生殖，其变异可来自基因重组，生物的变异是不定向的、随机的，B正确；种群进化的标志是基因频率的改变，C错误；任何一个物种都不是单独进化的，蔗蟾蜍与害虫之间存在生存斗争，所以蔗蟾蜍与害虫协同进化，D正确。6．如图是某昆虫基因pen突变产生抗药性的示意图。下列相关叙述正确的是(　　)A．杀虫剂与靶位点结合形成抗药靶位点B．基因pen的自然突变是定向的C．基因pen的突变为昆虫进化提供了原材料D．野生型昆虫和pen基因突变型昆虫之间存在生殖隔离答案　C解析　pen基因突变后形成了抗药靶位点，A错误；基因突变具有不定向性，B错误；基因突变为昆虫进化提供原材料，C正确；野生型昆虫和pen基因突变型昆虫属于同一物种，二者不存在生殖隔离，D错误。7．(2023·河北石家庄高一期末)在群体遗传学中，把由于群体小引起的基因频率随机减少甚至丢失的现象称为遗传漂变。例如，某基因库中有A、a两个等位基因，携带a基因的个体很少，若这些个体因偶然因素在幼年时期死亡而没有产生子代，则a基因在子代中便会消失。下列有关说法不正确的是(　　)A．一般来说，种群越小越容易发生遗传漂变B．自然选择是引起遗传漂变的主要原因C．遗传漂变对种群基因频率的影响具有随机性D．遗传漂变会使种群发生进化答案　B解析　一般情况下，种群的生物个体的数量越少，种群中的基因就越容易发生遗传漂变，A正确；遗传漂变是由于群体小引起的基因频率随机减少甚至丢失的现象，不是由自然选择引起的，B错误，C正确；遗传漂变可导致种群的基因频率发生改变，会引起种群的进化，D正确。题组三　物种的形成、协同进化与生物多样性8．(2022·山东烟台高一期末)科罗拉多大峡谷中的松鼠被一条河流分隔成两个种群，经过长期演化已经形成两个物种，演化过程如图所示。下列相关叙述错误的是(　　)A．a表示地理隔离，b表示自然选择使种群的基因频率定向改变，c表示生殖隔离B．自然界中物种的形成只能通过a到达cC．①～⑥的存在说明变异是不定向的D．物种1和物种2的基因库不同答案　B解析　自然界中物种的形成大部分是先形成地理隔离再形成生殖隔离，但也存在例外，如环境变化导致多倍体的产生，没有经过地理隔离就产生了生殖隔离，B错误；①～⑥的变异主要来源于基因突变、染色体变异和基因重组，变异是不定向的，C正确；物种1和物种2是原物种因地理隔离最终导致生殖隔离形成的不同物种，其基因库不同，D正确。9．某种群基因库中有一对等位基因A和a，且A和a的基因频率都是50%，一段时间后(没有发生基因突变)，若a的基因频率变为95%。下列相关叙述错误的是(　　)A．该种群所处的环境可能发生了变化B．此时该种群中A的基因频率为5%C．种群基因频率发生改变，产生了新物种D．a基因控制的性状可能更适应环境答案　C解析　种群基因频率发生改变，说明生物发生了进化，但不一定形成新物种，C错误。10．在北极的一个山脉中，原始的狼已经在体格和生活习性上进化成不同的变种，其中一种狼的体重较轻，四肢发达而灵活，以猎鹿为主；另一种狼的体重较重，足短而力强，常常攻击羊群。下列叙述错误的是(　　)A．狼的性状分歧是自然选择的结果B．上述现象说明自然选择在一定程度上是不定向的C．在生存斗争中，捕食者和被捕食者之间进行着相互选择D．自然选择对不同种群的基因频率的改变所起的作用有所差别，最终导致这些种群的基因库差异很大，并逐步出现生殖隔离答案　B解析　狼的实例恰恰解释了自然选择是定向的，因环境不同，选择不同，导致种群基因库改变并逐渐出现生殖隔离，而且捕食者与被捕食者相互选择而协同进化。11．下列有关生物多样性和进化的叙述，不正确的是(　　)A．细菌在接触青霉素后会产生具有抗药性的突变个体，青霉素的选择作用使其生存B．蜂鸟细长的喙与倒挂金钟的筒状花萼是它们长期协同进化形成的相互适应特征C．异地新物种的形成通常要经过突变和基因重组、自然选择及隔离三个基本环节D．自然选择能定向改变种群的基因频率，从而使生物发生进化答案　A解析　细菌的抗药性变异并不是在接触青霉素之后产生的，而是青霉素的使用选择了细菌的抗药性变异。12．(2023·江苏无锡高一联考)因海底火山喷发在海洋中形成大小相似的甲、乙两个小岛，某时间段内岛上鸟类种类和数量随时间变化的情况如图所示。下列有关叙述不正确的是(　　)A．甲岛较乙岛鸟类种类增加更多，可能是甲岛离陆地更近B．两岛上的鸟类存在地理隔离，不同种的鸟类之间存在着生殖隔离C．甲岛内的全部鸟所含有的全部基因构成了一个种群基因库D．两岛上鸟类的种类虽然不同，但最终两岛上鸟类的数量趋于相同答案　C解析　图中显示甲岛较乙岛鸟类种类增加更多，可能是甲岛离陆地更近，因为离陆地更近会导致陆地鸟类迁移到其上的更多，A正确；两岛上的鸟类存在地理隔离，不同种的鸟类之间必然存在着生殖隔离，B正确；种群的基因库指一个种群中全部个体所含有的全部基因，鸟类不止一个物种(种群)，故甲岛内的全部鸟所含有的全部基因不能构成一个种群基因库，C错误；结合图中曲线可知，两岛上鸟类的种类虽然不同，但随着时间的推移，两岛鸟类的数量最终趋于相同，D正确。13．某种蛾易被蝙蝠捕食，千百万年之后，此种蛾中的一部分当感受到蝙蝠的超声波时，便会运用复杂的飞行模式，逃脱危险，其身体也发生了一些其他改变。蝙蝠产生超声波的能力也逐渐增强。当人工使变化后的蛾与祖先蛾交配后，产出的受精卵不具有生命力。请回答下列问题：(1)蛾复杂飞行模式的形成是__________________的结果。(2)蛾与蝙蝠在相互影响中不断进化和发展，在生物学上称为________________。(3)这种蛾与祖先蛾还是同一个物种吗？______(填“是”或“不是”)，理由是____________________________________________________________________________________________。(4)下表为某基因在种群A和B中的基因型及其个体数。①B种群中不存在基因型为XDXD的个体，最可能的原因是______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(合理即可)。②若将A种群迁至B种群所处的环境，A种群中基因D和d的频率将发生怎样的变化？_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案　(1)自然选择　(2)协同进化　(3)不是　变化后的蛾与祖先蛾已产生生殖隔离　(4)①含XD的雄配子不能存活　②D的基因频率降低，d的基因频率升高解析　(1)蛾复杂飞行模式的形成是一种对环境的适应，适应是自然选择的结果。(2)蛾与蝙蝠在相互影响中不断进化和发展，在生物学上称为协同进化。(3)根据题干信息，当人工使变化后的蛾与祖先蛾交配后，产出的受精卵不具有生命力，说明变化后的蛾与祖先蛾已产生生殖隔离，所以不再是同一个物种。(4)①B种群中不含有XDXD的个体，而含有XDY的个体，说明很可能含XD的雄配子不能存活。②分别计算A种群中D的基因频率＝(200×2＋50＋180)÷(200×2＋50×2＋100×2＋180＋170)×100%＝60%；d的基因频率＝1－D的基因频率＝40%。B种群中D的基因频率＝(160＋90)÷(160×2＋200×2＋90＋270)×100%≈23%，d的基因频率＝1－D的基因频率≈77%。说明B种群所处的环境有利于d基因所控制的性状的生存。因此若将A种群迁至B种群所处的环境，D的基因频率降低，d的基因频率升高。14．(2023·江苏南通高一检测)如图是科学家利用果蝇所做的进化实验，两组实验仅喂养食物不同，其他环境条件一致。请回答下列问题：(1)第一期分到甲箱和乙箱前的全部果蝇属于一个________________。经过八代或更长时间之后，甲箱果蝇体色变浅，乙箱果蝇体色变深。后代果蝇体色存在差异，体现了生物的变异具有________性。(2)不同培养箱中的果蝇存在________________隔离。实验中喂食不同类型的食物模拟的是________________。(3)若由于交配的同体色偏好，造成两品系果蝇之间发生了生殖隔离，则甲、乙两品系之间的差异体现的是________________多样性；若虽有交配的体色偏好，但不影响两者的交配行为或后代的可育性，则体现的是________________多样性。(4)科学家对甲、乙两箱中果蝇部分等位基因A－a、E－e的显性基因频率作了统计，在第十代时，甲箱中A、E基因频率分别为61%与65%；乙箱中A、E基因频率分别为95%与65%。则甲、乙两箱果蝇中的Ee杂合子出现的频率是__________________________________%；A－a等位基因纯合子出现的频率较高的是________________箱。答案　(1)种群　不定向　(2)地理　自然选择　(3)物种　遗传　(4)45.5　乙解析　(4)甲、乙箱中，E的基因频率均为65%，则e的基因频率为35%，因此该等位基因杂合子出现的频率是2×65%×35%＝45.5%。甲箱中，A的基因频率为61%，则a的基因频率为39%，因此该等位基因杂合子出现的频率是2×61%×39%＝47.58%，纯合子出现的频率为1－47.58%＝52.42%；乙箱中，A的基因频率为95%，则a的基因频率为5%，因此该等位基因杂合子出现的频率是2×95%×5%＝9.5%，纯合子出现的频率为1－9.5%＝90.5%。所以A－a等位基因纯合子出现的频率较高的是乙箱。15．请回答下列有关生物进化的问题：(1)图甲表示某小岛上蜥蜴进化的过程，X、Y、Z表示蜥蜴新物种产生的基本环节。其中X、Y分别是________________、______________。(2)该小岛上的蜥蜴原种由许多个体组成，这些个体的总和称为________，这是生物进化的________。(3)小岛上能进行生殖的所有蜥蜴个体含有的全部基因，称为蜥蜴种群的________。(4)小岛上蜥蜴原种的脚趾逐渐出现两种性状，W代表蜥蜴脚趾的分趾基因，w代表联趾(趾间有蹼)基因。图乙表示这两种性状比例变化的过程。①由于蜥蜴过度繁殖，导致____________加剧。②小岛上食物短缺，联趾蜥蜴个体比例逐渐上升，其原因可能是_______________________。③图乙所示的过程说明，自然环境的变化引起不同性状蜥蜴的比例发生变化，其本质是因为蜥蜴群体内的________发生了改变。(5)从生物多样性角度分析，图乙所示群体中不同个体的存在反映了________多样性。答案　(1)突变和基因重组　自然选择　(2)种群　基本单位　(3)基因库　(4)①生存斗争(或种内竞争)　②联趾型个体趾间有蹼，适合游泳，可以从水中获取食物　③基因频率　(5)遗传(或基因)解析　(1)题图甲表示某小岛上蜥蜴进化的过程，X表示突变和基因重组，这是生物进化的原材料，Y表示自然选择，决定了生物进化的方向，Z表示生殖隔离，生殖隔离是新物种形成的标志。(4)①由于蜥蜴过度繁殖，而小岛上的资源空间有限，导致生存斗争(种内竞争)加剧，在斗争中具有有利变异的个体获得了更多生存并留下后代的机会。②小岛上食物短缺，联趾性状成为适应食物短缺的有利性状(联趾型个体趾间有蹼，适合游泳，可以从水中获取食物)，从而使得联趾蜥蜴个体更适应环境进而获得了更多生存的机会，故联趾个体比例逐渐上升。(5)从生物多样性角度分析，种群内不同个体的存在反映了遗传(基因)多样性，群落内不同物种的存在体现的是物种多样性。表型高绿茎高紫茎矮绿茎矮紫茎比例63%21%12%4%基因型A种群(个)B种群(个)XDXD2000XDXd50160XdXd100200XDY18090XdY170270